Codecs de VídeoBruno Leonardo Barros Silva (blbs)Rebeka Gomes de Oliveira (rgo2)Rodrigo Diêgo Melo Amorim (rdma)Viviane Eugênia Siqueira de Souza (vess)

Roteiro VídeoVídeo

DefiniçãoDefinição CaracterísticasCaracterísticas

ImagemImagem AudioAudio

PadrõesPadrões CodecCodec

DefiniçãoDefinição CaracteristicasCaracteristicas UtilizaçãoUtilização ExemplosExemplos

PráticaPrática

Vídeo – Definição ““É uma tecnologia para capturar, É uma tecnologia para capturar,

armazenar, transmitir e armazenar, transmitir e reconstruir uma sequência de reconstruir uma sequência de imagens estáticas que imagens estáticas que representam uma cena em representam uma cena em movimento.”movimento.”

WikipediaWikipedia Podem ser digitais ou analógicos, Podem ser digitais ou analógicos,

depende de como ele é capturado depende de como ele é capturado e armazenado.e armazenado.

Os vídeos possuem dois Os vídeos possuem dois componentes:componentes: ImagemImagem SomSom

Cada componente possui suas Cada componente possui suas características.características.

Vídeo - Características

Frame Rate – Frame Rate – frame per frame per second(fps)second(fps) Câmeras antigas têm entre 6 a 8 fpsCâmeras antigas têm entre 6 a 8 fps Câmeras profissionais possuem 120 Câmeras profissionais possuem 120

ou fpsou fps Padrões:Padrões:

PAL (Europa, Ásia, Austrália e etc.)PAL (Europa, Ásia, Austrália e etc.) SECAM (França, Rússia e parte da África)SECAM (França, Rússia e parte da África)

Especificam 25 fpsEspecificam 25 fps NTSC (USA, Canadá, Japão e etc)NTSC (USA, Canadá, Japão e etc)

Especificam 29,97 fpsEspecificam 29,97 fps

Vídeo – Imagem

Resolução - Resolução - Frame SizeFrame Size DigitalDigital

Medido em píxelMedido em píxel AnalógicoAnalógico

Medido em linhas horizontais e verticaisMedido em linhas horizontais e verticais SDTV (SDTV (Standard Definition TelevisionStandard Definition Television))

720/704/640×480i60720/704/640×480i60 - NTSC - NTSC 768/720×576i50768/720×576i50 - PAL ou SECAM - PAL ou SECAM

HDTV (HDTV (High Definition TelevisionHigh Definition Television)) 1920×1080p601920×1080p60

Vídeo – Imagem

Resolução

Profundidade de cores – Profundidade de cores – color color depthdepth O número de cores diferentes que O número de cores diferentes que

podem ser representados por um podem ser representados por um píxel depende da sua quantidade de píxel depende da sua quantidade de bits (bits (bits per pixel - bppbits per pixel - bpp))

Variando entre 16, 24 e 32 bits.Variando entre 16, 24 e 32 bits.

Vídeo – Imagem

Bit Rate – Bit Rate – bit per second(bps)bit per second(bps) Taxa de bits é o número de bits por Taxa de bits é o número de bits por

unidade de tempo usados para unidade de tempo usados para representar uma mídia contínua representar uma mídia contínua como áudio ou vídeo.como áudio ou vídeo.

16 kbit/s —videofone (único usuário) 16 kbit/s —videofone (único usuário) 128 – 384 kbit/s — videoconferência 128 – 384 kbit/s — videoconferência

(grupo)(grupo) 1 Mbit/s — VHS1 Mbit/s — VHS 5 Mbit/s — DVD5 Mbit/s — DVD 15 Mbit/s — HDTV15 Mbit/s — HDTV

Vídeo – Imagem

Bit Rate (O mesmo conceito de Bit Rate (O mesmo conceito de imagem)imagem) 4 kbit/s — mínimo necessário para 4 kbit/s — mínimo necessário para

reconhecer uma fala. reconhecer uma fala. 8 kbit/s — telefone8 kbit/s — telefone 500 kbit/s–1 Mbit/s — audio sem 500 kbit/s–1 Mbit/s — audio sem

perda (FLAC, WavPack or Monkey's perda (FLAC, WavPack or Monkey's Audio)Audio)

1411 kbit/s — formato de som para 1411 kbit/s — formato de som para Compact Disc (WAV).Compact Disc (WAV).

Vídeo - Áudio

Vídeo - Áudio FrequênciaFrequênciaFrequência (Hz)Frequência (Hz) DescriçãoDescrição

16 - 3216 - 32 Limiar da audição Limiar da audição humanahumana

32 - 51232 - 512 Frequências básicas de Frequências básicas de notas musicaisnotas musicais

512 - 8192512 - 8192 fala humana fala humana compreensívelcompreensível

8192 - 160008192 - 16000 Som de sinosSom de sinos

CanaisCanais Stereo – vários canaisStereo – vários canais Mono – um canalMono – um canal

Vídeo - Áudio

MPEGMPEG MPEG 1- MPEG 1- É usado pelo Vídeo CD (VCD) e É usado pelo Vídeo CD (VCD) e

menos comumente usado pelo DVD- Vídeo. menos comumente usado pelo DVD- Vídeo. A resolução padrão do VCD é próxima da A resolução padrão do VCD é próxima da do VHS.do VHS.

MPEG 2 - MPEG 2 - Usado no formato de tv digital Usado no formato de tv digital broadcast, via cabo ou via satélite.broadcast, via cabo ou via satélite.

MPEG 3 – MPEG 3 – Originalmente feito para o Originalmente feito para o HDTV mas foi substituído pelo MPEG 2.HDTV mas foi substituído pelo MPEG 2.

MPEG 4MPEG 4 – Expansão do MPEG 1 que – Expansão do MPEG 1 que suporta objetos 3D e pode ser usado com suporta objetos 3D e pode ser usado com HD-DVD e discos Blue-RayHD-DVD e discos Blue-Ray

Vídeo - Padrões

AVI (AVI (Audio Video InterleaveAudio Video Interleave)) Criado pela Micro$oft®Criado pela Micro$oft® Formato padrão .aviFormato padrão .avi Um dos formatos mais populares do Um dos formatos mais populares do

mundomundo Compatível com Divx.Compatível com Divx.

Vídeo - Padrões

WMVWMV Faz parte do Microsoft Windows Faz parte do Microsoft Windows

Media Framework.Media Framework. Utiliza o container ASF da Microsoft Utiliza o container ASF da Microsoft

com Windows Media Video Codec.com Windows Media Video Codec. Inicialmente só roda no Windows Inicialmente só roda no Windows

Media PlayerMedia Player

Vídeo - Padrões

OGM (OGM (Ogg Media FileOgg Media File ) ) Ogg projectOgg project É um formato É um formato containercontainer open source open source

concorrente do AVI.concorrente do AVI. suporte a capítulos.suporte a capítulos. Multiplas trilhasMultiplas trilhas Suporte a audio do Vorbis.Suporte a audio do Vorbis.

Vídeo - Padrões

Codec é um dispositivo ou Codec é um dispositivo ou software que possibilita a software que possibilita a compressão e descompressão de compressão e descompressão de vídeos.vídeos.

Existem milhares de técnicas e Existem milhares de técnicas e algoritmos de compressão.algoritmos de compressão.

Qualidade x QuantidadeQualidade x Quantidade

Codec – Definição

Diminuir o tamanho para:Diminuir o tamanho para: ocupar menos espaço, sendo assim ocupar menos espaço, sendo assim

mais barato.mais barato. poder ser transmitido mais rápido poder ser transmitido mais rápido

em menos tempo, ou pelo menos em menos tempo, ou pelo menos tempo utilizando taxa menor de tempo utilizando taxa menor de transmissão.transmissão.

poder ser processados poder ser processados sequencialmente de modo mais sequencialmente de modo mais rápido.rápido.

Codec – Objetivo

Codec utiliza a técnica da redução Codec utiliza a técnica da redução de redundância.de redundância.

Salva apenas as informações Salva apenas as informações relativas às partes que foram relativas às partes que foram modificadas na cena.modificadas na cena.

Geralmente altera o bit rate do Geralmente altera o bit rate do vídeovídeo

Codec - Características

Existem dois tipos básicos:Existem dois tipos básicos: Sem perdas (lossy)Sem perdas (lossy)

Codifica o som e a imagem de forma de Codifica o som e a imagem de forma de diminua o tamanho sem alterar o som e diminua o tamanho sem alterar o som e a imagem original.a imagem original.

Diminui entre 2 a 3 vezes.Diminui entre 2 a 3 vezes. Com perdas (lossless)Com perdas (lossless)

Para atingir uma determinada taxa de Para atingir uma determinada taxa de compressão é necessário que haja uma compressão é necessário que haja uma perda da qualidade de arquivo.perda da qualidade de arquivo.

Diminui entre 10 a 20 vezes.Diminui entre 10 a 20 vezes.

Codec - Características

Alguns dos Codecs encontrados no Alguns dos Codecs encontrados no mercado:mercado: DivxDivx XvidXvid MPEG 4MPEG 4 H264H264 X264X264 RealVideoRealVideo CinePackCinePack MatroskaMatroska

Codec – Exemplos

DivxDivx Codec proprietário criado pela Codec proprietário criado pela

DivXNetworks, Inc. DivXNetworks, Inc. ®®

Popularizou a transferência de filmes Popularizou a transferência de filmes pela web...pela web...

...por comprimir vídeos muitos ...por comprimir vídeos muitos grandes sem perder a qualidade.grandes sem perder a qualidade.

Gera controvérsias por reproduzir Gera controvérsias por reproduzir DVDs com copyright.DVDs com copyright.

Codec – Exemplos

XvidXvid Versão open source do Divx.Versão open source do Divx.

Codec – Exemplos

Prática - Avidemux Avidemux é um software livre Avidemux é um software livre

para edição de vídeo.para edição de vídeo. Feito em C/C++, utiliza a Feito em C/C++, utiliza a

biblioteca GTK+biblioteca GTK+ Suporta nativamente formato Suporta nativamente formato

OGM e MP4.OGM e MP4. Oferece edição e equantização de Oferece edição e equantização de

MPEG.MPEG.

Prática Baixe o arquivo kiko.aviBaixe o arquivo kiko.avi

Abra-o no Windows Media Player. Abra-o no Windows Media Player. Perceba que este vídeo não vai Perceba que este vídeo não vai abrir, pois possui um Codec não abrir, pois possui um Codec não reconhecido pelo Media Playerreconhecido pelo Media Player

Abra o vídeo kiko.avi no Abra o vídeo kiko.avi no Avidemux2Avidemux2

Exercício 01 – Alterar Codec

Converter para Mjpeg e salvar como Converter para Mjpeg e salvar como kiko.avikiko.avi

Exercício 01 – Alterar Codec

Observe que o vídeo agora abre Observe que o vídeo agora abre no Media Playerno Media Player

Exercício 02 – Mudar Frame Rate

Video -> FrameRate -> OkVideo -> FrameRate -> Ok

Exercício 03 – Visualizar Vetores

Video -> Decoder Options -> Show motion Video -> Decoder Options -> Show motion Vectors -> OkVectors -> Ok

Exercício 03 – Visualizar Vetores

Observe os vetores indicando movimento:Observe os vetores indicando movimento:

Exercício 04 – Mudar Áudio

Abra o vídeo Digao.avi no AviDemux2Abra o vídeo Digao.avi no AviDemux2 Áudio -> Main Track -> External MP2/3Áudio -> Main Track -> External MP2/3

Ok -> Seleciona audio.mp3 -> OpenOk -> Seleciona audio.mp3 -> Open Salve como -> DigaoKiko.aviSalve como -> DigaoKiko.avi

Exercício 04 – Mudar Áudio

Exercício 05 – Filtro Video -> FiltersVideo -> Filters

Reverse -> Reverse -> ++ -> Close -> Close

Exercício 05 – Filtro

F5 (Preview) -> PlayF5 (Preview) -> Play

Exercício 05 – Filtro

Colors -> Swap U and V -> Colors -> Swap U and V -> + + -> Partial -> Ok -> Close-> Partial -> Ok -> Close

Exercício 06 – Filtro Parcial

F5 (Preview) -> PlayF5 (Preview) -> Play

Exercício 06 – Filtro Parcial

Perguntas Quais são as características de Quais são as características de

um vídeo em relação à imagem e um vídeo em relação à imagem e ao áudio? ao áudio?

Qual é a função de um Codec? Qual é a função de um Codec? Como eles se diferenciam?Como eles se diferenciam?

Teste os codecs de vídeo Xvid4, Teste os codecs de vídeo Xvid4, HUFFYUV, e x264 em kiko.avi e HUFFYUV, e x264 em kiko.avi e apresente os tamanhos de cada apresente os tamanhos de cada arquivo.arquivo.

Codecs de VídeoBruno Leonardo Barros Silva (blbs)Rebeka Gomes de Oliveira (rgo2)Rodrigo Diêgo Melo Amorim (rdma)Viviane Eugênia Siqueira de Souza (vess)