Transcodifica - Transcoding

La transcodifica è la conversione diretta da digitale a digitale di una codifica in un'altra, ad esempio per file di dati di film , file audio (ad esempio, MP3 , WAV ) o codifica dei caratteri (ad esempio, UTF-8 , ISO / IEC 8859 ). Questo di solito viene fatto nei casi in cui un dispositivo di destinazione (o flusso di lavoro ) non supporta il formato o ha una capacità di archiviazione limitata che impone una dimensione di file ridotta o per convertire dati incompatibili o obsoleti in un formato moderno o meglio supportato.

Nel mondo del video analogico, la transcodifica può essere eseguita solo durante la ricerca dei file, oltre che per la presentazione. Ad esempio, i file Cineon e DPX sono stati ampiamente utilizzati come formato comune per il cinema digitale , ma la dimensione dei dati di un film di due ore è di circa 8 terabyte (TB). Quelle grandi dimensioni possono aumentare il costo e la difficoltà di gestire i file dei filmati. Tuttavia, la transcodifica in un formato lossless JPEG2000 offre prestazioni di compressione migliori rispetto ad altre tecnologie di codifica lossless e, in molti casi, JPEG2000 può comprimere le immagini a metà dimensione.

La transcodifica è comunemente un processo con perdita , che introduce la perdita di generazione ; tuttavia, la transcodifica può essere senza perdite se l'output è compresso senza perdite o non compresso. Il processo di transcodifica in un formato lossy introduce vari gradi di perdita di generazione , mentre la transcodifica da lossy a lossless o non compressa è tecnicamente una conversione senza perdita perché nessuna informazione viene persa; tuttavia, il processo è irreversibile ed è più correttamente noto come distruttivo .

Processi

La transcodifica è un processo in due fasi in cui i dati originali vengono decodificati in un formato intermedio non compresso (ad esempio, PCM per l'audio; YUV per il video), che viene quindi codificato nel formato di destinazione.

Ricodifica / ricodifica

Si possono anche ricodificare i dati nello stesso formato, per una serie di motivi:

La modifica
Se si desidera modificare i dati in un formato compresso (ad esempio, eseguire l'editing di immagini su un'immagine JPEG ), generalmente lo si decodificherà, lo modificherà e poi lo ricodificherà. Questa ricodifica causa la perdita della generazione digitale ; quindi, se si desidera modificare un file ripetutamente, è necessario decodificarlo una sola volta e apportare tutte le modifiche su quella copia, invece di ricodificarlo ripetutamente. Allo stesso modo, se è richiesta la codifica in un formato lossy, dovrebbe essere differita fino a quando i dati non sono finalizzati, ad esempio dopo la masterizzazione.
Bitrate inferiore
La transcodifica è un processo simile alla transcodifica in cui i file vengono codificati a un bitrate inferiore senza modificare i formati video; questo può includere la conversione della frequenza di campionamento , ma può utilizzare una frequenza di campionamento identica con una compressione maggiore. Ciò consente di adattare un determinato supporto a uno spazio di archiviazione più piccolo (ad esempio, adattare un DVD a un CD video ) o su un canale con larghezza di banda inferiore.
Ridimensionamento dell'immagine
La modifica della dimensione dell'immagine del video è nota come transdimensionamento e viene utilizzata se la risoluzione di output è diversa dalla risoluzione del supporto. Su un dispositivo sufficientemente potente, il ridimensionamento dell'immagine può essere eseguito durante la riproduzione, ma può anche essere eseguito mediante ricodifica, in particolare come parte della trascrizione (come un'immagine sottocampionata che richiede un bitrate inferiore).

Si possono anche utilizzare formati con bitrate peeling , che consentono di abbassare facilmente il bitrate senza ricodificare, ma la qualità è spesso inferiore a una ricodifica. Ad esempio, nel peeling bitrate Vorbis del 2008, la qualità è inferiore alla ricodifica.

Inconvenienti

Lo svantaggio principale della transcodifica nei formati con perdita di dati è la diminuzione della qualità. Gli artefatti di compressione sono cumulativi, quindi la transcodifica causa una progressiva perdita di qualità con ogni generazione successiva, nota come perdita di generazione digitale . Per questo motivo, la transcodifica (in formati con perdita di dati) è generalmente sconsigliata a meno che non sia inevitabile.

Per gli utenti che desiderano essere in grado di ricodificare l'audio in qualsiasi formato e per l'editing audio digitale , è meglio conservare una copia master in un formato senza perdita di dati (come FLAC , ALAC , TTA , WavPack e altri). metà dello spazio di archiviazione necessario rispetto ai formati PCM non compressi originali (come WAV e AIFF ), poiché i formati senza perdita di solito hanno l'ulteriore vantaggio di avere opzioni di metadati , che sono completamente mancanti o molto limitate nei formati PCM. Questi formati senza perdita possono essere transcodificati in formati PCM o transcodificati direttamente da un formato senza perdita a un altro formato senza perdita di qualità, senza alcuna perdita di qualità. Possono essere transcodificati in un formato lossy, ma queste copie non potranno essere transcodificate in un altro formato di alcun tipo (PCM, lossless o lossy) senza una conseguente perdita di qualità.

Per l' editing delle immagini si consiglia agli utenti di acquisire o salvare le immagini in un formato raw o non compresso, quindi modificare una copia di quella versione master, convertendola in formati con perdita di dati solo se sono necessarie immagini di dimensioni di file più piccole per la distribuzione finale. Come con l'audio, la transcodifica da un formato con perdita a un altro formato di qualsiasi tipo comporterà una perdita di qualità.

Per l' editing video , (per la conversione video), le immagini vengono normalmente compresse direttamente durante il processo di registrazione a causa delle enormi dimensioni dei file che verrebbero creati se non lo fossero, e perché l'enorme spazio di archiviazione richiede di essere troppo ingombrante per l'utente altrimenti. Tuttavia, la quantità di compressione utilizzata nella fase di registrazione può essere molto variabile e dipende da una serie di fattori, inclusa la qualità delle immagini registrate (ad es. Analogica o digitale, definizione standard o alta definizione, ecc.), e il tipo di apparecchiatura a disposizione dell'utente, che è spesso correlata a vincoli di budget, poiché le apparecchiature video digitali di altissima qualità e lo spazio di archiviazione possono essere costosi. In effetti, ciò significa che qualsiasi transcodifica comporterà una perdita cumulativa di immagine, e quindi la soluzione più pratica in quanto la riduzione al minimo della perdita di qualità è che la registrazione originale sia considerata la copia principale e per le versioni transcodificate successive desiderate, che spesso saranno in un formato diverso e dimensioni del file più piccole, da transcodificare solo da quella copia master.

Utilizzo

Sebbene la transcodifica possa essere trovata in molte aree dell'adattamento del contenuto, è comunemente utilizzata nell'area dell'adattamento del contenuto del telefono cellulare . In questo caso, la transcodifica è un must, a causa della diversità dei dispositivi mobili e delle loro capacità. Questa diversità richiede uno stato intermedio di adattamento del contenuto per assicurarsi che il contenuto di origine funzioni adeguatamente sul dispositivo di destinazione a cui viene inviato.

La transcodifica di video dalla maggior parte delle fotocamere digitali di consumo può ridurre notevolmente le dimensioni del file mantenendo la qualità più o meno la stessa. Ciò è possibile perché la maggior parte delle fotocamere consumer sono dispositivi in tempo reale con limiti di potenza, che non hanno né la potenza di elaborazione né i robusti alimentatori delle CPU desktop.

Una delle tecnologie più popolari in cui viene utilizzata la transcodifica è il Multimedia Messaging Service (MMS), che è la tecnologia utilizzata per inviare o ricevere messaggi con media (immagini, suoni, testo e video) tra telefoni cellulari. Ad esempio, quando si utilizza un telefono con fotocamera per scattare una foto digitale, viene creata un'immagine di alta qualità di solito almeno 640x480 pixel . Quando si invia l'immagine a un altro telefono, questa immagine ad alta risoluzione potrebbe essere transcodificata in un'immagine a risoluzione inferiore con meno colori per adattarsi meglio alle dimensioni dello schermo del dispositivo di destinazione e ai limiti di colore. Questa riduzione delle dimensioni e del colore migliora l'esperienza dell'utente sul dispositivo di destinazione e talvolta è l'unico modo per inviare il contenuto tra diversi dispositivi mobili.

La transcodifica è ampiamente utilizzata dal software per PC home theater per ridurre l'utilizzo dello spazio su disco da parte dei file video. L'operazione più comune in questa applicazione è la transcodifica di file MPEG-2 nel formato MPEG-4 o H.264 .

La transcodifica in tempo reale in un modo molti-a-molti (da qualsiasi formato di input a qualsiasi formato di output) sta diventando una necessità per fornire una vera capacità di ricerca per qualsiasi contenuto multimediale su qualsiasi dispositivo mobile, con oltre 500 milioni di video sul Web e una pletora di dispositivi mobili.

Storia

Prima dell'avvento dei semiconduttori e dei circuiti integrati, la risoluzione in tempo reale e la transcodifica della frequenza dei fotogrammi tra diversi standard video analogici erano ottenute mediante una combinazione CRT / tubo della telecamera . La parte CRT non scrive su un fosforo , ma su un sottile target dielettrico; la parte della telecamera legge il pattern di carica depositato a una diversa velocità di scansione dal lato posteriore di questo target. Il setup potrebbe anche essere usato come genlock .

Guarda anche

Concetti
Confronto

Appunti

Riferimenti

link esterno