L’importanza della compressione nel formato MPEG

luglio 2004 Se si provasse a registrare un film di un’ora e mezzo nel canonico formato PAL europeo a 25 fotogrammi/sec senza usare alcuna forma di compressione dei fotogrammi tale film occuperebbe su disco rigido ben 120 GB. Oltre a non poter disporre …

luglio 2004 Se si provasse a registrare un film di un'ora e mezzo nel canonico formato PAL europeo a 25 fotogrammi/sec senza usare alcuna forma di compressione dei fotogrammi tale film occuperebbe su disco rigido ben 120 GB. Oltre a non poter disporre di supporti ottici per memorizzarlo si porrebbe anche il problema di come gestire l'immenso flusso di dati richiesto per la riproduzione del filmato.

A tale scopo il Motion Pictures Expert Group ha messo a punto negli anni gli algoritmi MPEG che si sono evoluti da MPEG1 ad MPEG2 fino all'attuale MPEG4 (MPEG3 non è mai stato ratificato). Lo stesso gruppo aveva in precedenza creato il famoso formato JPEG per la compressione di immagini statiche; l'80% delle immagini che vediamo nelle pagine Web sono in questo formato.

La compressione video MPEG porta ad una perdita di informazioni, ma tale perdita può essere abbastanza limitata da non permettere all'occhio umano di percepire la differenza tra un fotogramma compresso ed uno non compresso.

L'abilità dei programmatori dell'MPEG è stata quella di realizzare una serie di formati di compressione che permettono ai filmati di occupare poco spazio su disco rigido o su supporto Cd/DVD mantenendo nel contempo una elevata qualità delle immagini.

L'evoluzione dei formati MPEG
Il primo formato MPEG1, ratificato nel 1991, prevedeva una risoluzione di 352x288 punti con un bitrate di 1.500 Kbit/sec ed è stato adottato per la realizzazione del VideoCD. Su un normale CD Rom da 650 MB era possibile memorizzare circa 60 minuti di video ed audio.

Questo formato si è diffuso molto in Cina e Giappone ma ha avuto poca fortuna in Europa per via della bassa qualità delle immagini, simile a quella delle videocassette Vhs. Con l'avvento del supporto DVD è stato realizzato nel 1994 l'MPEG2 che vanta una risoluzione di 720x576 punti ed un bitrate che varia dai 4.000 ai 15.000 Kbit/sec.

Un film di 90 minuti realizzato in MPEG2 su DVD-video con un bitrate medio di 8000 Kbit/sec occupa circa 8 GB e vanta un elevato standard qualitativo tanto da essere paragonato alla pellicola cinemascope originale. Il formato MPEG2 è anche usato per la trasmissione di video broadcasting via satellite, sarebbe a dire che i filmati tv ed i telegiornali che riceviamo dalla parabola sono stati compressi in questo formato prima di essere trasmessi.

MPEG4, ratificato nel 1998, è la più recente tecnologia di compressione dei dati ed adotta algoritmi particolari che permettono di mantenere un buon livello qualitativo dell'immagine pur usando bitrate bassi. Ad esempio un filmato fortemente compresso con un bitrate di soli 800 Kbit/sec se fatto in formato MPEG1 o MPEG2 è solitamente pessimo, pieno di artefatti e blocchettizzazione, al contrario se realizzato con MPEG4 manterrà una qualità visiva più che discreta.

Queste caratteristiche hanno permesso ad MPEG4 di essere utilizzato per ricomprimere i film DVD in formato MPEG2 e di ridurne le dimensioni di 6-9 volte in modo da poter essere memorizzati su semplici CD-R da 700 MB come file AVI in formato MPEG4.

In particolare MPEG4 si è diffuso grazie al DivX. La sigla codec sta per Codificatore-Decodificatore ed è un software che implementa le specifiche da dare al programma che effettua la compressione (l'Encoder) ed al programma che in seguito effettuerà la visualizzazione del filmato (il Player).

MPEG4 è oggi usato ove occorra trasmettere video piccoli e molto compressi con una banda limitata, ad esempio per realizzare filmati da distribuire su Internet, nei filmatini delle fotocamere digitali, nei palmari e per trasmettere i filmati nella telefonia mobile Umts. Nel campo professionale tuttavia è ancora l'MPEG2 ad imperare, il nuovo Blue Ray Disk di Sony usa infatti ancora MPEG2.

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