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Lezione 9: Il Video - Coggle Diagram

- - - - PAL (720 x 576)
      - HDTV 720 (1280 x 720)
      - HDTV 1080 (1920 x 1080)
      - Ultra HD 4K (3840 x 2160)
      - Digital Camera 2K (2048 x1080)
      - Digital Camera 4K (4096 x 2160)
  - - - Proporzioni: 4:3 /1,33:1
        
        Utilizzi: Canali standard
        
        Televisori: TV vecchio
      - Proporzioni: 16:9, 1,77:1
        
        Utilizzi: CanaliHD
        
        Televisori: La maggior parte dei televisori ad alta definizione
      - Proporzioni: 21:9, 2,35:1
        
        Utilizzi: La maggior parte dei film
        
        Televisori: pochissimi
- - - - STANDARD DI FRAMERATE (utilizzati in ambito televisivo e cinematografico)
        
        24p: ( standard cinema sonoro fine anni '20)sistema di scansione non interlacciato a 24 fps, originariamente concepito per il montaggio non lineare, ma largamente utilizzato anche per motivi estetici a motivo della resa simile alla pellicola cinematografica. Nella conversione al sistema NTSC, il frame rate viene rallentato 23,976 fps, mentre in quella PAL o SECAM è velocizzato a 25 fps
        
        30 p: sistema di scansione non interlacciato a 30 fps
        
        50 i (50 semiquadri al secondo =25 fps): sistema di scansione interlacciata standard dei sistemi di codifica PAL e SECAM, standard delle televisioni analoiche europee
        
        60i (60 o 59,94 semiquadri al secondo=29,97 fps):sistema di scansione interlacciata standard per il sistema di codifica analogico NTSC (comunemente utilizzato dalle TV statunitensi)
        
        Questione di volt, i cellulari essendo prodotti americani vanno a 29,97 al secondo.
  - - - Scansione interlacciata o interlacciamento (dall'inglese interlace )
        
        Molto complicato fare un fermo immagine perchè l'immagine vibrava, ogni azione rimaneva incompleta.
      - Scansione progressiva (dall'inglese progressive)
        
        Tipica dei monitor per computer, si ha un aggiornamento continuo di tutte le linee dello schermo, con il risultato di una maggiore risoluzione, e una mancanza di vari artefatti che possono far vibrare parzialmente un'immagine ferma
    - - field dispari: che consistono nelle linee di numeri dispari
      - field pari: linee di numeri pari
- - - - Due tecniche di compressione video:
        
        Lossless: compressione è un processo reversibile senza perdita di informazione
        
        Lossy: compressione irreversibile, il video compresso e decompresso non sono più perfettamente identici in quanto durante la compressione alcune informazioni ritenute sacrificabili sono state volutamente eliminate.
      - un video è costituito da una successione di immagini che si succede in rapida sequenza, quindi quando si comprime un flusso video si stanno sostanzialmente comprimendo delle immagini
  - - - L'algoritmo di eliminazione della ridondanza spaziale è comunemente adottato nella compressione di immagini fisse, è detto intra-frames perché si occupa di rimuovere questa ripetitività all'interno dello stesso fotogramma.
    - - La sua riduzione, detta codifica inter-frames, si fonda sul principio della "predizione con compensazione del movimento". Questa tecnica permette di dedurre dalla prima immagine, detta quadro di tipo intra e codificata secondo l'algoritmo JPEG, le 11 immagini che seguono con la minima informazione supplementare, la quale deve descrivere il momento relativo alle varie parti delle immagine e le eventuali differenze di contenuto tra i quadri.
  - - - I frame: Il meno compresso, non richiede altri fotogrammi per essere decodificato (es di 4 fotogrammi prendiamo il primo e l'ultimo)
        
        dall'inglese Intra-Coded Frame, consiste in un'immagine completamente descritta
      - P-frame: può utilizzare dati del fotogramma precedente per essere decompresso, è più compresso del tipo I (registra solo la parte che cambia e il resto lo prende dal fotogramma precedente)
        
        dall'inglese Predicted-Frame, contiene solo la parte dell'immagine che è cambiata rispetto al fotogramma precedente.
      - B-frame: può utilizzare sia i fotogrammi precedenti che successivi, al fine di ottenere un livello alto di compressione.
        
        dall'inglese Bipredictive picture, risparmia ancora più spazio sfruttando la differenza del fotogramma corrente rispetto sia al fotogramma precedente che a quello successivo
      - Contengono solo una parte dell'informazione sull'immagine e di conseguenza necessitano meno spazio sul disco rispetto agli I-frame.
- - - - Audio Video Standard (AVS)
      - H.261
      - H.263
      - MJPEG: Motion JPEG è un codec video nel quale ogni singolo frame del video viene compresso in JPEG. Recentemente soppiantato dai formati MOV, MPEG-2 e MPEG-4
      - MPEG-1 Video
      - MPEG-2 Video
      - MPEG-4 Advanced Video Coding o H.264: formato standard di compressione video digitale con perdita, sviluppato da Moving Picture Expert Group
      - WMV: Windows Media Video, a partire dalla versione 7 (WMV1), windows ha utilizzato una sua versione modificata dello standard MPEG-4
    - - Un codec audio è un dispositivo software sviluppato per codificare un flusso di dati audio sottoforma di dati numerici adatti ad essere memorizzati su un supporto digitale o trasmessi su un canale di comunicazione digitale.
        
        Senza compressione:
        
        -AIFF:Audio Interchange File Format, formato di file standard utilizzato per memorizzare registrazioni audio su un personal computer, sviluppato dalla apple, i dati dell'audio non sono compressi quindi il file tende ad essere molto più pesante di altri formati.
        
        -WAV: Waveform Audio File Format (wave o wav a causa del nome dell'estensione del file, è uno standard di formato digitale per file audio sviluppato da Microsoft e IBM
        
        Compressione lossy:
        
        -AAC: il formato Advanced Audio Coding, compressione lossy con perdita di informazioni, fa parte del MPEG, incluso ufficialmente negli standard MPEG-2 e MPEG-4, progettato per essere il successore del MP3 perchè può fornire una maggiore qualità audio
        
        -Dolby Digital: è un sistema di codifica audio multicanale sviluppato da Dolby Laboratories, utilizzato al cinema, nella televisione digitale, DVD e altri supporti di riproduzione o trasmissione audio digitale
        
        -DTS:sistema di codifica audio multicanale, introdotto al cinema con Jurassic Park, concorrenza con Dolby anche se meno diffuso,
        
        -MP3:Moving Picture Expert Group, noto anche come MPEG-1 o MPEG-2, algoritmo di compressione audio di tipo lossy, in grado di ridurre drasticamente la quantità di dati richiesti per memorizzare un suono, mantenendo comunque una riproduzione accettabilmente fedele al file originale non compresso.
- - - - Tre fasi:
        
        -Campionamento: in cui vengono misurati i livelli di tensione, si creano dei campioni in base all'altezza delle creste che il segnale audio analogico assume nel tempo.
        
        -Quantizzazione:questi campioni raccolti vengono quantizzati ovvero convertiti in una sequenza di bit, ogni misura del segnale analogico registrata nella fase precedente viene convertita per approssimazione in una sequenza di bit. I picchi più alti avranno un codice diverso di picchi più bassi.
        
        -Memorizzazione:Tutti i dati digitali vengono scritti in memoria
      - L'accuratezza della conversione dipende, è direttamente proporzionale alla frequenza di campionamento e al numero di bit utilizzati per la quantizzazione
      - Quando bisogna trasformare il file digitale in suono avviene il procedimento opposto: i numeri vengono trasformati in valori di tensione che vengono inviati alle casse, che li trasformano in suoni.
      - Frequenza di campionamento: descrive in hertz il numero dei campioni presenti in un secondo di segnale digitale, se nella stessa unità di tempo (il secondo) vengono presi più campioni abbiamo una qualità maggiore, sentiremo meglio l'audio che abbiamo registrato, sarà più realistico.
        
        Nell'audio digitale, le più comuni frequenze di campionamento sono:
        
        8000 Hz: telefono e comunicazioni senza fili (walkie-talkie), proprio perchè i campioni sono pochi l'onda viene alterata
        
        11025 Hz: un quarto della frequenza di campionamento degli audio CD, utilizzata per audio in bassa qualità PCM MPEG.
        
        22050 Hz: la metà della frequenza di campionamento degli audio CD, utilizzata per audio in bassa qualità PCM, MPEG
        
        32000 Hz:frequenza di campionamento utilizzata nelle miniDV digital video camcorder (telecamerine utilizzate alla fine degli anni 90'
        
        44100 Hz: frequenza di campionamento degli audio CD, utilizzata spesso con la compressione MPEG-1 per la creazione di MP3. Molte apparecchiature professionali utilizzano (o hanno presente come opzione) questa frequenza
        
        48000 Hz:utilizzata ormai nelle telecamere e per i film
      - Profondità di Bit: Nella codifica dell'audio digitale, indica la quantità di bit di informazioni presenti in ogni campione e ne descrive la risoluzione.Che possibilità abbiamo di avere una scaletta più simile alla forma dell'onda? Maggiore è la profondità di bit più chiara e precisa sarà l'onda.
        
        Es: CD audio registrato a 16 bit e il DVD audio offre una profondità fino a 24 bit