Narsil č. 06

POčítačové POjmy

↑
Narsil POPO_1 – obrázek 1

POPO - POčítačové POjmy

DCT - Discrete Cosinus Tranformation - algoritmus, který používají ke kódování metody JPEG a MPEG (obě viz níže). Obraz se rozdělí na bloky 8x8 bodů. Každý blok je algoritmem rozložen na podíly na změnách barvy. Pokud například původní blok tvoří jednobarevná plocha, zůstane po transformaci pouze jedna hodnota. Jinými slovy: jednobarevná plocha může být popsána pomocí jedné jediné hodnoty. Pokud se barvy uvnitř bloku mění pouze slabě, je potřeba více hodnot, aby mohl být obraz popsát atd. Jelikož má mnoho bloků obrazu malé barevné změny, redukuje se množství potřebných informací.

Delta-kódování - u mnoha filmových sekvencí se mění pouze malý výřez obrazu. Pokud například jede přes nehybný obraz cyklista, zůstává zachováno pozadí. Metoda delta-kódování přenáší pouze rozdíly oproti předchozímu obrazu. V tomto případě tedy pouze část obrazu ovlivněnou pohybem cyklisty.

DTP - Desktop Publishing - doslova "publikování na stole". Je to oblast programů pro zpracovávání a sázení textu. Nikoli však pro tvorbu textů - od toho jsou textové editory. Pomocí DTP programů se texty nepíšou, ale graficky upravují. Vstupem do DTP je text vytvořený v nějakém textovém procesoru, výstupem je zalomená stránka nebo stránky. Text se během zpracování v DTP rozvrhne do sloupců, doplní o titulky, mezititulky a obrázky. K podstatným složkám DTP patří také dělení slov na konci řádků (v češtině to je z hlediska automatizovaného zpracování obtížný a ne zcela dořešený problém), přetahování jednopísmenných předložek, vyrovnání délky sloupců mezi sebou a mnoho jiných typografických dovedností. Kapitolu samu pro sebe představuje práce s barevnými materiály.

FIF - Fractal Image Format - fraktální komprimace obrazu. Výhodou (oproti např.:JPEG - viz níže) je vysoký komprimační faktor při zatím nedostižné kvalitě obrazu. Ale - komprimační doba je delší a programy jsou drahé. Na disketu se pak ale vejde až 100 fotografií.

Fraktální komprese - metoda komprese obrazových dat. List kapradí nebo krystal sněhu jsou typické útvary, jichž se používá k vysvětlení fraktálu - tvaru, jehož části se podobají celku. To znamená, že bez ohledu na zvětšení vznikají podobné obrazy. Matematickým popisem fraktálu je například možné v počítači vytvářet virtuální listy kapradí. Jeden jediný vzorec tím ukládá celou informaci o vzhledu kapradí. Vzorec potřebuje mnohem méně místa než pixelový obraz listu. Navíc je obraz možné libovolně zmenšovat nebo zvětšovat jako vektorovou grafiku. Myšlenka fraktální vektorové komprimace spočívá ve snaze rozeznat v obrazech fraktální vzor a ten vyjádřit vzorcem. K tomuto účelu je potřebná důkladná analýza obrazu. Díky tomu je komprimace pomalejší než komprimace např. metodou JPEG (viz níže). Zde mohou speciální karty kódování a dekódování urychlit. Ovšem i silné komprimace (faktor 100) přinášejí neuvěřitelně dobré výsledky. JPEG je v kvalitě obrazu jasně horší. Cesta k fraktálnímu videu je pak už velmi krátká. Disk CD by pomocí této metody obsáhl až 120 minut videozáznamu. Dekódování se děje pouze pomocí softwaru, ovšem při obrazovém formátu 320x240 bodů. Komprimace však bohužel v současné době trvá ještě asi 40krát déle než běh komprimovaného videa.

GIF - Graphics Interchange Format - vyvinut v roce 1987 (firma Compuserve) pro výměnu obrazu přes telefon. Obrazová data jsou zde zaznamenávána ve zkomprimované formě. Metoda, která je k tomuto účelu využívána je modifikovanou metodou Lempel-ZIV (viz níže). V současné době se stal formát GIF (*.GIF) standardem pro výměnu obrazu, ovšem s nejvíce 256 barvami.

Huffmanova komprimace - obraz se analyzuje z hlediska četnosti různých barev. Barva, která se v obraze vyskytuje nejčastěji, obdrží nejkratší kódovací slovo, méně častá barva druhé nejkratší slovo atd. Díky tomu se sníží velikost místa potřebného pro uložení.

JPEG - Joint Photographic Experts Group - další formát obrazových dat. Zde ale komprimátor obrazová data "ořezává". Při velkém komprimačním faktoru pak z původního obrázku příliš mnoho nezůstane.

Lempel-ZIV-algoritmus - jde o bezeztrátovou komprimaci. Algoritmus vyhledává stejné posloupnosti bajtů v originálním souboru. Ve větě "Komu se nelení, tomu se zelení" by šlo o sekvence "omu", "se" a "elení". Druhý výskyt těchto posloupností by algoritmus kódoval pouze odkazem na první výskyt. Také komprimátory pevných disků pracují na podobném proncipu.

MPEG I - Moving Picture Expert Group - tento standard se zaměřuje především na komerční využití přenosu obrazových dat. Standard MPEG I předepisuje, jak mají být uloženy pohyblivé obrazy pro přenosovou rychlost až do 1.5 Mb za sekundu (aby byly kompatibilní s MPEG I). Jak se stane ze signálu PAL soubor MPEG ? Nejdříve se velikost obrazu zhruba rozčtvrtí. Kódovač např. bere každý druhý půlobraz a ten ještě rozpůlí po šířce. Z takto zmenšeného formátu nyní produkuje kódovací karta bloky I, P a B, které tvoří filmovou sekvenci. Bloky I (I znamená Intraframe) ukládají plné informace o jednom obrazu. Tyto klíčové bloky jsou důležité pro rychlé převíjení, vyhledávání obrazků a stříhání filmů. Pouze z těchto bloků může dekomprimátor vypočítat ostatní. Bloky P (predikace) ukládají pouze rozdíly z předchozího bloku I. Bez bloku I nemůže dekodér s těmito obrazy pracovat. U bloku B (bidirektional) potřebuje dekodér dokonce předchozí i následující blok, aby mohl data správně interpretovat. Transformace DCT (viz výše) pak redukuje objem bloků P a B. Standard MPEG I se vyznačuje flexibilitou: kódovač si může četnost klíčových I bloků zvolit. Také velikost obrazu se může měnit až do hodnoty 4095x4095 obrazových bodů (pixelů). Pro dekompresi existují buď přídavné karty, nebo software. Ale pozor ! Není MPEG jako MPEG. U komise ISO/IEC (International Standarts Organizantion / International Electrotechnical Comission) existují celkem čtyři standardy tohoto jména. MPEG I byl už schválen a je zatím jediný ze čtyř pevně stanovených standardů. O ostatních členové komise diskutují. Se schválením čtvrtého standardu nelze počítat ještě v tomto tisíciletí. MPEG I definuje přenos dat pro video do 1.5 Mb/s. Tento standard se zaměřuje hlavně na privátního uživatele, má už ovšem schopnost zpracovat HDTV. MPEG II se zaměřuje na profesionály u filmu a televize. Podporuje datový přenos 10 Mb/s. MPEG III by měl umožnit přenos rychlostí 40 Mb/s. MPEG IV naproti tomu bere v úvahu nízké rychlosti maximálně do 64 Kb/s. Tento standard je základem pro videokonference pomocí vedení ISDN.

RAM - Random-Acces Memory - paměť s "volným přístupem". Je to paměť, která průběžně uchovává vaše data a programy stejně jako mezivýsledky a další potřebné údaje. Při vypnutí počítače se celý její obsah ztratí.

RLE - Run Lenght Encoding - komprimační metoda. Je vhodná pouze pro obrázky s malou barevnou hloubkou. U jednobarevných ploch se neukládá každý pixel jako bajt do souboru, ale pouze hodnota pixelu a počet pixelů s touto barvou.

ROM - Read-Only Memory - paměť pro čtení. Je to stálá paměť počítače. Obsahuje základní instrukce pro funkci počítače a jeho správný chod. Obsahuje také programy k překladu programovacího jazyka do strojových instrukcí počítače a také hodiny, které určují časový průběh vykonávání instrukcí.

Příště: CPU, BASIC, ENIAC, modem, bit, bajt a další...

použitá literatura: CHIP, Rudé Právo, atd.

zpracoval CHAOS