Digitální zpracování obrazu, SW i HW

Zpracování obrazu, ať už softwarovou či hardwarovou cestou, je přímo až
neskutečně rozsáhlá oblast použití počítačové techniky. Navíc všechny editační

programy, přehrávače, digitalizační grafické karty atd. jsou neustále v pohybu

a ve vývoji. Zastaralé či alespoň „ne na úrovni“ je vše, co je na trhu déle než

6 měsíců. V poslední době totéž platí i o čistě digitálních metodách práce s

obrazem, které se zpřístupňují obyčejným smrtelníkům. V tomto článku se budeme

stručně věnovat spíše jejich low-endové oblasti což neznamená, že by se v

cenových relacích od 50–500 000 Kč, třeba u editace digitálních formátu D1,

nedělo nic zajímavého, prostě je to jen pořádně veliký holub na hodně vysoké

střeše.

Přes veškerou historii počítačové techniky je tím, co skutečně začínáme umět,

především přehrávání digitálně zaznamenaných dat, zatímco v oblasti cenově

dosažitelného pořizování dat teprve podnikáme malé krůčky.

Obraz o vysokém rozlišení může znamenat desítky megabajtů dat. Pokud tento

obraz rozpohybujete, změní se na smršť nějakých 20 MB za sekundu a 70 GB za

hodinu. Chcete-li vůbec mít šanci s tímto cyklónem dat jakkoli manipulovat,

musíte použíte nějakou datovou kompresi a formát, který vám umožní udržet si

obě nohy na zemi. Vzhledem k současné realitě ukládacího hardwaru to ovšem

znamená data zkomprimovat minimálně 1 : 20, a to bez viditelné ztráty kvality.

Bez ohledu na použitou metodiku to klade extrémní nároky na hardware, a je

jednodušší takto uložená data přehrávat (dekomprimovat), než vytvářet. Totéž

platí i pro spotřební elektroniku s jistými omezeními dnes můžeme koupit

DVD-přehrávač, DVD-rekordér ale na pultech obchodů naleznete jen těžko.

Principy DVD tu nebudeme příliš rozebírat, to už se stalo v jiných článcích. Co

bychom ale měli zdůraznit je, že se stejně jako již dříve u CD a CD-ROMů

podařilo dosáhnout sjednocení počítačů a spotřební elektroniky.



DVD-ROM

Mluvíme samozřejmě o využití mechanik DVD-ROM k přehrávání čistě filmových

disků. Uživatelé je sice spíše chápou jako vysokapacitní náhradu pro starší

CD-ROMy, to je ovšem značně omezený pohled na věc. Právě kapacita 4,7 až 17 GB

totiž umožňuje DVD-ROMu obsáhnout celovečerní film v docela obstojné obrazové a

zvukové kvalitě, a začlenit do počítačového obsahu multimediální data skutečné

filmové kvality. Vývoj tady přesně kopíruje situaci u CD, když CD-ROM umožnil

do her začlenit soundtracky CD kvality. (K DVD-R versus CD-R se ještě

dostaneme.)

Bohužel jednotky DVD-ROM se stále pohybují cenově příliš vysoko nad klasickým

CD-ROMem a běžný uživatel prostě k jejich koupi či upgradu není motivován.

Upravených her je jako šafránu a většinou jde o pouhé doplnění hry kvalitnějším

„intrem“ či filmovými sekvencemi. Větší šanci u uživatelů mají encyklopedie viz

DVD-ROM verze Encarty 99 nebo neuvěřitelné čtyřdiskové souborné vydání časopisu

National Geographic.

Na sklonku loňského roku byl docela problém DVD-ROM mechaniku sehnat z důvodů

předzásobování výrobců počítačů. Dnes již nic takového nehrozí a přitom se tyto

mechaniky rozhodně nestaly součástí ani počítačů střední třídy. Při nedávném

představení prototypů počítačů postavených na novoučkém procesoru Intel Pentium

III tyto mechaniky obsahovaly pouze dva modely ze šesti. Situace se doufejme

změní s objevením se prvních DVD-RW či jak se budou označovat od kterých nás

ale ještě nějaká ta chvíle dělí.

Neustále ale jsou to necelé tři roky, které uběhly od uvedení DVD v Japonsku, a

tak s rychlostí změn nemůžeme být nespokojeni. Jedním z hlavních hybatelů tlaku

na šíření DVD-ROM se dnes stala výše naznačená možnost přehrávání filmových

titulů na počítači, a to i bez speciálního hardwaru. Vyžaduje to nicméně určité

know-how, techničtější povahu a občas také trpělivost tibetského mnicha (který

má ovšem ve svém klášteře jen málo důvodu k rozčilování). Přehrávání DVD filmů

na počítači je v tomto čísle PC WORLDu věnován speciální článek, určený vážným

a přece jen trochu zdatnějším zájemcům o tuto problematiku.



Nové grafické čipy, a co z nich vyplývá

Možná ale ještě předtím, než si pořídíte DVD-ROM či jinou podobnou vymoženost,

byste se měli pozastavit nad svou grafickou kartou. Její konkrétní hardwarové a

funkční vybavení bude rozhodovat o použitelnosti vašeho počítače pro

„digitální“ nasazení. Naštěstí jejich překotný vývoj toto u nových, i těch

nejlevnějších modelů karet prakticky garantuje. Dnes probíhá nemilosrdná

eliminační válka mezi výrobci čipsetů (sady matematických procesorů a pomocných

obvodů), jež zvyšuje výpočetní výkonnost grafických obvodů tempem daleko

převyšujícím např. zrychlování Pentií.

Rage 128 (firma ATI), TNT2 (NVIDIA), Voodoo3 (3Dfx), G400 (Matrox), to všechno

jsou označení těch nejposlednějších čipsetů, po nichž byste měli toužit. Jejich

rozbor si však zaslouží vlastní článek. Pro nás jsou důležité spíše vlastnosti

grafických karet, které na nich jsou/budou založeny.

Většina z nich měla premiéru v březnu na hannoverském CeBITu, ovšem realitu

prodejních pultů uvidí teprve někdy v létě. Pokud se vám výkon současných

grafických karet zdál působivý, počkejte si na ty nadcházející. S modely

typicky vybavenými 16–32 MB videopaměti si budete moci zahrát (nevylučuji ani

možnost seriózní práce) vaše oblíbené Doomy či letecké simulátory naprosto

plynule v rozlišeních 1 024 × 768 i větších. Podpora 32bitových barev se přitom

dnes považuje za samozřejmost (s hodně kritizovanou výjimkou Voodoo3).

Tady si ale bohužel musíme uvědomit, že grafické karty akcelerují jen určité

operace de facto je odebírají z povinností hlavního procesoru. Zbytek výpočtů

(hry či grafické aplikace) však stále leží na hlavním srdci počítače, a tak

maximálního výkonu mohou karty dosáhnout jen na dostatečně výkonném procesoru.

To dnes znamená frekvenci minimálně 400–450 MHz.

Rozdíly mezi konkurenčními kartami ale bude spíše na rovině nadstandardního

funkčního vybavení, jakým je třeba videovýstup, umožňující DVD filmy či hry

přehrávat na vašem velkém televizoru. Ještě větší zážitek vám ovšem mohou

poskytnout 3D brýle (jejich přímou podporu na kartě na CeBITu předváděly na

svých produktech např. firmy Elsa a Asus).



Ukládání obrazu

Rostoucí výkon čipsetů jim ale umožňuje pomáhat hlavnímu procesoru počítače

nejen s přehráváním obrazu, ale i s jeho ukládáním, a tedy i v úvodu zmíněnou

komprimací. Působivou březnovou premiéru měla nová verze karty ATI

All-in-Wonder Pro. Je postavena na čipu Rage 128 a jde o kombinaci grafické

karty, televizního tuneru a videovýstupu. Nic z toho není nové, překvapením je

však možnost nahrávání filmů z videovstupu (videomagnetofon, kamera.). Obraz je

ukládán na pevný disk, a to prosím ve formátu MPEG-2. To opět vyžaduje docela

slušný procesor, který by kartě pomáhal, stejně ale máte nyní k dispozici

počítačovou náhradu vašeho videorekordéru.

Špatnou zprávou je, že takto uložený obraz již nemůžete upravovat; to nás ale

nemůže překvapit: komprimace MPEG-2 (zaznamenává především rozdíly mezi

sekvencemi za sebou následujících snímků) je vhodná pouze pro přehrávání,

zatímco u materiálů určeného pro editaci se nejčastěji používá M-JPEG (Motion

JPEG, de facto komprimační grafická metoda JPEG, aplikovaná na jednotlivé

snímky). Z hlediska vlastníků autorských práv je to ovšem zpráva spíše dobrá.

To nejdůležitější vůbec je, že tato karta je vlastně sdělením: „Máme levnou

metodu, jak převádět obraz do formátu MPEG-2.“ To znamená, že dnes již nic

nebrání konstrukci a prodeji nepočítačového DVD-rekordéru, který by zcela

nahradil videomagnetofon, a to v cenových relacích okolo 20–30 000 Kč. Jediným

problémem zůstává, že se výrobci stále ještě nedokázali shodnout na legitimním

formátu pro DVD-R a DVD-RW. (Dnes existující modely DVD-RAM zrovna

kompatibilitou nevynikají, a DVD-ROM je prostě jen pro čtení.)

DVD-rekordér tedy již umíme vytvořit, jen si ještě musíme ujasnit, na co filmy

nahrávat. To je možná důvod, proč se v USA objevily prototypy zařízení, které

místní vysílání HDTV (digitální televize o vysokém rozlišení) nahrává

komprimací MPEG-2 na pevný disk (10 GB stačí na 4 hodiny záznamu). Pokud je to

jen pro dočasný záznam, který nikam neponeseme, proč čekat na standardy.

Obdobným stádiem hledání prochází i miniaturní standard pro ukládání

multimediálních dat. Ať už jde o média MultimediaCard, Memory Stick, Click! či

obyčejné DRAM, připojitelná přes rozhraní typu PCMCIA, USB, FireWire či

obyčejné disketové rozhraní, všechno jsou to jen kryptická označení pro

technologický pokus té či oné firmy o záznamové zařízení, které by bylo v

různých kapacitních verzích (zaujímajících několik kubických centimetrů

prostoru) společné pro digitální fotoaparáty, kamery, záznamníky, diktafony,

subnotebooky a cokoliv dalšího, co vás napadne. To představuje natolik obrovský

potenciální trh, že se jen těžko firmy dobrovolně sjednotí, takže na vítězný

standard si ještě dlouho počkáme. A zaobírat se důvěrněji některým z „čekatelů“

je ztráta času.



Budoucnost

Pokud se chceme přesvědčit, jak dynamický může být nadcházející vývoj záznamu

obrazu, stačí prostudovat jeho zvukovou analogii, konkrétně formát MP3. Ještě

před dvěma roky by tato zkratka nikomu nic neřekla, před dvanácti měsíci to

byla záležitost pro diskusi zasvěcenců.

V průběhu posledního roku se ale softwarové MP3 přehrávače staly něčím naprosto

běžným a rozběhla se doslova bitva nahrávajících společností s bujícím trhem

(nikoli „o bující trh“) s hudbou v tomto formátu. Hranice počítačového světa

překročil MP3 s objevením se mobilních hardwarových přehrávačů, jako je Rio

firmy Diamond Multimedia. Tyto přehrávače jsou založeny na nějaké formě

počítačového záznamu dat a při umírněné komprimaci mohou směle konkurovat CD

přehrávačům o klasických kazetových „walkmanech“ v této souvislosti tady ani

nemluvme. Záznamová kapacita byla donedávna malá, cca 30 minut. Uvědomíte-li si

ale průměrnou váhu takových 50g krabiček, zjistíte, že nad budoucností i

takových moderností, jako jsou přehrávače mididisků (300 g minimálně), se

stahují pochmurné mraky.

Na letošním CeBITu se objevila hotová smršť „nadcházejícího“ MP3 hardwaru (viz

WWW stránky renomovaných firem Creative Labs, Saehan a dalších), schopného i

nahrávání a ukládání dat na média, jako je Clik! od Iomegy nebo interní 2,5"

hard disk. To v nejbližší době umožní bez ohledu na souboje na „copyrightové“

frontě kombinované přístroje: osobní přehrávače, sloužící současně jako

diktafony.

S možnými pokroky v oblasti hustoty záznamu dat můžeme jen doufat, že stejně

razantní vývoj „postihne“ i záznam obrazu. V době psaní tohoto článku jsme si

příliš nevšímali současného rozvoje spotřební elektroniky, jejíž integrace s

počítačovými technologiemi je slabá např. současné digitální „DV“ videokamery.

Budoucnost neúprosně směřuje k tomu, že vaše domácí hračky dveřní kamera,

diktafonový přívěsek u klíčů, kamkorder, počítač budou sdílet nějakou malou

datovou „destičku“, kterou budete svobodně přenášet mezi nimi i se získanými

daty (obrazovými, zvukovými, aj.) Poté, co třeba zachytíte obraz své milované,

vložíte „destičku“ do rámečku na fotky, tedy vlastně LCD displeje a postavíte

si jej na stůl. (Což není až zase takový futurismus, viz stánek firmy Sony na

CeBITu.)

Ještě ale o něco dříve, pro jistotu řekněme napřesrok, si pořídíte 20GB disk,

na který si v kvalitě lepší než video zaznamenáte víkendové pořady televize,

zatímco budete na chatě. A třeba se vám to podaří již letos tady člověk nemůže

být dost opatrný.



9 0233/JL





Realita filmů na DVD

DVD přehrávače se na evropském trhu usídlují jen velmi pomalu, to však nemůže

být takovým překvapením. Oproti Spojeným státům a Japonsku neexistuje na Starém

kontinentě tak rychlá obměna elektroniky, a tyto země mají navíc jednoznačný

technologický náskok.

Hlavním důvodem je ovšem naprostý nedostatek titulů na discích, ať už

počítačových nebo čistě filmových. Je to přímý důsledek rozdělení světa na šest

regionů, které jsou úmyslně navzájem nekompatibilní. Připomeňme, že disk z

určitého regionu můžete přehrát jen v přehrávači z téhož regionu. (Přinejmenším

počítačová praxe je ovšem poněkud jiná.)

Reálným současným důsledkem je rozsah nabídky DVD disků s filmy cca 3 000

titulů pro Region 1 (alias pouze pro USA), což je pro filmové fanoušky jistě

uspokojivé, a přispívá to k současnému výbornému prodeji amerických DVD

přehrávačů, obzvláště okolo Vánoc. Stále je však ještě co dohánět. Filmů na

tzv. laserdiscích je nabízeno okolo 6 000, a na kazetách VHS dokonce přes 20

000 titulů. Dynamika vývoje ale již dnes začíná mluvit pro DVD médium: nejenže

se určité tituly objevují nejdříve v digitální podobě, podle některých zpráv se

třeba film „Život brouka“ ani na VHS kazetách neobjeví.

Oproti těmto číslům se ovšem červenají jejich evropské protějšky: v Regionu 2

se nabízí cca 20× méně titulů. Z toho jen nějakých 50 je „nabízených“ u nás (s

českými titulky). Pod Region 2 sice spadá i Japonsko, což by se mohlo zdát

výhodou, přinejmenším pro fanoušky japonského kresleného filmu, kupodivu se to

ovšem v místní nabídce nijak zvlášť neprojevuje. Paradoxně například v

Barceloně, kde je nabídka disků skutečně veliká, Japonsko reprezentují jen

japonské verze amerických filmů (Terminátor 2.), které ještě v Evropě vydány

nebyly. Jejich ceny jsou navíc otřesné. K situaci nijak nepřispívá ani to, že

klasický vyplňovač prázdných děr na trhu, Hongkong, náleží k Regionu 6 a

většina tamějších firem prozatím hraje podle „regionálních pravidel.“

Situace ovšem není zase tak zoufalá; pokud máte zájem o filmy v digitální

kvalitě na stříbrném disku a váš vkus nespadá do onoho výběru 50 kousků, cesta

k nim se pro vás najde. Lze si pořídit DVD přehrávač s modifikací, která dokáže

přehrávat disky všech regionů (v mém případě je to Pioneer 414,

multiregionální, s vypnutým výstupní kvalitu degradujícím algoritmem

Macrovision, s roční zárukou). Jakkoli takový nadregionální hardware a

„discoware“ není o nic dražší než jeho evropské varianty, stále to ještě

znamená značné investice do domácí elektroniky. Cenově nejdostupnější se vždy

ukazuje řešení, postavené na využití osobního počítače.