A jövőhang-és videótechnológiái

Átírás

1 A jövőhang-és videótechnológiái Készítették: Perlaki Gábor, QSRX69 Törteli Krisztián, GA75A2

2 Amiről szólesz Bevezető HD és UHD összehasonlítása Az UHD szükségletei Részletesebben a Super Hi Vision-ről 22.2 hangrendszer UHD jel továbbítása UHD jel továbbításának kritériumai UHD jel tömörítése, technológiák, konklúziók A Red Digital Cinema Camera Company és a Red One kamera Jóslatok, tendenciák, előrejelzések 3DTV

3 Bevezető A technológia folyamatosan fejlődik Változás az adathordozók terén (CD, DVD,BlueRay) Változás a megjelenítők, hangrendszerek terén (nagy képernyőjű, szélesvásznúlcd-k (már akár 100 is)), komplett több csatornás hangrendszerek Kisebb felbontásúvideók és TV adások, pár éve HD (elterjedése jelenleg folyamatban van) Megjegyzések a HD-vel kapcsolatban: előnyök, hátrányok, szükséges-e?, kinek éri meg és miért?

4 Bevezető Home Cinema, mint üzletág megjelenése és kiteljesedése Mozi és otthoni szórakoztatás kapcsolata Hasonlóságok és különbségek Üzletág kiteljesedése: életünk mindennapi részévé válik: CarPC, LCD a kocsiban, konyhában, a lakás bármely részében, gyakorlatilag bárhol Hordozhatószámítógépek kijelzőjének felbontása is támogatja a HD-t HD-ben felvevő biztonsági kamerák és feldolgozó egységek HD-ben felvevő kézi kamerák HD videó vágása a GPU nyers erejének támogatásával Számítógépes játékok játszása HD felbontásban

5 A HD és UHD összehasonlítása HD: High Definition, UHD: Ultra High Definition HD: 720p, HDReady, 1280x720, 16:9 1080p, FullHD, 1920x1080, 16:9 Fontos fogalmak Felbontás FPS: Frame per second képkocka/másodperc i: interlaced image p: progressive image Képarány (régen 4:3, most legnépszerűbb a 16:9, monitoroknál 16:10)

6 A HD és UHD összehasonlítása

7 A HD és UHD összehasonlítása HD esetén kb. 2 millió megjelenített pixel UHD esetén közel 32 millió Az UHD felbontás mintegy 2x nagyobb annál a 70mm-es filmnél, amit IMAX mozikban használnak

8 Az UHD szükségletei Tervezők szerint az UHD kijelzőoptimális mérete közötti képátlóval rendelkezik, a kereskedelmi célokra használt kijelzők mérete azonban elérheti a et is Képmegjelenítési problémák: Motion sickness Függ a távolságtól, a nézés szögétől és a kép stabilitásától

9 A Super Hi Vision, avagy UHD története Fejlesztők és támogatók: NHK of Japan (Japan Broadcasting Corporation), BBC, RAI A technológia kísérleti: NHK által létrehozott prototípus anyag egy olyan 18 perces minta, amely 16 HD felbontású kép összeillesztéséből jön létre A felvevőkamera 4db 2.5 CCD-ből állt, melyek felbontása egyenként 3840x a zöld, 1 a piros, 1 pedig a kék pixelek felvételére Térbeli pixeleltolási metódus a kívánt 7680x4320 felbontás elérése érdekében

10 A Super Hi Vision, avagy UHD története A kísérleti rendszert számos expón bemutatták a nagyközönségnek 2003-ban 2005: első kísérleti sugárzás egy 260km-re lévő pontból Optikai hálózat használata a továbbításra DWDM alkalmazása: 24GBit/s sebesség elérése 16 különböző csatornát használva : újabb kísérleti adás Tokyoból Osaka-ba Jel küldése IP hálózaton egy 450 képátlójúkijelzőre (11.5m) Saját codec alkalmazása (szükséges a tömörítés) Video: MBit/s bitráta Audio: 7-28MBit/s bitráta Tömörítetlen anyag kb. 28TB-ot foglalt volna

11 A Super Hi Vision, avagy UHD története 3 standard hozható összefüggésbe az SHV-vel ITU BT 1201 ITU 1769 SMPTE 2036 Az NHK után kísérleteket végez a BBC és az olasz RAI is Kísérleti sugárzás Londonból Amszterdamba

12 Az SHV részletes specifikációja Felbontás: 7,680 4,320 pixel (16:9) (kb. 33 megapixel) Bitmélység: 10-bit csatornánként Képkocka sebesség:50 és 60 frame/s. Audio:22.2 csatornás 9: above ear level (top layer) 10: ear level (middle layer) 3: below ear level (bottom layer) 2: low frequency effects Sávszélesség: UHF - 8MHz, 35-45Mbit/s sávszélesség (RAI DVB-T2 tesztek) Ku-band - 2x36MHz transponderek, Mbit/s sávszélesség (DVB- S2) Ka-band - 600MHz, Mbit/s sávszélesség

13 A 22.2 (Hamasaki) hangrendszer Nevét Kimio Hamasaki NHK-beli fejlesztő mérnökről kapta Összesen 24db hangfal, 3 szinten Felsőszint 9 hangfallal above ear level Középsőszint 10 hangfallal ear level Alsószint 5 hangfallal below ear level Gyakorlatilag mindenhol hangsugárzók és hangfalak

14 UHD minőségűjel továbbítása A legnagyobb feladat a terjedelmes méretű anyag hatékony továbbítása és szórása Tömörítés, mint lehetőség Eszközök felkészítése Megoldásra váró problémák Jel felvételének, manipulációjának, átvitelének, vetítésének és tárolásának hatékony kivitelezése

15 UHD minőségűjel továbbítása 1. Rendelkezésre állnak a kamerák nagy felbontású felvételei, a tömörítetlen, jóminőségűaudio anyag. A jel 16 különbözőcsatornára van osztva HD-SDI formátumban. 2. Az audio a Digital Audio Console segítségével továbbítódik, míg a video a Video Switch segítségével fizikailag is külön csatornákon halad egy közös multiplexer felé

16 UHD minőségűjel továbbítása 3. Mind a 16 csatorna tömörítettéés kódolttáválik, készen áll a optikai hálózaton történőtovábbításra. Amint az anyagok célba érnek, ismét tömörítetlennéés dekódolttáválnak. Szimpatizálnak az MPEG2 szabvánnyal a tömörítést illetően. 4. Egy demultiplexer osztja szét a jeleket, darabolja a video és audio anyagokat, majd az audio egy Audio Console, míg a video egy UHD Projector révén kerül megjelenítésre

17 UHD jel továbbításának kritériumai High Performance Networked Media Laboratory létrehozása, melyben Optikai és video technológiákat fejlesztenek Nagysebességő optikai hálózati kapcsolat a többszörös tartalomszolgáltatókhoz (UK és Európa) A következı generációs multimédia szolgáltatások super és ultra high felbontásban is elérhetıek lesznek (2K, 4K, 8K) MultiView Video (videó lejátszása csak az arra alkalmas eszközön) MultiView Video sávszélességek: Technológiák, protokollok, architektúrák UHD továbbításakor GMPLS kapcsolás Hullámhossz kapcsolás Optical Burst Switching Optical Time Division Multiplexing Content Delivery Networks (CDN) Point-to-Multipoint Traffic Engineering (P2MP-TE) DIRAC codec BBC által kifejlesztett tömörítı codec

18 UHD jel tömörítése, továbbításának konklúziói Dirac codec Az összes felbontású képet hatékonyan tudja tömöríteni a QCIF (176x144)-tıl a HDTV (1920x1080)-ig Magas teljesítmény, magas tömörítı képesség, hasonlóan jó, akár a H.264/MPEG-4 AVC vagy a SMPTE VC-1 Wavelet compression alkalmazása a videókra, (MPEG4-hez hasonlóan wavelet) Alkalmazza a diszkrét cosinus transzformációkat JPEG2000 képtömörítés alkalmazása Pixlet, Tarkin, Bind Video, ICER, ECW, MrSID, Már számos lejátszó programhoz hozzáadva: VLC Media Player FFmpeg

19 A Red Digital Cinema Camera Company Speciális kamerákat gyárt Leglényegesebb és elsőterméke a Red One (2007-ben jelent meg), ami képes 4096x2304- es felbontásra képes Forgalmaz ezenkívül lencséket, egyéb kameratesteket, tárolóeszközöket (merevlemez, szalag, flash memória)

20 A Red One 12 megapixeles Bayer szűrős érzékelő Speciális RGB színszűrő50% zöld, 25% kék és 25% piros érzékenységű részekkel 16:9 arányú érzékelő Képes felvenni: 4K, 3K, 2K-ban (4096x2304, 3072x1728, 2048x1152) 16:9 és 2:1 arányban fps értékkel

21 A Red One Nem lehet standard vagy nagy felbontásban felvenni vele, helyette: Nyers, raw image Ez leskálázható a kívánt felbontásba A raw image még önmagában nem megjeleníthető Felvételek tárolására: Red Drive 2db GB HDD RAID0 módban Az összesen 320GB-ra mintegy 2 órányi 4K-s videófér FireWire 800/400, USB 2.0 az adatok átviteléhez 8 és 16GB-os flash memória kiegészítőadathordozóopcionálisan (8GB-ra kb 6 perc 4K-s anyag fér) 4db minixlr csatlakozó audio felvételéhez

22 A Red One Filmek, amik ezzel lettek készítve: Supernatural (2005) season 4 The Leverage ER Sanctuary 2007, 2008

23 Jóslatok, tendenciák, előrejelzések Vonzóaz irány, viszont számos kérdés merül fel: Kinek szükséges? Hol jön a képbe a nagyközönség? Kinek fogja ez megérni? Megéri-e egyáltalán? Biztos, hogy ez lesz-e a jövő nyerő technológiája?

24 Jóslatok, tendenciák, előrejelzések Sok helyen a mobiltv népszerűbb a HD-nél Más az alapkoncepció: bárhol nézhesd, amit szeretnél A hordozhatógépek kijelzőjének felbontása olykor elég a HD-hez, így akár hordozhatóhdtv adót is csinálhatunk belőle: az UHDTV adás mérete azonban még indokolatlanul nagy Mit hoz a technológia fejlődése? Előrejelzések szerint az UHDTV kísérleti stádiuma ra fogja elérni kb. azt a szintet, ahol a HD most tart

25 Jóslatok, tendenciák, előrejelzések Addig még sok az idő, sok minden történhet Egy tény: az UHD már kifejlesztett technológia, már létezik

26 Képek 22.2 hangrendszer a hangfalak elhelyezkedése 33 megapixeles képszenzor

27 Képek UHDTV sugárzás egységei UHD felvevı kamerák

28 Képek A Red One kamera és

29 A 3DTV Filmiparban már megjelentek a 3D filmek, IMAX mozi Egyre nagyobb összegeket invesztálnak 3D filmekbe, hogy olyan különleges élményeket tudjanak adni, amit a TV nem képes Ezzel párhuzamosan azonban egyre több 3D-s, sztereoszkopikus képmegjelenítésre alkalmas TV jelenik meg Szemüveggel nézhetıek: Samsung, Mitsubishi LaserVue, Hyundai Szemüveg nélkül nézhetıek: Philips WOW, Holografika Holovizio (ez egy magyar cég) 3D 4 You project egy 3D-s mősorszóró szabvány kifejlesztésére A National Association of Broadcasters (NAB) kiállításon a 3ality Digital Systems egy 3D TV élı adást mutatott be 2008 áprilisában Elırevetítik a 3D-s BluRay lemezek megjelenését is A technológia iránt érdeklıdik az NBA is 3D közvetítés egy dallasi moziban Szemüveggel A képet egy 4K felbontású Sony SXRD 3D vetítırendszer vetítette a 12,8x5,5 méteres vászonra Néhány produkciós kérdés megoldásra vár: miként nézzenek ki a grafikák és a statisztikák 3D-ben miként csökkenthetıek a gyors kameravágások, hogy megırizzék a jelenlét élményét

30 Irodalomjegyzék

31 Köszönjük a figyelmet!