La compressione dei filmati, i formati MPEG

maggio 2003 Prima di tutto: perché i film registrati su supporti digitali come DVD o VideoCd sono compressi? Lo sono in quanto se si registrasse un film di 135 minuti senza compressione, occorrerebbe un elevatissimo bitrate di 167 Megabit/sec, pari a 1 …

maggio 2003 Prima di tutto: perché i film registrati su supporti
digitali come DVD o VideoCd sono compressi? Lo sono in quanto se si registrasse
un film di 135 minuti senza compressione, occorrerebbe un elevatissimo bitrate
di 167 Megabit/sec, pari a 117 Gigabyte per un film da 1 ora e 40 min. Su un DVD-R
da 4.7 Gigabyte non entrerebbero più di 4 minuti di film.
Il problema è stato affrontato con le sofisticate tecniche di compressione
offerte dalla codifica MPEG derivante dagli studi del Motion
Picture Expert Group. La prima versione MPEG1 consente una registrazione
a risoluzione di 352x288 pixel con una qualità di immagine simile a quella
di una cassetta VHS, MPEG1 è usato ad esempio per la realizzazione di VideoCd.
La codifica MPEG usa un algoritmo che analizza i dati corrispondenti alle immagini
video selezionando le ripetizioni o ridondanze nell'immagine rispetto ad un fotogramma
campione. Tali ridondanze rappresentano oltre il 95% dei dati digitali relativi
ad un segnale video e, dopo averle compresse si provvede a memorizzare le variazioni
significative per la corretta restituzione del filmato.

Il nuovo codec MPEG2 funziona svolgendo il processo in più
fasi, due delle quali sono le più importanti: nella prima viene analizzata
la complessità del video da comprimere; nella seconda il codec procede
alla compressione adattandola alla complessità delle informazioni. Con
l'impiego di questa tecnica, la banda passante e la quantità di informazioni
generata, viene ridotta in media del 30% rispetto ad un sistema di compressione
ad indice fisso.
La sigla CoDec sta per Compressore-Decompressore, in altre parole è un
software che indica al programma che registra il filmato (l'encoder) con
quale algoritmo comprimere i dati e al successivo programma che lo dovrà
visualizzare (il Player) come decomprimere i vari fotogrammi.

Con l'introduzione del codec MPEG4 l'algoritmo
di compressione è stato ulteriormente migliorato grazie a tecniche frattali
che riducono il fenomeno della blocchettizzazione, delle alterazioni cromatiche
e della sfocatura permettendo così una compressione da 4 ad 8 volte maggiore
del MPEG2 con una perdita qualitativa limitata. Attualmente questo codec sta
avendo un successo notevolissimo grazie alla diffusione gratuita consentita
del formato DivX distribuito gratuitamente sul sito http://www.divx.com
che altro non è che una versione modificata e migliorata del codec MPEG4
di Microsoft.

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