Научная статья на тему 'Мультимедійне декстопне програмне забезпечення для відтворення відео, формування, відображення та перекладу субтитрів'

Мультимедійне декстопне програмне забезпечення для відтворення відео, формування, відображення та перекладу субтитрів Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
128
62
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
програмне забезпечення / відтворення відео / субтитри / переклад / потоки / вивчення мов / программное обеспечение / воспроизведение видео / субтитры / перевод / потоки / изучение языков

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — А. З. Щепанський, Т. О. Коротєєе

Висвітлено сучасні методи вивчення іноземних мов. Здійснено огляд та порівняльний аналіз наявних сервісів та програм для вивчення іноземної мови методом same language subtitling перегляду відеороликів із субтитрами на мові оригіналу. Описано та наведено приклад сучасних типів цифрових субтитрів. Описано приклад алгоритму для формування, відображення, перекладу та синхронізації субтитрів під час відтворення відеофайлу. Представлено та проілюстровано процес розроблення програмного забезпечення для реалізації алгоритму відтворення відеороликів із субтитрами та їх перекладом.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Мультимедийное декстопное программное обеспечение для воспроизведения видео, формирования, отражения и перевода субтитров

Освещены современные методы изучения иностранных языков. Осуществлен обзор и сравнительный анализ имеющихся сервисов и программ для изучения иностранного языка методом same language subtitling просмотр видеороликов с субтитрами на языке оригинала. Описан и приведен пример современных типов цифровых субтитров. Описан пример алгоритма для формирования, отражения, перевода и синхронизации субтитров во время воспроизведения видеофайла. Представлен и проиллюстрирован процесс разработки программного обеспечения для реализации алгоритма воспроизведения видеороликов с субтитрами и их переводом.

Текст научной работы на тему «Мультимедійне декстопне програмне забезпечення для відтворення відео, формування, відображення та перекладу субтитрів»

The analysis is made concerning the impact of foreign and domestic measures to inform road users on unregulated pedestrian crossings of road network to reduce accidents on the roads and further delays vehicles taking into account the need to observe the rules of traffic safety, visual and clearly informing of both drivers and pedestrians. The study enables taking further measures to increase informing road users, reduce pedestrian injuries and deaths on the roads of Ukraine.

Keywords: informing road users, unregulated pedestrian crossings, road network, accident.

УДК 004.512

МУЛЬТИМЕДШНЕ ДЕКСТОПНЕ ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ДЛЯ В1ДТВОРЕННЯ В1ДЕО, ФОРМУВАННЯ, В1ДОБРАЖЕННЯ ТА ПЕРЕКЛАДУ СУБТИТР1В А.З. Щепанський1, Т.О. Коротеева2

Висв^лено сучасш методи вивчення шоземних мов. Здшснено огляд та поргвняль-ний аншш наявних сервiсiв та програм для вивчення шоземно! мови методом same language subtitling - перегляду вщеоролиюв i3 субтитрами на мовi оригшалу. Описано та наведено приклад сучасних тишв цифрових субтитргв. Описано приклад алгоритму для формування, вщображення, перекладу та синхрошзацп субтитрш шд час вщтворення видеофайлу. Представлено та прошюстровано процес розроблення програмного забез-печення для реалiзацii алгоритму вщтворення вiдеороликiв i3 субтитрами та ix перекладом.

Ключовi слова: програмне забезпечення, вiдтворення вiдео, субтитри, переклад, потоки, вивчення мов.

Вступ. Фшьми англшською мовою i3 субтитрами е хорошим способом вивчити англiйську мову з двох причин: ввдео допомагае захопитися сюжетом, а субтитри допомагають докладнiше зрозумiти текст промови. За допомогою фiльмiв англшською мовою людина занурюеться в середовище носiíв мови i по-чинае розумгги мову. Також завдяки фшьмам англiйською мовою можна легко запам'ятати розмовш фрази i навчитись сшлкуватися на "побутовому" рiвнi.

На цей час кнуе кшька сервiсiв, яш дають змогу вивчати англiйську мову за допомогою фiльмiв iз субтитрами, але ui рiшення не е досконалими i кожне з них мае певний перелiк сво1х плюав та мiнусiв (табл.).

Табл. nopiaHUHHH cepBiciB

ororo.tv hamatata.com/ LaMP

Можливють вiдтворення локальних вiдео - - +

Пiдтримка найпоширетших вiдеоформатiв - - +

Вiдтворення вiдео у високш якостi - - +

Синхронiзацiя субтитрiв - + -

Можливiсть перекладу cy6TmpiB + + +/-

Можливiсть вибрати власнi субтитри - + +

Безкоштовне користування - + +

Зручний користувацький штерфейс + - -

Потребуе наявносп iнтернетy + + -

1 мапстрант А. З. Щепанський - НУ " Львгвська полiтехнiка";

2 доц. Т.О. Коротеева, канд. техн. наук - НУ '^BiBCb^ полггехнка"

Огляд кнуючих рпиеиь. Серед розглянутих piшень, ят спpямовaнi нa вивчення iноземноï мови 3a допомогою методy Same language subtitling можш видалити:

1. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://ororo.tv / [1].

2. Сайт http://www.hamatata.com / та однойменне розширення для браузера Chrome [2].

3. Десктопний плеер LaMP Lingual Media Player [3].

Шд чaс проведения aнaлiзy предметно!' облaстi виявилось, що нaявнi прог-ршш piшения цieï проблеми зaгaлом мктять тaкi недолiки:

• iснyюче ПЗ, як правило, e веб-aплiкaцiями;

• вщсуттсть пiдтримки вiдтворення локальних вщео у високiй якостi;

• вщсуттсть перекладу на украшську мову.

Для виртення цих недолiкiв 6уло pеaлiзовaне влaсне пpогpaмне piшення.

Постановка задачг Основною пpиклaдною проблемою, нa виршення якоï спpямовaне це дослiджения, e розроблення десктопного прогргмного зaбезпе-чення, яке дaсть змогу пеpеглядaти фшьми з yвiмкнениям сyбтитpiв тa з можли-вiстю ïx пеpеклaдy m вибpaнy мову. Розроблене мyльтимедiйне прогршне зa-безпечення нaдaсть змогу фу^^он^ьного ув1мкнення сyбтитpiв тa ïx im^a^ тивного пеpеклaдy зa допомогою руху комп'ютеpноï мишки пiд чaс шведення чи видалення потpiбного словa aбо фргзи.

Одним з пiдxодiв до виршення проблеми e викоpистaния тa вдоскон&лен-ня вiдомиx aлгоpитмiв пеpеклaдy, зокpемa оилaйн словники вiд комший Google, Yandex, Bing тощо.

Pеaлiзaцiя програмного продукту. Перед почaтком роботи виpiшено створити pепозитоpiй m сеpвiсi https://bitbucket.org / - веб-сервк для хостингу проектов i ïx спiльноï розробки, зaсновaний нa системi контролю веpсiй Mercurial i Git, де i буде збертатися вихщний код пpогpaми.

Системою кеpyвaння веpсiями обpaно Mercurial - вшьш pозподiленa сис-темa кеpyвaния веpсiями фaйлiв тa спiльноï роботи, розроблеш для ефективноï роботи з великими pепозитоpiями сирцевого коду.

Середовищем розроблення обpaно Ms Visual Studio тa мову пpогpaмyвaния C# з викоpистaнням теxнологiï WPF - системи для побудови ^ентських додaт-кiв Windows з вiзyaльно пpивaбливими можливостями взaeмодiï з коpистyвa-чем, гpaфiчнa (презентацию) пiдсистемa у склaдi.NET Framework, ята вико-ристовуе мову XAML.

Першим етaпом прийнято piшения pеaлiзyвaти ввдеоплеер iз клaсичним ш-бором стaндapтниx фyнкцiй для роботи з ввдео:

• Вiдкрити вiдеофaйл.

• Вщтворити вiдео.

• Призупинити вiдео.

• Зупинити вщео.

• Змiнити позищю вiдео.

• Змiнити гyчнiсть.

• Повтстю вимкнyти/yвiмкнyти гyчнiсть.

• Розгорнути у повноекранний режим.

Оскшьки проект розроблявся мовою C# i з використанням технологи WPF, для ре^зацц функцiоналу вiдеоплеeра використовувався стандартний клас MediaElement, який пiдтримуe вс формати вщео, яш пiдтримуe програвач Windows Media. Хоча шдтримка i залежить вiд встановлених кодеюв, цiлком можна розраховувати на базову шдтримку найпопулярнiших форматiв WMV, MPEG i AVI [4]. Для синхроназацп звуково!' дорiжки та прогресбару використано вбу-дований клас у мовi C# DispatcherTimer з простору iмен System.Windows.Thre-ading. Також за допомогою цього класу, враховуючи те, що вiн виконуеться в потоцi, ввдшнному вiд потоку user interface (UI), виконуеться воображения субтитрiв, що дасть змогу динамiчно замiиювати 'х шд час вiдтворения.

На другому еташ розроблено алгоритм для опрацювання субтигрш i вщоб-раження 'х у программ У програмному продуктi використовуються субтитри в цифровiй формi, ят можуть бути:

1. Вшил (вiд англ. hard subtitles, також називають жорсткими) - зображення з текстом субти^в накладаеться на вихщне вiдео у процесi створення шдсум-кового файлу (кодування). Такi субтитри не накладають нiяких додаткових вимог на плеери, але 1х неможливо вiдключати, i вони погiршують яысть ко-дованого вiдео через збтьшення дрiбних контрастних деталей у кадр!

2. Пререндернi (вiд англ. prerendered subtitles) - субтитри представляють собою вже готовi зображення, що зберкаються окремо вiд вiдео (хоча, можливо, i в одному файлi з ним). Таи субтитри вимагають тдтримки з боку плеерiв, заз-вичай не дуже високо'1 якостi (через те, що для зберкання таких субта^в використовуються растровi формати з малою кшькктю кольорiв, що не дае змогу виконувати згладжування шрифив), проте не мають проблем з поданням текстiв на рiзних мовах, i не створюють надмiрного навантаження на плеер. Саме в такому виглядi знаходяться субтитри на DVD-video.

3. Програмш (також зваш м'якими - вiд англ. soft subtitles) - субтитри, що представляють собою текст, часто з елементами розмггки (розмiр, колiр, гарнпура, положення на екранi). Пред'являють, порiвняно з iншими варiантами, бшьш висок1 вимоги до вiдтворювального обладнання у зв'язку з потребою малюва-ти шрифти (зазвичай векторнi) i можлив1 ефекти в реальному чаш. Також у деяких форматiв кнують проблеми з поданням тексту на кшькох мовах через використання однобайтного кодування [5].

Одшею з головних переваг пререндерних i програмних субти^в е можли-вiсть наявностi кшькох перекладов (наприклад, для к1лькох мов), а також мож-ливiсть вiдключати субтитри (що неможливо для вшитих субтитрiв).

За формою, в якш зберiгаються, субтитри под1ляють на ды категорií:

• Вбудованi - знаходяться в одному файлi з вщео.

• Зовнiшнi - являють собою один або кшька окремих файлiв.

У представленому програмному продуктi використано зовшшш субтитри одного з таких форматов:

• MicroDVD або SubViewer з розширенням *.sub.

• Субтитри з розширенням *.srt.

• SubStation Alpha, розширення *.ssa, *.ass

• Субтитри з розширенням *.vtt.

• Timed Text Markup Language *.ttml.

Алгоритм для вщображення, синхрошзащ!" та перекладу субтитр1в

Субтитри рiзних форматiв мають рiзний вигляд, однак загалом файли cy6raTpiB завжди мають три 0CH0BHi властивосп:

{час початку показу}, {час заюнчення показу}, {текст сyбтитрiв}.

Для розтзнавання yсiх форматiв сyбтитрiв написано окремий модуль, який дае змогу розпарсити субтитри i перетворити ix у програмш об'екти для майбутнього вщображення у вщео. Сочатку визначаеться формат файлу субтит-рiв, зчитуеться i, залежно вiд формату, структуруеться у список програмних об,ектiв, якi мають таю змшш: час початку показу сyбтитрiв, закiнчення та сам текст сyбтитрiв.

Для вiдображення сyбтитрiв використовуеться WPF TexBox, який пред-ставляе елемент керування, що може використовуватися для вщображення або змши неформатованого тексту. Також саме цей елемент обрано через свою лег-ку кастомiзацiю та набiр готових функцш.

Для змши значення повзунка позицп вiдео використовуеться DispatcherTimer, значення якого повторно обчислюеться на початку кожного циклу Dispatcher, який дорiвнюе 300 мс, чого щлком достатньо для правильного вщображення позицп та синхрошзацп сyбтитрiв.

В окремому потощ отримуемо поточну позицш вiдео та беремо зi списку сyбтитрiв текст, в якому значення позицп лежить мiж часом початку та часом закшчення показу певного тексту сyбтитрiв. Коли вiдео вщтворюеться - поточ-не значення позицп постшно змiнюеться i, вiдповiдно, змшюеться i значення тексту сyбтитрiв в елеменл TextBox.

Для перекладу сyбтитрiв потрiбно видтяти слова за наведення на TextBox i тут стае у ^rn^i уже реалiзована функщя елементу GetCharacterlndexFrom-Point, яка дае змогу отримати шдекс букви, на якш наведено мишкою у цьому текстовому блоцi. За допомогою ще'1 функц11 написано метод SelectSubtitleText, який за наведення мишкою дае змогу видшяти вибране слово чи фразу (рис. 1).

13 SubTransPlayer " □ X I

©

Рис. 1.1нтерактивний переклад вибраного слова i3 cydmumpie

Для перекладу субтитрш написано окремий клас Translator, який викорис-товуе для перекладу сервюи Google Translate i перекладае будь-яке слово. У цьому випадку це вибране слово або фраза при клку на субтитри.

Для вибору мови, з яко'1 i на яку буде вестися переклад, розроблено вкно налаштувань (рис. 2), яке викликаеться клгком на вщповщну iконкy Settings у головному користувацькому iнтерфейсi програми:

• Original lang: оригiнальна мова субтитрiв, з яко'1 буде вестися переклад.

• Translate lang: мова, на яку буде вестися переклад i буде вщображатися у вщповщ-ному блощ.

I S3 SubTransPlayer ** - □ X

DE ® .

Рис. 2. Ыкно налаштувань для програми

Також у вкнах налаштувань е поле Synchronize subtitles. Деколи бувае так, що файл субтж^в не синхронiзований i/або випереджае мовлення чи вiдстае вiд нього. У цьому випадку не rnTpi6ro шукати правильний файл субтитрiв, достатньо ттьки вiдкрити налаштування та встановити числове значення у мь люекундах змiщення субтитрiв. Наприклад, якщо ввести значення -1000, то субтитри вщображатимуться на одну секунду швидше, а якщо 1000, то, вщповщно, на одну секунду тзшше, тж повиннi.

Щоб синхронiзувати субтитри, потрiбно додати або вiдняти поточне значення синхрошзацп у мiлiсекундах вщ поточно'' позицií вiдео i завдяки цьому субтитри вiдображаються швидше або тзшше вщповщного часу початку та за-кiнчення показу, який записаний у списку розпарсених субтитрiв.

Висновок. Same language subtitling - достатньо простий, легкий та сучас-ний споаб для вивчення iноземних мов. yd наявнi ргшення для цього способу мають сво'' плюси та мшуси. Тому розроблено програмне забезпечення, яке дае змогу переглядати фшьми чи серiали з оригiнальними субтитрами та штерак-тивно перекладати невiдомi слова чи фрази.

Розроблений алгоритм дае змогу швидко i правильно синхротзувати та перекладати субтитри тд час вiдтворення вiдео.

Для розроблення мультимедiйного десктопного програмного забезпечення з можливктю iнтерактивного перекладу субтитрiв використано мову програму-вання C#, версш платформи -.NET 4.5, середовище розробки вихщного коду програми - Visual Studio 2015.

Для реалiзащi субта^в використано можливостi багатопотоковостi плат-форми.№Р в одному потоцi буде користувацький штерфейс для вiдтворення вь део, а в шшому - воображения та переклад субтитрiв.

Для перекладу субтитрiв використовуються словники вiд компанп Google.

Лiтература

1. Ororo.tv - инновационный способ заговорить по-английски. [Электронный ресурс]. -Доступный с http://ororo.tv/

2. Hamatata.com - Фильмы на английском. Перевод субтитров по клику мыши!. [Электронный ресурс]. - Доступный с http://www.hamatata.com/.

3. Lingual Media Player | Улучшение восприятия на слух иностранных языков: английский, испанский, немецкий, французский, арабский, иврит, китайский, японский язык и многие другие. [Электронный ресурс]. - Доступный с http://lingualmediaplayer.ru/

4. WPF. Работа с видео. [Электронный ресурс]. - Доступный с http://professor-web.ru/my/WPF/UI_WPF/level26/26_6.php.

5. Subtitles "Субтитры - Субтитры и их просмотр : справочник. [Электронный ресурс]. -Доступный с http://subs.com.ru/page.php? al=show_subtitles

Надтшла доредакцп 24.11.2016р.

Щепанский А.З., Коротеева Т.А. Мультимедийное декстопное программное обеспечение для воспроизведения видео, формирования, отражения и перевода субтитров

Освещены современные методы изучения иностранных языков. Осуществлен обзор и сравнительный анализ имеющихся сервисов и программ для изучения иностранного языка методом same language subtitling - просмотр видеороликов с субтитрами на языке оригинала. Описан и приведен пример современных типов цифровых субтитров. Описан пример алгоритма для формирования, отражения, перевода и синхронизации субтитров во время воспроизведения видеофайла. Представлен и проиллюстрирован процесс разработки программного обеспечения для реализации алгоритма воспроизведения видеороликов с субтитрами и их переводом.

Ключевые слова: программное обеспечение, воспроизведение видео, субтитры, перевод, потоки, изучение языков.

Shchepanskyi A.Z., Korotyeyeva T.O. Multimedia Desktop Software for Playing Video, Formation, Displaying and Translating Subtitles

Some modern methods of learning foreign languages are highlighted. The review and comparative analysis of existing services and programs for learning a foreign language by "same language subtitling" method - watching movies with subtitles in the original language are made. We have described and shown an example of modern types of digital subtitles. The algorithm for subtitles formation, reflection, transferring and synchronization during video's playback is described. The process of software implementation of playing videos algorithm with subtitles and their translation is presented and illustrated.

Keywords: software, video, subtitles, translation, streams, learning languages.

ДО В1ДОМА АВТОР1В СТАТЕЙ

Под час шдготовки статей до 36ipHHRa науково-техшчних праць "Науковий Bic-ник НЛТУ Укра'ши" радимо авторам дотримуватись таких рекомендацш.

Вимоги до оформлення. Обсяг тексту статта - 8-16 сторiнок. Мова публжацп - укра'шська, росiйська чи англшська. Формат паперу - А4, поля документа - 2 см периметром. Електронний варiант потрiбно створювати за допомогою текстового редактора MS Word 2003 або використовувати редактор Word молодших версш, але документ зберкати у форматi *.doc. Шрифт - Times New Roman, розмiр -14 points, рядки - через 1.5 штервали.

Вимоги до структури статл. На початку статта обов'язково проставляють ш-декс УДК (Ушверсально! десятково! класифiкацií), в заголовку украшською мо-вою зазначають: вчене звання, шщали i прiзвище автора (або авторiв), науковий стyпiнь, назва закладу, в якому виконано роботу, назва статл, анотащя та ключовi слова. Далi - росiйською та англшською мовами: iнiцiали i прiзвище автора (або авторiв), назва статп, анотацiя та ключовi слова (кожна анотащя мае бути не мен-шою нiж 500 знакiв).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Автор подано! до друку статтi повинен чiтко уявити коло читачiв, на яке вш розраховуе. Рекомендуемо дотримуватись деяких загальних правил побудови на-уково-техшчно! статтi: чiтко i зрозумто сформулювати постановку задач^ доступно викласти методику и розв'язання; зробити висновки - науковцям або дати прак-тичнi рекомендащ! - виробничникам. Наукова праця мае мктити необхщш характеристики описаних констрyкцiй чи схем, але в шй не мае бути н зайвого опису iсторií питання, нi вiдомиx з шдручниыв iлюстрацiй, даних, математичних викла-док.

У процесi пiдготовки рукопису необхщно користуватися наyково-теxнiчними термiнами вiдповiдно до чинних стандартав на термiнологiю, наведений матерiал не повинен дублювати таблиц! Скорочення слiв, iмен, назв у текста статл не до-пускаються. Можливе використання тiльки загальноприйнятих скорочень - мiр (тiльки пiсля цифр), xiмiчниx, фiзичниx i математичних величин. Назви установ, тдприемств, марки меxанiзмiв i т.iн., що згадуються в текста статта вперше, необ-хщно писати повнiстю (вказуючи в дужках скорочену назву); надаш цю назву мо-жна наводити у скороченому виглядг

У таблицях необxiдно точно вказувати одинищ фiзичниx величин, у назвах граф слова скорочувати небажано. Таблицi потрiбно виконувати переважно вздовж листа з максимальною насичешстю шформащ! в рядках. Надто громiздкиx таблиць складати не рекомендуеться.

Фотографа та рисунки до статл дозволяеться подати у окремому фаМ у формата *.cdr, *.tif або *.jpg, 300 dpi, b/w або Grayscale) чи оформлених у середовищi MS Excel. Звернггь увагу, що вони будуть надруковаш у чорно-бiломy варiантi. У текстi статтi посилання на шюстращ! беруть в крyглi дужки, позицп на рисунках розташовують за годинниковою стршкою i вони повинш вiдповiдати наведеним у текстi. Окремо подан шюстращ! потрiбно на зворотному бощ пронумерувати i пiдписати олiвцем.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.