OTT vodnik za kodeke, oblike vsebnikov in prekodiranje

Če naslov tega članka še ne poškoduje vaše glave, potem bo vse ostalo zagotovo. Upam, da ga lahko razložim na način, ki je netehnični osebi smiseln. Pišem ta članek o video / avdio kodekih, ker sem bil zmeden, ko sem ga nekega dne poskušal razložiti prijatelju.

Kaj točno je kodek? Vem, da jih potrebujete, da tam in tam igrajo film, toda kaj za vraga je res? Kaj me je res zmedlo so bili vsi izrazi, ki sem jih slišal, a nikoli nisem razumel: H.264, DivX, MP4, AVI, MPEG-2, AVCHD, AAC, OGG, MKV, itd. Ali so bili vsi ti kodeki? Po dolgem branju in učenju sem spoznal, da je svet avdio in video kodekov in formatov vsebnikov zelo zmeden. Pravzaprav nisem niti zavedel razlike med kodekom in formatom vsebnika, dokler nisem začel raziskovati.

Ne bom se spuščal v podrobnosti, samo zato, ker tema postane zelo kruta zelo hitro. Ali vam je res všeč, če 1 uro RAW nestisnjenega videa 1080p 60 slik na sekundo poje skoraj 500 GB prostora za shranjevanje? Verjetno ne.

Kaj je kodek?

Torej, kaj točno je kodek in kaj počne? V najenostavnejših izrazih je kodek kodirnik / dekoder ali v izvirni obliki kompresor (co) - dekompresor (dec). To je točno to, kar počne kodek: vzame digitalno datoteko in jo stisne (ali jo kodira) za shranjevanje in jo dekomprimira (ali dekodira) za ogled ali transkodiranje. Povedal vam bom, kaj je transkodiranje malo kasneje, da se ne zamenjamo s tem zgodaj.

Pomembno je razumeti, da je kodek nekako kot specifikacija, kako bi moral izgledati bitni tok. Kaj je bitni tok? Da ne bi postali zelo tehnični, je treba urediti zaporedje bajtov za ta določen kodek. Vsak kodek ima določen nabor smernic. Lahko na primer določi širino, višino, razmerje stranic itd. Preglejte to stran, vendar ne preveč preberite ali pa vam bo poškodovala glavo:

http://www.cs.cf.ac.uk/Dave/Multimedia/node262.html

Ker je specifikacija, mi lahko veliko načinov za pretvorbo podatkov v to obliko. Zato lahko za en kodek obstaja veliko kodirnikov. Več o kodirnikih bom razložil v spodnjem razdelku Popular Codecs.

Zakaj torej potrebujemo celo to stiskanje in dekompresijo? No, kot sem že omenil zgoraj, RAW nekomprimirana 1080p datoteka je skoraj 500 GB za samo eno uro. Za shranjevanje vseh družinskih videoposnetkov, če je bilo vse posneto v tem formatu, potrebujete svoj podatkovni center. Tu nastopajo kompresije. Obstajajo različne vrste stiskanja, ki se prevajajo v različne tipe kodekov. Torej, kaj so nekateri priljubljeni kodeki?

Priljubljeni kodeki

H.264 (MPEG-4 del 10 AVC) - To je tudi uradno znano kot MPEG-4 Part 10, vendar je H.264 tisto, kar običajno slišite. Da, obstaja tudi več imen za isto stvar. H.264 je daleč najbolj priljubljena oblika za kodiranje video posnetkov. H.264 ponuja najboljše od vseh svetov: manjše velikosti datotek z višjo kakovostjo.

Spomnimo se, da je H.264 samo kodek, ne boste našli nobenih datotek s priponami .h264. Za to so namenjeni kontejnerski formati, kar bom pojasnil v spodnjem razdelku. Ta kodek se uporablja povsod, od pametnih telefonov do digitalnih kamkorderjev do plošč Blu-ray. Uporablja se tudi za prikazovanje velikega števila spletnih videoposnetkov zaradi svoje zmožnosti, da vam nudi izjemno kakovost slike z visokim razmerjem stiskanja in nizko bitno hitrostjo, kar pomeni manj obremenjevanja strežnikov za pretakanje.

Prav tako je zelo podprt in bo verjetno najbolj priljubljen kodek za dolgo časa. Podpirajo ga Apple, YouTube, HTML 5 in celo Adobe Flash.

Edina slaba stran H.264 je, da so algoritmi za stiskanje tako dobri, da je veliko krajši čas, da kodiramo video v to obliko. Več o tem boste izvedeli, ko bomo govorili o transkodiranju spodaj.

Kot sem že omenil, obstaja več kodirnikov za en sam kodek. Za kodek H.264 je eden od najbolj priljubljenih kodirnikov x264 iz VideoLAN, isti ljudje, ki ustvarjajo VLC Media Player. x264 je brezplačen in odprtokoden, vendar obstajajo tudi številni komercialni kodirniki H.264. Ni pomembno, kako se pretvori video v to obliko. Vsak dekoder H.264 (kot je VLC) si bo lahko ogledal datoteko.

MPEG-2 - Še vedno imate veliko zbirko DVD-jev? To je vse storjeno z uporabo kodeka MPEG-2. Precej stara je, vendar zelo pogosta. Drugi kraj, kjer najdete kompresijo MPEG-2, je, ko gledate te kanale visoke ločljivosti, ki se prenašajo po zraku. To je vse MPEG-2 stiskanje. Zanimive stvari, prav?

Ker je algoritem za stiskanje z uporabo MPEG-2 precej slabši od H.264, ima prednost, da je veliko hitrejši za kodiranje. Vendar pa ni nikoli delal za spletno pretakanje, ker bi na nižji bitni hitrosti kakovost hitro hitro padla v roke in na koncu bi dobili video posnetke. Zato so prišli do MPEG-4 2. dela.

MPEG-4 2. del - Verjetno se spomnite dni, ko je vse govorilo o DivX-u in Xvidu? To so bili kodirniki za format MPEG-4 Part 2, in sicer H.263. Veliko filmov, ki ste jih prenesli v dan, so bili stisnjeni s tem kodekom, ker vam je dala dobro velikost datoteke in ohranila primerno kakovost. Edini večji problem pa je, da vsebina visoke ločljivosti še vedno trpi zaradi kakovosti slike in da je H.264, ki sem jo omenil zgoraj, prevzela to odgovornost..

Windows Media Video - To je v bistvu Microsoftova različica kodekov MPEG-4. WMV 7 je bil predstavljen leta 1999 in je bil kopija 2. dela MPEG-4. Kasneje sta prišla WMV 8 in 9, sledil pa mu je VC-1, kodek, ki večinoma kopira MPEG-4 del 10 in se trenutno uporablja v Blu-ray. tudi diskov. Edina druga mesta, kjer vidite WMV in VC-1, so večinoma v Microsoftovih sorodnih izdelkih, kot so Windows Movie Maker, Silverlight, HD DVD in Microsoft Expression Encoder, itd..

To so samo priljubljeni video kodeki, imate tudi avdio kodeke, ki se pojavijo, ko govorimo o vsebnikih spodaj. Priljubljeni zvočni kodeki vključujejo FLAC, AC3, Dolby Digital Plus, DTS-HD, ALAC itd. Kot pri video, imajo zvočni kodeki tudi lastne oblike vsebnikov, kot so AIFF, WAV, itd..

To nikakor niso vsi kodeki, ampak samo seznam nekaterih najbolj priljubljenih kodekov. Zdaj pa se pogovorimo o vsebnikih.

Formati vsebnikov

Ko predvajate datoteko v programu Windows Media Player ali VLC ali Quicktime ali ne glede na izbrani predvajalnik, običajno odprete obliko vsebnika. Oblika vsebnika ali ovoj je v bistvu paket enega ali več kodekov, video ali avdio ali obojega. Posoda se uporablja za dodajanje zvoka skupaj z videom in za zagotovitev popolne sinhronizacije zvoka in videa. Vsebnik bo vseboval tudi druge informacije, ki jih potrebuje strežnik za pretakanje ali multimedijski predvajalnik. Video in avdio trakovi so samo zaviti v drug bitni tok.

Formati vsebnikov so tam, kjer vidite skupne razširitve datotek, ki jih vsi uporabljamo, kot so MP4, MOV, WMV, AVI itd. Pojdimo skozi nekatere najpogostejše vsebnike:

MP4 - Verjetno ste prenesli skladbo, ki je imela razširitev .MP4, ki je ovojnica za veliko video in avdio kodekov. Najpogosteje se uporablja za zavijanje H.264 video in AAC kodiranega zvoka. Podpira tudi MPEG-4 del 2 in video kodeke MPEG-2. Zvok se lahko kodira tudi z drugimi kodeki, ki niso AAC.

AVI - To je Microsoftov format za kontejnerje iz leta 1992. V mojem času je bil zelo priljubljen in še vedno je zelo malo. Če naredite kakršnokoli kodiranje, ne smete več uporabljati formata AVI kontejnerja. Prvič, ne podpira novejših kodekov, kot je H.264. Prav tako ima nekaj drugih večjih težav, zato se ne uporablja več.

ASF - Microsoftova oblika Advanced Systems Format običajno ne uporablja razširitve .ASF. Namesto tega boste videli večino ASF vsebnikov, ki uporabljajo .WMA ali .WMV. Te datoteke boste videli, če uporabljate vse Microsoftove izdelke. Ko zapustite Microsoftov svet, boste naleteli na težave pri predvajanju datotek, še posebej, če uporabljate kodek H.264.

AVCHD - AVCHD je najpogostejši zabojnik za HD videokamere. Videoposnetek je običajno H.264 z AC3 (Dolby Digital) avdio ali Linear PCM.

MKV - Že pred kratkim prenesete film? Verjetno je v formatu kontejnerjev MKV, v katerem so shranjene video datoteke H.264. Kar nekaj orodij podpira MKV, kot so Boxee, PS3 Media Server, XMBC, VLC itd..

FLV - To je Adobe Flash, ki podpira veliko različnih kodekov, najpogostejši pa so H.264 in AAC. Videoposnetek Flash je eden najbolj priljubljenih načinov prenosa videoposnetkov prek interneta. Zaradi HTML 5 izgublja podlago in dejstvo, da Apple ne bo dovolil, da se flash zaženejo na kateremkoli od svojih naprav iDevice, vendar je še vedno zelo pogosta.

Obstajajo tudi drugi formati vsebnikov, kot so QuickTime File Format, OGG, WebM, itd..

Transcoding

Zadnja stvar, ki jo morate razumeti, je, da boste verjetno morali pretvoriti AVCHD videoposnetek, ki ste ga prenesli iz videokamere v drug format, ki ga lahko nato uvozite v iTunes in predvajate na vašem iPhoneu. Ker je na voljo toliko kodekov in formatov vsebnikov, da ima vsak format vsebnika različne kombinacije video in avdio kodekov, potrebujete transkoder, s katerim boste dobili vrsto datoteke, ki jo želite za svojo napravo..

Obstaja veliko transkoderjev, ki jih imenujemo video pretvorniki: HandBrake, FFmpeg, SUPER, VirtualDub itd. Nekateri so plačani in nekateri so brezplačna orodja odprte kode. Nekatera orodja, kot je HandBrake, vam omogočajo prednastavitve, tako da lahko preprosto izberete izvorno datoteko in izberete izhodni format, kot sta iPod ali iPhone, in kliknite Start. Za vas bo izbral vse nastavitve, vsebnik, kodek itd. Vendar, upajmo, da boste po branju tega posta zdaj razumeli malo več in lahko spreminjate videoposnetke med različnimi formati in razumeli osnovni proces malo bolje. Uživajte!