Формат, контейнер и кодек
В любом носителе формат является его стандартизированной формой. VHS и Betamax были форматами домашнего видео. Хотя оба использовали одну и ту же базовую технологию (телевизионные сигналы, записанные на магнитную ленту), точный метод и конструкция у них различались.
Конечным результатом является то, что лента VHS не будет работать в устройстве Betamax, и наоборот. Цифровое видео ничем не отличается. Существует множество различных способов кодирования видео и аудио в виде цифровых данных. Таким образом, плеер не может понять или воспроизвести формат, для которого он не предназначен.
Для цифрового видео формат относится к сумме всех битов и фрагментов, собранных в окончательный видеофайл. Первое, что вы увидите, это контейнер. То есть, является ли файл .AVI, .MOV, .MP4 и так далее. Контейнер упаковывает все различные элементы видео в один файл.
Но то, что два видеофайла имеют один и тот же контейнер, не означает, что их форматы абсолютно одинаковы! Внутри контейнера находятся фактические видеоданные, аудиоданные, а иногда и дополнительная информация, например субтитры.
Каждый из них имеет свои индивидуальные форматы. Видео- и аудиопотоки будут иметь свои собственные уникальные форматы, называемые их «кодеками”.
Термин «кодек» является сокращением от «кодер/декодер». Он точно описывает, как видео или аудио преобразуются из необработанной, несжатой формы в нечто более приемлемое по размеру.
Распространенный формат MP3 является примером аудиокодека. Это то, что позволяет сжимать высококачественный звук компакт-диска менее чем в 10 раз от исходного размера без существенной потери субъективного качества. Говоря о кодеках с потерями, самое время рассказать о кодеках с потерями».
Форматы “с потерями” против “без потерь”
Видео содержит много данных. Аналоговые фильмы, как и фильмы, снятые на пленку на протяжении большей части истории, содержат невероятное количество деталей. Поэтому вы можете выпускать HD, 4K и 8K ремастеры старых фильмов. Все, что вам нужно сделать, это вернуться и отсканировать изображения пленки с более высоким разрешением. Есть детали, ограниченные только разрешающей способностью сканирующего оборудования и качеством самого зерна пленки.
Это много информации для данного разрешения изображения. Один кадр видео 4K эквивалентен изображению с разрешением 3840 x 2160! Технология сжатия использует различные причудливые математические приемы для уменьшения количества информации, необходимой для воспроизведения изображения на экране.
Большинство этих методов сжатия являются «с потерями». То есть они отбрасывают некоторую визуальную информацию, чтобы уменьшить размер видеоданных. Тем не менее, потери, как правило, очень малы и оправдывают значительное уменьшение размера. Любое потоковое видео, содержимое DVD или Blu-Ray, которое вы смотрите, использует сжатие с потерями.
Сжатие без потерь для видео обычно используется только при больших цифровых съемках крупнобюджетных кинопроектов или в киноархивах.
Основные кодеки
Существуют сотни различных кодеков, и в прошлом установка всех кодеков, которые могут вам понадобиться для воспроизведения видео, была кошмаром.
Что еще хуже, консольные плееры обычно поддерживают только несколько кодеков, поэтому вам понадобится компьютер, чтобы преобразовать видео в то, что эти машины могут понять. В наши дни почти все видео кодируются одним из небольшого числа кодеков.
H.264 — расширенное кодирование видео
H.264 на сегодняшний день является самым популярным видеокодеком на момент написания статьи. Однако чуть более 90% всего видео предлагается в этом распространенном видеоформате. Поскольку H.264 очень популярен, большинство устройств (например, смартфонов и смарт-телевизоров) имеют специальное встроенное оборудование для декодирования видео H.264 без нагрузки на основной процессор устройства. Поэтому даже самые дешевые смартфоны могут без проблем воспроизводить HD-видео.
H.265 — высокоэффективное кодирование видео
Формат сжатия видео High Efficiency Video Coding (HEVC) произвел революцию в потоковом видео, поскольку он может значительно уменьшить необходимую пропускную способность. Он разработан как преемник H.264 и обычно использует пропускную способность на 25–50 % меньше, чтобы обеспечить такое же или лучшее качество при тех же уровнях пропускной способности.
H.264 пользуется большим успехом в мире потоковой передачи, но, в отличие от H.264, немногие устройства имеют специальные аппаратные компоненты для декодирования этого кодека. Так что, хотя это сэкономит много трафика и места на жестком диске, это создаст большую нагрузку на целевое устройство. Как и в случае с H.264, это, вероятно, со временем изменится, но сейчас вы должны знать о его ограниченной поддержке, прежде чем использовать его.
MPEG-4
MPEG-4 может быть немного сложнее. Это также очень распространенный видеокодек, но MPEG 4 Part 10 на самом деле такой же, как H.264. Ранние версии MPEG-4 (например, часть 2) используют более старые алгоритмы, которые намного менее эффективны по пространству при том же уровне качества. H.264 по существу заменил MPEG-4 новым соглашением об именах.
Читайте также: Как распознать пдф в Ворд Онлайн: пошаговая инструкция бесплатно
MP3 — MPEG Audio Layer-3
Почти все знают, что такое MP3, так как это был музыкальный формат, который произвел революцию в индустрии звукозаписи и в конечном итоге привел к модели потоковой передачи и загрузки цифровой музыки, которую мы все знаем сегодня. Чего вы, возможно, не знаете, так это того, что аудио в формате MP3 также довольно часто встречается в видео.
Поскольку этот формат может сжимать звук CD-качества примерно до одной десятой его размера без потери точности, он уже много лет является опорой цифрового звука. Независимо от того, какой видеокодек использует данный видеоконтейнер, есть большая вероятность, что сам звук находится в формате MP3. Которые также имеют разный уровень качества, в среднем около 128-196 Кбит/с.
WAV — Waveform Audio Format
Формат формы волны существует уже несколько столетий и представляет собой (обычно) несжатый цифровой аудиофайл, который точно представляет исходную форму волны записи. Так что, как и следовало ожидать, он занимает огромное количество места. При тех же настройках качества, что и у CD-аудио, WAV-файл должен занимать примерно столько же места, сколько и компакт-диск. Хотя это и не особенно распространено, видео также может содержать звук в формате WAV.
Основные форматы контейнеров видео
Последняя часть головоломки — форматы контейнеров. Это то, что вы на самом деле увидите как формат видеофайла. Другими словами, тип файла, который вы видите, принадлежит контейнеру. Давайте рассмотрим самые распространенные из них.
MP4
Формат контейнера MP4 поддерживается практически всеми устройствами. Он может содержать все версии формата MPEG-4 и H.264. Видео YouTube обычно имеют этот стандартный видеоформат.
Чередование AVI-аудио-видео
Это один из старейших видеоконтейнеров, который больше не используется широко, но по-прежнему широко поддерживается, и большая часть существующих материалов находится в формате AVI. Количество кодеков, которые можно использовать в контейнере AVI, огромно, и это еще одна причина, по которой вас покроет холодный пот при попытке воспроизвести файл AVI.
MOV
Контейнер MOV связан с Apple QuickTime Player и является его внутренним форматом. Внутри файла MOV вы, скорее всего, найдете видеоданные MPEG-4. Вот почему в большинстве случаев вы можете переименовать файл MOV в файл MP4, и он будет работать точно так же.
Основное различие между файлами MOV и MP4 заключается в том, что файлы MOV иногда имеют защиту от копирования. Это предотвращает совместное использование и воспроизведение неавторизованными пользователями.
Кроличья нора видеоформатов
Эти распространенные видеоформаты и контейнеры — лишь верхушка айсберга. Например, DVD используют MPEG-2, но теперь он редко используется за пределами реальных DVD, которые вы покупаете в магазине. Существуют также профессиональные форматы видео (например, ProRes RAW) и распространенные форматы, используемые в Интернете (например, MKV).
Чтобы охватить их все, понадобилась бы буквально целая книга. Однако мир стандартизируется в сторону H.264 и H.265. Так что, если вы постоянно снимаете видео, возможно, оба будут хорошим выбором. H.264 в настоящее время является самой безопасной ценой из всех!
