Jak na kompresi multimediálních dat

V dnešním Tématu týdne se věnujeme fenoménu, který se stal nezbytnou součástí života patrně všech uživatelů po


V dnešním Tématu týdne se věnujeme fenoménu, který se stal nezbytnou součástí
života patrně všech uživatelů počítačů a Internetu fenoménu komprese
multimediálních dat a nejnovějšímu vývoji v této oblasti. Bez možnosti komprese
by byl Internet ochuzen o mnohé z toho, co nám může nabídnout. Stalo by se z
něj médium používající několik málo barev či jednoduchých obrázků a veškerá
jeho atraktivita která díky kreativitě tvůrců dosud stále roste by byla ta tam.
Internet a statická grafika v něm obsažená je však jen jednou částí, která data
v komprimované podobě využívá. Na Internetu stále roste podíl hudebních
videodat, kde je problém objemu dat ještě daleko zásadnější.
K čemu je
komprese
Problémem, se kterým se většina z těch, kteří pracují s počítači, setkává, je
nedostatek místa. Stále nová a nová data, kterými nás zásobují lidé kolem nás,
jednoduše přicházejí větší rychlostí, než jakou dokážeme rozšiřovat disky na
svých počítačích.
K čemupak by byly 1,44MB diskety, kdybychom chtěli přenést k zákazníkovi,
kamarádovi nebo šéfovi náš nový program, nebo ukázat obrázek, který jsme
vytvořili pro titulní stránku firemního časopisu? Krátce řečeno k ničemu,
protože takto "malé" množství dat prostě v dnešní době již nestačí. A to je
právě okamžik, ve kterém je výhodné využít aplikací tvůrců, kteří se problémem
zmenšování dat zabývali a zabývají. Kdo z vás alespoň jednou nepoužil Winzip
nebo jiný komprimační program?
V těch dalších je nejlepší se orientovat podle koncovek následujících za
tečkou; jsou to např.: ARJ, LZH, PAK, ARC, ZOO, SQZ, HYP, ARCE, SFX, SCAN,
DIET, PIT, SIT, TAR, DWC, HAP, UC2, MD, LIM, GFB atd. Kompresních formátů je
vskutku nepočítaně. Ty, které jsem vyjmenoval výše, jsou jen zlomkem všech,
které můžete např. na Internetu najít. Vzhledem k této pestrosti se některé
programy nesoustředí pouze na jeden druh souborů, nýbrž pokrývají jich celou
řadu, aby tak mohly nabídnout uživatelům co nejširší možnost použití.

Hudba a obraz do každé kapsy
Už samotná možnost komprese souborů bez poškození dat a bez jejich ztráty byla
převratem ovšem na tu pravou revoluci si bylo třeba ještě počkat. Tou se stalo
až zavedení kompresního formátu MP3. Dnes již běžná věc, přesto byla možnost
zkomprimovat hudební data na zlomek jejich původní velikosti ještě před
několika málo lety nemyslitelná. Ale dnes už nejde pouze o hudbu.
I MP3 je totiž pouhým přechodem k něčemu novému, dokonalejšímu, něčemu, co umí
komprimovat a přehrávat nejen audiosignál, ale i signál video.
Z předchozích odstavců je jasné, že prvním cílem vývojářů byl zvuk a MP3 formát
zatím vyhrál. Říkám zatím, protože vzhledem k výtkám ochránců autorských práv
začaly firmy vyvíjet vlastní kompresní formáty, do nichž je možno zabudovat
prvky ochrany proti zneužití. Dobrým příkladem je ATRAC III od firmy Sony.
Ovšem zvuk, tedy audiosignál, je jen jednou částí multimediálního spektra, a
dalo se čekat, že na řadu přijde i obraz. A my se vás pokusíme přesvědčit o
tom, že již přišel. "Nová" technologie se nazývá MP4, i když na Internetu se s
ní spíše setkáte pod názvem "DivX". O co jde? O vcelku jednoduchou věc o
zmenšení (kompresi) videosouborů do takové míry, aby bylo možné je přenášet
přes Internet. Jde vlastně o kompresní algoritmus, který spojí dohromady
poslední videokompresní technologii firmy Microsoft MPEG-4 s audiokompresí MP3.
K tomu, aby se mohl používat, stačí instalovat 570KB veliký program do běžného
přehrávače Windows Media Player. Bohužel to není tak úplně legální...
S formátem MP4 přišla na trh firma Moving Picture Experts Group ta samá, která
přinesla i formát MP3. Jeho velkému rozšíření na Internetu dopomohla značnou
měrou i sama firma Microsoft. Ta totiž integrovala do svého přehrávače část
softwaru (kodek) umožňující kompresi a dekompresi videa. Upravit tuto část
nedělalo vývojářům zase takový problém. Na trhu se objevil nový kompresní
formát, který konečně umožní i videosignálu být přenášen bez větších problémů
sítí Internetu. Přenášeny nejsou v tomto případě pouze zlomky filmů, nýbrž díla
celá.
Už dnes se při brouzdání Internetem můžete setkat s kopiemi filmových děl, ale
jedním z cílů tvůrců je vytvoření veřejně přístupné databáze typu Napster,
která poskytne všem uživatelům bez rozdílu jejich regionálního zařazení (typu
zón DVD) možnost stáhnout si svůj oblíbený film nebo klip, a doma si ho v klidu
přehrát. A to i na stále nejběžnějším připojení typu dial-up. Kvalita
takovýchto kopií bude srovnatelná s kvalitou filmů na běžném DVD, ovšem film
(soubor) samotný bude 400x menší než originál na DVD (1 hodina videa = 350 MB).
Vzhledem k tomu, že použití DivX technologie umožní snadné nahrání jednoho, či
více filmů na jeden běžný CD-R, (CD-RW), sníží se tak cena kopie na minimum.
Ještě jiné DivX
Označení DivX se ovšem používá ještě pro jinou, o pár let starší technologii. I
způsob jejího využití je velice zajímavý a stojí za to si o něm říci více
podrobností. Vše začalo stížnostmi amerických uživatelů nad tím, že je nutné do
videopůjčoven vždy vracet vypůjčené tituly. Je to omezující, člověk aby pořád
myslel na termín, a pak ta cesta, ta také zabere spoustu času. "Ale co s tím?"
ptali se majitelé videopůjčoven.
Řešení přišlo až s technologií DivX, která umožňuje nastavení časové ochrany
záznamu. Ptáte se, co to znamená? Při zájmu o nový film v digitální kvalitě, s
plným surround zvukem si ho nevypůjčíte, ale koupíte ovšem na rozdíl od běžného
DVD bude cena podobná ceně výpůjčného nebo dokonce ještě nižší! DVD, které si
koupíte, bude totiž kromě samotného filmu v DVD kvalitě obsahovat i již
zmíněnou časovou ochranu, která se postará o to, aby se disk po 48 hodinách od
prvního přehrání sám zablokoval a nešel dál přehrát. Takže ho nemusíte vracet.
Navíc si kdykoli můžete on-line zařídit povolení dalšího přehrání (samozřejmě
za úplatu).
Jako již po několikáté jsem se přesvědčil, že aukční server E-Bay je zrcadlem,
odrážejícím velmi dobře úspěšnost nových výrobků a technologií. V současné době
lze na tomto serveru nakoupit nejnovější filmy ve formátu DivX a to za ceny
neuvěřitelně nízké (do jednoho dolaru!), a to stojí jistě za to. Má to však
jeden háček: Jak jinak, že? K tomu, abyste si totiž mohli film v tomto formátu
přehrát, potřebujete speciální software nebo ještě lépe speciální přehrávač.
Samozřejmě je také třeba počítat s tím, že většina takto nabízených filmů bude
mít již prošlou "ochrannou lhůtu". Jejich nákup v aukci a následná platba za
každé přehrání však za jistých okolností může vyjít levněji než "koupení" v
půjčovně.

Jak přehrávat komprimovaná data
Jak jsme již zmínili v úvodním článku Tématu týdne, komprimované multimediální
soubory zažívají skutečný boom. K jejich přehrávání ovšem potřebujete mít
nainstalován příslušný software nebo vlastnit speciální hardware. Obojího je na
trhu přehršel.
A začněme u formátu MP3. Již po velice krátké době od představení MP3 bylo
možno koupit nejen přehrávače velikosti krabiček od sirek, hodinek či propisek,
jež přehrávají MP3 soubory z vnitřní paměti, ale na trh se stále více derou ty,
které kombinují schopnosti běžných CD přehrávačů a MP3 přehrávačů. Proto již
dnes můžete jít na procházku s MP3-manem ve kterém místo běžného audio CD
přehráváte CD-R/RW s vámi vypáleným výběrem písní ve formátu MP3.
Prvními vlaštovkami, které se ve světě MP3 objevily, byly softwarové
přehrávače. Ty byly snadno stažitelné z Internetu a umožňovaly nejen přehrávání
souborů ve formátu MP3, nýbrž i převod běžných audiosouborů do formátu MP3;
zvládly tedy jejich kompresi. Mezi prvními z nich, které si našly široké
publikum, byl přehrávač WinAmp. Ten je atraktivní i pro dnešní uživatele, a to
hlavně díky updatům, umisťovaným výrobcem pravidelně na Internet. První verze
byly samozřejmě zdarma, ale dnes už musíte plně profesionální verzi zaplatit,
zdarma získáte jen beta update. V současné době patří mezi nejrozšířenější tyto
přehrávače:
Sonique v1.51 freeware podporované formáty: MP3, WMA, S3M, MOD, IT, XM, WAV,
CD-Audio
Pulse Player v0.96 freeware podporované formáty: MP3, MP2, MPG, IT, XM, MOD,
M15, WOW, MED, MTM, STM, S3M, ULT, MDL, 669, FAR, FNK, SID, AHX, WAV, SAP, AMF,
FC3
WinAMP v2.64 shareware podporované formáty: MP3, MP2, MPG, VOC, WAV, CDA, IT,
XM, S3M, STM, MOD, MTM, DSM, MED, 669, ULT, FAR
Soritong v1.0b3 freeware podporované formáty: MP2, MP3, SH
K-jÖfol v0.51 freeware podporované formáty: MP3, MP2, MP1, VQF
Unreal Player MAX v1.42 trial (30 dnů) podporované formáty: MP3, MP2, MP1, IT,
MOD, S3M, XM, MID, WAV, CDA, ZIP, MDZ, S3Z, XMZ, ITZ
NAD v0.93 freeware podporované formáty: MP2, MP3
Multimedia MPEG v1.51 freeware podporované formáty: MP1, MP2, MP3
Bylo zřejmé, že první hardwarové přehrávače budou brzy následovat a tak se také
stalo. Většina prvních přístrojů používala jako záznamové médium CF karty.
Přístroje samotné byly vybaveny malou pevnou pamětí, a proto byli uživatelé
odkázáni hlavně na velikost tohoto záznamového média. Tenkrát byly vyráběny ve
velikostech, 4, 8, 16 a 32 MB, v poslední době přibyly i karty o velikosti 64
MB. Specialitou je tzv. Microdrive, se kterým přišla jako první firma IBM.
Jedná se vlastně o harddisk velikosti CF karty, schopný absorbovat až 1 GB dat.
Postupem času spolu s vývojem informačních technologií začaly pronikat do
průmyslu MP3 i jiná, nová záznamová média např. MMC (Multi Media Card), MS
(Memory Stick) apod. Dále bylo možno využít neustálé miniaturizace a vytvořit
přístroje, které audiosignál budou ukládat ve vlastních, dostatečně velkých
pevných pamětích. A tak, jak se měnila technologie, měnil se i vzhled přístrojů
samotných.
Přehrávání DVD Také přístrojů pro přehrávání DVD je už na našem trhu nespočetné
množství, takže pro každého se jistě něco najde. Vzhledem k tomu, že je
Computerworld periodikem zabývajícím se informačními technologiemi, počítači a
vším, co s tím souvisí, nechceme samozřejmě zapomenout ani na skutečnost, že
DVD lze přehrávat jak na běžném stolním počítači, tak i na noteboocích; za
předpokladu, že jsou obě kategorie vybaveny příslušnou DVD mechanikou. Protože
se však těmto zařízením věnujeme i ve speciálních testech, zde je blíže
rozebírat nebudeme. Snad jen zmíníme jednu skutečnost, která vám mohla
uniknout. Na trhu se již objevily i kombinované DVD/R a DVD/RW mechaniky,
umožňující kromě přehrávání DVD filmů i vypalování vlastních CD. Tímto se
dostáváme zase zpět k tématu komprese, bez které by formát DivX neboli MP4
zmiňovaný v úvodu nemohl vzniknout. Jak jsme již psali, je vzniklý soubor až
400x menší než DVD a přitom zachovává celkovou kvalitu nejen obrazu, ale i
např. Dolby Surround zvuku. Proto je možno vměstnat jeden DVD film na běžný
CD-R či CD-RW disk. A pak je tu ještě onen starší bratříček DivX se shodným
označením. K tomu, abychom mohli DVD s DivX přehrát, potřebujeme přístroj, jenž
ho dokáže číst, nebo softwarovou aplikaci v našem počítači. Nejdříve se však
pojďme věnovat stolní alternativě.
Přístroj RC-5230Z je kombinovaným přehrávačem, který zvládá čtení jak běžných
DVD, tak i DivX disků. Nabízí možnost prohlížení v běžném (4 : 3) i v
rozšířeném (16 : 9) módu. Přístroj dosahuje vysokého rozlišení, možnost úpravy
velikosti obrazu a v jeho softwarové výbavě jsou zaprogramovány i speciální
efekty zpříjemňující odpoledne strávené sledováním nejnovějších trháků.
Zajímavá je i cena přístroje ta se pohybuje na úrovni 400 dolarů, což není o
tolik více než cena běžných DVD přístrojů.
Formát DivX má stejně velké množství příznivců jako odpůrců. Klady jsme si už
jmenovali a zápory, na které poukazují odpůrci, jsou následující:
Nekompatibilita s ca 1,5 milionem prodaných DVD přehrávačů a 7 miliony DVD-ROMů.
Nedostatek obchodů s DivX disky.
Neblahý vliv na životní prostředí (vyhazování přehraných disků).
Software k DivX
Hovoří-li se v souvislosti s DivX o přehrávání na osobním počítači, pak se
zpravidla myslí nikoli onen formát omezující platnost vypůjčeného DVD, ale jeho
mladší bratr, kompresní formát DivX využívající komprese MPEG-4.
Co se týče zdrojů DivX filmů a klipů, ty se samozřejmě nacházejí na Internetu;
a jak tomu bývá zvykem, můžete zde nalézt opravdu vše od pohádek pro děti až po
"pohádky" pro dospělé. Pomalu, ale jistě vznikají na stránkách příznivců tohoto
formátu obsáhlé zdroje, ze kterých je možno si film většinou zdarma, nebo za
menší peníz stáhnout. Ovšem pozor na legálnost takového počínání!
Ač je DivX velice úspěšným kompresním formátem, nedoporučoval bych jeho
stahování prostřednictvím běžné telefoní linky. Přece jen může dosáhnout objem
jednoho takového dílka i více než 500 MB, což by znamenalo při průměrném
připojení stahování cca 42 hodin! Když to nespadne.
Na Internetu si pochopitelně můžete stáhnout přehrávač DivX podle svého gusta.
Asi nejlepší zdroj, na který jsme narazili, se nachází na adrese
http://www.mydivx.com/download.htm. Tam je možné si stáhnout nejen přehrávače,
ale i kodek od různých vývojářů a další příslušenství, které by se vám mohlo
hodit.
Kodek samotný se dá ovšem stáhnout také; a ten nejznámější produkt vývojářů je
možno nalézt na stránkách http://divx.ctw.cc/ index_main.html, kde autoři
poskytují zdarma download svého produktu. Tento je určen nejen pro
nejrozšířenější OS Windows, nýbrž je dána k dispozici i verze pro MAC, Linux a
BeOS. Konkrátně verze pro PC má pouhých 569 KB! Další zdroj se nachází na
serveru GeoCities (konkrétně na adrese http://www.geocities
.com/divxplayer/index.html), zde má poslední updatovaný soubor poloviční
velikost. A třetím a zatím posledním zdrojem, který uvádíme (na Internetu je
jich samozřejmě mnohem více), je adresa http://mdvdp.awclan.de zde výrobce
nabízí svůj vlastní Micro DVD player (pozor! downloaduje se po kliknutí pravým
tlačítkem myši na link download, levé vás zavede na požadavky systému).
Dalším krokem, kterým se budou vývojáři ubírat, bude nahrazení dat, ztracených
při kompresi samotné. Je dobře známo, že např. MP3 formát je ořezán od zvuků,
které běžně lidský sluch takřka nevnímá. Ovšem právě takovéto zvuky často
dokreslují celou krásu skladeb vážné hudby, kdy pospojování takovýchto "zvuků a
tónů" teprve dá vyniknout celkové kompozici skladeb.
V současné době přišla s jednou podobnou technologií firma Kenwood. Nazývá ji
"supreme D.R.I.V.E.". Funguje přibližně takto: nejdříve se rozdělí signál do
frekvenčních bloků, přičemž je každý signál, každý soubor dat detekován,
posouzen a přiřazen k harmonii celé skladby.
I když mnohé z výše uvedených technologií nazýváme revolučními a převratnými,
vývoj ukazuje, že budoucnost je dnes již včerejškem proto jistě brzy přijdeme s
informací o další nové, převratné technologii.
0 1878 / pen









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.