Vysvetlenie najbežnejších video formátov a kodekov

Digitálne(Digital) video je všade okolo nás. Či už ide o disk, streamovaciu službu alebo súbor vo vašom počítači, každé video má špecifický formát. Pochopenie bežných formátov videa je nevyhnutné pre ľudí, ktorí tvoria video, aj pre ľudí, ktorí chcú video jednoducho sledovať.

V opačnom prípade môžete publikovať obsah s nízkou kvalitou alebo jednoducho nebudete vedieť, prečo sa vám dané video neprehrá. V tomto článku vám vysvetlíme, aké sú formáty videa, ako aj tie najbežnejšie, ktoré by mal každý poznať.

Formát(Format) , kontajner(Container) a kodek(Codec) : Vysvetlenie kľúčových pojmov

Slovo „formát“ pri aplikovaní na videá si vyžaduje trochu rozbalenia. V akomkoľvek médiu je formát jeho štandardizovanou formou. VHS a Betamax boli formáty pre domáce videokazety. Zatiaľ čo oba používali rovnakú základnú technológiu (televízne signály zaznamenané na magnetickej páske), presná metóda a dizajn sa medzi nimi líšili.

Konečným výsledkom je, že páska VHS nebude fungovať (alebo sa dokonca nezmestí) do stroja Betamax a naopak. Digitálne(Digital) video nie je iné. Existuje mnoho rôznych spôsobov kódovania videa a zvuku ako digitálnych údajov. Takže prehrávač nemôže pochopiť alebo prehrať formát, na ktorý nebol navrhnutý.

V prípade digitálneho videa sa formát vzťahuje na súčet všetkých bitov a častí, ktoré sa spoja do konečného súboru videa. Prvá vec, ktorú uvidíte, je kontajner. To znamená, či je súbor .AVI. .MOV, .MP4 atď. Kontajner zabalí všetky rôzne prvky videa do jedného súboru. 

Avšak to, že dva videosúbory majú rovnaký kontajner, neznamená, že ich formáty sú úplne rovnaké! V kontajneri sú skutočné obrazové údaje, zvukové údaje a niekedy aj ďalšie informácie, ako sú titulky.

Každý z nich má svoj vlastný individuálny formát. Video a audio toky budú mať každý svoj vlastný jedinečný formát, označovaný ako ich „ kodeky(codecs) “.

Termín kodek je skratka pre „kodér/dekodér“. Presne opisuje, ako sa video alebo zvuk konvertuje zo svojej surovej, nekomprimovanej formy na niečo príjemnejšej veľkosti.

Bežný video formát MP3 je príkladom zvukového kodeku. To umožňuje stlačenie vysokokvalitného zvuku CD na menej ako desatinu pôvodnej veľkosti bez straty subjektívnej kvality, ak vôbec. Keď už hovoríme o strate, teraz je ten správny čas vysvetliť „stratové“ kodeky.

„Stratové“ verzus „bezstratové“ formáty

Video obsahuje veľa údajov. Analógové(Analogue) filmové materiály, ako napríklad filmy, ktoré sa väčšinu ich histórie natáčali na film, obsahujú neuveriteľné množstvo detailov. To je dôvod, prečo je možné vydať HD, 4K a 8K remastery starých filmov. Jediné, čo musíte urobiť, je vrátiť sa a naskenovať filmové políčka vo vyššom rozlíšení. Detail tu je, obmedzený len rozlíšením skenovacieho zariadenia a kvalitou samotného zrna filmu.

Pre dané rozlíšenie obrázka existuje veľa informácií. Jedna snímka 4K videa sa rovná 3840×2160 fotografii! Technológia kompresie(Compression) využíva rôzne fantastické matematické spôsoby na zníženie množstva informácií, ktoré potrebujete na rekonštrukciu obrazu na obrazovke.

Väčšina týchto kompresných techník je „stratových“. To znamená, že vyhodia niektoré vizuálne informácie, aby zmenšili veľkosť video údajov. Strata je však zvyčajne veľmi malá a stojí za masívne zníženie veľkosti. Akékoľvek streamované video, DVD alebo BluRay obsah, ktorý sledujete, používa stratovú kompresiu.

Bezstratová(Lossless) kompresia videa sa zvyčajne vyskytuje iba v hlavných digitálnych záznamoch pre veľkorozpočtové filmové projekty alebo vo filmových archívoch.

Dôležité spoločné kodeky

Existujú stovky rôznych kodekov a v minulosti bola úplná nočná mora inštalovať všetky rôzne kodeky, ktoré by ste mohli potrebovať na prehrávanie videa.

Ešte horšie je, že set-top prehrávače zvyčajne podporovali len malý počet kodekov, takže na konverziu videa na niečo, čomu tieto stroje rozumejú, by ste potrebovali počítač. V súčasnosti je takmer všetko video kódované pomocou jedného z malého počtu kodekov.

H.264 – Pokročilé kódovanie videa

H.264 je v čase písania tohto článku jednoznačne najpopulárnejší video kodek. S viac ako 90 % všetkých videí ponúkaných v tomto bežnom formáte videa. Pretože je H.264 tak populárny, väčšina zariadení (ako sú smartfóny a inteligentné televízory(TVs) ) má zabudovaný špeciálny hardvér na dekódovanie videa H.264 bez toho, aby to zaťažovalo hlavný procesor zariadenia. To(Which) je dôvod, prečo aj smartfóny nižšej kategórie(smartphones) dokážu prehrávať HD video bez toho, aby sa zapotili.

H.265vysokoúčinné kódovanie videa(Efficiency Video Coding)

Formát kompresie videa High Efficiency Video Coding ( HEVC ) spôsobil revolúciu v streamovaní videa, pretože môže výrazne znížiť potrebnú šírku pásma. Je navrhnutý ako nástupca H.264 a vo všeobecnosti využíva o 25 % až 50 % menšiu šírku pásma na poskytovanie rovnakej kvality alebo lepšej kvality pri rovnakých úrovniach šírky pásma.

H.264 zaznamenáva veľký úspech vo svete streamovania, no na rozdiel od H.264 nie je veľa zariadení, ktoré majú špeciálne hardvérové ​​dekódovacie komponenty pre tento kodek. Takže aj keď to ušetrí veľa šírky pásma a miesta na pevnom disku, poskytne cieľovému zariadeniu skutočný tréning. Rovnako ako v prípade H.264 sa to pravdepodobne časom zmení, ale zatiaľ by ste mali mať na pamäti jeho obmedzenú podporu, kým sa ho rozhodnete používať.

MPEG-4

MPEG-4 môže byť trochu komplikovaný. Je to tiež veľmi bežný video kodek, ale MPEG 4 Part 10 je v skutočnosti rovnaký ako H.264 . Skoršie verzie MPEG-4 (napr . časť 2(Part 2) ) používajú staršie algoritmy, ktoré sú oveľa menej efektívne z hľadiska priestoru pri rovnakej úrovni kvality. H.264 v podstate nahradil MPEG-4 novou konvenciou pomenovania.

MP3 – MPEG Audio Layer-3

Takmer každý vie, čo je to MP3 , pretože to bol hudobný formát, ktorý zmenil nahrávací priemysel a nakoniec viedol k modelu digitálneho streamovania hudby a sťahovania, ktorý dnes všetci poznáme. Možno ste nevedeli, že zvuk vo formáte MP3(MP3) je tiež celkom bežný vo videách.

Keďže tento formát dokáže stlačiť zvuk v kvalite CD(CD-quality) približne na desatinu svojej veľkosti bez straty prílišnej vernosti, je už roky základom digitálneho zvuku. Bez ohľadu(Regardless) na to , ktorý video kodek daný video kontajner používa, existuje veľká šanca, že samotný zvuk je vo formáte MP3(MP3) . Čo(Which) má tiež rôzne úrovne kvality, pričom šťastné médium zvyčajne klesá na úroveň 128 až 196 Kbps .

WAV – Waveform Audio Format

Formát „vlny“ existuje už celé veky a je (vo všeobecnosti) nekomprimovaným digitálnym zvukovým súborom, ktorý presne predstavuje pôvodný priebeh záznamu. Takže, ako sa dalo očakávať, zaberá obrovské množstvo miesta. Pri rovnakých nastaveniach kvality ako CD audio by WAV súbor mal zaberať zhruba toľko miesta ako CD. Aj keď to nie je príliš bežné, video môže obsahovať aj zvuk vo formáte WAV .(WAV)

Bežné formáty video kontajnerov

Posledným kúskom skladačky sú bežné kontajnerové formáty. Toto je to, čo v skutočnosti uvidíte ako formát súboru videa. Inými slovami, prípona súboru, ktorú vidíte, patrí do kontajnera. Pozrime sa na tie najbežnejšie.

MP4

Formát kontajnera MP4 podporuje takmer každé zariadenie. Môže obsahovať akúkoľvek verziu formátu MPEG-4 a (MPEG-4)H.264 . Videá YouTube(YouTube) sú zvyčajne v tomto bežnom formáte videa.

AVI – Audio Video Interleave

Toto je jeden z najstarších video kontajnerov a už sa veľmi často nepoužíva, ale stále je široko podporovaný a veľa existujúceho obsahu je v AVI . Počet kodekov, ktoré je možné použiť v kontajneri AVI , je obrovský, čo je ďalší dôvod, prečo by ste sa pri pokuse získať súbor AVI na prehrávanie v starých dobrých časoch digitálneho videa na divokom západe dostali do studeného potu.

MOV

Kontajner MOV je spojený s prehrávačom Apple QuickTime Player a je jeho interným formátom. Vo vnútri súboru MOV s najväčšou pravdepodobnosťou nájdete video dáta MPEG-4. To(Which) je dôvod, prečo vo väčšine prípadov môžete premenovať súbor MOV na súbor MP4 a bude to fungovať rovnako.

Hlavný rozdiel medzi súbormi MOV a MP4 je v tom, že súbory MOV majú niekedy ochranu proti kopírovaniu. To zabraňuje zdieľaniu a prehrávaniu neoprávnenými používateľmi.

Dolu The Video Format Rabbit Hole

Tieto bežné video formáty a kontajnery sú len špičkou ľadovca. Napríklad disky DVD(DVDs) používajú MPEG-2 , ale ten sa teraz zriedka používa okrem skutočných diskov DVD , ktoré by ste si kúpili v obchode. Existujú aj profesionálne video formáty (napr. ProRes RAW ) a bežné formáty obchodované na internete (napr . MKV ).

Vyžadovalo by to doslova celú knihu, ktorá by ich všetky pokryla. Svet sa však štandardizuje smerom k H.264 a H.265 . Ak teda robíte videá kedykoľvek, jedno z nich bude pravdepodobne bezpečnou stávkou. S H.264 je momentálne najbezpečnejšia stávka zo všetkých!



About the author

Som softvérový inžinier so skúsenosťami s programami Xbox Explorer, Microsoft Excel a Windows 8.1 Explorer. Vo voľnom čase rád hrám videohry a pozerám televíziu. Mám titul z University of Utah a momentálne pracujem ako softvérový inžinier pre medzinárodnú spoločnosť.



Related posts