A jövőhang-és videótechnológiái Készítették: Perlaki Gábor, QSRX69 Törteli Krisztián, GA75A2
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
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?
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
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)
A HD és UHD összehasonlítása
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
Az UHD szükségletei Tervezők szerint az UHD kijelzőoptimális mérete 100-200 közötti képátlóval rendelkezik, a kereskedelmi célokra használt kijelzők mérete azonban elérheti a 350-600 -et is Képmegjelenítési problémák: Motion sickness Függ a távolságtól, a nézés szögétől és a kép stabilitásától
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 3840x2048 2 a zöld, 1 a piros, 1 pedig a kék pixelek felvételére Térbeli pixeleltolási metódus a kívánt 7680x4320 felbontás elérése érdekében
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 2006.12.31: újabb kísérleti adás Tokyoból Osaka-ba Jel küldése IP hálózaton egy 450 képátlójúkijelzőre (11.5m) Saját codec alkalmazása (szükséges a tömörítés) Video: 180-600MBit/s bitráta Audio: 7-28MBit/s bitráta Tömörítetlen anyag kb. 28TB-ot foglalt volna
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
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, 140-150Mbit/s sávszélesség (DVB- S2) Ka-band - 600MHz, 500-600Mbit/s sávszélesség
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
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
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
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
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
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
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)
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 1-120 fps értékkel
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 2.5 160GB 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
A Red One Filmek, amik ezzel lettek készítve: Supernatural (2005) season 4 The Leverage ER Sanctuary 2007, 2008
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?
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 2018-2020-ra fogja elérni kb. azt a szintet, ahol a HD most tart
Jóslatok, tendenciák, előrejelzések Addig még sok az idő, sok minden történhet Egy tény: az UHD már kifejlesztett technológia, már létezik
Képek 22.2 hangrendszer a hangfalak elhelyezkedése http://www.ebu.ch/en/technical/trev/trev_2008-q2_nhk-ultra-hd.pdf 33 megapixeles képszenzor http://www.ebu.ch/en/technical/trev/trev_2008-q2_nhk-ultra-hd.pdf
Képek UHDTV sugárzás egységei http://www.ebu.ch/en/technical/trev/trev_2008-q2_nhk-ultra-hd.pdf UHD felvevı kamerák http://www.nhk.or.jp/digital/en/super_hi/02_super.html
Képek A Red One kamera http://en.wikipedia.org/wiki/file:redone.jpg és http://www.red.com/store/101001
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
Irodalomjegyzék http://www.nhk.or.jp/digital/en/super_hi/02_super.html http://www.ebu.ch/en/technical/trev/trev_2008-q2_nhk-ultra-hd.pdf http://www.ultrahdtv.net/ http://broadcastengineering.com/viewpoint/uhdtv_wish_waste/ http://news.bbc.co.uk/1/hi/technology/7617702.stm http://en.wikipedia.org/wiki/super_hi-vision http://electronics.howstuffworks.com/ultra-high-definition2.htm http://www.itwissen.info/definition/lexikon/ultra-hdtv-uhdtv-ultra-hdtv.html http://computerworld.hu/philips-mar-2008-ban.html http://nol.hu/archivum/archiv-477550 http://www.hazi-mozi.hu/cikkshow.php?cid=1312 http://www.technet.hu/techtud/20090409/3d_kepes_tv_82_colos_keppel/ http://en.wikipedia.org/wiki/wavelet_compression http://en.wikipedia.org/wiki/dirac_codec
Köszönjük a figyelmet!