Jeśli tytuł tego artykułu nie powoduje już bólu głowy, reszta z pewnością to zrobi. Cóż, mam nadzieję, że potrafię to wyjaśnić w sposób, który ma sens dla osoby nietechnicznej. Piszę ten artykuł o kodekach audio / wideo, ponieważ znalazłem się zdezorientowany, kiedy próbowałem wytłumaczyć go znajomemu pewnego dnia.
Czym dokładnie jest kodek? Wiem, że potrzebujesz ich do odtwarzania filmu tu i tam, ale co to do cholery jest naprawdę? Naprawdę zdezorientowały mnie wszystkie terminy, o których słyszałem, ale nigdy tak naprawdę nie rozumiałem: H.264, DivX, MP4, AVI, MPEG-2, AVCHD, AAC, OGG, MKV itd. Czy to były wszystkie kodeki? Po wielu lekturze i nauce zdałem sobie sprawę, że świat kodeków audio i wideo oraz formatów kontenerów jest bardzo zagmatwany. Właściwie to naprawdę nie znałem różnicy między kodekiem a formatem kontenera, dopóki nie rozpocząłem badań.
Nie będę wchodził w szczegóły, tylko dlatego, że temat bardzo szybko staje się bardzo krótki. Czy naprawdę obchodzi Cię, że 1 godzina nieskompresowanego RAW 1080p 60 klatek na sekundę wideo pochłania prawie 500 GB miejsca do przechowywania? Prawdopodobnie nie.
Czym właściwie jest kodek i co on robi? Najprościej mówiąc, kodek jest koderem / dekoderem lub, w swojej oryginalnej formie, kompresorem (ko) - dekompresorem (dec). Tak właśnie robi się kodek: pobiera cyfrowy plik i kompresuje go (lub koduje) do przechowywania i dekompresuje (lub dekoduje) w celu przeglądania lub transkodowania. Powiem ci, co transkodowanie jest trochę później, nie mylmy się tak wcześnie.
Ważne jest, aby zrozumieć, że kodek jest jak specyfikacja tego, jak powinien wyglądać strumień bitów. Czym jest strumień bitów? Aby nie być bardzo technicznym, należy ustawić sekwencję bajtów dla tego konkretnego kodeka. Każdy kodek ma określony zestaw wytycznych. Na przykład może określać szerokość, wysokość, proporcje, itp. Sprawdź tę stronę, ale nie czytaj za dużo lub Twoja głowa będzie bolała:
http://www.cs.cf.ac.uk/Dave/Multimedia/node262.html
Ponieważ jest to specyfikacja, istnieje wiele sposobów na konwersję danych do tego formatu. W związku z tym może istnieć wiele koderów dla jednego kodeka. Wyjaśnię więcej na temat koderów w sekcji Popularne kodeki poniżej.
Dlaczego więc potrzebujemy całej tej kompresji i dekompresji? Cóż, jak wspomniałem powyżej, nieskompresowany plik RAW w formacie RAW to prawie jedna wielka pojemność 500 GB na godzinę. Będziesz potrzebować własnego centrum danych do przechowywania wszystkich rodzinnych filmów, jeśli wszystko zostało nagrane w tym formacie. Właśnie tam bierze udział lekarstwo. Istnieją różne rodzaje kompresji, co przekłada się na różne typy kodeków. Więc jakie są popularne kodeki?
H.264 (MPEG-4 Part 10 AVC) - To jest oficjalnie znane jako MPEG-4 Part 10, ale H.264 jest tym, co często słyszysz. Tak, istnieje również wiele nazw dla tego samego. H.264 jest zdecydowanie najpopularniejszym formatem kodowania filmów. H.264 oferuje najlepsze ze wszystkich światów: mniejsze rozmiary plików o wyższej jakości.
Ponownie, pamiętaj, H.264 to po prostu kodek, nie znajdziesz żadnych plików z rozszerzeniami .h264. Po to są formaty kontenerów, które wyjaśnię w poniższej sekcji. Ten kodek jest używany wszędzie od smartfonów do kamer cyfrowych po dyski Blu-ray. Służy także do dostarczania dużej ilości wideo w Internecie, ponieważ jest w stanie zapewnić doskonałą jakość obrazu przy wysokim współczynniku kompresji i niskiej przepływności, co oznacza mniejsze obciążenie serwerów streamingowych.
Jest również wysoce wspierany i prawdopodobnie będzie najpopularniejszym kodekiem przez długi czas. Jest obsługiwany przez Apple, YouTube, HTML 5, a nawet Adobe Flash.
Jedynym minusem H.264 jest to, że algorytmy kompresji są tak dobre, że dużo wolniej kodować wideo do tego formatu. Dowiesz się o tym więcej, gdy będziemy rozmawiać o transkodowaniu poniżej.
Jak wspomniałem powyżej, istnieje wiele enkoderów dla pojedynczego kodeka. W przypadku kodeku H.264, jednym z najpopularniejszych koderów jest x264 od VideoLAN, tych samych ludzi, którzy tworzą VLC Media Player. x264 jest darmowy i open-source, ale istnieje wiele komercyjnych koderów H.264 również. Nie ma znaczenia, w jaki sposób strumień wideo zostanie przekonwertowany do tego formatu, każdy dekoder H.264 (taki jak VLC) będzie mógł wyświetlić plik.
MPEG-2 - Nadal masz dużą kolekcję DVD? Wszystko odbywa się za pomocą kodeka MPEG-2. Jest dość stary, ale bardzo powszechny. Innym miejscem, w którym znajduje się kompresja MPEG-2, jest oglądanie tych kanałów HD nadawanych bezprzewodowo. To wszystko kompresja MPEG-2. Interesujące rzeczy, które musisz wiedzieć, prawda?
Ponieważ algorytm kompresji przy użyciu MPEG-2 jest znacznie gorszy od H.264, ma tę zaletę, że kodowanie jest o wiele szybsze. Jednak nigdy nie działało to w przypadku przesyłania strumieniowego w Internecie, ponieważ przy niższej szybkości transmisji bitowej jakość szybko by się wytłumiła, a skończyłoby się na pikselowaniu wideo. Właśnie dlatego wymyślili MPEG-4 Part 2.
MPEG-4 część 2 - Pewnie pamiętasz czasy, kiedy wszystko mówiło o DivX i Xvid, prawda? Były to enkodery formatu MPEG-4 Part 2, czyli H.263. Wiele filmów pobranych w ciągu dnia zostało skompresowanych przy użyciu tego kodeka, ponieważ zapewniało dobry rozmiar pliku i utrzymywało odpowiednią jakość. Jednak jedynym poważnym problemem jest to, że treści wysokiej rozdzielczości wciąż cierpią pod względem jakości obrazu i to właśnie H.264, o którym wspomniałem powyżej, przejął kontrolę.
Windows Media Video - To w zasadzie jest wersja Microsoft kodeków MPEG-4. WMV 7 został wprowadzony w 1999 roku i był kopią MPEG-4 Part 2. Później pojawiły się WMV 8 i 9, a następnie VC-1, kodek, który głównie kopiuje MPEG-4 Part 10 i jest obecnie używany w Blu-ray dyski też.Jedyne inne miejsca, w których widzisz WMV i VC-1, są głównie w produktach powiązanych z Microsoft, takich jak Windows Movie Maker, Silverlight, HD DVD i Microsoft Expression Encoder itp.
To tylko popularne kodeki wideo, masz także swoje kodeki audio, które wchodzą w grę, gdy mówimy o kontenerach poniżej. Popularne kodeki audio to FLAC, AC3, Dolby Digital Plus, DTS-HD, ALAC, itp. Podobnie jak w przypadku wideo, kodeki audio mają własne formaty kontenerów, takie jak AIFF, WAV itp.
Nie są to w żaden sposób wszystkie kodeki tam, to tylko lista niektórych z najbardziej popularnych. Porozmawiajmy teraz o formatach kontenerów.
Podczas odtwarzania pliku w programie Windows Media Player lub VLC lub Quicktime lub innym wybranym odtwarzaczu multimedialnym zazwyczaj otwierasz format kontenera. Format lub opakowanie kontenera to w zasadzie pakiet jednego lub więcej kodeków, wideo lub audio lub obydwu. Kontener jest używany do dodawania dźwięku wraz z wideo i zapewnienia doskonałej synchronizacji audio i wideo. Kontener będzie zawierał także inne informacje potrzebne serwerowi strumieniowania lub odtwarzaczowi multimediów. Strumienie bitów wideo i audio są po prostu pakowane w inny strumień bitów.
W formatach kontenerów widzimy popularne rozszerzenia plików, z których wszyscy używamy, takie jak MP4, MOV, WMV, AVI itp. Przejdźmy przez niektóre z najczęściej spotykanych kontenerów:
MP4 - Prawdopodobnie pobrano utwór z rozszerzeniem .MP4, który jest opakowaniem wielu kodeków audio i wideo. Najczęściej jest używany do owijania wideo H.264 i dźwięku zakodowanego AAC. Obsługuje także kodeki wideo MPEG-4 część 2 i MPEG-2. Ponadto dźwięk może być kodowany przy użyciu innych kodeków innych niż AAC.
AVI - Jest to format kontenera firmy Microsoft z 1992 roku. Był bardzo popularny w moich czasach i wciąż jest całkiem sporo. Jeśli wykonujesz jakieś kodowanie, nigdy nie powinieneś już używać formatu kontenera AVI. Po pierwsze, nie obsługuje nowych kodeków, takich jak H.264. Ma również kilka innych poważnych problemów, dlatego nie jest już używany.
ASF - System Advanced Systems Format firmy Microsoft zwykle nie używa rozszerzenia pliku .ASF. Zamiast tego zobaczysz, że większość kontenerów ASF używa .WMA lub .WMV. Zobaczysz te pliki wokół, jeśli używasz wszystkich produktów Microsoft. Gdy opuścisz świat Microsoftu, napotkasz problemy podczas odtwarzania plików, szczególnie jeśli używasz kodeka H.264.
AVCHD - AVCHD jest najpopularniejszym formatem kontenerów dla kamkorderów HD. Wideo zazwyczaj będzie H.264 z dźwiękiem AC3 (Dolby Digital) lub Linear PCM.
MKV - Pobierz ostatnio film? Prawdopodobnie jest to format kontenera MKV, w którym znajdują się pliki wideo H.264. Wiele narzędzi obsługuje MKV, takie jak Boxee, PS3 Media Server, XMBC, VLC itd., Ale nie jest tak szeroko wspierane, jak inne formaty kontenerów.
FLV - To jest Adobe Flash, który obsługuje wiele różnych kodeków, najczęściej są to H.264 i AAC. Wideo Flash to jeden z najpopularniejszych sposobów przesyłania strumieniowego filmów przez Internet. Utrata podwaliny z powodu HTML 5 i fakt, że Apple nie pozwoli, aby flash działał na którymkolwiek z urządzeń iDevice, ale nadal jest bardzo powszechny.
Istnieją również inne formaty kontenerów, takie jak format plików QuickTime, OGG, WebM itp., Ale możesz teraz uzyskać zdjęcie.
Ostatnią rzeczą do zrozumienia jest to, że prawdopodobnie będziesz musiał przekonwertować ten film AVCHD pobrany z kamery na inny format, który możesz następnie zaimportować do iTunes i grać na swoim iPhonie. Ponieważ jest tak wiele kodeków i formatów kontenerów, a każdy format kontenera może mieć różne kombinacje kodeków audio i wideo, potrzebujesz transkodera, aby uzyskać żądany typ pliku dla konkretnego urządzenia.
Istnieje wiele transkoderów, takich jak konwertery wideo: HandBrake, FFmpeg, SUPER, VirtualDub itp. Niektóre są płatne, a niektóre są bezpłatnymi narzędziami open source. Niektóre narzędzia, takie jak HandBrake, udostępniają gotowe ustawienia, dzięki czemu można po prostu wybrać plik źródłowy i wybrać format wyjściowy, taki jak iPod lub iPhone, i kliknąć Start. Będzie wybrać dla ciebie wszystkie ustawienia, kontener, kodek, itp. Mam jednak nadzieję, że po przeczytaniu tego posta zrozumiesz teraz nieco więcej i możesz przejść do konwersji filmów pomiędzy formatami i lepiej zrozumieć podstawowy proces. Cieszyć się!
