2D a 3D analýza pohybu
Sportovní fakulta Masarykovy univerzity
Mgr. Martin Sebera, Ph.D.

Software

Převážná většina střihových karet pracuje s operačním systémem počínaje verzí Windows 98SE a XP konče. Existují střihové karty, jejichž podpora pro nejnovější operační systém Windows XP není příliš funkční, ale tyto nedostatky se vývojem systému zlepšují. Samozřejmě existují verze střihových systémů (karet), které pracují v počítačích Macintosh, a je potřeba se o této možnosti informovat u prodejce střihových karet. Pakliže vlastníme starší operační systém Microsoft Windows 95, přeinstalujme jej minimálně na Windows 98 a to verzi second edition-SE, nebo ještě lépe na Windows 2000 či verzi vyšší. Většina výrobců moderních střihových karet vydala ovladače pro systémy Microsoft Windows, je však dobré se o ovladačích informovat u prodejce vámi vyhlédnuté střihové karty. Dále budeme potřebovat i střihový program, který bývá většinou dodáván ke všem lepším střihovým kartám, a některé další utility. Mezi tyto užitečné utility patří například programy pro práci se zvukovými soubory wave, utility na měření přenosové rychlosti disků, programy na nastavení vyrovnávací paměti disku, různé media playery a podobně. Pro mnoho nejnovějších střihových systémů a střihových programů je nutností instalace posledních ovladačů Microsoft DirectX a DirectXmedia.

Právní aspekty a legislativa

Dnes si asi stěží kdo dokáže představit život bez počítačů. Počet společností, které působí na trhu s informačními technologiemi, se přitom stále zvyšuje. Významnou oblastí v rámci informačních technologií je výroba, distribuce a prodej softwaru. Používání softwaru ale není vždy bezproblémové. Jsou stále častější případy, kdy policie zasáhla proti softwarovým pirátům. Stejně tak manažeři, kteří mají ve firmách na starosti software, se často dostávají do úzkých, když musí prokazovat, že jejich společnost software používá v souladu se zákonem. Problematické může být i užívání tzv. freewaru, sharewaru a opensource v případech, není-li vše správně právně ošetřeno a uživatel software používá v rozporu s licenčními podmínkami.

Jakým způsobem lze právně se softwarem (programem) zacházet, určuje právní dokument (tzv. licence – je připojená k počítačovému programu), ve kterém jsou uvedena práva a povinnosti smluvních stran (ve většině případů spíše práva a povinnosti nabyvatele licence). A právě podle druhu licencí, respektive podle způsobu a rozsahu užití počítačového programu, lze pak počítačové programy (software) rozdělovat na opensource, shareware, freeware, tzv. proprietární software a jiné. Protože ale hranice mezi jednotlivými typy licencí (typy softwaru) nejsou často ostré, vždy platí že uživatel by se měl důkladně seznámit s licenční smlouvou a ne ji jenom „odkliknout“, jak se pravidelně stává. Zanedbání licenční politiky neochrání před fatálními následky ani společnosti, které používají komplexní zajištění IT.

Za opensource (někdy se též používá synonymum „svobodný software“) se pokládají takové aplikace, které jsou šířeny v režimu, jenž zachovává určitá práva a svobody pro jejich koncové uživatele (tedy nabyvatele licence). Jde o práva spouštět program za jakýmkoliv účelem, studovat, jak program pracuje (a přizpůsobit ho potřebám uživatele – předpokladem k tomu je přístup ke zdrojovému kódu), redistribuovat kopie podle svobodné vůle, vylepšovat program a zveřejňovat tato zlepšení. Opensource může být šířen buď zdarma, nebo za příslušný poplatek. Vždy ale musí být nabyvateli k dispozici zdrojový kód. Nejznámějším příkladem opensource je operační systém Linux.

Public domain (pojem se používá v anglosaském světě) je software bez vyhrazených práv, tzn. že není nijak chráněný. Jinými slovy je možné jej libovolně používat, kopírovat, popř. měnit. Jedná se tedy o jakýsi ekvivalent volného díla ve smyslu § 28 odst. I českého autorského zákona. U public domain se, laicky řečeno, jedná o software, se kterým můžeme libovolně nakládat, aniž bychom se museli strachovat, že porušujeme autorská práva. Příkladem z praxe mohou být počítačové programy, kterým uplynula doba trvání majetkových práv (doba majetkových práv trvá sedmdesát let od smrti autora; po uplynuté této doby je možno software volně používat).

Copyleftovaný software (software opatřený doložkou copyleft) je svobodný software bez všech dalších omezení při rozšiřování nebo jeho změně. Copyleftovaný software je typ svobodného softwaru, který v případě, že kód někdo modifikuje či dále distribuuje, nedovoluje přidávat nějaká další omezení. Znamená to, že každá další kopie, dokonce i když byla změněna, musí zůstat svobodným softwarem, což představuje určité nebezpečí pro softwarové společnosti, které při vývoji svého programu copyleftovaný software využijí, protože potom celý nově vyvinutý programu musí zůstat svobodný (tedy musí být zveřejněn zdrojový kód). Hovoří se pak o tzv. infikování proprietárního softwaru.

Proprietární software (také též komerční software) jsou všechny počítačové programy, k jejich zdrojovému kódu nemá uživatel přístup (zdrojový kód nelze tedy studovat), a počítačové programy, které uživatel nemůže měnit, z čehož vyplývá, že uživatel proprietárního softwaru nemůže ovlivnit jeho funkčnost. Takovýto software tedy není z pohledu opensource svobodný. Jeho svobodné užívání, změna či šíření jsou zakázány nebo je třeba zažádat o povolení. Typickým příkladem proprietárního softwaru je MS Windows.

Shareware je software s povolením šířit kopie, ale každý kdo se rozhodne jej trvale používat, má povinnost zaplatit licenční poplatek. Poskytování počítačového programu jako sharewaru je dnes již běžným ekonomickým modelem, který je využíván velkým počtem softwarových společností. Ve většině případů je sharewarový počítačový program zpřístupňován koncovým uživatelům prostřednictvím sítě internet, což umožňuje obejít tradiční nákladnější modely propagace a distribuce softwaru. Tyto počítačové programy bývají často umisťovány jako příloha nejrůznějších specializovaných periodik na CD-ROM či DVD-ROM. Potencionálním zákazníkům přináší shareware tu výhodu, že si počítačový program mohou vyzkoušet ještě předtím, než za jeho užívání zaplatí. Po zaplacení obdrží uživatel heslo, kterým program „oživí“, nebo dostane celý nový program v poslední verzi s neomezenou dobou užívání.

Freeware je software, který je šířen zdarma, například na internetu nebo na různých CD. Program je možno provozovat zdarma po neomezenou dobu a je možno jej i zdarma šířit dále. Není však dovoleno (stejně jako u sharewaru) šířit jej za úplatu. Z původní definice freewaru také plyne, že autorská práva k takovému programu drží jeho autor. Bez jeho souhlasu není tedy dovoleno program jakkoliv měnit či upravovat pro komerční účely. Typickým příkladem freewaru je dnes velmi rozšířená Java od Sun Microsystems.

Při tzv. licenci OEM (Original Equipment Manufacture) se jedná o software, který je přeinstalovaný na počítači a zákazník jej získá již s koupí počítače. Svůj software tak například často distribuuje společnost Microsoft (typicky MS Windows). Licence pořízená touto formou je vázaná na počítač, na kterém byl software nainstalován. Jinými slovy: software nelze nainstalovat na žádný jiný počítač a v případě ztráty nebo zničení počítače, kde je software nainstalován, zaniká i tato licence a program již není dovoleno dále používat. Pokud dojde k prodeji počítače, získává potom nabyvatel automaticky i tuto licenci a oprávnění software používat. Všechny produkty pod licencí OEM jsou tak vlastně vázány na hardware a není možné je koupit samostatně. Strategie OEM je určitý marketingový tah softwarových společností. Zakoupený program totiž sice není možno přehrát na jiný počítač, na druhou stranu je toto omezení obvykle kompenzováno nižší pořizovací cenou. Skutečnost, že prodejem počítače přechází i práva k softwaru, je výhodou zejména pro společnosti, které použití počítače chtějí prodat na sekundárním trhu, protože v takovém případě při prodeji přechází i právo k užití softwaru automaticky.

Adware je program (druh licence), který můžete užívat zdarma. V programu se ale objevuje placená reklama, za kterou autor získává peníze. Stejně tak platí, že program nesmí být měněn a zejména nesmí být odstraněna reklama, která se během používání programu objevuje (obvykle je stahována z internetu).

Posledním zajímavým typem licence je tzv. hardware licence. Program s takovouto licencí je možné používat zdarma, ale je zakázáno jej měnit. Jedinou podmínkou užití programu je povinnost zaslat autorovi pohlednici čili postcard. Odtud pojem (post) cardware. Autor programu si tím monitoruje území, kde se všude jeho program nachází a používá.

V souladu s českým autorským zákonem má oprávněný uživatel softwaru právo si pořídit jednu záložní kopii programu, je-li to potřebné pro jeho užívání. Nicméně právo na vyhotovení záložní kopie neznamená, že si uživatel daný program může nainstalovat na jiný počítač a souběžně používat dvě kopie programu zároveň.

Program tedy nelegálně používá například ten, kdo licenci určenou pro jeden počítač používá na dvou a více PC, ačkoliv to licenční podmínky neumožňují. Celkově je tedy možno mít jednu kopii nainstalovanou na PC, druhou na originálních, legálně pořízených datových nosičích a třetí kopií je záložní kopie na CD-ROMu, DVD nebo disketách. Zhotovenou záložní kopii není dále samozřejmě možno prodávat, popřípadě někomu darovat. Stejně tak může být z pohledu práva problematické podnikání, které je založeno na vypalování kopií záložních CD/DVD. Společnost, která takto podniká, by měla vytvořit takové podmínky, aby předešla možnému trestnímu stíhání. V rámci své právní jistoty by měla po zákazníkovi zejména požadovat prohlášení, že jde o kopii legálně získaného softwaru, popřípadě si vést seznam kopírovaného softwaru s odůvodněním zákazníka, proč kopii potřebuje. Nejčastějším dokladem o legálním nabytí softwaru bude faktura, ale za nabývací doklad lze považovat například i darovací smlouvu, převodní smlouvu, doklad o tom, že dotyčný vyhrál v soutěži apod. Zároveň je nutné připomenout, že ze zákona o účetnictví vyplývá povinnost archivovat doklady vztahující se k softwaru, a to po celou dobu užívání softwaru při podnikání. Na podzim 2005 francouzský soud rozhodl, že výrobci nesmí DVD chránit proti kopírování (analogicky lze použít i na CD), respektive že toto znemožnění poručuje právo jednotlivce na zhotovení si kopie pro vlastní potřebu. Stejně tak soud vytkl výrobci, že DVD chybělo zřetelné a výslovné upozornění, že DVD není možno kopírovat.

Problémy při prodeji krabicového softwaru

Představte si, že koupíte auto a přivezete si ho domů. V garáži otevřete jeho kufr a tam leží dokument s názvem „podmínky provozu a užívání“. V nich je mimo jiné například stanoveno, že autem můžete jezdit pouze po dálnicích a že benzin lze čerpat jenom u výrobcem stanovených čerpacích stanic. Dále je v těchto podmínkách výslovně zakázáno jezdit s autem po místních komunikacích a za deště. Připadá vám to absurdní?

Při koupi krabicového softwaru je spotřebitel bohužel často postaven do stejné situace. Koupí krabici se softwarem, aniž by znal obsah licenční smlouvy, která je uvnitř. Teprve doma vše rozbalí a s licenční smlouvou se ve výjimečných případech i seznámí. Zde nastává velký právní problém, protože zákazník může být těžko takovouto licenční smlouvou vázán, když se předem nemohl seznámit s jejím obsahem. V zahraničí se takové smlouvy označují jako tzv. hrink-wrap smlouvy a například v Německu je soudy opakovaně prohlašují za neplatné. Proto některé softwarové společnosti vyžadují, aby zákazník potvrdil licenční smlouvu prostřednictvím internetu (čímž se ale většinou zákazník vůbec neobtěžuje), jiné stanoví zákazníkovi lhůtu (např. pětidenní), během níž je možné software vrátit zpět do prodejny. Pokud zákazník takovýto „krabicový“ software koupí, doma krabici otevře a licenční smlouva se mu nelíbí, je oprávněn tento software do prodejny vrátit (nesmí si jej ale nainstalovat na počítač). Upozornění typu, že otevření krabice se softwarem se považuje za souhlas s licenční smlouvou, jsou samozřejmě neplatná, protože není možné souhlasit s něčím, co klient ještě neviděl (licenční smlouva je uvnitř krabice).

Legislativa týkající se softwaru

Směrnice Rady ze dne 14. května 1991 o právní ochraně počítačových programů (91/250/EHS).

Směrnice Evropského parlamentu a Rady ze dne 11. března 1996 o právní ochraně databází.

Směrnice Rady z 22. května 2001 o harmonizaci některých aspektů autorského zákona a práv s ním souvisejících v informační společnosti (2001/29ES).

Zákon č. 121/2000 Sb., o právu autorském, o právech souvisejících s právem autorským a o změně některých zákonů (autorský zákon) kompletní znění zákona zde

Usnesení vlády ČR ze dne 14. dubna 1999 č. 330 ke koncepci boje proti kriminalitě v oblasti duševního vlastnictví.

Usnesení vlády ČR ze dne 20. června 2001 č. 624 o pravidlech, zásadách a způsobu zabezpečování kontroly užívání počítačových programů.

Formáty a komprese

Počítače pracují s dvojkovou (binární, 1 a 0) informací, obraz a zvuk určený ke zpracování (střihu) obrazu a zvuku na počítači je nutno do této formy převést. Digitální videokamery mají jedničky a nuly k dispozici přímo na tzv. DV výstupu. U analogových videokamer, nebo na analogovém výstupu digitální videokamery (nebo u ostatních analogových výstupů) se musíme postarat o převod na tvar vhodný pro počítačové zpracování. To znamená na tvar čísel v dvojkové soustavě. Rozdíl mezi analogovým (např. klasická gramofonová deska) a digitálním (CD, DVD…) záznamem informace spočívá v tom, že u digitálního záznamu se signál nezaznamenává na nosič přímo, ale nejdříve se převede na číselné hodnoty a teprve ty se uchovávají. Prakticky nic v přírodě není interpretováno digitálně a všechny tyto vstupní údaje je nutno do počítače dostat v dvojkové formě, tedy je digitalizovat. U obrazu se zaznamenávají informace o optických vlastnostech jeho jednotlivých bodů pixelů, tedy o jasu a barvě. Čím větší množství obrazových bodů jsme takto popsali a uložili na nosič, tím více se záznam blíží originálu. Objem záznamu (velikost v MB nebo jiných jednotkách) je tedy většinou významným ukazatelem jeho kvality.

Princip digitálního záznamu řeší prakticky všechny problémy svých analogových předchůdců. Především vyniká trvanlivostí a stabilitou informací. Výhoda digitálního záznamu se projeví i při kopírování. Nepřevádějí se analogové veličiny, které ze samé své podstaty nabírají další šum a zkreslení, ale čísla. A na nich není co změnit. Obraz převedený na čísla má i další možnosti. S čísly lze dále matematicky pracovat, což při dostatečně výkonném počítači znamená fantastické úpravy obrazu. Využití je obrovské a prakticky neomezené.

Předností analogového záznamu je především jeho jednoduchost a větší dynamické přenosové pásmo (analogové zvukové záznamové systémy jsou schopny nahrát skladby s velkou dynamikou věrněji a lépe než systémy digitální).

Digitalizace obrazu

Základem pro digitalizaci jakéhokoliv obrazu je převod světla na elektrické veličiny. K tomu slouží čip CCD. Zkratka CCD znamená Charged Coupled Device – prvek s vázaným nábojem. Zjednodušeně řečeno jde o polovodičový prvek, který při dopadu světelného záření získá elektrický náboj. Čím je větší intenzita dopadajícího světla, tím větší je náboj. Tyto miniaturní polovodičové prvky jsou ve velkém množství (až v milionech prvků) pravidelně uspořádány do plošné struktury, která zajišťuje akumulaci a přenos nábojů z čipu k dalšímu zpracování. Proti všem dříve používaným fotoelektrickým prvkům je podstatně menší a především významně citlivější. Pokud je umístěn za optickou soustavu (objektiv), vznikne zařízení pro převod obrazu na elektrické veličiny. V současnosti se za přijatelné ceny vyrábějí čipy CCD o ploše několika čtverečních milimetrů, na nichž je soustředěno až několik milionů prvků. Každý tento prvek (při troše zjednodušení) představuje obrazový bod neboli pixel. Množství pixelů zásadním způsobem určuje kvalitu získávaného obrazového záznamu. Čip CCD ovšem dává analogový záznam obrazu – tedy převod jeho jednotlivých bodů na různé hodnoty napětí, což je pro počítač nesrozumitelné. Proto je za obrazovým čipem zařazen analogově-digitální převodník. Jeho úkolem je převod analogových elektrických veličin na numerické hodnoty. Samozřejmě, že se analogově-digitální převodník nepoužívá jen pro vstup obrazu, ale i zvuku a dalších analogových veličin. Způsob, jakým se to děje, nazýváme vzorkování, neboli sampling. Princip vzorkování si vysvětlíme na zvuku (je to trochu jednodušší, než u obrazu). Zvuk převedený do podoby elektrického napětí vypadá na grafu či obrazovce osciloskopu, kde svislá osa (Y) představuje napětí a vodorovná (X) čas.

Pokud změříme okamžitou vzdálenost křivky (Y) od časové osy v co nejvíce pravidelně rozmístěných bodech osy X, máme řadu čísel, která umožní celý graf zpětně nakreslit. Čím větší počet bodů bychom měřili, tím přesnější by byl záznam, a tedy i případná zpětná rekonstrukce. Tomuto postupu se říká vzorkování (sampling), úroveň analogového signálu je měřena v pravidelných intervalech a převáděna do číselných veličin. Počet těchto měření za sekundu je vzorkovací frekvence – čím je vyšší, tím věrnější zvuk pak z počítače zase dostaneme. Vzorkovací (samplovací) frekvence se udává v počtech za sekundu, tedy v hertzech, v našem případě v kilohertzech (kHz). Výsledkem je dlouhá řada jedniček a nul vhodná pro ukládání a zpracování v počítači. U počítačového zpracování videa je to podobné – s tím rozdílem, že obraz z čipu CCD nebo jiného zdroje analogového či digitálního záznamu obrazu představuje mnohonásobně větší objem informací než u zvuku.

Obvody s obrácenou funkci, tedy digitálně-analogové převodníky najdeme obvykle na výstupech z počítače. Slouží pro zpětný převod již zpracovaného signálu do podoby vhodné pro analogová zařízení. Například zvuk je v počítači zaznamenán v podobě řady čísel, reproduktory či sluchátka však ke své práci potřebují spojitý napěťový signál. V digitálně analogovém převodníku (zvukové kartě) se proto čísla zase mění zpět na jim odpovídající hodnoty napětí.

Stejné to je při počítačovém zpracování videa. Analogový záznam (v případě použití analogové videokamery) nejdříve převedeme na digitální a po úpravách (střih atd.) opět pomocí digitálně-analogového převodníku převedeme zpět na analogový videosignál, např. pro sledování v TV.

V praxi jsou funkce analogově-digitálního i digitálně-analogového převodníku obsaženy na tzv. kartách, které se do počítače přidávají, když na něm chcete zpracovávat zvuk, obraz, video, televizní či rozhlasový signál atd. Všechny vstupní a výstupní konektory jsou pak obvykle soustředěny právě na příslušné kartě nebo na externích zařízeních s touto kartou spjatých.

Komprese dat

Jedním z největších problémů digitální práce s obrazem je nutnost zpracovávat a uchovávat neobvykle velká množství dat. Tato potíž se objevuje už u digitální fotografie, avšak mnohem markantnější je při práci s pohyblivým obrazem, tedy u digitálního videa. Není-li k dispozici dostatečná kapacita pro zpracování stávajícího objemu dat, je nutné tento objem snížit. To se děje metodou zvanou komprese. Základní princip je prostý. V každém souboru je poměrně velký podíl informace vyjádřen způsobem, který je značně neúsporný. Počítačové soubory jsou už ze své binární podstaty značně velké, například dlouhá rovná černá čára bude zaznamenána ve formě, kterou lze při troše zjednodušení přeložit asi takto: černá tečka, černá tečka, černá tečka, černá tečka--- a tak pořád dál, třeba i několik stránek. Přitom naprosto totéž lze vyjádřit mnohem kratším zápisem: 200× černá tečka. To samozřejmě platí v ještě větší míře pro velké jednobarevné plochy. Uvedený příklad s přímkou je metoda bezeztrátové komprese. To znamená, že se při změně zápisu nic neztratilo a po dekomprimaci získáme původní informaci ve zcela nezměněné podobě. Někdy ovšem bezeztrátová komprese nestačí a je nutné objem dat snižovat dál- i za cenu toho, že po opětovném „rozbalení“ už nebudou data kompletní (ztrátová komprese). Poměr původního a zkomprimovaného objemu dat se nazývá kompresní poměr. Čím je větší, tím větší také bývají ztráty na kvalitě. U digitálního videa to vede ke ztrátě kvality výsledného obrazu (obraz obsahuje například méně detailů, které však člověk vnímá jen okrajově), což lze za určitých okolností akceptovat. Kompresi lze provádět jak hardwarovými prostředky (speciálními čipy na kartách pro zpracování obrazu), tak softwarovými metodami využívajícími výkon vlastního centrálního procesoru počítače (CPU). Hardwarové prostředky pochopitelně systém zatěžují méně, jsou tedy rychlejší, ale většinou dražší.

Pro centrální procesor počítače je mnohem jednodušší zkomprimovaný soubor zobrazit než naopak provádět komprimaci. Metody komprese jsou samozřejmě podstatně složitější, než náš příklad s opakováním bodů přímky. U použití náročnějších metod komprese pak systémy založené na kompresi centrálním procesorem počítače nejsou schopné kompresi provádět přímo v reálném čase (tedy tak, jak data přicházejí). Tehdy se komprese provádí metodou zvanou off-line, což znamená, že provedení komprese trvá déle než samotná doba komprimovaného záznamu.

Pro kompresi počítačových dat existuje řada matematických metod, a tedy i příslušných hardwarových čipů nebo programů (těm se někdy říká kodek). Specializovaný čip (kodek) je schopen provádět co nejrychleji požadovaný úkol (tedy kompresi a dekompresi obrazových dat), protože na rozdíl od centrálního procesoru počítače byl pro tuto činnost navržen a optimalizován.

Existuje několik obecných standardů souvisejících s metodami komprese, které se v různých oblastech práce s digitálním obrazem staly normami.

Kompresní systémy pro amatérskou
a poloprofesionální oblast při práci s videem

• DV (nebo DVC), první spotřební digitální formát

  DV standard užívá pevný kompresní poměr 5:1 založený na diskrétní kosinové transformaci. Tento způsob kódování je jakýmsi mezistupněm mezi Motion-JPEG (MJPEG) a MPEG kompresí. Jiný než uvedený kompresní poměr nelze u tohoto systému nastavit a rovněž datový tok 25 Mbit/s je u tohoto systému konstantní. Rozhodně však kompresní formát DV není s MJPEG ani s MPEG2 totožný, i když vychází z podobných principů. Spotřebitelská verze (DV) dává jednu z největších hustot záznamu na magnetickém médiu. Systém DV je určen výhradně pro spotřební oblast, užívá vzorkovací kmitočet 13,5 MHz a rozlišení 8 bitů. Jasový a barvonosný signál je zaznamenáván odděleně. Každý snímek je rozložen do 12 šikmých stop širokých 10 mikrometrů. Buben s hlavami se otáčí rychlostí 9000 otoček za minutu, jeho průměr činí 21,7 mm a obvodová rychlost pak 10,22 m/s. Zvuk je možno zaznamenávat u DV videorekordérů do dvou kanálů (se vzorkovacím kmitočtem 48 kHz) nebo do čtyř kanálů (tzn. 2× stereo) se vzorkovacím kmitočtem 32 kHz a kvantováním 12 bitů. Systém DV používá kvantizaci (YUV) 4:2:0, datový tok je 25 Mbps. Jedná se o formát videozáznamu v digitálních kamerách, který využívá hardwarovou DCT kompresi obrazu a používá rozlišení obrazu 720×576 pixelů, snímkovou frekvenci 25 snímků/s a prokládaný obraz při datovém toku 3.6 MB/s.

• DVCAM

  Nadstavba systému DV pro profesionální oblast, stejný systém jako DV, datový tok 25 Mbps je totožný, má 1,5násobnou transportní rychlost pásku a větší šířku záznamových stop na pásku (15 mikrometrů) – zaručení vyšší spolehlivost záznamu. DVCAM používá rozměrově naprosto shodné pásky jako DV (avšak kvalitnější). Kvantizace je 4:1:1. DVCAM je kompatibilní s DV „směrem dolů“, systém DVCAM může číst kazety systému DV.

• DVCPRO

  Propracovanější varianta systému DV od firmy Panasonic. Má dvojnásobnou transportní rychlost pásku a větší šířku stopy (18 mikrometrů oproti 15 mikrometrům). Kvantizace dosahuje profesionálních 4:2:2. Systém dosahuje standardu D-7 podle SMPTE.

• MJPEG (Motion-JPEG)

  Tento algoritmus komprimuje každé okno zvlášť, což jej činí vhodným především pro diskové střihové systémy – tedy pro nelineární videoeditaci. MJPEG střihové systémy jsou vybaveny vlastním hardwarovým kodekem (tedy čipem na desce), proto při používání těchto typů střihových karet není centrální procesor počítače příliš zatěžován. Činnost a výkonnost centrálního procesoru se projeví pouze v případech, kdy chceme do záběrů začlenit nějaký digitální efekt (např. titulek, prolínačka a jiné). V tomto případě vytváří tyto efekty procesor počítače. Výhodou MJPEG střihových karet je možnost proměnlivého nastavení stupně komprese podle požadované výstupní obrazové kvality zpracovávaného videa i podle volného místa na disku počítače. Kompresní poměr tohoto kodeku se většinou pohybuje v rozmezí od 1:6 do 1:16, přičemž při kompresním poměru 1:8 je obraz stále velmi kvalitní a datový tok dosahuje 4 MB/s, což představuje velice dobrý poměr velikost/kvalita. Kodek MJPEG bývá implementován hardwarově. Mezi nevýhody patří vysoké zatížení CPU a velký datový tok.

• MPEG (Motion Pictures Experts Group)

  Vychází z poznatku, že na dvou sousedních snímcích záznamu se změní jen menší část informace, zatímco většina zůstává stejná, stačí tedy zaznamenávat pouze tyto změny. Záznam se skládá z jakýchsi základních obrazů typu I (Intra Pictures), které nesou plnou obrazovou informaci a jsou komprimovány jen málo, dále z více komprimovaných obrazů P (Predicted Pictures) kódovaných podle předchozích obrazů a obrazů B (Bidirectional Pictures) s vysokým stupněm komprese a kódovaných podle předchozích i následujících snímků. Sled snímků pak vypadá přibližně takhle: IBBPBBPBBPBBI. Je zřejmé, že do takto upraveného záznamu nelze vstupovat na libovolném místě, ale pouze v místě plných, tzn. I snímků. Proto se tato metoda hodí pro záznam, na rozdíl od MJPEG však nikoliv pro počítačový střih a editaci. MPEG1 umožňuje kompresi až 1 : 200, samozřejmě při této krajní hodnotě za cenu značných ztrát. MPEG 1 je systém komprese digitálního videozáznamu či animace na média v kvalitě blížící se videosystému VHS – především pro videosignál zaznamenávaný na video CD nebo CD-I. Je součástí normy pro dnes již opouštěný záznam pohyblivého obrazu na CD-ROM, a dovoluje na disk zaznamenat asi 72 minut videa. Při této normě se pracuje s obrazem o rozlišení 352 x 228 obrazových bodů.

• MPEG-1 (Kodek z roku 1989)

  Kodek vytvořený Motion Pictures Experts Group (MPEG), která si dala za cíl standardizovat metody komprese videosignálu a vytvořit otevřenou a efektivní kompresi. Byl navržen pro práci s videem o rozlišení 352×288 bodů a 25 snímků/s při datovém toku 1500kbit/s. Ke kompresi videa využívá tří typů snímků: I, P a B. Klíčové I-snímky (Intra Pictures) jsou komprimovány obdobně jako MJPEG, ale navíc s možností komprimovat různé části obrazu různým stupněm komprese. P-snímky (Predicted Pictures) jsou kódovány s ohledem na nejbližší předchozí I nebo P-snímek. B-snímky (Bidirectional Pictures) jsou pak dopočítávané jako rozdílové snímky mezi nejbližším předchozím I nebo P-snímkem a nebližším následujícím I nebo P-snímkem. Jeho výhodou je vysoká kompatibilita (používá se pro VCD) a je vhodný i pro stream videa. Na druhou stranu nepodporuje prokládaný obraz, nabízí pouze konstantní datový tok a nízkou kvalitu při nízkém datovém toku. Díky své metodě komprese není vhodný pro editaci

• MPEG-2 (Nástupce kodeku MPEG-1, který byl dokončen v roce 1991)

  Pokročilá a profesionální metoda komprese signálu umožňující oproti MPEG 1 výrazně vyšší rozlišení a proměnný tok dat podle dynamiky obrazu. Je zde spojena redukce objemu dat na minimum s eliminací nadbytečných informací. Klíčové informace se komprimují v každém patnáctém půlsnímku nebo každou půlsekundu a zachycují se pouze rozdíly mezi snímky jdoucími za sebou. MPEG2 se používá v systémech digitálního záznamu videa DVD a jeho základ spočívá i v digitálním TV vysílání. Nespornou výhodou MPEG2 je jeho široká využitelnost a univerzálnost. Na rozdíl od svého předchůdce nabízí podporu prokládaných snímků a podporu variabilního datového toku. Při vysokém datovém toku (6 Mbit/s a více) dosahuje vysoké kvality obrazu. Při stejném datovém toku a rozlišení 720×576 nabízí výrazně vyšší kvalitu obrazu než kodek MPEG-1. V nízkých rozlišeních se však tyto rozdíly stírají a MPEG-2 je navíc mnohem náročnější na hardware. Stejně jako jeho předchůdce není vhodný pro editaci videa. Používá pro DVD, SVCD a pro digitální vysílání. Více o MPEG 2.

• MPEG-3 a MPEG-4

  MPEG-3 se používá pro kompresi zvuku. Dokáže podstatně snížit objem dat reprezentujících zvuk. Při této kompresi však dochází k mírné degradaci původního záznamu.

  MPEG-4 je určen především pro přenos obrazových dat po telefonních linkách a sítích ISDN a zejména pro velmi malé datové toky. Na principech MPEG4 je postaven i formát ASF. Kvalita zobrazení je poplatná velké kompresi videosignálu. Z kodeku MPEG4 vznikl i nový standard DivX. Nejedná se o přesnou definici komprese a komprimačních a logaritmů, ale pouze o množinu parametrů a vlastností, které musí kompresor splňovat, aby byl MPEG-4 kompatibilní. Různé implementace si vždy vybírají z definice MPEG-4 vždy jen to, co se jim hodí. Nejznámějšími kodeky, které využívají kompresi MPEG-4, jsou Microsoft MPEG-4 v1, v2 a v3, DivX 4, DivX 5, XviD. Na střih videa se nehodí pro svou velmi nízkou kvalitu a nároky na přehrávání – aby obraz vypadal lépe, musí se používat softwarové filtry na zahlazení a jiná vylepšení obrazu při přehrávání. Tato komprese neobsahuje synchronizační údaje, takže MPEG-4 video nelze nijak upravit, a také kvalita obrazu je zcela nedostatečná. Poměrně kvalitního obrazu dosáhneme pouze s použitím neprokládaného čistého obrazu (žádné ruchy) jako zdroje. S tímto formátem nepracuje žádná střihová karta ani hardwarový dekodér, hodí se pouze pokud chceme svoje výtvory někomu nahrát po Internetu (zde se uplatní zejména malá velikost souborů).

• DivX (Tento standard vznikl z kodeku MPEG4)

  DivX se nadále zdokonaluje a existuje několik verzí tohoto kodeku. Obecně se jedná o velice dobrý kompresní poměr, kdy za cenu relativně nepatrného snížení kvality je možno uložit „klasický“ DVD video film na jedno CD. Kvalitou převyšuje MPEG1, ale jsou tady také nevýhody. MPEG4 není standardní formát, a tudíž jej nelze přehrávat na všech stolních přehrávačích a jediný systém, kde lze tuto metodu použít, je OS Windows 98 a výše (Windows Media Player 7 jej přečte). Další nevýhoda je ve zvuku – vzhledem k tomu, že vše je uloženo ve formátu AVI, nelze počítat s dokonalým prostorovým zvukem. Poslední menší nevýhodou je přehrávání – celý proces zatěžuje pouze CPU, který je plně vytížen a nelze na PC dále pracovat. DivX se obecně používá k převedení datového toku MPEG2 používaného v DVD video filmech na médium CD-R. Protože DivX je formát kompatibilní s MPEG-4, nabízí vysokou kvalitu obrazu při nízkém datovém toku a podporuje barevné formáty YUV a RGB. Též umožňuje použít jakékoli rozlišení dělitelné čtyřmi až do 1920×1088 a nabízí pokročilé kompresní techniky.

• XviD (Počátky tohoto formátu jsou spjaty s formátem DivX)

  V okamžiku, kdy se OpenDivX stal uzavřeným, vzalo několik programátorů pracujících na OpenDivXu zdrojové kódy ještě otevřeného OpenDivXu a osamostatnili se. Na základě těchto zdrojových kódů začali vyvíjet vlastní verzi kodeku nazvanou XviD. Jedná se stejně jako u DivXu o kodek kompatibilní s MPEG-4 a implementuje mnoho jeho vlastností. Protože se však jedná o Open-Source projekt podílí se na jeho vývoji programátoři z celého světa.

• Quicktime (Kodek vyvinutý společností Apple)

  Quicktime po nástupu formátu MPEG ustoupil do pozadí a není již tak rozšířený. Je použitelný pro PC i Macintosh a využívá kompresi 1:5 až 1:25. Jeho nevýhodou je skutečnost, že k jeho použití je potřeba specializovaný přehrávač, který si musíte stáhnout z webových stránek společnosti Apple

• RealVideo (Formát od společnosti Real Networks)

  Formáty komprese od společnosti Real Networks, které nesou označení Real Video a Real System G2, nabízí obdobné vlastnosti jako Quicktime, ale jsou více zaměřeny na kompresi streamovaného videa. V současné době se využívají ke komprimaci videa pro mobilní telefony.

• ASF, WMV (Kodeky od společnosti Microsoft)

  Těmito kodeky zareagovala společnost Microsoft na úspěchy společností Apple a RealNetworks v oblasti streamovaného videa. ASF (Advanced Streaming Format) je vývojově starší a je určen především pro stream video. Vychází z formátu AVI a částečně implementuje kompresi MPEG-4 (nepodporuje). Novější verzí ASF je formát WMV.