O formato MXF – Material eXchange Format – é um formato ...



[pic]

Televisão digital

2001/2002

MXF – Material eXchange Format

Trabalho realizado por:

Rodrigo Almeida ee98028

Sérgio Silva ee98161

Paulo Costa ee98175

Introdução:

O formato MXF – Material eXchange Format – é um formato aberto direccionado para o intercâmbio de material audiovisual com dados e meta-informação associados. Ele foi concebido e implementado com o objectivo de melhorar a interoperabilidade entre servidores, estações de trabalho e outros dispositivos de criação. Também foi concebido, tendo em linha de conta arquivos digitais e tape streamers. A melhoria introduzida assim resultaria numa melhoria no workflow e num trabalho mais eficiente do que é actualmente possível recorrendo aos variadíssimos formatos proprietários.

O MXF foi concebido pelos principais envolvidos na indústria do broadcast, com uma grande quantidade de entrada proveniente das comunidades de utilizadores para garantir que o novo formato realmente vá de encontro às suas exigências. O MXF tem sido colocado como um Open Standard, o que significa que é um formato de transferência de ficheiros disponível a todas as partes interessadas.

O MXF não é um esquema específico de compressão e simplifica a integração de sistemas usando MPEG e DV, bem como outras estratégias de compressão futuras ainda não especificadas. Isto significa que a transferência destes ficheiros será independente do conteúdo, não obrigando ao uso específico de equipamentos. Qualquer processamento requerido pode ser alcançado simplesmente por invocar automaticamente o hardware e o software apropriado do codec. Todavia, o MXF está concebido para um uso operacional e portanto toda a manipulação dos processos é realizada de um modo transparente para o utilizador.

Para além de oferecer maior interoperabilidade – trabalhando com vídeo e áudio entre diferentes equipamentos e aplicações – outra grande contribuição deste formato é o transporte de meta-informação (metadata). Por ter sido desenvolvido desde o início como um novo formato, muito esforço pôde ser investido nesta área, no tocante à sua implementação e ao seu uso. Isto não só é importante para o funcionamento apropriado dos ficheiros MXF mas também permite o recurso a novas e poderosas ferramentas na gestão da media bem como a melhoria no workflow por se eliminar a entrada repetitiva de meta informação.

A mutação tecnológica da produção televisiva e serviços digitais para os telespectadores implicam que o transporte de conteúdos – programas de vídeo e áudio – nos estúdios também está a mudar. Não só se verifica um uso crescente de computadores e servidores, mas também uma expansão da automatização na obtenção e reutilização de materiais. Para além da necessidade de transportar meta-informação, a transferência de ficheiros é necessária para adequar o uso de computadores a operações em tempo real.

O desenvolvimento do MXF é o resultado de uma notável colaboração entre a indústria e as grandes organizações, tais como Pro-MPEG, EBU e AAF Association. Estabelece a interoperabilidade dos conteúdos entre várias aplicações usadas na cadeia de produção televisiva. Isto conduz a um aumento na eficiência e na liberdade de criação mediante um ambiente em rede unificado.

Notas Históricas:

Em 1999, o fórum Pró-MPEG verificou que a indústria de servidores não tinham um formato comum de ficheiro, apenas formatos proprietários. As primeiras propostas foram feitas em Julho de 1999, tendo-se, a partir de então efectuado um estudo profundo das exigências requeridas pelos diferentes grupos envolvidos.

No encontro da Pró-MPEG de Atlanta de Maio de 2000, acordou-se que o MXF seria o resultado do trabalho conjunto entre o Fórum Pró-MPEG e a AAF Association. A meta informação do cabeçalho foi acordada em ser compatível com o AAF (Advanced Auithoring Format), visto que a ligação entre os dois formatos era crucial.

Adicionalmente o grupo EBU P/PITV tem sido muito activo no desenvolvimento do MXF.

Como o MXF melhora o Workflow?

A existência de um formato aberto tão abrangente terá, sem dúvida, um grande impacto na maneira como o material e manuseado. Os passos típicos na produção de um programa televisivo são mostrados na figura ao lado. Actualmente, a passagem entre os diversos passos compreende uma mistura de cassetes de vídeo, ficheiros multimedia proprietários, documentos em WORD, EXCEL, faxes e outros meios para a transferência da meta-informação. Na verdade, a única meta-informação que é razoavelmente universal é o timecode. Contudo, mesmo este não é muito claro no sentido que muito trabalho é investido a volta dos problemas envolvendo o timecode, ao invés deste facilitar a cadeia de meta-informação.

A medida que o MXF é adoptado por mais e mais fabricantes, mais e mais etapas do processo descrito irá permitir a transferência de uma rica quantidade de meta-informação para o próximo passo de produção permitindo aos profissionais concentrarem-se apenas no conteúdo multimédia e na meta-informação, ao invés de andarem a procura das informações necessárias.

Isto pode ser demonstrado mediante um simples exemplo: imagine-se que no cenário da vida selvagem africana estão a decorrer filmagens. Meta-informação de GPS (i.e., as coordenadas geográficas da câmara) são adicionadas a cada shot de filmagem como uma anotação. Esta meta-informação residirá no mesmo ficheiro MXF da informação audiovisual à medida que o programa é criado. Um processo de produção automática poderá, a posteriori, converter essa informação das coordenadas GPS em meta-informação adicional legível para humanos. Esta informação no workflow reduz o nível de intervenção humana, ao mesmo tempo que garante a exactidão dos dados.

O MXF tem ainda a vantagem adicional de partilhar um modelo comum com o Advanced Authoring Format– AAF, constituindo este um modelo sofisticado de dados e um conjunto de ferramentas de software que permite a dispositivos de pós-produção complexos partilharem a mesma informação e meta-informação. Isto significa que o uso de material num ambiente de pós-produção e a extracção da informação final deste ambiente é perfeitamente transparente.

O que o MXF pode fazer:

O MXF é um formato de ficheiro versátil, capaz de realizar um grande número de tarefas, nomeadamente:

Armazenar trabalhos já concluídos com a sua meta-informação, substituindo assim o uso de cassetes;

Armazenar ficheiros num formato transferível (streamable), de forma a ser visível enquanto se transfere;

Encapsular uma lista de ficheiros a executar e guardar a sua informação de sincronização;

Encapsular qualquer tipo formato de compressão.

Para se entender melhor este conceito, é preciso diferenciar entre as operações de streaming e de transferência de ficheiros.

Normalmente, a emissão televisiva é construída a volta do streaming de vídeo e áudio. Isto é lógico no sentido que a acção na cena original é captura em tempo real de modo contínuo, permitindo a pré-visualização por parte dos intervenientes, num processo conhecido por continuos streaming. O PAL e o NTSC, bem como SDI (serial digital interface) digital e SDTI (serial digital transport (dat) interface) são todos do tipo stream. Contudo, computadores partilham informação mediante a transferência de ficheiros. É possível, assim, fazer uma distinção entre estes dois modos de transferência, como mostra a tabela abaixo:

|Streaming Media |Networked Media |

|- é visível durante transferência, antes de toda a informação ser |- recorre a componentes padronizados de It de baixo custo; |

|entregue; | |

|- garante o atraso mínimo para acção ao vivo; |- pode ser armazenada numa grande variedade de dispositivos, como discos|

| |e cassetes; |

|- trata-se de uma ligação ponto-a-ponto, sem perigo de engarrafamento: |- oferece um intercâmbio, partilha e distribuição flexível da |

|oferece fiabilidade e uma operação contínua. |informação. |

Quer uma, quer outra opção têm as suas vantagens, e continuarão em uso, o que exige que entre elas exista alguma compatibilidade de forma a poderem co-existirem e permitirem a troca de material entre elas. Com isto em mente, a concepção do MXF torna-o num formato de ficheiro que pode ser um stream – criando uma ponte transparente entre os dois formatos de transferência. Não há qualquer esforço por parte do utilizador apara além de solicitar a transferência.

De uma maneira similar, o pessoal responsável pela criatividade e operacionalidade pode concentrar os seus esforços nas suas tarefas e não em problemas com a compressão. Contudo, deve-se ter em conta que nem todos os formatos de compressão se adequarão a todas as aplicações e vários esquemas continuarão a ser utilizados. Para tal, o MXF é independente da compressão, oferecendo o mesmo serviço não importa o esquema em uso. Isto permite aos fabricantes fornecer equipamentos com múltiplos codecs de compressão, o que pode conduzir a um funcionamento transparente entre, por exemplo, sistemas baseados em MPEG e em DV.

Tendo isso em linha de conta, e de forma a prover um formato para o intercâmbio de programas, era preciso que não houvesse qualquer ligação a conteúdos externos: todo o conteúdo deveria estar contido no ficheiro, excepto em caso especiais em que todas as partes envolvidas na normalização do MXF concordaram.

Além disso, é essencial a interoperabilidade com os formatos de straeams existentes, de forma a permitir que os discos dos servidores e gravadores operem em harmonia.

Formatos Abertos e Normalização:

O MXF é uma solução aberta e por isso foi submetido à normalização pelo SMPTE. Ao mesmo tempo, o fórum Pro-Mpeg e a AAF Association tem tido apoio de uma fasquia considerável dos fabricantes. Adicionalmente, a colaboração com grupos de utilizadores, tais como o EBU, assegura que as necessidades dos utilizadores estão abrangidas. Além disso muitos fabricantes e fornecedores de software e hardware estão ansiosos de implementas o MXF tão cedo quanto possível.

Como já referido, a normalização do MXF é feita segundo as orientações do SMPTE KLV (Key, Length, Value – um método para o encapsulamento de informação para o transporte em redes) e tem usado e testado extensivamente o dicionário SMPTE e outros registos.

Alcançar a interoperabilidade tem sido o objectivo primário da Pro-MPEG e MXF, e tal foi implementado em três áreas:

diversidade das plataformas: o MXF deverá funcionar sobre diferentes protocolos de rede e sistemas operativos, incluindo Windows, Mac, OS, Unix e Linux;

independência da compressão: não há conversão entre formatos de compressão, o objectivo é a gestão da informação num ambiente mais amigável, pode ainda lidar com vídeo não comprimido;

ponte entre o streaming e a transferência de ficheiros: MXF opera transparentemente com streaming media – especialmente SDTI, em que o máximo intercâmbio transparente é possível. Esta performance é bi-direccional, do MXF para o streaming e vice-versa, o que significa que o SDTI se encaixa perfeitamente num ambiente baseado em ficheiros, resultando numa forte convergência.

Como o MXF funciona:

Um ficheiro MXF apresenta a seguinte estrutura:

É dotado de um cabeçalho (header) que provêm da informação sobre o ficheiro como um todo, incluindo templates para a determinação precoce do descodificador, sendo que pelo menos a primeira parte do cabeçalho deve ser compatível com todos os templates; um rodapé (footer) que termina o ficheiro e de um corpo (body), onde se encontra a essência da informação; no caso de haver mais de uma essência torna-se necessário um espaçamento de forma a garantir a capacidade de permitir determinadas vantagens do stream, como a recuperação de transferências incompletas, edições por puro corte, etc.. Cada item num ficheiro MXF encontra-se codificado segundo o sistema KLV (Key, Length, Value). Isto significa que cada item dentro do ficheiro é identificado por um única chave (key) de 16 bytes e pelo seu comprimento. De forma a reduzir o overhead podem ser utilizados conjuntos ou pacotes. Definindo o comprimento de cada campo no ficheiro, incluindo a essência, permite a descodificadores mais simples de MXF e programas de processamento a ignorar bits do ficheiro que eles não conheçam, i.e., chaves (keys) que eles não reconhecem. Isto, por sua vez, permite que o formato do ficheiro evolua de modo a incluir novas capacidades como novos esquemas de compressão, e ainda são definidos esquemas para a meta-informação.

O comprimento está codificado segundo a notação ASN.1: dado o primeiro byte, L0, se L0 ................
................

In order to avoid copyright disputes, this page is only a partial summary.

Google Online Preview   Download