умеренного сжатия получаются очень даже неплохими. Формат JPEG поддерживается практически всеми современными графическими программами и Web-обозревателями.

На этом разговор о статичной компьютерной графике можно считать законченным. На очереди — анимация и видео!

Анимация и видео

Любой кино- или видеофильм можно представить как последовательный набор статичных изображений (кадров), которые очень быстро сменяют друг друга. Так как человеческий глаз не может уследить за сменой одного кадра другим, субъективно этот непрерывный 'поток' изображений выглядит как одна движущаяся картинка. Для достижения такого эффекта скорость смены или, как говорят профессионалы, частота кадров должна быть достаточно велика. В табл. 1.2 приведены стандартные значения частоты кадров, применяемые в кино и на телевидении.

В зависимости от способа хранения и представления отдельных кадров фильма, компьютерная анимация, так же как и графика, относится к одному из двух видов. Давайте их рассмотрим.

Два вида компьютерной анимации

Компьютерные анимация и видео (в дальнейшем мы будем употреблять эти термины как синонимы, так как особой разницы между ними нет) могут быть покадровыми или трансформационными.

Покадровая анимация

Покадровая анимация (ее еще называют классической) представляет собой набор кадров, хранящихся как отдельные изображения и сменяющих друг друга с большой скоростью. Это самый старый и самый надежный способ сохранения движущегося изображения на каком-либо носителе (пленке, бумаге, магнитной ленте, жестком диске, CD, DVD). Пример покадровой анимации из пяти кадров показан на рис. 1.6.

Абсолютно все фильмы, созданные к данному моменту времени трудолюбивым человечеством, представляют собой покадровую анимацию. Еще бы — ведь сам принцип действия киноаппарата основан на фиксации на светочувствительной пленке множества неподвижных изображений, каждое — через определенный промежуток времени. Двадцать четыре (стандартная частота кадров 'большого' кино) раза в секунду киноаппарат приказывает: 'Остановись, мгновенье'. Из многих тысяч таких вот 'остановившихся мгновений' и состоит любая кинолента.

Аналогичным образом работает и видеокамера. Правда, в этом случае процесс создания последовательности кадров не так очевиден: информация записывается в электронном виде на магнитный носитель, и невооруженным глазом ее не увидишь. Но, можете поверить, здесь все абсолютно так же, как в случае с кинокамерой.

А если взять рисованные и кукольные анимационные фильмы, то там покадровая анимация существует в чистом виде. Каждый кадр фильма рисуется или выстраивается на сцене, после чего кинокамерой делается один-единственный кадр. Затем готовится следующий кадр — и т. д., пока не будет готов весь фильм. Адская работа… Конечно, сейчас появилось множество технических новинок, облегчающих труд аниматора, в том числе и компьютеры, но принцип остался тем же.

Чем же полюбилась человечеству покадровая анимация? Вместо ответа рассмотрим все ее преимущества.

? Относительная очевидность создания. В самом деле, для того чтобы изготовить анимационный фильм, нужно всего лишь нарисовать все входящие в него кадры и перевести их на какой-нибудь информационный носитель. Что ж, очевидно, но отнюдь не просто…

? Широкие возможности для творчества. Ну, тут уж и говорить не о чем!..

К несчастью, на этом преимущества покадровой анимации кончаются. И начинаются недостатки.

? Большая трудоемкость создания фильмов. Если каждый кадр рисуется вручную и при этом не применяются никакие технические средства, облегчающие работу, процесс создания фильма может затянуться на многие месяцы, а то и годы. (Обычные кинофильмы создаются значительно быстрее, так как для них не нужно рисовать кадры — оператор просто фиксирует реальную сцену.) Да и пресловутые технические средства ненамного ускоряют этот процесс.

? Большие проблемы, возникающие при сохранении покадровой анимации в цифровом виде.

Вот здесь давайте остановимся и поговорим о переводе фильмов в цифровой вид (оцифровке) и их хранении.

Каждый из множества кадров, составляющих фильм, занимает при хранении определенное пространство на диске. Предположим, что это пространство составляет 100 килобайт — для хранения полноцветного изображения высокого разрешения в формате JPEG этого даже маловато. Теперь предположим, что количество изображений составляет 100 ООО — такой длинный у нас фильм. Умножив 100 на 100 000, получим 10 000 000, т. е. примерно 10 гигабайт (примерно, потому что гигабайт — это не 1 000 000 000, а 1 073 741 824 байта). Выходит, для хранения фильма нам нужен целый жесткий диск или примерно 2,5 диска DVD, а уж сколько для этого понадобится обычных CD, просто страшно подумать!

Что делать? Разумеется, сжать фильм посильнее! И заодно сжать звуковое сопровождение, если оно есть.

Для сжатия фильмов практически всегда используется сжатие с потерями. Как мы уже знаем, в этом случае какая-то часть информации, не очень нужная при воспроизведении, отбрасывается, за счет чего размер файла фильма становится заметно меньше. Более того, алгоритмы, реализующие сжатие именно фильмов, анализируют каждый кадр и сохраняют в результирующем файле только данные о различиях между соседними кадрами. Это еще сильнее уменьшает размер сжатого фильма.

На заметку

Совсем короткие, порядка нескольких секунд, фильмы либо вообще не сжимаются, либо сжимаются без потерь. В частности, такие вот несжатые фильмы используются в качестве элементов интерфейса Windows-программ (например, летящие листочки в диалоговом окне процесса копирования Проводника).

Перечислим самые популярные алгоритмы сжатия видео, применяемые в настоящее время.

? Intel Indeo. Разработан фирмой Intel в начале 90-х, на заре эры мультимедиа. Обеспечивает довольно слабое сжатие, но зато без проблем работает на старых компьютерах. Сейчас используется для сжатия совсем коротких, в несколько секунд, видеороликов, зачастую используемых в качестве элементов интерфейса Windows-программ.

? MPEG I. Самый первый из этого семейства алгоритмов, разработанный также в начале 90-х группой MPEG (Motion Picture Encoding Group, группа кодировки движущихся изображений) для записей дисков VideoCD. Обеспечивает среднюю степень сжатия и довольно высокое качество изображения. Существует также разновидность этого алгоритма, предназначенная для сжатия звука, — MPEG I level 3 (MP3).

? MPEG II. Был разработан во второй половине 90-х для записи дисков DVD-Video. Обеспечивает более высокие качество и степень сжатия изображения, чем MPEG I.

Добавить отзыв
ВСЕ ОТЗЫВЫ О КНИГЕ В ИЗБРАННОЕ

1

Вы можете отметить интересные вам фрагменты текста, которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.

Отметить Добавить цитату