Οδηγός OTT για κωδικοποιητές, μορφές κοντέινερ και κωδικοποίηση

Εάν ο τίτλος αυτού του άρθρου δεν κάνει ήδη το κεφάλι σας κακό, τότε το υπόλοιπο σίγουρα θα. Λοιπόν, ελπίζω ότι μπορώ να το εξηγήσω με τρόπο που έχει νόημα για το μη τεχνικό πρόσωπο. Γράφω αυτό το άρθρο σχετικά με τους κωδικοποιητές βίντεο / ήχου γιατί βρήκα τον εαυτό μου συγκεχυμένο όταν προσπαθώ να το εξηγήσω σε ένα φίλο μια μέρα.

Τι ακριβώς είναι ένας κωδικοποιητής; Ξέρω ότι χρειάζεστε για να παίξετε μια ταινία εδώ και εκεί, αλλά ποιο είναι το καλό; Αυτό που πραγματικά μπερδευόταν ήταν όλοι οι όροι που έχω ακούσει, αλλά ποτέ δεν κατάλαβα πραγματικά: H.264, DivX, MP4, AVI, MPEG-2, AVCHD, AAC, OGG, MKV κλπ. Μετά από πολλή ανάγνωση και εκμάθηση, συνειδητοποίησα ότι ο κόσμος των κωδικοποιητών ήχου και βίντεο και των μορφών δοχείων είναι πολύ συγκεχυμένη. Στην πραγματικότητα, δεν ήξερα ούτε καν τη διαφορά μεταξύ ενός κωδικοποιητή και μιας μορφής κοντέινερ μέχρι να αρχίσω την έρευνα.

Δεν θα μπω σε πολύ λεπτομέρεια, μόνο και μόνο επειδή το θέμα αρχίζει πολύ γρήγορα. Μήπως σας ενδιαφέρει αν 1 ώρα RAW ασυμπίεστου 1080p 60 καρέ ανά δευτερόλεπτο βίντεο καταναλώνει σχεδόν 500 GB χώρου αποθήκευσης; Πιθανώς όχι.

Τι είναι ένας κωδικοποιητής?

Τι ακριβώς είναι ένας κωδικοποιητής και τι κάνει; Με τους πιο απλούς όρους, ένας κωδικοποιητής είναι ένας κωδικοποιητής / αποκωδικοποιητής ή, στην αρχική του μορφή, ένας συμπιεστής (co) - αποσυμπιεστής (dec). Αυτό είναι ακριβώς αυτό που κάνει ένας κωδικοποιητής: παίρνει ένα ψηφιακό αρχείο και το συμπιέζει (ή το κωδικοποιεί) για αποθήκευση και αποσυμπιέζει (ή αποκωδικοποιεί) την προβολή ή την ανακατασκευή. Θα σας πω τι μετασχηματισμό είναι λίγο αργότερα, ας μην συγχέουμε τον εαυτό μας αυτό νωρίς.

Το σημαντικό πράγμα που πρέπει να καταλάβετε είναι ότι ένας κωδικοποιητής είναι κάτι σαν μια προδιαγραφή για το πώς θα πρέπει να φαίνεται το bitstream. Τι είναι bitstream; Για να μην πάρει πολύ τεχνική, είναι πώς πρέπει να ρυθμιστεί η ακολουθία bytes για αυτόν τον συγκεκριμένο κωδικοποιητή. Κάθε κωδικοποιητής έχει ένα συγκεκριμένο σύνολο οδηγιών. Για παράδειγμα, μπορεί να καθορίσει το πλάτος, το ύψος, την αναλογία διαστάσεων, κλπ. Δείτε αυτή τη σελίδα, αλλά δεν διαβάζετε πάρα πολύ ή το κεφάλι σας θα βλάψει:

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

Επειδή πρόκειται για μια προδιαγραφή, υπάρχουν πολλοί τρόποι για να μετατρέψω δεδομένα σε αυτή τη μορφή. Ως εκ τούτου, μπορεί να υπάρχουν πολλοί κωδικοποιητές για έναν κωδικοποιητή. Θα σας εξηγήσω περισσότερα σχετικά με τους κωδικοποιητές στην παρακάτω περιοχή Pop Codecs.

Γιατί λοιπόν χρειαζόμαστε όλη αυτή τη συμπίεση και αποσυμπίεση; Λοιπόν όπως ανέφερα παραπάνω, ένα RAW μη συμπιεσμένο αρχείο 1080p είναι σχεδόν ένα επιβλητικό 500GB για μόνο μία ώρα. Θα χρειαστείτε το δικό σας κέντρο δεδομένων για να αποθηκεύσετε όλα τα οικογενειακά βίντεό σας αν τα πάντα έχουν καταγραφεί σε αυτή τη μορφή. Εκεί μπαίνουν οι συμπίεσεις. Υπάρχουν διάφοροι τύποι συμπίεσης, ο οποίος μεταφράζεται σε διαφορετικούς τύπους κωδικοποιητών. Λοιπόν, τι είναι κάποιοι δημοφιλείς κωδικοποιητές?

Δημοφιλείς κωδικοποιητές

H.264 (MPEG-4 Μέρος 10 AVC) - Αυτό είναι επίσης επίσημα γνωστό ως MPEG-4 Part 10, αλλά το H.264 είναι αυτό που ακούτε συνήθως. Ναι, υπάρχουν επίσης πολλά ονόματα για το ίδιο πράγμα. Το H.264 είναι μακράν η πιο δημοφιλής μορφή κωδικοποίησης βίντεο. Το H.264 προσφέρει το καλύτερο από όλους τους κόσμους: μικρότερα μεγέθη αρχείων με υψηλότερη ποιότητα.

Και πάλι, θυμηθείτε, το H.264 είναι απλά ο κωδικοποιητής, δεν θα βρείτε αρχεία με επεκτάσεις .h264. Αυτές είναι οι μορφές κοντέινερ, τις οποίες θα εξηγήσω στην παρακάτω ενότητα. Αυτός ο κωδικοποιητής χρησιμοποιείται εξ ολοκλήρου από smartphones σε ψηφιακές βιντεοκάμερες σε δίσκους Blu-ray. Χρησιμοποιείται επίσης για την παράδοση πολλών βίντεο web σήμερα, λόγω της ικανότητάς του να σας προσφέρει εξαιρετική ποιότητα εικόνας με υψηλή αναλογία συμπίεσης και χαμηλό ρυθμό μετάδοσης bit, γεγονός που σημαίνει λιγότερη πίεση σε διακομιστές συνεχούς ροής.

Είναι επίσης πολύ υποστηρίζεται και πιθανότατα θα είναι ο πιο δημοφιλής κωδικοποιητής για μεγάλο χρονικό διάστημα. Υποστηρίζεται από την Apple, το YouTube, το HTML 5, ακόμα και στο Adobe Flash.

Το μόνο μειονέκτημα για το H.264 είναι ότι οι αλγόριθμοι συμπίεσης είναι τόσο καλοί, είναι πολύ πιο αργή η κωδικοποίηση ενός βίντεο σε αυτή τη μορφή. Θα μάθετε περισσότερα σχετικά με αυτό όταν μιλάμε για μετασχηματισμό παρακάτω.

Όπως ανέφερα παραπάνω, υπάρχουν πολλαπλοί κωδικοποιητές για έναν ενιαίο κωδικοποιητή. Για τον κωδικοποιητή H.264, ένας από τους πιο δημοφιλείς κωδικοποιητές είναι το x264 από το VideoLAN, τα ίδια άτομα που δημιουργούν το VLC Media Player. Το x264 είναι ελεύθερο και ανοιχτό, αλλά υπάρχουν και πολλοί κωδικοποιητές H.264 για εμπορικούς σκοπούς. Δεν έχει σημασία πώς μετατρέπεται η ροή βίντεο σε αυτή τη μορφή, οποιοσδήποτε αποκωδικοποιητής H.264 (όπως το VLC) θα μπορεί να δει το αρχείο.

MPEG-2 - Έχετε ακόμα μια μεγάλη συλλογή DVD; Αυτό γίνεται με τον κωδικοποιητή MPEG-2. Είναι αρκετά παλιά, αλλά πολύ συνηθισμένο. Ο άλλος χώρος όπου βρίσκετε συμπίεση MPEG-2 είναι όταν παρακολουθείτε αυτά τα κανάλια HD που εκπέμπονται μέσω του αέρα. Αυτή είναι η συμπίεση MPEG-2. Ενδιαφέροντα πράγματα που πρέπει να ξέρετε, σωστά?

Δεδομένου ότι ο αλγόριθμος για συμπίεση με χρήση του MPEG-2 είναι πολύ κατώτερος από τον H.264, έχει το πλεονέκτημα ότι είναι πολύ πιο γρήγορος για κωδικοποίηση. Ωστόσο, δεν λειτούργησε ποτέ για streaming μέσω διαδικτύου, επειδή σε χαμηλότερο bitrate, η ποιότητα θα έμενε γρήγορα και θα καταλήγατε με pixelated βίντεο. Γι 'αυτό ήρθαν με το MPEG-4 Part 2.

MPEG-4 Μέρος 2 - Μάλλον θυμάστε τις μέρες που τα πάντα μίλησαν για το DivX και το Xvid σωστά; Αυτοί ήταν κωδικοποιητές για τη μορφή MPEG-4 Μέρος 2, γνωστός και ως H.263. Πολλές ταινίες που κατεβάσατε πάλι την ημέρα συμπιέστηκαν χρησιμοποιώντας αυτόν τον κωδικοποιητή επειδή σας έδωσαν ένα καλό μέγεθος αρχείου και διατηρήσατε λογική ποιότητα. Ωστόσο, το μόνο σημαντικό πρόβλημα είναι ότι το περιεχόμενο υψηλής ευκρίνειας εξακολουθεί να υφίσταται από την άποψη της ποιότητας της εικόνας και εκεί όπου το H.264 που ανέφερα παραπάνω ανέλαβε.

Windows Media Video - Αυτή είναι βασικά η έκδοση της Microsoft για τους κωδικοποιητές MPEG-4. Το WMV 7 εισήχθη το 1999 και ήταν ένα αντίγραφο του MPEG-4 Part 2. Αργότερα άρχισαν οι WMV 8 και 9, ακολουθούμενες από τον VC-1, έναν κωδικοποιητή που αντιγράφει κυρίως το MPEG-4 Part 10 και χρησιμοποιείται σήμερα σε Blu-ray δίσκους επίσης. Τα μόνα μέρη που βλέπετε τα WMV και VC-1 είναι ως επί το πλείστον σε προϊόντα της Microsoft, όπως το Windows Movie Maker, το Silverlight, το HD DVD και ο Microsoft Expression Encoder κ.λπ..

Αυτά είναι μόνο οι δημοφιλείς κωδικοποιητές βίντεο, έχετε επίσης τους κωδικοποιητές ήχου σας, οι οποίοι μπαίνουν στο παιχνίδι όταν μιλάμε για δοχεία παρακάτω. Οι δημοφιλείς κωδικοποιητές ήχου περιλαμβάνουν τα FLAC, AC3, Dolby Digital Plus, DTS-HD, ALAC κλπ. Όπως συμβαίνει και με το βίντεο, οι κωδικοποιητές ήχου έχουν τις δικές τους μορφές δοχείων, όπως AIFF, WAV κ.λπ..

Αυτά δεν είναι με κανένα τρόπο όλα τα codecs εκεί έξω, είναι απλώς μια λίστα με μερικές από τις πιο δημοφιλείς. Τώρα ας μιλήσουμε για τις μορφές δοχείων.

Μορφές εμπορευματοκιβωτίων

Όταν αναπαράγετε ένα αρχείο στο Windows Media Player ή στο VLC ή Quicktime ή σε οποιοδήποτε μέσο αναπαραγωγής πολυμέσων της επιλογής σας, συνήθως ανοίγετε μια μορφή κοντέινερ. Μία μορφή περιέκτη ή περιτύλιγμα είναι βασικά πακέτο ενός ή περισσότερων κωδικοποιητών, βίντεο ή ήχου ή και των δύο. Ένα κοντέινερ χρησιμοποιείται για να προσθέσετε ήχο μαζί με βίντεο και για να βεβαιωθείτε ότι ο ήχος και το βίντεο συγχρονίζονται τέλεια. Το κοντέινερ θα περιέχει επίσης άλλες πληροφορίες που απαιτούνται από έναν διακομιστή συνεχούς ροής ή από το πρόγραμμα αναπαραγωγής πολυμέσων. Τα bitstreams βίντεο και ήχου είναι απλά τυλιγμένα σε ένα άλλο bitstream.

Οι μορφές κοντέινερ είναι όπου βλέπετε τις κοινές επεκτάσεις αρχείων που χρησιμοποιούμε όλοι, όπως τα MP4, MOV, WMV, AVI κλπ. Ας δούμε μερικά από τα πιο κοινά δοχεία:

MP4 - Έχετε πιθανώς κατεβάσει ένα τραγούδι που είχε μια επέκταση .MP4, η οποία είναι ένα περιτύλιγμα για πολλούς κωδικοποιητές βίντεο και ήχου. Συνηθέστερα, χρησιμοποιείται για την αναδίπλωση βίντεο H.264 και κωδικοποιημένου ήχου AAC. Υποστηρίζει επίσης κωδικοποιητές βίντεο MPEG-4 Μέρος 2 και MPEG-2. Επίσης, ο ήχος μπορεί να κωδικοποιηθεί χρησιμοποιώντας άλλους κωδικοποιητές εκτός από το AAC.

AVI - Πρόκειται για μια μορφή κοντέινερ της Microsoft από το 1992. Ήταν πολύ δημοφιλής πίσω στην ημέρα μου και είναι ακόμα γύρω αρκετά. Εάν κάνετε οποιαδήποτε κωδικοποίηση, δεν θα πρέπει ποτέ να χρησιμοποιήσετε τη μορφή του δοχείου AVI πια. Πρώτον, δεν υποστηρίζει νεώτερους κωδικοποιητές όπως το H.264. Έχει επίσης μερικά άλλα σημαντικά προβλήματα και γι 'αυτό δεν χρησιμοποιείται πια.

ASF - Το Advanced Systems Format από τη Microsoft δεν χρησιμοποιεί κανονικά την επέκταση αρχείου .ASF. Αντ 'αυτού, θα δείτε τα περισσότερα δοχεία ASF να χρησιμοποιούν .WMA ή .WMV. Θα δείτε αυτά τα αρχεία αν χρησιμοποιείτε όλα τα προϊόντα της Microsoft. Αφού εγκαταλείψετε τον κόσμο της Microsoft, θα αντιμετωπίσετε προβλήματα αναπαραγωγής των αρχείων, ειδικά εάν χρησιμοποιείτε τον κωδικοποιητή H.264.

AVCHD - Το AVCHD είναι η πιο κοινή μορφή δοχείων για βιντεοκάμερες HD. Το βίντεο κανονικά θα είναι H.264 με ήχο AC3 (Dolby Digital) ή Linear PCM.

MKV - Κατεβάστε μια ταινία τελευταία; Είναι πιθανότατα στη μορφή κοντέινερ MKV, στην οποία υπάρχουν αρχεία βίντεο H.264. Αρκετά εργαλεία υποστηρίζουν τα MKV όπως το Boxee, το PS3 Media Server, το XMBC, το VLC κ.λπ., αλλά δεν υποστηρίζονται τόσο ευρέως όπως και άλλες μορφές κοντέινερ.

FLV - Αυτό είναι το Adobe Flash, το οποίο υποστηρίζει πολλούς διαφορετικούς κωδικοποιητές, οι πιο συνηθισμένοι είναι οι H.264 και AAC. Το βίντεο Flash είναι ένας από τους πιο δημοφιλείς τρόπους με τους οποίους τα βίντεο μεταδίδονται μέσω του Διαδικτύου. Χάνει έδαφος λόγω του HTML 5 και το γεγονός ότι η Apple δεν θα αφήσει το φλας να τρέξει σε οποιοδήποτε από τα iDevice's, αλλά είναι ακόμα πολύ κοινό.

Υπάρχουν και άλλες μορφές κοντέινερ όπως το QuickTime File Format, OGG, WebM, κ.λπ., αλλά μπορείτε να πάρετε τη φωτογραφία τώρα.

Μετασύνδεση

Το τελευταίο πράγμα που πρέπει να καταλάβετε για όλα αυτά είναι ότι μάλλον θα πρέπει να μετατρέψετε το βίντεο AVCHD που κατεβάσατε από τη βιντεοκάμερά σας σε μια άλλη μορφή που μπορείτε στη συνέχεια να εισάγετε στο iTunes και να παίξετε στο iPhone σας. Δεδομένου ότι υπάρχουν τόσοι κωδικοποιητές και μορφές κοντέινερ και κάθε μορφή κοντέινερ μπορεί να έχει διαφορετικούς συνδυασμούς κωδικοποιητών βίντεο και ήχου, χρειάζεστε έναν κωδικοποιητή για να αποκτήσετε τον τύπο αρχείου που θέλετε για τη συγκεκριμένη συσκευή σας.

Υπάρχουν πολλοί μετασχηματιστές γνωστούς ως μετατροπείς βίντεο: HandBrake, FFmpeg, SUPER, VirtualDub κ.λπ. Μερικοί πληρώνονται και μερικοί είναι δωρεάν εργαλεία ανοιχτού κώδικα. Ορισμένα εργαλεία, όπως το HandBrake, σας δίνουν προκαθορισμένες ρυθμίσεις, ώστε να μπορείτε απλά να επιλέξετε το αρχείο προέλευσης και να επιλέξετε μια μορφή εξόδου όπως iPod ή iPhone και να κάνετε κλικ στο κουμπί Έναρξη. Θα επιλέξει όλες τις ρυθμίσεις, τον περιέκτη, τον κωδικοποιητή κ.λπ. για εσάς. Ωστόσο, ελπίζουμε ότι μετά την ανάγνωση αυτής της ανάρτησης, τώρα καταλαβαίνετε λίγο περισσότερο και μπορείτε να μετατρέψετε τα βίντεο μεταξύ των μορφών και να κατανοήσετε λίγο περισσότερο την υποκείμενη διαδικασία. Απολαμβάνω!