Не последним фактором, определяющим популярность MPEG-4 дисков, является их цена — около 10000 манатов за диск против 25000- 30000 манатов за DVD.
Поэтому промежуточным этапом на пути массового перехода домашних пользователей с аналоговых VHS-видеомагнитофонов на цифровой стандарт DVD вполне мог бы стать именно MPEG-4. Однако в Баку этот формат на удивление непопулярен и уступает тому же VideoCD, который хуже MPEG-4 не только по качеству, но и по удобству: один фильм обычно записывают на два диска.Фильмы, записанные в формате MPEG-4, успели завоевать заслуженную популярность среди широкой аудитории пользователей компьютеров по всему миру. Такие фильмы обычно умещаются на одном компакт-диске, а по качеству изображения могут успешно конкурировать с VideoCD (MPEG-1) и тем более видеокассетами. Не последним фактором, определяющим популярность MPEG-4 дисков, является их цена — около 10000 манатов за диск против 25000- 30000 манатов за DVD.
Поэтому промежуточным этапом на пути массового перехода домашних пользователей с аналоговых VHS-видеомагнитофонов на цифровой стандарт DVD вполне мог бы стать именно MPEG-4. Однако в Баку этот формат на удивление непопулярен и уступает тому же VideoCD, который хуже MPEG-4 не только по качеству, но и по удобству: один фильм обычно записывают на два диска. Определяющим фактором, вероятно, как и в случае с MPEG-4, является цена на VCD диски по отношению к DVD, но если бытовая аппаратура, поддерживающая VCD, – явление достаточно распространенное (большинство DVD-плееров проигрывают VCD-диски, в продаже очень много дешевых VCD/MP3 плееров, даже многие музыкальные центры сейчас проигрывают видео-диски), тогда как бытовые DVD-плееры (для просмотра на телевизоре) поддерживающие MPEG-4/DivX, пока редкость — модели достаточно неизвестных марок (Shinco, BBK, Electa и т.д.) трудно приобрести в Баку, они дороже обычных DVD-плееров, почти не поддерживают многие MPEG-4 кодеки, за исключением DivX. Поэтому смотрят фильмы в данном формате в основном обладатели компьютеров, да и то не все.
В Интернете можно найти много материалов, посвященных стандарту MPEG-4, однако большая их часть содержит описание тонкостей процесса компрессии видео в этот формат. Это специфический и требующий подробного исследования вопрос, но для пользователей, выступающих только в роли зрителей, подобные материалы зачастую не могут дать ответ на вопросы, возникающие при желании просто посмотреть фильмы. Другой крупный источник информации — это форумы. К примеру, на нашем форуме (www.forum.az) не раз поднимались темы, связанные с быстродействием, качеством, оптимальной конфигурацией и всем тем, что касается MPEG-4, но поступающие ответы зачастую противоречат друг другу. Кто-то заявляет, что всю жизнь смотрел без тормозов MPEG-4 на Pentium 200, другие жалуются на слайд-шоу, имея при этом компьютер с процессором Pentium III.
Поэтому в этой статье мы попытаемся разъяснить вопросы, наиболее часто возникающие у людей, недавно столкнувшихся с этим форматом, а также привлечь к нему внимание тех, кто никогда раньше не сталкивался с MPEG-4.
Что это такое MPEG?
MPEG — аббревиатура, расшифровывающаяся как Moving Picture Experts Group (www.mpeg.org). Это достаточно большая организация, состоящая из разработчиков аудио, видео и компьютерной техники, а также программистов и специалистов, занимающихся разработкой и внедрением стандартов на алгоритмы компрессии, передачи, хранения и воспроизведения аудио- и видео данных.
Среди разработок этой группы в области цифровой видеозаписи наиболее известными являются:
Стандарт MPEG-1. Был выпущен в 1992 г. Чаще ассоциируется у пользователей с фильмами на VideoCD. Типичный бытовой формат видео для MPEG-1 в стандарте PAL составляет 352*288 пикселов, 25 кадров в секунду. Аудио часть — стереозвук с частотой дискретизации 44,1 кГц, сжатый в MPEG-1 Layer II. Полнометражный фильм, записанный в этом формате, занимает два компакт-диска в стандарте VideoCD. Качество изображения на VideoCD дисках находится на уровне бытовой VHS видеокассеты.
Стандарт MPEG-2. Выпущен в 1995 г. Пользователи сталкиваются с этим форматом копрессии видео, главным образом приоберетая DVD-диски с фильмами. Типичный размер кадра для DVD-фильма в видеостандарте PAL/SECAM составляет 720*576, при 25 кадрах в секунду, или 640*480 при 30 кадрах в секунду в стандарте NTSC. По сравнению с MPEG-1, в аудиочасти добавлена поддержка многоканального звука (Dolby Digital 5.1, DTS, и т.д.). Увеличение битрейта и применение усовершенствованного алгоритма сжатия видеопотока обеспечило DVD фильмам гораздо лучшее качество изображения, чем на VideoCD. MPEG-2 сегодня применяется также в цифровом спутниковом телевидении.
Стандарт MPEG-4. Разрабатывать его начали еще в первой половине 90-х годов прошлого века. В декабре 1999 года был представлен релиз этого формата, получивший официальный статус стандарта ISO/IEC. MPEG-4 задумывался как способ передачи потоковых медиа-данных, в первую очередь видео, по каналам с низкой пропускной способностью. Стандарт неожиданно завоевал популярность у бюджетного пользователя: применение более сложных алгоритмов компрессии позволило размещать полнометражные фильмы длительностью полтора-два часа в приемлемом качестве всего на одном компакт-диске! При одном и том же битрейте и определённых условиях кодирования, качество изображения фильма в MPEG-4 может быть сравнимо или даже лучше, чем в случае применения MPEG-1 или MPEG-2. Однако применение новых алгоритмов сжатия повлекло за собой и существенное увеличение требований к вычислительным ресурсам, необходимым для качественной декомпрессии изображения из этого формата. Так, к примеру, на большинстве компакт-дисков с фильмами в формате MPEG-4 в системных требованиях указан PII-400, в то время как MPEG-1 воспроизводится даже на компьютере с процессором Pentium 100.
В чём отличие MPEG-4 от MPEG-1 и MPEG-2?
Алгоритм компрессии видео в MPEG-4 работает по той же схеме, что и в предыдущих форматах. При кодировании исходного изображения кодек ищет и сохраняет ключевые кадры, на которых происходит смена сюжета. А вместо сохранения промежуточных кадров прогнозирует и сохраняет лишь информацию об изменениях в текущем кадре по отношению к предыдущему. Полученная таким образом информация сжимается по алгоритмам компрессии, аналогичным тем, что применяются в архиваторах. Компрессия звука чаще всего производится в формат MP3 или WMA. Однако возможно использование любого кодека, вплоть до применяемого в DVD шестиканального AC-3 потока (единственное требование — чтобы данный аудиокодек был установлен в системе).
В отличие от предыдущих форматов, которые делили изображение на прямоугольники, при обработке изображений кодек оперирует объектами с произвольной формой. К примеру, человек, двигающийся по комнате, будет воспринят как отдельный объект, перемещающийся относительно неподвижного объекта — заднего плана. Естественно, алгоритмы поиска и обработки подобных объектов требуют гораздо больше вычислительных ресурсов, нежели в случае MPEG-1/2. Но с учетом быстродействия современных компьютеров последнее обстоятельство нельзя рассматривать сегодня как крупное препятствие на пути широкого распространения формата MPEG4. Для сравнения — во времена выхода MPEG-2, в 1995 году, частота процессора новых PC составляла около 100 МГц. Сегодня эта цифра возросла в двадцать раз!
Для конечных пользователей наибольший интерес представляет именно хранение и воспроизведение видео на компьютере. Этот формат вполне можно назвать дешевой и как следствие более доступной альтернативой DVD в области развлечений.
От чего зависит качество MPEG-4 фильмов?
1. Качество исходного материала. К примеру, если фильм с двух VideoCD (MPEG-1) компакт-дисков c разрешением 352*288 сжимается до одного диска в MPEG-4 или, что того хуже, с пиратской видеокассеты, то ни о каком приемлемом качестве не может быть и речи.
2. Параметры сжатия исходного видеоматериала: битрейт (поток данных, который проходит через декодер), размер изображения и др. Значение этих параметров определяет, прежде всего, продолжительность фильма. Так, на один CD можно вместить фильм продолжительностью полтора часа, а можно умудриться и трехчасовой. При этом понятно, что в первом случае поток данных оказывается шире, а требуемая степень компрессии меньше. Следовательно, фильм будет сжат и записан на CD с меньшими потерями в качестве изображения. Оптимальный выбор параметров кодирования в MPEG-4 является строго индивидуальным и зависит от конкретного фильма. Поэтому без достаточного опыта в этом деле трудно добиться хорошего результата.
3. Параметры декомпрессии сжатого видео, настройки видеокарты, монитора/телевизора и быстродействие компьютера, используемого для просмотра. Чем меньше быстродействие, тем больше будут заметны рывки изображения, выпадение кадров (особенно в динамичных сценах).
На факторы первых двух групп зритель никакого влияния оказать не может. Поэтому остается только посоветовать тщательнее выбирать диски. Факторы третьей группы зависят всецело от пользователя и его компьютера.
Оверлей: что это такое?
Видеопоток в Windows может воспроизводиться через специальный режим DirectDraw, называемый Overlay (оверлей), при этом видеоинформация выводится не в видеобуфер, а в отдельную область локальной памяти видеоплаты, где она дополнительно обрабатывается аппаратными средствами самой видеокарты (преобразование цветового пространства YUV в RGB, аппаратное масштабирование и фильтрация). Размер кадра оверлея и глубина его цвета не зависят от десктопа. После обработки буфер оверлея может выводиться на десктоп или по отдельному каналу, например, через видеовыход на телевизор, причем многие видеоплаты позволяют производить над содержимым этого буфера гамма-коррекцию, регулировать яркость, контрастность и т.д. независимо от десктопа. На десктоп оверлей выводится по технологии “хромакей”. Windows рисует окно, где должен отображаться оверлей, и заполняет его “ключевым цветом”; видеоконтроллер, встречая этот цвет, при выводе на DAC (цифро-аналоговый преобразователь) замещает его данными из буфера оверлея, предварительно производя масштабирование изображения до размера окна или на весь экран. Проверить, работает или нет режим оверлея при воспроизведении видео, очень просто: достаточно попытаться сделать скриншот экрана — если на месте видеоизображения появится черный прямоугольник, значит, видео выводится через оверлей.
Что такое DivX и для чего он нужен?
DivX (http://divx.cом) — кодек, производящий компрессию/декомпрессию изображения, сжатого в стандарте MPEG-4. В стремлении вытеснить с рынка потокового видео конкурентов (к примеру Apple c его QuickTime) в Microsoft занялись разработкой кодека, позволяющего компрессировать видеопоток в формат MPEG-4. На одном из этапов отладки нового продукта в “массы” была выпущена бета-версия этого кодека, которая после небольших доработок группой хакеров была переименована в DivX-кодек. Позже Microsoft свернула разработки в этом направлении, выпустив только модуль для воспроизведения уже закодированного видео.
При установке DivX производит регистрацию в системе, для того чтобы к нему могли обращаться программы более высокого уровня — плееры.
Какой софт нужен для
просмотра фильмов
в формате MPEG-4?
В заголовке MPEG-4 видеофайла есть информация о том, каким кодеком он закодирован. Вариантов обычно достаточно много: стандартный Microsoft MPEG-4, DivX;), Xvid, Div4, 3ivx и др.
Для формата DivX необходимо использовать DivX кодек соответствующего релиза (текущая версия DivX 5.1.1). В сети можно найти множество пакетов кодеков Все-в-1, включающих большинство распространенных кодеков, желательно постоянно обновлять такие пакеты. При чем стоит заметить, что в том же DivX существуют две версии — обычный DivX и коммерческая профессиональная версия DivX Pro. Во избежание проблем со звуком и изображением стоит также установить DireсtX не ниже 7-й версии и DXMedia 6.0. Обычно на компакт-дисках с фильмами в формате MPEG-4 есть установка кодека, в котором записан фильм и программа плеера.
Для просмотра подойдёт Windows Media Player, который включается в состав операционной системы Windows XP. Данный плеер представляет собой приложение, использующее в своей работе компонент ActiveMovie. Собственно, возможностями последнего и определяется набор типов файлов, которые можно проигрывать с помощью этого плеера.
Достоинства: относительно низкая загрузка процессора, привычный интерфейс, входит в поставку Windows 98, Me, 2000, ХР.
Недостатки: отсутствует возможность включения/отключения оверлеев, нет поддержки многоканального звука, отсутствие возможностей по смене панорамы и скудность настроек. Отсутствие возможности настройки кодека DivX
Нужно заметить, что качество и скорость изображения зависят в основном от кодека — плеер является только надстройкой.
Однако некоторые плееры от энтузиастов гораздо бережнее обращаются с памятью и не раздражают постоянно трещащим от свопинга винчестером, как это любят делать оптимизированные для низкого битрейта программные продукты Microsoft. Кроме того, сторонние плееры имеют множество настроек — от достаточно банального, но легкодоступного ползунка качества DivX до включения оверлея и выбора режима многоканального звука и настроек субтитров, если таковые имеются.
На чем, кроме плееров от Microsoft, можно смотреть MPEG-4?
В первую очередь это сам DivX-плеер, входящий в состав пакета с кодеком DivX Video 5.1.1 для Windows. Очень удобное решение, все в одном. (www.
divx.com/divx)
Существует много альтернативных проигрывателей видео в MPEG-4, принципиальных различий между ними нет, так как все они используют одни и те же кодеки, но есть реально необходимые настройки, которые отсутствуют в стандартных проигрывателях.
Можно ли смотреть MPEG-4 видео в ОС, отличных от Windows?
Конечно, можно. К примеру, если сходить на http://www.
divx-digest.com, то можно найти плееры для Linux, MacOS, BeOS и другие операционные системы.
Как можно измерить быстродействие кодека DivX на компьютере?
К сожалению, измерить максимально достижимый fps (кадры/cек) так, как это делается, например в Quake, нельзя. Раздел Статистика в плеерах выдает только текущее число кадров в секунду, которое не может превышать то значение (обычно 24-25), с которым записан MPEG-4 файл. Если для декомпрессии видеопотока не хватает вычислительных ресурсов процессора, то кодеку приходится пропускать некоторые кадры, для того чтобы не потерять синхронизацию видео и звука, при этом начинается подергивание изображения, и, следовательно, падает мгновенное значение fps. Для оценки быстродействия кодека мгновенное значение fps непригодно, так как в случае нехватки вычислительной мощности компьютера оно постоянно изменяется в зависимости от движения объектов в кадре, а при достаточном быстродействии компьютера остается постоянным в пределах номинального (24-25 кадров/сек.).
Косвенной оценкой быстродействия того или иного плеера на различных конфигурациях компьютеров может являться значение загрузки процессора при воспроизведении видео. Если загрузка процессора меньше 100%, скорее всего кодеку хватает вычислительных ресурсов для полного разжатия видеопотока. Если значение загрузки процессора вплотную приближается к 100%, то кодеку, по-видимому, приходится пропускать некоторые кадры, чтобы успеть за звуковым сопровождением фильма.
Что можно сделать, если MPEG-4 “тормозит”?
Заикающийся звук, резкое подергивание картинки на динамичных сценах, “выпадение кадров” — верные признаки того, что вашей системе не хватает мощности для нормальной декомпрессии видеопотока. Такие явления могут возникать не только на слабых машинах, но и на достаточно мощных компьютерах при неоптимальной настройке. В этом случае начать проверку системы нужно с установок в BIOS SETUP. Особое внимание следует уделить настройке подсистемы памяти, так как именно ее задача — успеть пропустить весь разжатый кодеком поток данных между процессором и видеокартой. Кодек MPEG-4 исполняется почти полностью на программном уровне, поэтому разгон процессора может дать существенный прирост по производительности. Правильная настройка и небольшой разгон системы могут привести к значительному снижению загрузки процессора.
Также немаловажны настройки операционной системы. Прежде всего желательно скачать последний патч с сайта производителя для чипсета, установленного на материнской плате. Затем нужно проверить, включен ли режим DMA для CD-ROM и жесткого диска: в Панели управления в разделе Система посмотреть свойства CD-ROM и жесткого диска. В этом режиме обмен данными между оперативной памятью и внешними устройствами происходит без участия процессора. Кроме того, при просмотре фильмов с жесткого диска, работающего в режиме UDMA, средняя загрузка процессора снижается на 1-2%. Выигрыш по производительности, конечно, небольшой, но ради уменьшения общего шумового фона от компьютера стоит постараться.
Изменение разрешения и глубины цветов рабочего стола и разгон видеокарты не оказывают значительного влияния на быстродействие кодека. Видеокарта практически не участвует в процессе декомпрессии видеопотока. Единственное, что может поручить ей плеер, это масштабирование и преобразование формата цветов в исходной картинке, а эти действия массовые графические контроллеры научились хорошо делать много лет назад. Так как размер потока между видеокартой и процессором не зависит от разрешения экрана, то небольшое колебание процента загрузки CPU связано главным образом с изменением работы видеопамяти в различных режимах скорости.
Масштабирование изображения и преобразования формата цветов из YUV в RGV может и должно (для разгрузки процессора) производиться на аппаратном уровне силами видеокарты. Аппаратное масштабирование поддерживают практически все видеоадаптеры выпущенные недавно. Оверлей также может не работать при неправильной настройке драйверов видеокарты или же просто потому, что программа-плеер не умеет выводить видео в этом режиме.
Существуют ли видеокарты
с аппаратным ускорителем MPEG-4?
На сегодня таких видеокарт нет и причин тому несколько.
Экономические. MPEG-4 — это обширный стандарт, описывающий работу с мультимедиа. Использование кодеков из его состава для сжатия и хранения фильмов на CD в качестве дешевой альтернативы DVD является лишь одним из его применений. При этом в видеоформате MPEG-4 (так, как он реализован сегодня) и накопителях на CD полностью отсутствует какая бы то ни было аппаратно-программная защита от несанкционированного копирования, так что пиратское тиражирование CD (в частности CD MPEG-4) осуществить гораздо проще, нежели DVD. Поэтому вряд ли стоит ожидать согласия со стороны крупнейших производителей видеопродукции на разработку подобного вида устройств именно как альтернативы DVD.
Технические. Стандарт MPEG-4 пока является достаточно сырым, его постоянно дополняют, изменяют и исправляют. Кроме того, декомпрессия видео в этом стандарте осуществляется по весьма сложным алгоритмам, для достижения качественного результата работы которых требуются значительные вычислительные ресурсы.
Какое железо нужно для
нормального просмотра MPEG-4 фильмов?
На упаковке CD c записанными в этом формате фильмами в графе системные требования обычно пишут: компьютер не ниже PII-400. Но это далеко не однозначная оценка. Быстродействие программного декодера напрямую зависит от параметров сжатия конкретного фильма, главным образом от битрейта и размера кадра. Фильмы с разрешением 352*288 длительностью в один час вполне прилично смотрятся на Pentium 200MMX, в то время как при разрешении 720*576 фильм длительностью в два часа превращает просмотр в “слайд-шоу” на Pentium II 400 (предполагается, что в обоих случаях фильм занимает один CD).
Компоненты компьютера, от которых зависит плавность и качество воспроизведения MPEG-4 видео:
Процессор. Быстродействие практически всех старых socket 7 систем является недостаточным для качественного воспроизведения большинства фильмов, записанных со сравнительно высокими разрешениями. Узким местом Socket 7 систем является не процессор, а пропускная способность шины данных между памятью и процессором. Не хватает производительности и у представителей следующего поколения процессоров — Celeron и первых моделей Pentium II с частотой FSB всего 66 МГц. Для нормального просмотра подобных фильмов желательно иметь процессор с частотой не ниже 600-700 МГц и — самое главное — со 100-, а лучше 133-мегагерцовой системной шиной.
Видеокарта. Видеокарты последних лет выпуска обладают примерно одинаковым набором функций для вывода двухмерного изображения и уровнем производительности в 2D режимах, вполне достаточным для воспроизведения MPEG-4 фильмов. Единственное, на что нужно обратить внимание, это на используемую видеокартой шину. AGP несколько повышает общую производительность в 2D по сравнению с PCI, связано это главным образом с более высокой скоростью доступа к локальной памяти видеокарты через шину PCI. Аппаратно ускорять MPEG-4 не умеет ни один из выпускающихся сегодня видеоконтроллеров, поэтому видеокарты отличаются друг от друга в основном уровнем качества видеосигнала, выдаваемого на монитор, и некоторыми различиями в алгоритмах масштабирования и преобразования изображения.
Объем и параметры работы памяти. 64Mb SDRAM вполне достаточно для воспроизведения видео. Большое значение для быстродействия кодека имеет скорость работы с памятью. Поэтому крайне желательно выставить частоту системной памяти в BIOS SETUP минимум на 133 МГц, а также настроить другие параметры, относящиеся к системной памяти, на максимальное быстродействие.
Звуковая плата. Использование старой звуковой платы ISA или программного звука, интегрированного на системной плате, не способствует повышению производительности компьютера. Лучше использовать полноценную звуковую плату PCI, или интегрированное аудио AC’97. Многие старые звуковые платы не способны воспроизводить звук с частотой дискретизации 48 кГц, проблема ведет к нарушению естественной скорости воспроизведения видео.
HDD, CD-ROM. Скорость этих устройств при достаточно сильном процессоре почти не влияет на производительность системы в целом.
Как лучше смотреть фильмы — на телевизоре или на мониторе?
На этот вопрос трудно ответить однозначно. С одной стороны, у компьютерного кинескопа гораздо меньше размер зерна люминофора, за счет чего достигается заметно более высокая четкость изображения, но, с другой стороны, обычно по размеру диагонали экрана мониторы сильно проигрывают телевизорам. А чем больше размер экрана, тем дальше располагается зритель от последнего — в результате повышенная зернистость изображения становится незаметной для человеческого глаза. Исходя из этих соображений, можно посоветовать следующее: если вы являетесь обладателем 17-дюймового монитора и 21-дюймового телевизора, то предпочтительнее все-таки смотреть фильмы на компьютерном мониторе. В случае если ваш телевизор 25 и более дюймов, то лучше использовать для просмотра фильмов телевизор. Естественно, подключить телевизор к компьютеру можно только в том случае, если видеокарта обладает TV выходом.
Способы подключения к телевизору, выбор стандарта изображения, сравнение качества видеовыходов различных видеокарт и решение возникающих при этом проблем — это тема для отдельной статьи. Качество изображения на экране телевизора зависит также от соединительного кабеля.

Самые популярные плееры
BSPlayer — (http://www.bsplayer.org), Sasami2k — (http://www.divx-digest.com/software/sasami_player.html), PlayA — (http://www.projectmayo.com), NostraDivX — (http://www.nostradivx.com), GDivX Zenith Player — (http://www.divxity.com), Ace DivX Player — (http://www.gustosoft.com/divx-player/ace-divx-player.htm), Crystal Player — (http://www.crystalplayer.com), XVid;-) — (http://vetch.magot.pl), DivX Doctor II — (http://doctor.3ivx.com)
С сайта http://www.divx-digest.com/software/index4.html#players можно скачать множество других плееров и сопутствующего софта

Владимир Зимин
(с)INTERNET NEWS