Способ монтажа и воспроизведения цифрового видео

Область техники

Изобретение относится к области монтажа и воспроизведения видео- информации, в частности к способу разветвленного монтажа.

Предшествующий уровень техники

Видеомонтаж - процесс обработки, переработки или реструктурирования исходного видеоматериала, в результате чего получается иной целевой материал. Наиболее часто распространенный способ редактирования видео известный в уровне техники - это полуавтоматический и ручной, при котором все самые важные моменты, такие как отбор кадров, выбор сцен, редактирование и наложение эффектов осуществляется пользователем. Зачастую это довольно сложные и утомительные операции, требующие от пользователя хороших знаний и навыков в области редактирования видео.

Из уровня техники известен патент RU2565601 Способ автоматического редактирования видеоконтента, опубл. 20.10.2015. В данном патенте видеоконтент делят на фрагменты, система монтажа удаляет намеченные к удалению фрагменты, объединяет оставленные фрагменты в новый видеоконтент. В способе продолжительность фрагментов на каждом последующем этапе редактирования уменьшают по сравнению с продолжительностью фрагмента на предшествующем этапе, для чего коэффициент уменьшения длины фрагментов на каждом последующем этапе редактирования принимают в пределах 0,3-0,95. В способе, если длина части фрагмента, получаемая при разбиении последнего на принятое число частей, получается менее минимальной продолжительности монтажного кадра, исходное число частей, на которые делят фрагмент, уменьшают на единицу и повторяют эту процедуру до получения величины длины части фрагмента, не меньшей минимальной длины монтажного кадра, или принятия числа частей, на которые может быть разделен фрагмент, равным 1. В данном способе видеоконтент редактируют с использованием настроек, созданных на основе оценок пользователя.

Недостатком является сложность и длительность процесса редактирования видеоконтента.

Из уровня техники известно техническое решение Magisto, http://www.magisto.com, представляющее собой видеоредактор для нелинейного монтажа, с возможностью автоматического редактирования видео.

Недостатком данного технического решения является то, что для автоматического разбиения видеофайлов на монтажные кадры и последующего монтажа используют ресурсоемкие методы анализа видеоизображения, которые исполняются на серверах. Это приводит к повышению времени и стоимости использования продукта и к невозможности его использования на мобильном устройстве без высокоскоростного доступа к Интернет.

В процессе видеопроизводства межкадровый и внутрикадровый монтаж столь же важен, как и сама видеосъемка.

Линейный видеомонтаж является исторически первым видом монтажа. Схема традиционного линейного монтажа предполагает наличие двух видеомагнитофонов. Покадровую точность монтажа обеспечивает сложный контроллер. Необходимая информация с исходной лентой на первом видеомагнитофоне перезаписывается на результирующую ленту второго видеомагнитофона в нужном порядке, образуя «мастер кассету». Неудачные кадры остаются на первом магнитофоне. При необходимости добавления плавных переходов и заставок, используется более сложная схема монтажа. Исходные фрагменты должны находиться на разных видеомагнитофонах. Информация из двух источников попадает в видеомикшер, где фрагменты склеиваются с добавлением эффектов. Если изначально два фрагмента находятся на одной ленте, их необходимо разделить, что может занимать много времени. Перезапись продолжительных кадров может занимать столько времени, сколько составляет их длительность. При создании двух переходов необходимо использовать три видеомагнитофона - источника и т.д. Наложение титров также требует перезаписи видео.

Линейный видеомонтаж значительно ограничивает творческие возможности монтажеров в первую очередь из-за сложности выполнения определенных монтажных идей. Кроме того, аппараты предоставляют ограниченный набор эффектов. Для поиска необходимых фрагментов необходимо многократно перематывать весь материал. Перезапись большого объема отснятого материала может занимать несколько часов или даже дней. Многократное копирование приводит к ухудшению качества. Стоимость аппаратуры также является существенным недостатком и может достигать нескольких десятков тысяч долларов. Если при создании материала для телепередачи было обнаружено, что не хватает какого-то фрагмента на десятой минуте фильма, придется заново переписать всю передачу с добавлением необходимых кадров.

Сегодня нелинейный видеомонтаж вытеснил линейный как устаревшую технологию. Главными его преимуществами являются:

_• доступ к любому фрагменту в любое время;

_• нет необходимости перезаписывать весь материал, если нужно добавить или удалить кадр;

_• отсутствие потери качества при многочисленной перезаписи (копировании) материала;

_• моментальное воспроизведение смонтированного материала;

_• безграничные возможности для реализации фантазии режиссера благодаря большому выбору спецэффектов;

_• стоимость необходимого программного обеспечения на порядок меньше, чем для линейного монтажа. Нелинейный монтаж получил свое название из-за того, что монтажерам наконец удалось избежать длительной перемотки видеоматериала (линейная схема) и они получили прямой доступ к необходимому фрагмента сразу.

Нелинейный монтаж стал возможен благодаря появлению компьютеров. При этом все исходные материалы с ленты записываются на жесткий диск. Это может оказаться длительным процессом, но он зависит от степени компрессии исходного материала и мощности компьютера. Тем не менее, уже существуют видеокамеры, которые позволяют сразу загружать исходный материал на цифровой носитель или осуществлять монтаж с носителя. При нелинейном монтаже видеофайлы обрабатываются с помощью видеоредакторов. Эти программы предоставляют режиссерам безграничные возможности по созданию спецэффектов и добавлению переходов. Одновременно с этим можно легко произвести цветокоррекцию и тональную настройку изображения. Лист монтажных решений, на котором выполняется работа по монтажу, также содержит звуковые дорожки с голосом диктора, диалогами и мелодиями. Титры и надписи можно накладывать в любое время на любые кадры видеоматериала.

https://kinesko.com/blog/s-emka-i-postobrabotka-videorolikov -effektv-i- vfx/lineyniy-i-nelinevniy-montai:-ih-kratkaya-harakteristika -i-glavnie-otlicia

Нелинейный монтаж технологичнее линейного, он возможен и на маломощных компьютерах, непригодных для обработки видео в реальном времени. Исходный видеоматериал может поступать в виде оцифрованной киноплёнки, или файлами цифровой кинокамеры. После создания листа монтажных решений и цветокоррекции исходные ролики объединяются компьютером в общий файл, пригодный для цифрового показа, что фактически является инструкцией о последовательности воспроизведения исходных фрагментов в готовом фильме. Кроме границ монтажных кадров и их последовательности, лист содержит информацию об изменениях уровней звуковых дорожек и типах монтажных переходов, которые могут быть любой сложности без ограничения их количества. Спецэффекты генерируются непосредственно компьютером, а титры и надписи накладываются на любые части фильма. В настоящее время такой способ монтажа почти вытеснил из нашей жизни другие виды видеомонтажа.

Это способ обладает существенным недостатком: первоначальное разбиение видеофайла на фрагменты производится исключительно по признаку их длительности безотносительно к их содержанию. При таком подходе, часть видеофайла, представляющая из себя монтажный кадр, т.е. "отдельную сцену" или "цельный" фрагмент видео, может быть, с высокой вероятностью, разрезан на части или, наоборот, объединен в одну часть с нежелательным фрагментом, что приводит к необходимости повторения дробления на более мелкие части с последующим повторным выбором фрагментов один и более раз. Практическое использование данного метода для монтажа любительского видео показало, что абсолютное большинство пользователей предпочитают использовать выбор из первичного разбиения фрагментов, несмотря на его явную неточность, вместо применения дополнительного дробления, как более сложной и длительной операции.

Раскрытие изобретения

В основу настоящего изобретения поставлена задача обеспечения высокого качестваи возможности редактирования видеоконтента на этапе монтажа и воспроизведения, т.е. полное соответствие содержания видеоматериалов предпочтениям пользователя.

Эта задача решается в способе монтажа цифрового видео, выполненного разветвленным, при котором создают и редактируют структурированный поток медиаматериала, при просмотре пользователю предоставляется не один конкретный видеопоток, а структуру видеопотоков с возможностью переключения между ними с помощью кнопки, для этого сначала определяют структуру разветвления потока последовательную или кругову и выстраиваивают ее набором видеодорожек, либо определенной последовательностью медиаматериала на одной дорожке, при этом основная дорожка (видеоконтент) является началом формирования любой структуры, далее, используя технические средства, пользователь выстраивает необходимую структуру набором видеодорожек (видеоматериала) и каждая отдельная дорожка является «носителем» отдельного самостоятельного медиаконтента, которую наполняют отдельно по усмотрению пользователя, кроме того, связь между разветвлениями осуществляют с помощью меню, настройку которого осуществляет пользователь в местах возможного перехода между воспроизведением той или иной дорожки, а пункты меню при этом отображаются на любом этапе воспроизведения.

Предложенная технология видеомонтажа (разветвленного видеомонтажа) вынуждает отходить от принятой последовательности создания видеоконтента и правил видеомонтажа. Так как технология предусматривает различные варианты воспроизведения одного и того же сюжета либо ответвления в сюжетной линии, то это несколько усложняет съемочный процесс.

В связи с этим для улучшения эффективности процесса видеопроизводства предложено отходить от некоторых правил создания видео- и медиаконтента.

• Монтажная схема создается параллельно с написанием сценария, планированием сюжетных линий и вариантов воспроизведения сюжета видеоконтента;

• Сценарий прописывается в разных вариантах сюжетной лини целиком либо на каких-то этапах;

• Запись смонтированного медиаконтента производится не целиком, сплошным видео, а совокупностью видео фрагментов (если это позволяет выбранный формат данных).

• Воспроизведение видео потока начинается с первого видео или меню, а последующая очередность контролируется зрителем при помощи структуры видео меню, определяющей разветвление показа, которое может быть исполнено в разных вариациях. Из существующих на сегодняшний день форматов видео только несколько поддерживают файловую систему, позволяющую записывать и воспроизводить медиа поток с меню, которое контролирует и управляет порядком воспроизведения видеофрагментов

Таким образом, предложенный способмонтажа и воспроизведения цифрового видео позволяет выполнять разбиение видеофайла на монтажные 5 кадры с корректно расположенными границами и воспроизведением зрителем динамичного видеоконтента с возможностью выбора качественных или количественных вариантов развития сюжета, порядка и направления показа элементов медиаконтента.

Ниже приводится описание конкретного примера осуществления 10 настоящего изобретения.

Краткое описание чертежей

Фиг1 изображает варианты монтажа и воспроизведения медиафрагментов для разветвленной, последовательной схемы.

Фиг2 изображает варианты монтажа и воспроизведения фрагментов для 15 разветвленной, круговой схемы.

ФигЗ изображает детально последовательность монтажа и воспроизведения элементов структуры из области Фиг.1.

Фиг4 изображает методы и варианты отображения медиаменю при воспроизведении разветвленного видео потока.

20 Фиг 5 иллюстрирует схемы выбора воспроизведения фрагментов видео.

Лучший вариант осуществления изобретения

В способе монтажа и воспроизведения цифрового видео, выполненном согласно настоящему изобретению, все операции по монтажу разветвленного видеоконтента подразумевают создание и редактирование 25 структурированного потока медиаматериала.

Сначала определяют общую структуру потока: разветвленная последовательная (фиг 1) либо разветвленная круговая (фиг 2). Выбор схемы определяется назначением медиаматериала и предпочтением пользователя. Разветвленная последовательная схема предпочтительней при монтаже зо художественного видеоматериала (фильмов, мультфильмов, видеоигр), когда показ материала осуществляется в логической последовательности с переходом на различные варианты воспроизведения.

Разветвленная круговая схема больше подходит при создании видеосайтов, рекламного или обучающего видео. Монтаж видеофрагментов такого варианта осуществляется, в основном, с многочисленными вставками меню и, соответственно, воспроизведения видео с помощью меню с возможностью кругового перехода на произвольный фрагмент в этой структуре (Фиг.2). При этом монтаж и воспроизведение такой структуры полностью соответствует способу, описанному ниже.

Используя основную дорожку (1), (на фиг1 обозначено Vo (основной/начальный видеопоток), которая является началом формирования любой структуры, пользователь наполняет ее медиаконтентом Vo (Фиг.1 и 2) на свое усмотрение, согласно собственному сценарию, который является начальным видеоматериалом при воспроизведении. На Фигурах 1 и 2 V - обозначает видеоматериал (медиаматериал, если речь идет не только о видео, но и про аудио, фото и другом контенте), а индекс обозначает порядковый номер дорожки, на которой этот материал располагается. В конкретном случае Vo - означает видеоматериал на основной (начальной) дорожке. Далее программным путем пользователь выстраивает необходимую структуру набором видеодорожек. При этом, каждая отдельная дорожка может являться как «носителем» отдельного самостоятельного медиаконтента, который наполняется отдельно по усмотрению пользователя, так и последовательно заполняться цепочкой медиаконтента. Как видно на фигуре 1 дорожка 1 последовательно заполняется видеофрагментами V , Vi.i, Vi ₌₂ , V , V _1.3 . Фрагмент Vi=2 одинаковый для дорожек 1 и 2. Он может быть вставлен отдельно на дорожку 1 и 2 либо вставлен на одну из дорожек и при воспроизведении другой дорожки показ на него ссылается.

По аналогии монтируются все остальные видео фрагменты согласно выбранной структуре. Редактирование отдельных видеофрагментов (работа с эффектами, спецэффектами, редактирование аудиосопровождения, какие- либо другие манипуляции с медиаконтентом для создания материала, пригодного к воспроизведению) может выполняться перед началом монтажных решений, поэтапно в процессе монтажа либо после заполнения выбранной структуры медиаматериалов. Последовательность действий при наполнении структуры дорожек медиаматериалом и формировании меню (2) также не имеет принципиального значения и может осуществляться по усмотрению пользователя. Главной особенностью редактирования медиматериала при разветвленной схеме монтажа - является необходимость учитывать способы и варианты воспроизведения такого материала (Фиг.4).

Связь между разветвлениями осуществляется с помощью программируемого меню (2), настройки которого проходят из предпочтения пользователя с сохранением логической связки между потоками ( поток - это любой видеофрагмент на схеме обозначен буквой V с индексом). Меню (2) «вставляется» на дорожку по аналогии с видеофрагментом в местах возможного перехода между воспроизведением той или иной дорожки.

На Фиг.1 меню(2) вставляется после либо вместо фрагмента Vo. Содержание меню наполняется по усмотрению пользователя. На этом этапе производится настройки этого меню. Оператор монтажа выбирает фоновый медиаконтент - это контент, который при воспроизведении зритель будет видеть на основном фоне. Фоновый контент должен быть смысловым промежутком между видеофрагментом Vo и видео фрагментами Vi, V2...V _n . Фоновая область может представлять собой изображение, видео, какой-либо другой контент. Далее следует «программирование» элементов меню, так называемых «кнопок»(3), «нажатием» на которые при воспроизведении зритель и будет выбирать (переключать) показ той или иной дорожки.Кнопка (3) может быть выполнена в виде медиаматериала.Элементы меню 2 («кнопка» (3), при воспроизведении могут отображаться в виде текста, изображения, видео целиком, фрагмента видео, область фонового контента, какой-либо другой объект, которые указывают на дальнейшую последовательность показа видео фрагментов. Запрограмированное меню (2) несет в себе информацию о наборе воспроизводимых фрагментов, их последовательности показа и вывода дальнейшего меню при воспроизведении. На Фиг.З элементы конечно, Мп меню указывают на дальнейшее воспроизведение медиадорожек Vi, V2...V _n , а в конкретном случае в виде первого фрагмента потока V _n выступает так же меню М _п , которое ссылается на выбор показа потоков Уг.г или V2 _. 2.2 (Фиг.1).

Структура составляется и заполняется контентом до завершения логичного воспроизведения каждой из дорожек и связок между ними по усмотрению пользователя. При этом структурная схема может приобретать совершенно любые формы, размеры и содержание по усмотрению пользователя. Стоит заметить, что медиаконтент, размешенный на дорожке может на всем этапе монтироваться в виде меню (2), фоновое изображение которого несет смысловую нагрузку при воспроизведении, а пункты меню, которые также отображаются на любом этапе, переключают между воспроизведением других дорожек.

По завершению этапа редактирования пользователь может приступать к подготовке видео для воспроизведения. Посредством программного обеспечения видео кодируется в формат, который поддерживает структурированное воспроизведение видео потока. Из существующих на сегодня форматов, можно выделить контейнер *.vob (DVD-video) и контейнер *.mkv. Пользователь может создать структурированную запись из неограниченного количества видеофайлов. Количество и качество видео ограниченно только размером хранилища данных.

Воспроизведение разветвленного медиапотокаможет происходить на любых устройствах (мобильные телефоны, планшеты, компьютеры, телевизоры и т.д.), с помощью медиа-проигрывателя, который поддерживает показ медиапотока с меню (2).

После запуска воспроизведения пользователю проигрывается медиаконтент начальной (основной) дорожки (1) Vo. Согласно монтажным решениям пользователя, сделанным ранее, по окончанию воспроизведения фрагмента Vo либо непосредственно в процессе его воспроизведения пользователю отображается видео меню (2). На экране пользователь видит фоновый материал и элементы меню (3) «кнопки», показ которых указывает на возможное дальнейшее воспроизведение фрагментов Vi, V2...V _n (Фиг.1 и 2). Способ отображения меню (2), а также фонового контента, элементов меню(З) полностью соответствует монтажным решениям, сделанным пользователем ранее. Возможные способы отображения меню (2), его элементов(З) изображены на Фигуре 4. Выбор и переключение между пунктами меню (3) может производиться с помощью пульта дистанционного управления (при просмотре на телевизоре), с помощью мыши или клавиатуре (при просмотре на компьютере), с помощью сенсорного нажатия (при просмотре на устройствах, поддерживающих сенсорное управление), на других устройствах с произвольной панелью управления просмотром. Нажатие пользователя на кнопку (элемент) меню (3) переключает на воспроизведение выбранной дорожки и пользователю воспроизводится медиаматериал V) или Уг.. V _n , в зависимости от выбранной дорожки (Фиг.1 и 2)·

Активные элементы могут выводиться последовательно, где элементом мешо(З) выступает вся область экрана, параллельно, как отдельные части видео, могут быть частью общего видео: как его элементами области экрана, так и независимыми частями, несвязанными с общим потоком видео в виде карты или меню (Фиг.4).

Промышленная применимость

Наиболее успешно предлагаемый способ монтажа и воспроизведение видеопотока может быть использован, например, при создание «живого» видеофильма, анимационного фильма, мультфильма, для интернет-сайтов в видео формате, рекламных роликов, рекламных компаний, презентаций на компьютере, телевизоре и в интернет пространстве (например, Youtube), при создании видеоклипов, на семинарах, при создании обучающих видеороликов, телефильмов, телепередач, телевизионной рекламы, видеозаставок в видеоиграх, при создании самих видеоигр. А также при изготовлении видеоматериала, в экспериментальной форме и для оборудования так называемой виртуальной реальности. Использование предлагаемого способа разветвленного видеомонтажа предусматривает не только воспроизведение различных возможных развитий сюжетной линии, а может быть использована для воспроизведения различных иллюстрационных, съемочных и монтажных исполнений видео потока, например, изменение камеры обзора, звукового сопровождения, фоновых панорам, костюмерных и реквизитных деталей, добавление или выключение спецэффектов. Такое применение может позволить выбирать жанр просматриваемого материала либо поменять его непосредственно в процессе воспроизведения. Кроме того, позволяет пользователю принимать участие в воспроизведении медиа потока, контролировать последовательность определенных разветвлений потока, менять качественные и количественные показатели потока видео, а также изначально выстраивать сюжетную линию из имеющихся тематических фрагментов видео.