Prije nego što pričamo o videu, razgovarajmo prvo o slikama. Slika se sastoji od mnogo točaka u boji. Ta se točka naziva pikselom, koji je osnovna jedinica prikaza slike. Obično je veličina slike 1920 x 1080, što je 1920 piksela u duljinu i 1080 piksela u širinu. Proizvod je 2073600, što znači da ova slika ima dva milijuna piksela. 1920 x 1080, također poznata kao rezolucija ove slike.
Dakle, što se obično naziva PPI? PPI je broj piksela po inču. Odnosno, koliko se "piksela" po inču može smjestiti na zaslon mobilnog telefona (ili monitora). Što je veći PPI, to će slika biti jasnija i delikatnija.
U računalnim sustavima boje se izražavaju brojevima. U računalima se R, G i B također nazivaju "komponentama primarne boje". Njihove vrijednosti se kreću od 0 do 255, s ukupno 256 razina (256 je 8. potencija od 2). Dakle, bilo koja boja može biti predstavljena kombinacijom R, G i B.
Ovom metodom može se izraziti ukupno 256 x 256 x 256=16777216 boja, što je također poznato kao 16 milijuna boja. RGB tri boje, svaka s 8 bita, izražavaju boje na ovaj način, poznate i kao 24-bitne boje (zauzimaju 24 bita). Ovaj raspon boja premašio je sve boje vidljive ljudskom oku, pa se naziva i prava boja. Koliko god bila visoka, za ljudsko oko je besmislena i potpuno neprepoznatljiva.
Nakon što smo završili razgovor o slikama, sada počnimo razgovarati o videozapisima.
Velik broj slika povezanih zajedno čine video. Najvažniji čimbenik u mjerenju videozapisa je njegov broj sličica u sekundi. U videu, okvir se odnosi na nepokretnu sliku. Broj sličica u sekundi odnosi se na broj sličica uključenih u video u sekundi. Što je veći broj sličica u sekundi, video postaje realističniji i glatkiji. Nakon dobivanja videa, postoje dva problema: pohrana i prijenos. Ključ video kodiranja leži u ovome: video, ako nije kodiran, ima vrlo veliki volumen.
Uzmimo za primjer videozapis razlučivosti 1920 x 1280 i broj sličica u sekundi 30. 1920 x 1280=2073600 piksela po pikselu, što znači 2073600 x 24=49766400 bitova po slici. 8 bita=1 bajta. Prema tome, 49766400 bitova=6220800 bajtova ≈ 6,22 MB. Ovo je izvorna veličina slike od 1920 x 1280, pomnožena s brojem sličica u sekundi od 30, što znači da je veličina videa po sekundi 186,6 MB, što je otprilike 11 GB po minuti. Film od 90 minuta ima približno 1000 GB.
Što je kodiranje?
Kodiranje je proces pretvaranja informacija iz jednog oblika (formata) u drugi pomoću određene metode. Video kodiranje je proces pretvaranja jednog video formata u drugi. Konačni cilj kodiranja je komprimirati. Za smanjenje veličine videozapisa koriste se različite metode kodiranja videozapisa, što je korisno za pohranu i prijenos. Pogledajmo prvo cijeli proces snimanja i reprodukcije videa
Prvo, tu je video snimanje. Obično se kamere koriste za snimanje videa. Nakon prikupljanja videopodataka, potrebna je analogno-digitalna pretvorba za pretvaranje analognog signala u digitalni signal. Zapravo, danas mnoge kamere izravno emitiraju digitalne signale. Nakon izlaza signala, također je potrebna predprocesiranje za pretvaranje RGB signala u YUV signal.
Prethodno je uveden RGB signal, ali što je YUV signal?
Jednostavno rečeno, YUV je još jedan digitalni prikaz boja. Razlog zašto videokomunikacijski sustavi koriste YUV umjesto RGB uglavnom je taj što RGB signali nisu pogodni za kompresiju. U YUV je dodan koncept svjetline.
U proteklom desetljeću video inženjeri su otkrili da su oči osjetljivije na svjetlinu i tamu nego na boju, što znači da je ljudsko oko manje osjetljivo na kromatičnost nego na svjetlinu. Dakle, inženjeri vjeruju da u video pohrani nije potrebno pohraniti sve signale boja. Crno-bijelim signalima (koji se nazivaju "svjetlina") možemo dodijeliti veću propusnost, a signalima u boji nešto manju propusnost (koji se nazivaju "kromatičnost"). Dakle, postojao je YUV.
"Y" u YUV predstavlja svjetlinu (Luma), dok "U" i "V" predstavljaju kromatičnost (Chroma).
Povremeno viđen Y'CbCr, poznat i kao YUV, komprimirana je verzija YUV-a. Razlika leži u činjenici da se Y'CbCr koristi u polju digitalne slike, YUV se koristi u polju analognog signala, a uobičajeno korišteni YUV u MPEG-u, DVD-u i kamerama zapravo je Y'CbCr.