CD-DV

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CD-DV,全稱是CompactDiscDigitalVideo,即數字視頻光碟。

CD-DV即CompactDiscDigitalVideo(數字視頻光碟)。

概述

CD-DVCD-DV
數字視頻就是先用攝像機之類的視頻捕捉設備,將外界影像的顏色和亮度信息轉變為電信號,再記錄到儲存介質(如錄像帶)。播放時,視頻信號被轉變為幀信息,並以每秒約30幀的速度投影到顯示器上,使人類的眼睛認為它是連續不間斷地運動著的。電影播放的幀率大約是每秒24幀。如果用示波器(一種測試工具)來觀看,未投影的模擬電信號看起來就像腦電波的掃描圖像,由一些連續鋸齒狀的波峰和波谷組成。

為了存儲視覺信息,模擬視頻信號的山峰和山谷必須通過數字/模擬(D/A)轉換器來轉變為數字的“0”或“1”。這個轉變過程就是我們所說的視頻捕捉(或採集過程)。如果要在電視機上觀看數字視頻,則需要一個從數字到模擬的轉換器將二進制信息解碼成模擬信號,才能進行播放。

模擬視頻的數位化包括不少技術問題,如電視信號具有不同的制式而且採用複合的YUV信號方式,而計算機工作在RGB空間;電視機是隔行掃描,計算機顯示器大多逐行掃描;電視圖像的解析度與顯示器的解析度也不盡相同等等。因此,模擬視頻的數位化主要包括色彩空間的轉換、光柵掃描的轉換以及解析度的統一。

模擬視頻一般採用分量數位化方式,先把複合視頻信號中的亮度和色度分離,得到YUV或YIQ分量,然後用三個模/數轉換器對三個分量分別進行數位化,最後再轉換成RGB空間

發展

談到數字視頻的發展歷史,不能不回顧計算機的發展歷程,它實際上是與計算機所能處理的信息類型密切相關的,自上個世紀40年代計算機誕生以來,計算機大約經歷了以下幾個發展階段:數值計算階段。這是計算機問世後的“幼年”時期。在這個時期計算機只能處理數值數據,主要用於解決科學與工程技術中的數學問題。實際上,世界上第一台電子計算機ENIAC就是為美國國防部解決彈道計算問題和編制射擊表而研製生產的。

數據處理階段。50年代發明了字元發生器,使計算機不但能處理數值,也能表示和處理字母及其它各種符號,從而使計算機的套用領域從單純的數值計算進入了更加廣泛的數據處理。這是由世界上第一個批量生產的商用計算機UNIAC—1首開先河的。

多媒體階段。隨著電子器件的進展,尤其是各種圖形、圖像設備語音設備的問世,計算機逐漸進入多媒體時代,信息載體擴展到文、圖、聲等多種類型,使計算機的套用領域進一步擴大。由於視覺,即圖形、圖像,最能直觀明了、生動形象地傳達有關對象的信息,因而在多媒體計算機中占有重要的地位。

多媒體階段,計算機與視頻就產生了聯姻。數字視頻的發展主要是指在個人計算機上的發展,可以大致分為初級、主流和高級幾個歷史階段。

第—階段是初級階段,其主要特點就是在台式計算機上增加簡單的視頻功能,利用電腦來處理活動畫面,這給人展示了一番美好的前景,但是由於設備還未能普及,都是面向製作視頻製作領域的專業人員。在普通PC用戶還無法奢望在自己的電腦上實現視頻功能。

第二個階段為主流階段,在這個階段數字視頻在計算機中得到廣泛套用,成為主流。初期數字視頻的發展沒有人們期望的那么快,原因很簡單,就是對數字視頻的處理很費力,這是因為數字視頻的數據量非常之大,1分鐘的滿屏的真彩色數字視頻需要1.5GB的存儲空間,而在早期—般台式機配備的硬碟容量大約是幾百兆,顯然無法勝任如此大的數據量。

雖然在當時處理數字視頻很困難,但它所帶來的誘惑促使人們採用折衷的方法。先是用計算機捕獲單幀視頻畫面,可以捕獲一幀視頻圖像並以一定的檔案格式存儲起來,可以利用圖像處理軟體進行處理,將它放進準備出版的資料中;後來,在計算機上觀看活動的視頻成為可能。雖然畫面時斷時續,但畢竟是動了起來,帶給人們無限的驚喜。

而最有意義的突破是計算機有了捕獲活動影像的能力,將視頻捕獲到計算機中,隨時可以從硬碟上播放視頻檔案。能夠捕獲視頻得益於數據壓縮方法,壓縮方法有兩種:純軟體壓縮和硬體輔助壓縮純軟體壓縮方便易行,只用一個小視窗顯示視頻,有很多這方面的軟體。硬體壓縮花費高,但速度快。在這一過程中,雖然能夠捕獲到視頻,但是缺乏一個統一的標準,不同的計算機捕獲的視頻檔案不能交換。雖然有過一個所謂的“標準”,但是它沒有得到足夠的流行,因此沒有變成真正的標準,它就是數字視頻互動(DVI)。DVI在捕獲視頻時使用硬體輔助壓縮,但在播放時卻只使用軟體,因此在播放時不需要專門的設備。但是DVI沒有形成市場,因此沒有被廣泛的了解和使用。因此就難以流行。這就需要計算機與視頻再做一次結合,建立一個標準,使得每台計算機都能播放令人心動的視頻檔案。這次結合成功的關鍵是各種壓縮解壓縮Codec技術的成熟。Codec來自於兩個單詞Compression(壓縮)和Decompression(解壓),它是一種軟體或者固件(固化於用於視頻檔案的壓縮和解壓的程式晶片)。壓縮使得將視頻數據存儲到硬碟上成為可能。如果幀尺寸較小幀切換速度較慢,再使用壓縮和解壓,存儲1分鐘的視頻數據只需20MB的空間而不是1.5GB,所需存儲空間的比例是20:1500,即1:75。當然在顯示視窗看到的只是解析度為160×120郵票般大小的畫面,幀速率也只有15幀/s,色彩也只有256色,但畫面畢竟活動起來了。

Quicktime和VideoforWindows通過建立視頻檔案標準MOV和AVI使數字視頻的套用前景更為廣闊,使它不再是一種專用的工具,而成為每個人電腦中的必備成分。而正是數字視頻發展的這一步,為電影和電視提供了一個前所未有的工具,為影視藝術帶來了影響空前的變革。

第三階段是高級階段,在這一階段,普通個人計算機進入了成熟的多媒體計算機時代。各種計算機外設產品日益齊備,數字影像設備爭奇鬥豔,視音頻處理硬體與軟體技術高度發達,這些都為數字視頻的流行起到了推波助瀾的作用。

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