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DVD如何工作

通过:Gayle A. Alleman

DVD视频

即使其存储容量庞大,全长电影的未压缩视频数据也不会适合DVD。为了适合DVD的电影,您需要视频压缩。一个名为运动图像专家组(MPEG)的组建立了压缩移动图片的标准。

当电影放在DVD上时,它们以MPEG-2格式编码,然后存储在光盘上。这种压缩格式是广泛接受的国际标准。您的DVD播放器包含一个MPEG-2解码器,可以快速地将此数据解压缩,如您所示。

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MPEG-2格式和数据大小减少

电影通常以每秒24帧的速度拍摄。这意味着每秒一次,在电影屏幕上显示了24个完整的图像。美国和日本电视使用名为NTSC的格式,每秒显示总共30帧;但它以60个字段的序列这样做,每个序列包含图片的交替线。其他国家使用PAL格式,在每秒50个字段中显示,但分辨率更高(见视频格式化如何工作有关这些格式的详细信息)。由于帧速率和分辨率的差异,需要将MPEG电影用于NTSC或PAL系统。

创建压缩动画文件的MPEG编码器分析了每个帧并决定如何对其进行编码。压缩使用与仍然图像压缩相同的技术,以消除冗余或无关的数据。它还使用其他帧中的信息来减少文件的整体大小。每个帧可以以三种方式中的一种编码:

  • 作为A.帧内纪念- Intrawrame包含该帧的完整图像数据。这种编码方法提供了最少的压缩。
  • 作为一个预料到的框架 - 预测框架包含足够的信息,以告诉DVD播放器如何基于最近显示的Intrafamrame或预测帧显示帧。这意味着该框架仅包含与图片如何从前一帧更改的数据。
  • 作为一个双向帧 - 为了显示此类帧,播放器必须具有来自周围的帧内帧或预测帧的信息。使用来自最近周围帧的数据,它使用插值(类似于平均值)来计算每个像素的位置和颜色。

根据转换的场景类型,编码器将决定要使用的类型的帧。如果正在转换新闻广播,则可以使用更多的预测帧,因为大多数场景从一个帧中未置换到下一个帧。另一方面,如果正在转换一个非常快速的动作场景,那么从一个帧到下一个帧中的事情会非常快地变化,必须编码更多的内部帧。新闻广播将压缩到比动作序列更小的尺寸。

如果所有这些声音复杂,那么您开始感受您的DVD播放器对MPEG-2电影进行解码多少工作。需要大量的处理能力;即使有DVD播放器的一些计算机也无法跟上播放DVD电影所需的处理。