Konsep Dasar Video

Digital video adalah jenis sistem video recording yang bekerja menggunakan sistem digital dibandingkan dengan analog dalam hal representasi videonya. Biasanya digital video direkam dalam tape, kemudian didistribusikan melalui optical disc, misalnya VCD dan DVD. Salah satu alat yang dapat digunakan untuk menghasilkan video digital adalah camcorder, yang digunakan untuk merekam gambar-gambar video dan audio, sehingga sebuah camcorder akan terdiri dari camera dan recorder.

Sebuah video terdiri dari beberapa element yang dapat diuraikan sebagai berikut:


1. Frame Rate

Ketika serangkaian gambar mati yang bersambung dimainkan dengan cepat dan dilihat oleh mata manusia, maka gambar-gambar tersebut akan terlihat seperti sebuah pergerakan yang halus. Jumlah gambar yang terlihat setiap detik disebut dengan frame rate. Diperlukan frame rate minimal sebesar 10 fps (frame per second) untuk menghasilkan pergerakan gambar yang halus. Film-film yang dilihat di gedung bioskop adalah film yang diproyeksikan dengan frame rate sebesar 24 fps, sedangkan video yang dilihat pada televisi memiliki frame rate sebesar 30 fps (tepatnya 29.97 fps). Frame rate digunakan sebagai format standar NTSC, PAL dan SECAM yang berlaku pada negara-negara didunia.


2. Aspect Ratio

Pixel aspect ratio menjelaskan tentang ratio atau perbandingan antara lebar dengan tinggi dari sebuah Pixel dalam sebuah gambar. Frame aspect ratio menggambarkan perbandingan lebar dengan tinggi pada dimensi frame dari sebuah gambar. Sebagai contoh, D1 NTSC memiliki pixel aspect ratio 0.9 (0.9 lebar dari 1 unit tinggi) dan memiliki pula pixel aspect ratio 4:3 (4 unit lebar dari 3 unit tinggi). Beberapa format video menggunakan frame aspect ratio yang sama tetapi memakai pixel aspect ratio yang berbeda. Sebagai contoh, beberapa format NTSC digital menghasilkan sebuah 4:3 frame aspect ratio dengan square pixel (1.0 pixel aspect ratio) dan dengan resolusi 640 x 480. sedangkan D1 NTSC menghasilkan frame aspect ratio yang sama yaitu 4:3 tetapi menggunakan rectangular pixel (0.9 pixel aspect ratio) dengan resolusi 720 x 486. Pixel yang dihasilkan oleh format D1 akan selalu bersifat rectangular atau bidang persegi, akan berorientasi vertikal dalam format NTSC dan akan berorientasi horisontal dalam format PAL. Jika menampilkan rectangular pixel dalam sebuah monitor square pixel tanpa alterasi maka gambar yang bergerak akan berubah bentuk atau mengalami distorsi. Contohnya lingkaran akan berubah menjadi oval. Tetapi bagaimanapun juga apabila ditampilkan pada monitor broadcast, gambar gerak akan ditampilkan secara benar.


3. Resolusi Spasial dan Frame Size

Lebar dan tinggi frame video disebut dengan frame size, yang menggunakan satuan piksel, misalnya video dengan ukuran frame 640×480 piksel. Dalam dunia video digital, frame size disebut juga dengan resolusi. Semakin tinggi resolusi gambar maka semakin besar pula informasi yang dimuat, berarti akan semakin besar pula kebutuhan memory untuk membaca informasi tersebut. Misalnya untuk format PAL D1/DV berukuran 720×576 piksel, format NTSC DV 720×480 piksel dan format PAL VCD/VHS (MPEG-1) berukuran 352×288 piksel sedangkan format NTSC VCD berukuran 320×240 piksel.


4. Level Bit

Dalam dunia komputer, satuan bit merupakan unit terkecil dalam penyimpanan informasi. Level bit atau Bit depth menyatakan jumlah atau banyaknya bit yang disimpan untuk mendeskripsikan warna suatu piksel. Sebuah gambar yang memiliki 8 bit per piksel dapat menampilkan 256 warna, sedangkan gambar dengan 24 bit dapat menampilkan warna sebanyak 16 juta warna. Komputer (PC) menggunakan 24 bit RGB sedang sinyal video menggunakan standar 16 bit YUV sehingga memiliki jangkauan warna yang terbatas. Untuk itu perlu berhati-hati apabila membuat video untuk ditayangkan di TV, karena tampilan warna di layar monitor PC berbeda dengan tampilan di layar TV. Penentuan bit depth ini tergantung pada sudut pemisah antara gambar yang diterima oleh kedua mata. Sebagai contoh, pada layar datar, persepsi kedalaman suatu benda berdasarkan subyek benda yang tampak.


5. Laju Bit

Laju bit disebut juga dengan nama laju data. Laju bit menentukan jumlah data yang ditampilkan saat video dimainkan. Laju data ini dinyatakan dalam satuan bps (bit per second). Laju data berkaitan erat dengan pemakaian dan pemilihan codec (metode kompresi video). Beberapa codec menghendaki laju data tertentu, misalnya MPEG-2 yang digunakan dalam format DVD dapat menggunakan laju bit maksimum 9800 kbps atau 9,8 Mbps, sedangkan format VCD hanya mampu menggunakan laju bit 1,15 Mbps.


Sama halnya dengan file suara dan gambar, teknik kompresi dari video menghasilkan banyak format file video bermunculan. Berikut adalah formati file video yang lazim digunakan:

ASF (Advanced System Format)

1. Dibuat oleh Microsoft sebagai standar audio/video streaming format
2. Bagian dari Windows Media framework
3. Format ini tidak menspesifikasikan bagaimana video atau audio harus di encode, tetapi sebagai gantinya menspesifikasikan struktur video/audio stream. Berarti ASF dapat diencode dengan codec apapun.
4. Dapat memainkan audio/video dari streaming media server, HTTP server, maupun lokal.
5. Beberapa contoh format ASF lain adalah WMA dan WMV dari Microsoft.
6. Dapat berisi metadata seperti layaknya ID3 pada MP3
7. ASF memiliki MIME “type application/vnd.ms-asf” atau “video/x-ms-asf”.
8. Software : Windows Media Player

MOV (Quick Time)
1. Dibuat oleh Apple
2. Bersifat lintas platform.
3. Banyak digunakan untuk transmisi data di Internet.
4. Software: QuickTime
5. Memiliki beberapa track yang terdiri dari auido, video, images, dan text sehingga masing-masing track dapat terdiri dari file-file yang terpisah.

MPEG (Motion Picture Expert Group)
1. Merupakan file terkompresi lossy.
2. MPEG-1 untuk format VCD dengan audio berformat MP3.
3. MPEG-1 terdiri dari beberapa bagian:

• Synchronization and multiplexing of video and audio.

• Compression codec for non-interlaced video signals.

• Compression codec for perceptual coding of audio signals.

• MP1 or MPEG-1 Part 3 Layer 1 (MPEG-1 Audio Layer 1)

• MP2 or MPEG-1 Part 3 Layer 2 (MPEG-1 Audio Layer 2)

• MP3 or MPEG-1 Part 3 Layer 3 (MPEG-1 Audio Layer 3)

• Procedures for testing conformance.

• Reference software

4. MPEG-1 beresoluasi 352×240.

5. MPEG-1 hanya mensupport progressive scan video.

6. MPEG-2 digunakan untuk broadcast, siaran untuk direct-satelit dan cable tv.

7. MPEG-2 support interlaced format.

8. MPEG-2 digunakan dalam/pada HDTV dan DVD video disc.

9. MPEG-4 digunakan untuk streaming, CD distribution, videophone dan broadcast television.

10. MPEG-4 mendukung digital rights management.

DivX
1. Salah satu video codec yang diciptakan oleh DivX Inc.
2. Terkenal dengan ukuran filenya yang kecil karena menggunakan

MPEG4 Part 2 compression.
1. Versi pertamanya yaitu versi 3.11 diberi nama “DivX ;-)”
2. DivX bersifat closed source sedangkan untuk versi open sourcenya adalah XviD yang mampu berjalan juga di Linux.

Windows Media Video (WMV)
1. Codec milik Microsoft yang berbasis pada MPEG4 part 2
2. Software: Windows Media Player, Mplayer, FFmpeg.
3. WMV merupakan gabungan dari AVI dan WMA yang terkompres, dapat berekstensi wmv, avi, atau asf.