Príručka OTT pre kodeky, formáty kontajnerov a prepisovanie

Ak názov tohto článku ešte neuškodí vašu hlavu, potom to určite zostane. No, dúfajme, že to môžem vysvetliť spôsobom, ktorý má zmysel pre netechnickú osobu. Píšem tento článok o video / audio kodekoch, pretože som sa ocitol zmätený pri pokuse vysvetliť to priateľovi jeden deň.

Čo presne je kodek? Viem, že potrebuješ, aby si tu a tam zahrali film, ale čo to naozaj je? Čo ma naozaj zmiaslo, boli všetky pojmy, o ktorých som počul, ale nikdy som ich nepochopil: H.264, DivX, MP4, AVI, MPEG-2, AVCHD, AAC, OGG, MKV atď. Po veľkom čítaní a učení som si uvedomil, že svet audio a video kodekov a kontajnerových formátov je veľmi mätúci. Vlastne som naozaj ani nepoznal rozdiel medzi kodekom a kontajnerovým formátom, kým som začal skúmať.

Nebudem ísť do detailov, len preto, že sa téma veľmi rýchlo začne veľmi rýchlo. Je naozaj jedno, či 1 hodina nekomprimovaného RAW 1080p 60 snímok za sekundu video vyžaruje takmer 500 GB úložného priestoru? Pravdepodobne nie.

Čo je to kodek??

Takže čo presne je kodek a čo robí? Najjednoduchšie je kodek kodér / dekodér, alebo v jeho pôvodnej podobe kompresor (de) - dekompresor (dec). Takže to je presne to, čo kodek robí: zaberie digitálny súbor a komprimuje ho (alebo ho zakóduje) na ukladanie a dekomprimuje ho (alebo ho dekóduje) na prezeranie alebo prekladanie. Poviem vám, čo je oveľa neskoršie, nezmiešajte to skoro.

Dôležité je pochopiť, že kodek je trochu ako špecifikácia toho, ako má bitový tok vyzerať. Čo je bitstream? Aby sme sa nedostali veľmi technicky, tak by mala byť usporiadaná sekvencia bajtov pre daný kodek. Každý kodek má špecifickú sadu pokynov. Môže napríklad určiť šírku, výšku, pomer strán atď. Pozrite sa na túto stránku, ale nečítajte príliš veľa, alebo bude hlava poškodená:

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

Pretože to je špecifikácia, môžem mi mnoho spôsobov, ako previesť údaje do tohto formátu. Pre jeden kodek môže byť teda veľa kódovačov. Vysvetlím vám viac informácií o snímačoch v sekcii Populárne kodeky nižšie.

Tak prečo potrebujeme všetky tieto kompresie a dekompresiu? Tak ako som spomenul vyššie, RAW nekomprimovaný súbor 1080p je skoro neuveriteľný 500 GB iba jednu hodinu. Keby ste všetko zaznamenali v tomto formáte, budete potrebovať vlastné dátové centrum na ukladanie všetkých rodinných videí. To je miesto, kde hrajú kompresie. Existujú rôzne typy kompresie, ktoré sa prekladajú do rôznych typov kodekov. Takže čo sú niektoré populárne kodeky?

Populárne kodeky

H.264 (MPEG-4 časť 10 AVC) - Toto je tiež oficiálne známe ako MPEG-4 Časť 10, ale H.264 je to, čo zvyčajne počujete. Áno, pre rovnakú vec existujú aj viaceré názvy. H.264 je zďaleka najpopulárnejší formát pre kódovanie videí. H.264 ponúka to najlepšie zo všetkých svetov: menšie veľkosti súborov s vyššou kvalitou.

Opäť si pamätajte, že H.264 je len kodek, nenájdete žiadne súbory s príponami .h264. Práve to sú formáty kontajnerov, ktoré vysvetlím v nižšie uvedenej časti. Tento kodek sa používa na celom mieste od inteligentných telefónov až po digitálne videokamery na disky Blu-ray. Používa sa aj na dodanie mnohých webových videí dnes, pretože je schopná poskytnúť vám skvelú kvalitu obrazu s vysokým pomerom kompresie a nízkou prenosovou rýchlosťou, čo znamená menej namáhania na streamingových serveroch.

Je tiež veľmi podporovaná a pravdepodobne bude najpopulárnejší kodek na dlhú dobu. Je to podporované spoločnosťami Apple, YouTube, HTML 5 a dokonca aj v aplikácii Adobe Flash.

Jedinou nevýhodou pre H.264 je, že algoritmy na kompresiu sú také dobré, je omnoho pomalšie kódovať video do tohto formátu. Viac o tom zistíte, keď hovoríme o prekódovaní nižšie.

Ako som už uviedol, existuje niekoľko kódovacích jednotiek pre jeden kodek. Pri kodeku H.264 je jedným z najobľúbenejších kódovacích zariadení x264 od spoločnosti VideoLAN, rovnakých ľudí, ktorí vytvárajú VLC Media Player. x264 je zadarmo a open-source, ale existuje mnoho komerčných H.264 encoders tiež. Nezáleží na tom, ako sa video prúd dostáva do tohto formátu, akýkoľvek dekodér H.264 (ako VLC) bude môcť zobraziť súbor.

MPEG-2 - Stále máte veľkú zbierku DVD? To všetko sa robí pomocou kodeku MPEG-2. Je to dosť staré, ale veľmi bežné. Ďalším miestom, kde nájdete kompresiu MPEG-2, je sledovanie tých HD kanálov vysielaných cez vzduch. To je všetko kompresia MPEG-2. Zaujímavé veci vedieť, správne?

Pretože algoritmus kompresie pomocou MPEG-2 je omnoho horší než H.264, má výhodu, že je oveľa rýchlejšie kódovať. Avšak nikdy to nefungovalo pre streaming na webe, pretože pri nižšej bitrate, kvalita by rýchlo nosedive a skončíte s pixelated video. Preto prišli s MPEG-4 Part 2.

MPEG-4 Časť 2 - Pravdepodobne si pamätáte dni, keď všetko hovorilo o DivX a Xvid správne? Jednalo sa o snímače pre formát MPEG-4 Part 2, známy aj ako H.263. Veľa filmov, ktoré ste si stiahli späť v priebehu dňa, boli komprimované pomocou tohto kodeku, pretože vám dali dobrú veľkosť súboru a zachovali si primeranú kvalitu. Jediným hlavným problémom však je, že obsah s vysokým rozlíšením stále trpel z hľadiska kvality obrazu a to je miesto, kde H.264, ktoré som spomenul vyššie, prevzal.

Windows Media Video - Ide v podstate o verziu kodekov MPEG-4 spoločnosti Microsoft. WMV 7 bol predstavený v roku 1999 a bol kópiou MPEG-4 Part 2. Neskôr prišiel WMV 8 a 9, po ktorom nasledoval VC-1, kodek, ktorý väčšinou kopíruje MPEG-4 Part 10 a momentálne sa používa v Blu-ray aj disky. Jediné ďalšie miesta, ktoré vidíte WMV a VC-1, sú väčšinou v produktoch súvisiacich so spoločnosťou Microsoft, ako sú Windows Movie Maker, Silverlight, HD DVD a Microsoft Expression Encoder atď..

Jedná sa len o populárne video kodeky, máte tiež svoje audio kodeky, ktoré vstupujú do hry, keď hovoríme o kontajneroch nižšie. Populárne zvukové kodeky zahŕňajú FLAC, AC3, Dolby Digital Plus, DTS-HD, ALAC atď. Rovnako ako u videa, audio kodeky majú svoje vlastné kontajnery ako AIFF, WAV atď..

To v žiadnom prípade nie sú všetky kodeky tam, je to len zoznam niektorých z najpopulárnejších. Teraz sa pozrime na formáty kontajnerov.

Formáty kontajnerov

Pri prehrávaní súboru v aplikácii Windows Media Player alebo VLC alebo Quicktime alebo akomkoľvek zvolenom prehrávači médií zvyčajne otvárate formát kontajnera. Formát kontajnera alebo obal je v podstate balík jedného alebo viacerých kodekov, video alebo audio alebo oboje. Kontajner sa používa na pridanie zvuku spolu s videom a na zabezpečenie dokonalej synchronizácie zvuku a videa. Kontajner bude obsahovať aj ďalšie informácie, ktoré potrebuje streamingový server alebo mediálny prehrávač. Bitové toky videa a zvuku sú len zabalené do iného bitového toku.

Formáty kontajnerov sú tam, kde vidíte bežné prípony súborov, ktoré sme všetci používali ako MP4, MOV, WMV, AVI atď. Prejdeme cez niektoré z najbežnejších kontajnerov:

MP4 - Pravdepodobne ste stiahli skladbu s príponou .MP4, ktorá je obalom pre mnoho kodekov videa a zvuku. Najčastejšie sa používa na zväzovanie videa H.264 a AAC kódovaného zvuku. Podporuje tiež kodeky videa MPEG-4 Part 2 a MPEG-2. Tiež zvuk môže byť zakódovaný pomocou iných kodekov iných ako AAC.

AVI - Toto je kontajner Microsoft formátu od roku 1992. To bolo veľmi populárne späť v mojom dni a je to stále okolo dosť. Ak vykonáte akékoľvek kódovanie, nikdy by ste nikdy nemali používať formát kontajnera AVI. Po prvé nepodporuje novšie kodeky ako H.264. Má tiež niekoľko ďalších závažných problémov, a preto sa už nepoužíva.

ASF - Programy Advanced Systems Format spoločnosti Microsoft zvyčajne nepoužívajú príponu súboru .ASF. Namiesto toho uvidíte, že väčšina kontajnerov ASF používa .WMA alebo .WMV. Tieto súbory sa zobrazia, ak používate všetky produkty spoločnosti Microsoft. Keď opustíte svet Microsoft, narazíte na problémy s prehrávaním súborov, najmä ak použijete kodek H.264.

AVCHD - AVCHD je najbežnejší kontajnerový formát pre HD videokamery. Video bude obyčajne H.264 so zvukom AC3 (Dolby Digital) alebo Linear PCM.

MKV - Stiahnite si film v poslednej dobe? Je to pravdepodobne v kontajnerovom formáte MKV, ktorý obsahuje video súbory H.264. Pomerne málo nástrojov podporuje MKV ako je Boxee, PS3 Media Server, XMBC, VLC atď., Ale nie je to tak široko podporované ako ostatné formáty kontajnerov.

FLV - Toto je program Adobe Flash, ktorý podporuje mnoho kodekov, z ktorých najčastejšie je H.264 a AAC. Flash video je jedným z najpopulárnejších spôsobov, ako sa videá prehrávajú cez internet. Stratí sa kvôli HTML 5 a skutočnosti, že Apple nedovolí, aby sa flash spustil na niektorej z jeho iDevice, ale je to stále veľmi časté.

Existujú aj iné formáty kontajnerov, ako sú formát QuickTime File, OGG, WebM atď., Ale vy získate obrázok teraz.

prekódovanie

Posledná vec, ktorú je potrebné pochopiť, je, že pravdepodobne budete musieť previesť video AVCHD, ktoré ste stiahli z kamkordéra, do iného formátu, ktorý potom môžete importovať do iTunes a prehrávať na svojom iPhone. Vzhľadom na to, že existuje toľko kodekov a formátov kontajnerov a každý formát kontajnera môže mať rôzne kombinácie video a audio kodekov, potrebujete transcoder, aby ste získali typ súboru, ktorý chcete pre konkrétne zariadenie.

Existuje mnoho transcodérov aka video konvertorov tam: HandBrake, FFmpeg, SUPER, VirtualDub, atď Niektoré sú platené a niektoré sú voľné open-source nástroje. Niektoré nástroje, ako HandBrake, vám dávajú predvoľby, takže môžete jednoducho vybrať zdrojový súbor a vybrať výstupný formát, napríklad iPod alebo iPhone, a kliknite na tlačidlo Štart. Vyberie vám všetky nastavenia, kontajner, kodek atď. Dúfajme však, že po prečítaní tohto príspevku teraz pochopíte trochu viac a môžete urobiť o konverziu videa medzi formátmi a porozumieť tomu, ktorý proces je o niečo lepší. Užite si to!