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lunedì 19 settembre 2016

Il Mistero Della Compressione Video I2BP: Idea Rivoluzionaria o Bluff? (2001)

Nel gennaio 2001 veniva etichettato come il formato video che avrebbe rivoluzionato Internet!
Stiamo parlando dell'I2BP gestito dalla Start-up "Atelier De L'Innovation".
Si parlava di "miracolo tecnologico": un nuovo formato di compressione video che avrebbe permesso di diffondere su Internet, a schermo intero, 25 immagini al secondo (25 FPS), con una qualità video simile a quella delle VHS (cioè diffondere tramite un modem a bassissime velocità, un video streaming dalla qualità di una VHS).
Secondo le descrizioni dei tempi, questa tecnologia avrebbe permesso lo streaming di un film formato DVD a piena risoluzione (con una connessione a 2 kb/s).
Tenendo conto del bitrate di 156 Mbit/s per un flusso DigitalVideo compresso (4: 2: 2, CCIR 601-2), il rapporto di compressione risultante era di 80.000 in tempo reale (50 volte più efficiente del formato d'elite dell'epoca ovvero il DivX. Per comprimere un film all'epoca ci voleva circa 1 ora).
Era un qualcosa che dire rivoluzionario è poco perchè se questo "miracolo" fosse stato possibile, a cosa sarebbero servite le ADSL e la Fibra Ottica?
Assolutamente a niente.
Inoltre avrebbe facilitato l'esplosione di Web TV, servizi di video in streaming e on demand.
Gli sviluppatori sostennero che il loro sistema di compressione video, simile al MPEG-2, non richiedeva particolari compromessi per quanto riguarda la perdita di qualità.
Che sia 28 K, 33 K, 56 K, ADSL, via cavo, via satellite o su GPRS e cellulari UMTS, il loro formato avrebbe superato qualsiasi Streaming esistente.
Video in 320 x 240, a soli 4 kb/s per una qualità vicina a quella del VHS.
Lo stesso tasso (4 kb/s) per video sui cellulari GPRS.
56 kb/s, via cavo o via satellite, per qualità DVD.
A bassa velocità, GSM, la tecnologia avrebbe permesso di trasmettere un clip audio "udibile" solo ad 1 kb/s.
La dimostrazione venne eseguita trasferendo dal PC desktop di Marc-Eric Gervais, capo della I2BP, una serie di file Streaming sul server della Start-up (in una rete locale, intranet).
La qualità fu davvero sorprendente, sia per l'immagine che per il suono.
L'algoritmo di compressione rimase ovviamente un segreto gelosamente custodito.
Molti, nella dimostrazione, sospettarono che si trattasse di un imbroglio (perchè non ci fu la possibilità di controllare i parametri di trasmissione del video streaming) ma la situazione non fu mai chiarita del tutto.
Una successiva dimostrazione online di questa tecnologia, inizialmente prevista per aprile 2001, venne rinviata ad una data non specificata.
Inoltre, da allora, non ci furono più notizie.


LE STRANEZZE E LA TECNOLOGIA ALIENA
Tra programmazione del software (o di quello che era) in Java e formati .exe, Gervais disse anche che il video in streaming dopo la compressione "pesava" solo 50 bytes.
Lo stesso disse di aver preferito il formato MPEG-2 per una migliore qualità dell'immagine.
MPEG-4 usa un algoritmo di compressione Wavelet (WDT).
Il WDT MPEG-4, più efficiente, offre una migliore qualità dell'immagine rispetto al formato MPEG-2 con un rapporto di compressione più elevato.
In ultima analisi, avrebbero scelto la strada sbagliata...per ottenere risultati eccezionali.

Christophe Bernard, ricercatore della Ecole Des Mines di Parigi e specialista di compressione video: "Completamente delirante! Migliorare la compressione di un fattore 3 o 4, sarebbe fantastico. 
Ma, se ci atteniamo ad una velocità di 2 kb/s con 25 fotogrammi al secondo, si ottiene una qualità 50 volte meglio di un DivX!, questo sarebbe l'equivalente di memorizzare un'immagine di 80 byte e ciò non ha senso"

"Per raggiungere tale tasso di compressione elevato, utilizzare certi algoritmi richiede grande capacità di elaborazione. Inoltre, si devono quindi risolvere i problemi di trasporto e sincronizzazione dei dati sulla rete. Questo problema tecnico è peggio che la quadratura del cerchio!" spiega Jean-Noël Gazain,

L'immagine visualizzata a schermo intero su un computer è composta da un insieme di pixel, codificati per trascrivere la crominanza (colore), saturazione e luminanza.
La memorizzazione di un secondo di film (25 immagini) visualizzato a schermo intero memorizza 2,88 milioni di byte.
Per trasmettere il film a 25 fotogrammi al secondo con una larghezza di banda di 2,5 Kb/s, la dimensione I2BP avrebbe dovuto raggiungere un rapporto di compressione di 1125/1.
Per confronto, il rapporto di compressione MPEG-1 di qualità VHS sale a 30/1.
DivX, che è un MPEG-4 migliorato, raggiunge livelli compresi tra 60/1 e 100/1.
Ai tempi (primi anni del 2000), solo la compressione frattale (un'immagine realizzata da formule matematiche) raggiungeva un tasso di 1000/1 sulle immagini fisse e 400 a 500/1 in un video.
Tuttavia, questi valori erano solo teorici perché non c'erano computer abbastanza potenti per eseguire tali operazioni.


LOSSY, LOSSLESS E LOSSLESS RECURSIVE COMPRESSION
Oltre a questo fantomatico formato, nel corso degli anni, sono state inventate la compressione "Lossy" (con perdita di informazione quindi deterioramento del file originario) e "LossLess" (compressione senza perdita di dati ed informazione quindi il file rimane così com'è).
Un' "invenzione" mai dimostrata ma molto particolare è stato la "Lossless Recursive Compression Of Random Data".
Generalmente con questo termine, ci si riferisce alla compressione di files già compressi, utilizzando tecniche particolari.


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