VCD, SVCD, XVCD a MINI DVD

malý průvodce produkcí digitálního videa
(komprese MPEG-1 a MPEG-2)

Tento dokument by měl obsahovat průvodce a soubor pokynů, poznatků a rad, týkajících se domácí produkce digitálního videa s využitím běžně dostupných technologií, jako je počítač, vypalovačka, stolní videopřehrávače a videorekordéry. Současně je popsán postup práce a použití většiny potřebného softwaru, a to jak komerčních produktů, tak volně dostupných programů. Všechny níže popsané programy typu freeware nebo trial můžete "stáhnout" ze mnou uvedených internetových adres. Popsány budou jen ty programy a produkty, které vzhledem ke své ceně a způsobu využití připadají v úvahu pro amatéry a poloprofesionály.
Proto zde nenajdete popis produkce DVD disků, neboť pořízení mechaniky pro zápis DVD a autorizačního software nebude ještě dlouhou dobu v možnostech běžných uživatelů počítačů (i když některé směry a postupy jsem v článku také naznačil...). Tento článek je také jakýmsi soupisem toho, co všechno lze "nacpat" na obyčejné 74 minutové CD. V podstatě se jedná o rozmezí od 74 minut ve VHS kvalitě (Tyhle kazety máte doma, takže je znáte. Kvalitu samozřejmě porovnávám s originální nepoužívanou kazetou.) až ke 20 - 30 minutám v DVD kvalitě (kdo zná kvalitu dobře namasterovaných DVD disků, ví o čem je řeč). Takové kvality můžete docílit i v domácích podmínkách. Po přečtení tohoto článku uvidíte sami, že výroba takových disků není výsadou filmových studií a nahrávacích společností a ani že to není nějaká "magie", kterou ovládá jen pár jedinců. Pokud se nebojíte experimentovat, máte dostatek času a potřebné vybavení spolu s materiálem, který byste si přáli mít na něčem modernějším a trvanlivějším než videokazety, nic vám nebrání ve vstupu do světa digitálního videa a odhalování tajů jeho produkce.

KAPITOLA I - TROCHA TEORIE

Pro začátek si vysvětlíme, v čem a proč je takové CD lepší než vaše stará dobrá VHS kazeta, a co to vlastně ten "mpeg" je.

Rozdíly CD oproti běžným kazetám:
CD (VCD, XVCD, SVCD, Mini DVD) VHS, SVHS (Hi8, Digital8, VHSC, Mini DV)
+ digitální záznam - analogový a digitální záznam (na kazetě)
+ cena médií - zastaralá technologie
+ nelze mechanicky opotřebovat přehráváním - mechanické opotřebení média
+ lze snadno kopírovat - kopírováním se zhoršuje kvalita (an. zázn.)
+ můžete upravovat beze ztrát kvality - nekompatibilita formátů mezi sebou
+ méně náročné na archivaci - pomalost (přetáčení kazet)
+ časem neztrácí kvalitu - omezené opakované použití kazet
+ nelze vymazat magnetickým polem
+ rychlost vyhledání dat ( řádově v ms)
- vyžaduje počítač nebo přehrávač + většina z nás to má doma
- náročnější na výrobu + delší médium (až 360 minut)
- max. délka 74 minut u VCD + levné přehrávače (videorekordéry)
  + pohotový zápis

Všechny údaje uvedené v tomto článku se týkají normy PAL, protože je nepravděpodobné, že by český uživatel měl nějakou vetší potřebu vytvářet NTSC disky. Pokud ale bez kompletních specifikací formátů MPEG-1 a MPEG-2 nemůžete vydržet, tak je najdete na http://www.mpeg.org/.

MPEG (Moving Picture Experts Group)
Je definice ztrátové komprese dat v poměru cca 10:1 až 200:1. Podle normy PAL obsahuje signál 25 snímků (obrázků) za sekundu, aniž by byla použita nějaká komprese, a datový tok je cca 25 Mb/s. MPEG komprese spočívá v tom, že každý X-tý (třeba patnáctý) snímek je uložen kompletní (i-frame), a ostatní jsou definovány jako rozdíly mezi nimi (p-frame a b-frame). Při produkci digitálního videa se v praxi používají dva typy: MPEG-1 a MPEG-2.
MPEG-1 je starší, a používá se např. pro VCD, CD-I a jiné formáty, založené na použití obyčejného CD a s rozlišením 1/4 PAL signálu (nejčastěji 352x288 a 384x288 bodů).
MPEG-2 je standardem pro kompresi videa pro DVD, digitální TV vysílání (satelit, kabelová televize) a pro ostatní obory, kde je potřeba vysoká kvalita, ale ještě je akceptovatelné použití komprese.
Datový tok se používá u MPEG-1 600-3000 kb/s a u MPEG-2 1200-11000 kb/s. Tento datový tok obsahuje video+audio dohromady (video datarate + audio datarate = celkový datový tok MPG streamu). Pokud budete chtít počítat datový tok z kapacity média a délky souboru, nezapomeňte od výsledku odečíst audio, a teprve tento údaj použít pro video. Jako audio stopu používejte zásadně MPEG-1 layer I a II audio. Při použití jiné komprese vám vytvořený disk půjde přehrát pouze na počítačích. Pro MPEG soubory se používá přípona MPG, pro samostatné video M1V, VBS (MPEG-1) a M2V, MPV (MPEG-2). Pro audio pak MPA nebo MP2, případně AC3 pro šestikanálový zvuk u DVD (ale to je jiná komprese než MPEG). Formát MP3 (MPEG-1 layer 3) nelze pro MPEG-1 ani pro MPEG-2 video použít (žádný přehrávač ho neumí dekódovat).

VCD = Video Compact Disc
logo VCD Standardní formát pro zápis videa na kompaktní disk. Na jeden 74 minutový disk se vejde až 74 minut videa ve formátu MPEG-1, normě PAL, rozlišení 352x288 bodů a 25 snímcích za sekundu. Datový tok je 1150 kb/s u videa a 224 kb/s u audia (stereo), celkový datový tok je 1374 kb/s. Teoreticky lze vytvořit i video 600-1150 kb/s, a audio mono nebo stereo 64, 128, 224 kb/s, ale takovýto disk už nemusí jít přehrát ve stolních přehrávačích. Je zde použitá jiná velikost sektorů než u datového CD, takže to při měření zapsaných dat vypadá, že se na disku nachází až 765 Mb dat (pozn. CD-R serveru: Přesněji řečeno, VCD používá pro data Mode 2 Form 2, kde je využitelná délka sektoru 2 336 bytů, část CD je ale ovšem ve formátu Mode 2 Form 1 s délkou sektoru 2 048 bytů). Protože datový tok je pevně daný, nelze využít prázdné místo na disku pro zlepšení obrazu (pokud je video kratší než 74 minut). Na VCD lze umístit současně 1 videostopu a 1 audiostopu, lze použít funkci menu nebo kapitol. Vizuálně lze kvalitu obrazu srovnat s kvalitní VHS kazetou, které se nejvíce přibližuje rozlišením (zhruba 320x300 pro VHS a VHSC).

XVCD = Extended Video Compact Disc
V podstatě se jedná o standardní VCD, které má jen větší datový tok a případně i rozlišení. Jedná se opět o 1audio stopu (64, 128, 224 kb/s mono nebo stereo) a jednu videostopu ve formátu MPEG-1. Lze použít rozlišení 352x288, 352x576, 480x576, 640x480 a 702x576 při 25 snímcích za sekundu, datový tok může být až 2500 kb/s. Při něm se na jeden disk vejde 35 minut videa (je stejná velikost sektorů a struktura disku jako u VCD). Můžete klidně experimentovat s vlastním nastavením a datovým tokem, jediný limit je, že jednotlivé parametry rozlišení musí být dělitelné 16. U tohoto formátu lze beze zbytku využít plochu disku tak, že si ze známé max. délky souboru a délky vašeho souboru v sekundách vypočtete nejvyšší datový tok, při kterém disk ještě půjde vypálit. Tento disk není kompatibilní s VCD, protože vyžaduje schopnost přehrávače zpracovat větší datový tok než má VCD. Odpadají tak stolní CDi a VCD přehrávače. Zaručeně lze disk přehrát na počítačích a některých stolních DVD přehrávačích.

SVCD = Super Video Compact Disc
logo SVCD Jedná se o nový datový standard, komerčně používaný hlavně v Číně a HongKongu. Jde o MPEG-2 kompresi videa, rozlišení 480x576 (funguje i 352x288, pokud máte jako zdroj VHS kazetu, je zbytečné přepočítávat obraz do vyššího rozlišení), 25 snímků za sekundu, maximální datový tok 2600 kb/s (audio+video dohromady) a to VBR nebo CBR.
VBR - variable bitrate, neboli proměnný datový tok - kompresní poměr se mění podle složitosti scény, při rychlém pohybu je komprese nejmenší (a datový tok největší).
CBR - constant bitrate, neboli stálý datový tok - datový tok je stejný po celou dobu přehrávání. Je sice jednodušší na kompresi, ale data proudí pořád stejnou rychlostí i na místech, kde to není bezpodmínečně potřeba (klidný obraz, málo pohybu) a zabírají tak místo na médiu.
Obecně platí, že při VBR lze na jeden disk nahrát více dat (delší video) než u CBR, aniž by se to nějak viditelně projevilo na kvalitě obrazu. MPEG-2 může obsahovat buď 25 celých snímků/s ("non-interlaced" = "neprokládaně") nebo 50 půlsnímků/s ("interlaced" = "prokládaně"). V druhém případě obraz vypadá na TV trochu lépe. Komerční DVD mají 25 snímků/s, protože jako zdroj je použit filmový pás (24 fps, samozřejmě bez půlsnímků). Pokud jde o audio, lze použít MPA layer I a II, 64, 128, 224 nebo 384 kb/s, mono i stereo.
Na rozdíl od VCD a XVCD mohou být audiostopy dvě, z nichž se přehrává vždy jen jedna (s výhodou lze použít na vícejazyčnou verzi téhož záznamu). Lze použít také strukturu menu, indexů a kapitol. U MPEG-2 můžete použít i širokoúhlý formát obrazu 16:9. Ten lze získat třeba "oříznutím" klasického 4:3 obrazu z kamery nebo použitím širokoúhlého objektivu. Rozlišení obrazu je stejné, ale údaj o poměru stran je součástí MPEG-2 streamu. Pokud bude zadán korektně, DVD přehrávací software správně nastaví poměr jednotlivých stran obrazu, i když poměr velikostí stran obrazu v bodech je jiný (MĚL by to udělat i stolní přehrávač, ale u některých přístrojů to musíte udělat sami). Pokud se zamyslíte nad rozlišením, uvídte že ani 480x576 není 4:3 - směrodatný je údaj o poměru stran, zadaný při tvorbě MPEG-2 souboru. V některých enkodérech lze nastavit i 21:9, takže pokud máte v tomto formátu nějaký film, můžete ho použít (bez černých pruhů nahoře a dole). Ale počítejte s tím, že většina stolních přehrávačů a TV zvládá jen 16:9 a 4:3. Zaručený výsledek máte pouze při přehrávání softwarovým DVD přehrávačem na počítači. Pokud použijete některý přehrávač, který neumí nastavit poměr stran (Media player), budete mít obraz přesně ve stejném poměru, jako je rozlišení obrazu.

Mini DVD = Mini Digital Video Disc
logo SVCD Není to sice standard, ale při způsobu přehrávání tohoto disku to vůbec nevadí. Jedná se v podstatě o DVD disk (s UHF filesystémem), ale vypálený na CD - musí se tam tedy velikostí vejít. Datový tok je stejný jako u DVD, tedy 1200 - 11000 kb/s a rozlišení 704x576 nebo 720x576 (podle autorizačního programu). V praxi se používá datový tok 2000 - 4000 kb/s, kdy se v přijatelné kvalitě na disk vejde relativně dlouhé video (20 - 35 minut). Jako audio lze použít MPA layer I a II (64, 128, 224, 384 kb/s) nebo AC3 (nejlépe 384 kb/s). Jiná rozlišení nejsou možná, protože je žádný DVD autorizační program nepodporuje. Opět se používá prokládaný (TV) nebo neprokládaný (film) MPEG2 s VBR nebo CBR. Lze samozřejmě použít strukturu menu stejnou jako u DVD (pokud se vám ji povede nadefinovat, samozřejmě). Takto vytvořený disk lze přehrát pouze na počítačích, protože žádný stolní přehrávač neroztočí CD disk na rychlost DVD (na čtení CD se používá laser o jiné vlnové délce než na čtení DVD, takže přístroj rozdíl snadno pozná.). Na počítači je k přehrávání potřeba jakýkoliv hardwarový nebo softwarový DVD přehrávač. Samozřejmě můžete mít i širokoúhlý obraz - 16:9. takto je vyrobena i většina DVD disků.

Pokračování:

 

 Zpět na úvodní stránku


ART Studio JETRON