MEDIA REPRESENTASI : VIDEO

MEDIA REPRESENTASI :

VIDEO

Media Representation

• Text

• Image

• Audio

• Video

• Animation

3

• Digital image is a 2-d array of pixels

• Pixel is represented by bits in “color”

space

– RGB (Red-Green-Blue) in CRT

• additive color

– CMY(Cyan-Magenta-Yellow) in printing

• subtractive color

– YUV for black-white/color TV

• luminance/chrominance

Image representation

How we get digital video frames?

• synthesis (usually by computer program)

• sampling (an analog video signal)

Type of Color Video Signal

Component video --each primary is sent as a separate video

signal.

• RGB atau luminance-chrominance (mis: YIQ, YUV). • Reproduksi warna terbaik

• Membutuhkan bandwidth dan sinkronisasi dari 3 komponen

Composite video -- color (chrominance) and luminance signals

are mixed into a single carrier wave.

S-Video (Separated video, e.g., in S-VHS) -- a compromise

between component analog video and the composite video. It uses two lines, one for luminance and another for composite chrominance signal.

Tabel Warna

0 Indeks Warna 1 Monochrome, 1 bpp 0 Indeks Warna 5 Greyscale, 8 bpp 127 153 191 255 0 Indeks Warna 5 Custom Colour, 8 bpp 127 153 191 255 0 Merah Hijau 5 RGB Colour, 24 bpp 127 153 191 255 Biru 0 5 127 153 191 255 0 5 127 153 191 255

• Tabel Warna adalah kode yang memetakan indeks dengan warna tertentu • Setiap sample gambar (pixel) berisi sebuah indek (terdiri dari bi-bit) dari Tabel

Warna

• Semakin banyak bit per indeks, semakin kaya warna yang dimungkinkan, namun semakin boros bit digunakan per gambar

Additive Color RGB

Cyan Magenta Yellow White Red Green Blue

Hue-Saturation-Brightnes

Video representation

• Video is a sequence of images

Sinyal Video Digital

Time Index 1 Time Index L N x M pixel / frame

N x M x L x B bits video file

OBJEK: VIDEO

Ada beberapa macam Video yang dapat digunakan sebagai Obyek link dalam aplikasi multimedia

• Line Video Feed

• Videodisc: CAV, CLV

• Videotape: VHS, 88mm, Betacam • Digital Video

• DVD

• Hypervideo

• Standar Video Analog: NTSC, PAL, SECAM dan HDTV

• Standar Video Digital: SIF, CIF, QCIF, QSIF

Live Video Feed

• Menyediakan Obyek-Obyek Link Multimedia yang menarik dan realtime.

• Saluran Televisi atau Live Camera feed menjadi Obyek sebuah Link

• Jika kita mengajarkan sebuah subyek yang memerlukan materi dari Event yang tengah berlangsung, maka software multimedia dapat membantu kita dengan klik ke CNN, saluran berita 24 jam meringkas berita 24 jam setiap 30 menit.

• Webcam memungkinkan kita melihat Video Feed dari Seluruh Dunia

Video Disc

• Ada 2 format videodisc yang paling banyak diproduksi yaitu:

• CAV : menyimpan hingga 54000 stillframe atau setara dengan 50 stillframe atau setara dengan 30 m3nit

motion video dengan stereo soundtrack

• CLV: dapat menyimpan hingga 1 jam video pada setiap sisi disc, yang berarti dua kali kemampuan CAV

• Karena Videodisk meiliki random access sangat cepat dan hanya menempati sedikit saja sumberdaya

komputer multimedia, maka di abad duapuluh video disk menjadi salahsatu sarana terpopuler untuk

Videotape

• Ada beberapa Format dari Viedotape: VHS, 88 mm, Hi 8 mm, VHS-C, Super VHS dan Betacam.

• VHS merupakan format yang paling banyak di pasaran.

• Betacam merupakan format untuk broadcast, yang mempunyai kualitas tertinggi dari Videotape

• Keterbatasan Videotape:

• Bersifat Linier: Informasi tersimpan dalam gulungan untuk mengakses kita harus menunggu

Digital Video

• Merupakan medium penyimpan video yang paling menjanjikan. Pasar konsumen terbesar Digital Video mempunyai 2 format yaitu : MiniDV dab Digital8

• MiniDV sering disebut DV video format digital yang paling populer di pasar saat ini. Ukuran pitanya kecil, hanya sekitar 2,5 inchi menyimpan 60 menit standar play (SP) dan 90 menit long play (LP)

• Digital8 menggunakan DV Codec sama mini DV

ataupun DV Cam, hanya saja berbeda dalam ukuran pitanya. Camcorder Digital8 dapat merekam pada pita 8mm dan Hi-8mm dengan kualitasnya sama dengan miniDV

DVD & Hypervideo

• DVD (Digital Versatile Disc/Digital Video Disc): Menggunakan MPEG-2 untuk memadatkan sebuah film panjang menjadi cakram 4,7 inchi berdiameter 12 cm). Film akan tampak sangat bagus dengan suround sound dan full color

• Hypervideo: melakukan timing munculnya obyek-obyek multimedia untuk mensinskronkan dengan video.

• Standar Video ada beberapa standar yang dipakai sekarang:

• NTSC (National Television Standar Committee) dikembangkan tahun 1950 yang mendifinisikan standar video sampai 525 gambar garis horisontal setiap 1/30 detik.

• PAL (Phase Alternate Line): standar yang digunakan negara eropa dan

negara lainnya, merupakan metode terintegrasi penambahan warna sinyal televisi hitam putih yang mengandung 625 garis pada sebuah frame rate (25 Frame Per Second) masing-masing membutuhkan 1/50 detik untuk menggambar 50 HZ

Format Video Analog (Televisi)

• NTSC (National Television Standards Committee):

– 525 baris, 60 Hz refresh rate. – 720 pixel per baris

– Digunakan di Amerika, Korea, Jepang, dan Canada. – Frame rate 30 fps

– Menggunakan format YIQ

• PAL (Phase Alternate Line):

– 625 baris, 50 Hz refresh rate – 720 pixel per baris

– Digunakan di sebagian besar Eropa Barat. – Frame rate: 25 fps

• SECAM (Sequintial Colour and Memory System) Séquentiel couleur avec mémoire

– Digunakan di Perancis, Rusia, dan Eropa timur

– Berdasarkan frequency modulation dengan 25 Hz refresh rate dan 625 baris.

• HDTV (High Definition TV)

– Standar televisi baru dengan gambar layar lebar, lebih jernih dan suara kualitas CD Auido.

– Aspek ratio 16:9 dibandingkan dengan sistem lain 4:3. – Resolusi terdiri dari 1125 (1080 baris aktif) baris

VIDEO KAMERA

• Video kamera menggunakan 2 teknik :

– Interlace – progressive

Interlace Scan

• Adalah metode untuk menampilkan image/gambar dalam

rasterscanned display device seperti CRT televisi analog, yang

ditampilkan bergantian antara garis ganjil dan genap secara cepat untuk setiap frame.

• Refresh rate yang disarankan untuk metode interlaced adalah antara 50-80Hz.

• Interlace digunakan di sistem televisi analog: NTSC, PAL, SECAM

Progressive Scan

• Adalah metode untuk menampilkan,

menyimpan, dan memancarkan gambar

dimana setiap baris untuk setiap frame

digambar secara berurutan. Biasa digunakan

pada CRT monitor komputer.

Mode Interlacing dan Consecutive

• Mode Progressive/Consecutive (non interlacing)

Video Digital

• Video digital disimpan dalam media

penyimpanan random (mis: magnetic/ optical

disk).

• Sedangkan video analog  penyimpanan

sekuensial, (mis: magnetic disc/kaset video.

• waktu akses yang cepat dalam mengakses

bagian manapun dari video.

• Mudah dalam proses edit

Video Digital

• Kualitas: sinyal analog dari video analog akan mengalami penurunan kualitas secara perlahan

karena pengaruh kondisi atmosfer. Sedangkan video digital kualitasnya dapat diturunkan menggunakan teknik kompresi.

• Transmisi dan distribusi mudah karena dengan

proses kompresi, maka video digital dapat disimpan dalam CD, ditampilkan pada web, dan ditransmisikan melalui jaringan.

• Video Digital biasanya menggunakan Component

Representasi Visual

• Tujuan utamanya adalah agar orang yang

melihat merasa berada di scene (lokasi) atau

ikut berpartisipasi dalam kejadian yang

ditampilkan.

• Suatu gambar harus dapat menyampaikan

informasi spatial dan temporal dari suatu

scene.

• Spatial  dimensi 2D (lebar x tinggi) • Temporal  dimensi waktu

Representasi Visual

1. Vertical Detail dan Viewing Distance.

– Aspek rasio adalah perbandingan lebar dan

tinggi, yaitu 4:3. Tinggi gambar digunakan untuk menentukan jarak pandang dengan menghitung rasio viewing distance (D) dengan tinggi gambar (H) -> D:H.

– Setiap detail image pada video ditampilkan dalam pixel-pixel.

2. Horizontal Detail dan Picture Width. Lebar gambar

pada TV konvensional = 4/3 x tinggi gambar.

3. Total Detail Content

Resolusi vertikal = jumlah elemen pada tinggi gambar

Resolusi horizontal = jumlah elemen pada lebar gambar x aspek rasio.

4. Perception of Depth. Dalam pandangan /

penglihatan natural, kedalaman gambar tergantung pada sudut pemisah antara gambar yang diterima oleh kedua mata. Pada layar flat, persepsi

kedalaman suatu benda berdasarkan subject benda yang tampak.

5. Warna Gambar berwarna dihasilkan dengan

mencampur 3 warna primer RGB (merah, hijau, biru).

Properti warna pada sistem broadcast: • LUMINANCE

– Brightness = jumlah energi yang menstimulasi mata grayscale (hitam/putih).

• CHROMINANCE adalah informasi warna.

– Hue (warna) = warna yang ditangkap mata (frekuensi)

– Saturation = color strength (vividness) / intensitas warna. – Cb = komponen U dan

6. Continuity of Motion. Mata manusia melihat

gambar sebagai suatu gerakan kontinyu jika

gambar-gambar tersebut kecepatannya lebih besar dari 15 frame/det. Untuk video motion biasanya 30 frame/detik, sedangkan movies biasanya 24

frame/detik.

7. Flicker. Untuk menghindari terjadinya flicker

diperlukan kecepatan minimal melakukan refresh 50 cycles/s.

Transmisi

• Sistem broadcast menggunakan channel yang

sama untuk mentransmisikan gambar

berwarna maupun hitam putih.

• Untuk gambar berwarna sinyal video dibagi

menjadi 2 sinyal, 1 untuk luminance dan 2

untuk chrominance. Sehingga sinyal Y, Cb, Cr

harus ditransmisikan bersama-sama

RGB -> YUV

• Dalam sistem PAL, digunakan parameter U (Cb) dan V (Cr) • Konversi – Y = 0.299 R + 0.587 G + 0.114 B (luminance) – U = 0.492 (B – Y) (chrominance) atau • U = – 0.148 R – 0.289 G + 0.437 B – V = 0.877 (R – Y) (chrominance) atau • V = 0.615 R – 0.515 G – 0.100 B • Inversi – : R = Y + 1.14 V – : G = Y – 0.394 U – 0.581 V – : B = Y + 2.032 U RED GREEN BLUE RGB to Y C1 C2 Lumi-nance Chromi-nance 1 Chromi-nance 2

RGB -> YIQ

• Dalam sistem NTSC, digunakan parameter I, singkatan dari in-phase (Cb) dan Q, singkatan dari quadrature (Cr)

• Konversi – Y = 0.299 R + 0.587 G + 0.114 B – I = 0.74 (R – Y) – 0.27 (B – Y) – Q = 0.48 (R – Y) + 0.41 (B – Y) • atau – I = 0.596 R – 0.274 G – 0.322 B – Q = 0.211 R – 0.523 G + 0.311 B • Inversi – R = Y + 0.956 I + 0.621 Q – G = Y – 0.272 I – 0.649 Q – B = Y – 1.106 I + 1.703 Q

RGB-SECAM Color Converter

• Konversi

– : Y = 0.299 R + 0.587 G + 0.114 B – : Db = – 0.450 R – 0.833 G + 1.333 B – : Dr = – 1.333 R + 1.116 G – 0.217 B

• Inversi

– : R = Y – 0.526 Dr – : G = Y – 0.129 Db + 0.268 Dr – : B = Y + 0.665 Db

• CCIR-601/625 (Eropa) - jumlah garis 625 (aktif 576) - jumlah frame per detik 25 - jumlah pixel per garis 720 • CCIR-601/525 (USA)

- jumlah garis 525 (aktif 480) - jumlah frame per detik 30 - jumlah pixel per garis 720

 total pixel per detik = 10.368.000  bit rate = 165,888,000 bit/s

 bandwidth total = 216 Mbit/s

• CCIR-601  untuk kualitas broadcats

SIF (Source Input Format)

• Eropa: 360 pixel/garis, 288 garis per gambar, 25 gambar perdetik • USA : 360 pixel/garis, 240 garis per gambar, 30 gambar per detik • Scanning : progressive

• Pola sampling 4:2:0

CCIR-601 SIF

CIF (Common Intermediate Format)

• Eropa/USA: 360 pixel/garis, 288 garis per frame, 30 frameperdetik • Scanning : progressive

• Pola sampling 4:2:0

QSIF, QCIF

• untuk aplikasi video over mobile networks, video telephony 

kurangi rate  Eropa : 15, 10 dan 7,5 frame/s  USA 12,5 dan

8,3 frame/s

• Resolusi spatial dikurangi setengahnya untuk tiap arah 

Quarter-SIF (QQuarter-SIF) dan Quarter-CIF (QCIF)

Sub-QCIF

• 128 pixel x 96 pixel, 5 frame/sec, 4:2:0  ukuran image standar

paling kecil

Digital Video Compression

• CCIR-601 untuk broadcast tv.

• MPEG-4 untuk video online

• MPEG-2 untuk DVD dan SVCD

• MPEG-1 untuk VCD

• Software for editing digital video

• Apple QuickTime

• Adobe Premiere

• Strata Videoshop

• Video Action Pro

• TrueSpace 3D

Software Video Digital Player

• QuickTime,

• Windows Media Player,

• ZoomPlayer,

• DivXPro,

• RealOne Player,

• Xing Mpeg Player,

• PowerDVD

Format File Video

• asf Advanced Systems Format • asx Microsoft ASF Redirector File • avi Audio Video Interleave File • mov Apple QuickTime Movie

• movie QuickTime Movie No

• mp4 MPEG-4 Video File • mpe MPEG Movie File

• mpeg Moving Picture Experts Group Video File • mpg Moving Picture Experts Group File

• qt Apple QuickTime Movie • rm Real Media

3g2 3GPP Multimedia File

3gp 3GPP Multimedia File

3gp2 3GPP Multimedia File

3gpp 3GPP Multimedia File

3mm 3D Movie Maker Movie

avs Application Visualization System Format

byu Brigham Young University Movie

dir Macromedia Director Movie

dv Digital Video File

dvr-ms Microsoft Digital Video

Recording

dxrProtected Macromedia Director Movie

Fla Macromedia Flash Animation

Flc FLIC Animation

Fli FLIC Animation

Flv Flash Video

Flx FLIC Animation

Gl GRASP Animation

Grasp GRASP Animation

Ifo DVD-Video Disc Information

Ivf Intel Video Format

.lsf Streaming Media Format

.lsx Streaming Media Shortcut

.m1v MPEG-1 Video File

.m4e MPEG-4 Video File

.m4u MPEG-4 Playlist

.mkv Matroska Audio/Video File

.moov Apple QuickTime Movie

.mpv2 MPEG-2 Video Stream

.mvc Movie Collector Catalog

.nvc NeroVision Express Project

.omf Open Media Framework

.prx Windows Media Profile

.mpeg Moving Picture Experts Group

Video File

.qtch QuickTime Cache File

.rmvb RealVideo Variable Bit Rate

.rp RealPix Clip

Tugas

• Membuat makalah tentang format file digital

(audio/image/video). Misalnya JPEG, MP3, MKV, dll. • Sistematika:

– Sekilas Sejarah, Perkembangan & Pencipta

– Kajian Teknis: Diagram Blok, Prinsip Kerja, Teknik Kompresi, dll – Aplikasi: Penerapan atau penggunaan format file tersebut

– Tools utk editing dan Player

– Daftar Pustaka/Referensi, Sertakan Contoh File