Digitální zpracování obrazu, SW i HW

Archiv | 01.05.99

Zpracování obrazu, ať už softwarovou či hardwarovou cestou, je přímo ažneskutečně rozsáhlá oblast použití počítačové techniky. Navíc všechny editační programy, přehrávače, d...





Zpracování obrazu, ať už softwarovou či hardwarovou cestou, je přímo až
neskutečně rozsáhlá oblast použití počítačové techniky. Navíc všechny editační
programy, přehrávače, digitalizační grafické karty atd. jsou neustále v pohybu
a ve vývoji. Zastaralé či alespoň "ne na úrovni" je vše, co je na trhu déle než
6 měsíců. V poslední době totéž platí i o čistě digitálních metodách práce s
obrazem, které se zpřístupňují obyčejným smrtelníkům. V tomto článku se budeme
stručně věnovat spíše jejich low-endové oblasti což neznamená, že by se v
cenových relacích od 50-500 000 Kč, třeba u editace digitálních formátu D1,
nedělo nic zajímavého, prostě je to jen pořádně veliký holub na hodně vysoké
střeše.
Přes veškerou historii počítačové techniky je tím, co skutečně začínáme umět,
především přehrávání digitálně zaznamenaných dat, zatímco v oblasti cenově
dosažitelného pořizování dat teprve podnikáme malé krůčky.
Obraz o vysokém rozlišení může znamenat desítky megabajtů dat. Pokud tento
obraz rozpohybujete, změní se na smršť nějakých 20 MB za sekundu a 70 GB za
hodinu. Chcete-li vůbec mít šanci s tímto cyklónem dat jakkoli manipulovat,
musíte použíte nějakou datovou kompresi a formát, který vám umožní udržet si
obě nohy na zemi. Vzhledem k současné realitě ukládacího hardwaru to ovšem
znamená data zkomprimovat minimálně 1 : 20, a to bez viditelné ztráty kvality.
Bez ohledu na použitou metodiku to klade extrémní nároky na hardware, a je
jednodušší takto uložená data přehrávat (dekomprimovat), než vytvářet. Totéž
platí i pro spotřební elektroniku s jistými omezeními dnes můžeme koupit
DVD-přehrávač, DVD-rekordér ale na pultech obchodů naleznete jen těžko.
Principy DVD tu nebudeme příliš rozebírat, to už se stalo v jiných článcích. Co
bychom ale měli zdůraznit je, že se stejně jako již dříve u CD a CD-ROMů
podařilo dosáhnout sjednocení počítačů a spotřební elektroniky.

DVD-ROM
Mluvíme samozřejmě o využití mechanik DVD-ROM k přehrávání čistě filmových
disků. Uživatelé je sice spíše chápou jako vysokapacitní náhradu pro starší
CD-ROMy, to je ovšem značně omezený pohled na věc. Právě kapacita 4,7 až 17 GB
totiž umožňuje DVD-ROMu obsáhnout celovečerní film v docela obstojné obrazové a
zvukové kvalitě, a začlenit do počítačového obsahu multimediální data skutečné
filmové kvality. Vývoj tady přesně kopíruje situaci u CD, když CD-ROM umožnil
do her začlenit soundtracky CD kvality. (K DVD-R versus CD-R se ještě
dostaneme.)
Bohužel jednotky DVD-ROM se stále pohybují cenově příliš vysoko nad klasickým
CD-ROMem a běžný uživatel prostě k jejich koupi či upgradu není motivován.
Upravených her je jako šafránu a většinou jde o pouhé doplnění hry kvalitnějším
"intrem" či filmovými sekvencemi. Větší šanci u uživatelů mají encyklopedie viz
DVD-ROM verze Encarty 99 nebo neuvěřitelné čtyřdiskové souborné vydání časopisu
National Geographic.
Na sklonku loňského roku byl docela problém DVD-ROM mechaniku sehnat z důvodů
předzásobování výrobců počítačů. Dnes již nic takového nehrozí a přitom se tyto
mechaniky rozhodně nestaly součástí ani počítačů střední třídy. Při nedávném
představení prototypů počítačů postavených na novoučkém procesoru Intel Pentium
III tyto mechaniky obsahovaly pouze dva modely ze šesti. Situace se doufejme
změní s objevením se prvních DVD-RW či jak se budou označovat od kterých nás
ale ještě nějaká ta chvíle dělí.
Neustále ale jsou to necelé tři roky, které uběhly od uvedení DVD v Japonsku, a
tak s rychlostí změn nemůžeme být nespokojeni. Jedním z hlavních hybatelů tlaku
na šíření DVD-ROM se dnes stala výše naznačená možnost přehrávání filmových
titulů na počítači, a to i bez speciálního hardwaru. Vyžaduje to nicméně určité
know-how, techničtější povahu a občas také trpělivost tibetského mnicha (který
má ovšem ve svém klášteře jen málo důvodu k rozčilování). Přehrávání DVD filmů
na počítači je v tomto čísle PC WORLDu věnován speciální článek, určený vážným
a přece jen trochu zdatnějším zájemcům o tuto problematiku.

Nové grafické čipy, a co z nich vyplývá
Možná ale ještě předtím, než si pořídíte DVD-ROM či jinou podobnou vymoženost,
byste se měli pozastavit nad svou grafickou kartou. Její konkrétní hardwarové a
funkční vybavení bude rozhodovat o použitelnosti vašeho počítače pro
"digitální" nasazení. Naštěstí jejich překotný vývoj toto u nových, i těch
nejlevnějších modelů karet prakticky garantuje. Dnes probíhá nemilosrdná
eliminační válka mezi výrobci čipsetů (sady matematických procesorů a pomocných
obvodů), jež zvyšuje výpočetní výkonnost grafických obvodů tempem daleko
převyšujícím např. zrychlování Pentií.
Rage 128 (firma ATI), TNT2 (NVIDIA), Voodoo3 (3Dfx), G400 (Matrox), to všechno
jsou označení těch nejposlednějších čipsetů, po nichž byste měli toužit. Jejich
rozbor si však zaslouží vlastní článek. Pro nás jsou důležité spíše vlastnosti
grafických karet, které na nich jsou/budou založeny.
Většina z nich měla premiéru v březnu na hannoverském CeBITu, ovšem realitu
prodejních pultů uvidí teprve někdy v létě. Pokud se vám výkon současných
grafických karet zdál působivý, počkejte si na ty nadcházející. S modely
typicky vybavenými 16-32 MB videopaměti si budete moci zahrát (nevylučuji ani
možnost seriózní práce) vaše oblíbené Doomy či letecké simulátory naprosto
plynule v rozlišeních 1 024 x 768 i větších. Podpora 32bitových barev se přitom
dnes považuje za samozřejmost (s hodně kritizovanou výjimkou Voodoo3).
Tady si ale bohužel musíme uvědomit, že grafické karty akcelerují jen určité
operace de facto je odebírají z povinností hlavního procesoru. Zbytek výpočtů
(hry či grafické aplikace) však stále leží na hlavním srdci počítače, a tak
maximálního výkonu mohou karty dosáhnout jen na dostatečně výkonném procesoru.
To dnes znamená frekvenci minimálně 400-450 MHz.
Rozdíly mezi konkurenčními kartami ale bude spíše na rovině nadstandardního
funkčního vybavení, jakým je třeba videovýstup, umožňující DVD filmy či hry
přehrávat na vašem velkém televizoru. Ještě větší zážitek vám ovšem mohou
poskytnout 3D brýle (jejich přímou podporu na kartě na CeBITu předváděly na
svých produktech např. firmy Elsa a Asus).

Ukládání obrazu
Rostoucí výkon čipsetů jim ale umožňuje pomáhat hlavnímu procesoru počítače
nejen s přehráváním obrazu, ale i s jeho ukládáním, a tedy i v úvodu zmíněnou
komprimací. Působivou březnovou premiéru měla nová verze karty ATI
All-in-Wonder Pro. Je postavena na čipu Rage 128 a jde o kombinaci grafické
karty, televizního tuneru a videovýstupu. Nic z toho není nové, překvapením je
však možnost nahrávání filmů z videovstupu (videomagnetofon, kamera.). Obraz je
ukládán na pevný disk, a to prosím ve formátu MPEG-2. To opět vyžaduje docela
slušný procesor, který by kartě pomáhal, stejně ale máte nyní k dispozici
počítačovou náhradu vašeho videorekordéru.
Špatnou zprávou je, že takto uložený obraz již nemůžete upravovat; to nás ale
nemůže překvapit: komprimace MPEG-2 (zaznamenává především rozdíly mezi
sekvencemi za sebou následujících snímků) je vhodná pouze pro přehrávání,
zatímco u materiálů určeného pro editaci se nejčastěji používá M-JPEG (Motion
JPEG, de facto komprimační grafická metoda JPEG, aplikovaná na jednotlivé
snímky). Z hlediska vlastníků autorských práv je to ovšem zpráva spíše dobrá.
To nejdůležitější vůbec je, že tato karta je vlastně sdělením: "Máme levnou
metodu, jak převádět obraz do formátu MPEG-2." To znamená, že dnes již nic
nebrání konstrukci a prodeji nepočítačového DVD-rekordéru, který by zcela
nahradil videomagnetofon, a to v cenových relacích okolo 20-30 000 Kč. Jediným
problémem zůstává, že se výrobci stále ještě nedokázali shodnout na legitimním
formátu pro DVD-R a DVD-RW. (Dnes existující modely DVD-RAM zrovna
kompatibilitou nevynikají, a DVD-ROM je prostě jen pro čtení.)
DVD-rekordér tedy již umíme vytvořit, jen si ještě musíme ujasnit, na co filmy
nahrávat. To je možná důvod, proč se v USA objevily prototypy zařízení, které
místní vysílání HDTV (digitální televize o vysokém rozlišení) nahrává
komprimací MPEG-2 na pevný disk (10 GB stačí na 4 hodiny záznamu). Pokud je to
jen pro dočasný záznam, který nikam neponeseme, proč čekat na standardy.
Obdobným stádiem hledání prochází i miniaturní standard pro ukládání
multimediálních dat. Ať už jde o média MultimediaCard, Memory Stick, Click! či
obyčejné DRAM, připojitelná přes rozhraní typu PCMCIA, USB, FireWire či
obyčejné disketové rozhraní, všechno jsou to jen kryptická označení pro
technologický pokus té či oné firmy o záznamové zařízení, které by bylo v
různých kapacitních verzích (zaujímajících několik kubických centimetrů
prostoru) společné pro digitální fotoaparáty, kamery, záznamníky, diktafony,
subnotebooky a cokoliv dalšího, co vás napadne. To představuje natolik obrovský
potenciální trh, že se jen těžko firmy dobrovolně sjednotí, takže na vítězný
standard si ještě dlouho počkáme. A zaobírat se důvěrněji některým z "čekatelů"
je ztráta času.

Budoucnost
Pokud se chceme přesvědčit, jak dynamický může být nadcházející vývoj záznamu
obrazu, stačí prostudovat jeho zvukovou analogii, konkrétně formát MP3. Ještě
před dvěma roky by tato zkratka nikomu nic neřekla, před dvanácti měsíci to
byla záležitost pro diskusi zasvěcenců.
V průběhu posledního roku se ale softwarové MP3 přehrávače staly něčím naprosto
běžným a rozběhla se doslova bitva nahrávajících společností s bujícím trhem
(nikoli "o bující trh") s hudbou v tomto formátu. Hranice počítačového světa
překročil MP3 s objevením se mobilních hardwarových přehrávačů, jako je Rio
firmy Diamond Multimedia. Tyto přehrávače jsou založeny na nějaké formě
počítačového záznamu dat a při umírněné komprimaci mohou směle konkurovat CD
přehrávačům o klasických kazetových "walkmanech" v této souvislosti tady ani
nemluvme. Záznamová kapacita byla donedávna malá, cca 30 minut. Uvědomíte-li si
ale průměrnou váhu takových 50g krabiček, zjistíte, že nad budoucností i
takových moderností, jako jsou přehrávače mididisků (300 g minimálně), se
stahují pochmurné mraky.
Na letošním CeBITu se objevila hotová smršť "nadcházejícího" MP3 hardwaru (viz
WWW stránky renomovaných firem Creative Labs, Saehan a dalších), schopného i
nahrávání a ukládání dat na média, jako je Clik! od Iomegy nebo interní 2,5"
hard disk. To v nejbližší době umožní bez ohledu na souboje na "copyrightové"
frontě kombinované přístroje: osobní přehrávače, sloužící současně jako
diktafony.
S možnými pokroky v oblasti hustoty záznamu dat můžeme jen doufat, že stejně
razantní vývoj "postihne" i záznam obrazu. V době psaní tohoto článku jsme si
příliš nevšímali současného rozvoje spotřební elektroniky, jejíž integrace s
počítačovými technologiemi je slabá např. současné digitální "DV" videokamery.
Budoucnost neúprosně směřuje k tomu, že vaše domácí hračky dveřní kamera,
diktafonový přívěsek u klíčů, kamkorder, počítač budou sdílet nějakou malou
datovou "destičku", kterou budete svobodně přenášet mezi nimi i se získanými
daty (obrazovými, zvukovými, aj.) Poté, co třeba zachytíte obraz své milované,
vložíte "destičku" do rámečku na fotky, tedy vlastně LCD displeje a postavíte
si jej na stůl. (Což není až zase takový futurismus, viz stánek firmy Sony na
CeBITu.)
Ještě ale o něco dříve, pro jistotu řekněme napřesrok, si pořídíte 20GB disk,
na který si v kvalitě lepší než video zaznamenáte víkendové pořady televize,
zatímco budete na chatě. A třeba se vám to podaří již letos tady člověk nemůže
být dost opatrný.

9 0233/JL


Realita filmů na DVD
DVD přehrávače se na evropském trhu usídlují jen velmi pomalu, to však nemůže
být takovým překvapením. Oproti Spojeným státům a Japonsku neexistuje na Starém
kontinentě tak rychlá obměna elektroniky, a tyto země mají navíc jednoznačný
technologický náskok.
Hlavním důvodem je ovšem naprostý nedostatek titulů na discích, ať už
počítačových nebo čistě filmových. Je to přímý důsledek rozdělení světa na šest
regionů, které jsou úmyslně navzájem nekompatibilní. Připomeňme, že disk z
určitého regionu můžete přehrát jen v přehrávači z téhož regionu. (Přinejmenším
počítačová praxe je ovšem poněkud jiná.)
Reálným současným důsledkem je rozsah nabídky DVD disků s filmy cca 3 000
titulů pro Region 1 (alias pouze pro USA), což je pro filmové fanoušky jistě
uspokojivé, a přispívá to k současnému výbornému prodeji amerických DVD
přehrávačů, obzvláště okolo Vánoc. Stále je však ještě co dohánět. Filmů na
tzv. laserdiscích je nabízeno okolo 6 000, a na kazetách VHS dokonce přes 20
000 titulů. Dynamika vývoje ale již dnes začíná mluvit pro DVD médium: nejenže
se určité tituly objevují nejdříve v digitální podobě, podle některých zpráv se
třeba film "Život brouka" ani na VHS kazetách neobjeví.
Oproti těmto číslům se ovšem červenají jejich evropské protějšky: v Regionu 2
se nabízí cca 20x méně titulů. Z toho jen nějakých 50 je "nabízených" u nás (s
českými titulky). Pod Region 2 sice spadá i Japonsko, což by se mohlo zdát
výhodou, přinejmenším pro fanoušky japonského kresleného filmu, kupodivu se to
ovšem v místní nabídce nijak zvlášť neprojevuje. Paradoxně například v
Barceloně, kde je nabídka disků skutečně veliká, Japonsko reprezentují jen
japonské verze amerických filmů (Terminátor 2.), které ještě v Evropě vydány
nebyly. Jejich ceny jsou navíc otřesné. K situaci nijak nepřispívá ani to, že
klasický vyplňovač prázdných děr na trhu, Hongkong, náleží k Regionu 6 a
většina tamějších firem prozatím hraje podle "regionálních pravidel."
Situace ovšem není zase tak zoufalá; pokud máte zájem o filmy v digitální
kvalitě na stříbrném disku a váš vkus nespadá do onoho výběru 50 kousků, cesta
k nim se pro vás najde. Lze si pořídit DVD přehrávač s modifikací, která dokáže
přehrávat disky všech regionů (v mém případě je to Pioneer 414,
multiregionální, s vypnutým výstupní kvalitu degradujícím algoritmem
Macrovision, s roční zárukou). Jakkoli takový nadregionální hardware a
"discoware" není o nic dražší než jeho evropské varianty, stále to ještě
znamená značné investice do domácí elektroniky. Cenově nejdostupnější se vždy
ukazuje řešení, postavené na využití osobního počítače.












Komentáře

K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.