Ако заглавието на тази статия вече не ви заболява главата, тогава останалата част определено ще го накара. Е^(Well) , надявам се да мога да го обясня по начин, който има смисъл за нетехническия човек. Пиша тази статия за видео/аудио кодеци, защото се обърках, когато се опитвах да го обясня на приятел един ден.

Какво точно е кодек? Знам, че имате нужда от тях, за да пуснете филм тук и там, но какво, по дяволите, е всъщност? Това, което наистина ме обърка, бяха всички термини, за които съм чувал, но никога не разбирах: H.264 , DivX , MP4 , AVI , MPEG-2 , AVCHD , AAC , OGG , MKV и т.н. и т.н. Това всички кодеци ли бяха? След много четене и обучение разбрах, че светът на аудио и видео кодеците и контейнерните формати е много объркващ. Всъщност дори не знаех разликата между кодек и контейнерен формат, докато не започнах да проучвам.

Няма да навлизам в много подробности, просто защото темата започва да става много кратка много бързо. Наистина ли ви пука дали 1 час RAW некомпресирано видео с 1080p 60 кадъра в секунда изяжда почти 500 GB място за съхранение? Вероятно не.

Какво е кодек?

И така, какво точно е кодек и какво прави? Най-просто казано, кодекът е енкодер/декодер или, в оригиналната си форма, компресор (co) – декомпресор (dec). Така че точно това прави кодекът: взема цифров файл и го компресира (или го кодира) за съхранение и го декомпресира (или го декодира) за преглед или транскодиране. Ще ви кажа какво е транскодирането малко по-късно, нека не се бъркаме толкова рано.

Важното, което трябва да разберете, е, че кодекът е нещо като спецификация за това как трябва да изглежда битстриймът. Какво е битстрийм? За да не ставам много технически, това е как трябва да бъде подредена последователността от байтове за този конкретен кодек. Всеки кодек има специфичен набор от насоки. Например може да определи ширината, височината, съотношението на страните и т.н. Вижте тази страница, но не четете твърде много или главата ви ще боли:

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

Тъй като това е спецификация, има много начини да конвертирам данни в този формат. Следователно^(Hence) може да има много енкодери за един кодек. Ще обясня повече за енкодерите в секцията Популярни кодеци^{(Popular Codecs)} по-долу.

Така че защо изобщо се нуждаем от цялата тази компресия и декомпресия? Е^(Well) , както споменах по-горе, RAW некомпресиран 1080p файл е почти невероятните 500 GB само за един час. Ще ви е необходим собствен център за данни, за да съхранявате всички ваши семейни видеоклипове, ако всичко беше записано в този формат. Тук влизат в действие компресията. Има различни видове компресия, което се превежда в различни типове кодеци. И така, какви са някои популярни кодеци?

Популярни кодеци

H.264  (MPEG-4 Част 10 AVC)^{((MPEG-4 Part 10 AVC))} – Това е официално известно още като MPEG-4 Част 10^{(MPEG-4 Part 10)} , но H.264 е това, което обикновено чувате. Да, има и множество имена за едно и също нещо. H.264 е най-популярният формат за кодиране на видеоклипове. H.264 предлага най-доброто от всички светове: по-малки размери на файлове с по-високо качество.

Отново^(Again) , не забравяйте, че H.264 е само кодекът, няма да намерите никакви файлове с разширения .h264. За това са предназначени контейнерните формати, които ще обясня в раздела по-долу. Този кодек се използва навсякъде от смартфони до цифрови видеокамери до Blu-ray дискове. Той също така се използва за доставяне на много уеб видео днес, поради способността му да ви даде страхотно качество на изображението с висок коефициент на компресия и нисък битрейт, което означава по-малко натоварване на сървърите за стрийминг.

Освен това е силно поддържан и вероятно ще бъде най-популярният кодек за дълго време напред. Поддържа се от Apple , YouTube , HTML 5 и дори в Adobe Flash .

Единственият недостатък на H.264 е, че алгоритмите му за компресия са толкова добри, че е много по-бавно да се кодира видео в този формат. Ще научите повече за това, когато говорим за транскодирането по-долу.

Както споменах по-горе, има множество енкодери за един кодек. За кодека H.264 един от най-популярните кодери е x264 от VideoLAN , същите хора, които създават VLC Media Player . x264 е безплатен и с отворен код, но има и много търговски H.264 кодери. Няма значение как видео потокът се преобразува в този формат, всеки H.264 декодер (като VLC ) ще може да види файла.

MPEG-2 – Все още имате голяма колекция от DVD ? Всичко това е направено с помощта на MPEG-2 кодек. Доста е стар, но много често срещан. Другото място, където можете да намерите MPEG-2 компресия, е, когато гледате тези HD канали, излъчвани по ефир. Това е всичко MPEG-2 компресия. Интересни неща да знаете, нали?

Тъй като алгоритъмът за компресиране, използващ MPEG-2 , е значително по-нисък от H.264 , той има предимството, че е много по-бърз за кодиране. Въпреки това, никога не работи за уеб стрийминг, тъй като при по-нисък битрейт качеството бързо ще се понижи и в крайна сметка ще получите пикселизирано видео. Ето защо те измислиха MPEG-4, част 2^{(MPEG-4 Part 2)} .

MPEG-4 Част 2^{(MPEG-4 Part 2)} – Вероятно си спомняте дните, когато всичко говореше за DivX и Xvid , нали? Това бяха кодери за MPEG-4, част 2^{(MPEG-4 Part 2)} формат, известен още като H.263 . Много филми, които сте изтеглили през деня, бяха компресирани с помощта на този кодек, защото ви даде добър размер на файла и поддържаше разумно качество. Единственият сериозен проблем обаче е, че съдържанието с висока разделителна способност все още страда по отношение на качеството на изображението и това е мястото, където H.264 , който споменах по-горе, взе надмощие.

Windows Media Video – Това е основно версията на Microsoft на MPEG-4 кодеците. WMV 7 беше представен през 1999 г. и беше копие на MPEG-4, част 2^{(MPEG-4 Part 2)} . По-късно се появиха WMV 8 и 9, последвани от VC-1 , кодек, който копира предимно MPEG-4 част 10^{(MPEG-4 Part 10)} и в момента се използва и в Blu-ray дискове. Единствените други места, които виждате WMV и VC-1 , са предимно в свързани продукти на Microsoft като ^(Microsoft)Windows Movie Maker , Silverlight , HD DVD и Microsoft Expression Encoder и др.

Това са само популярните видео кодеци, имате и вашите аудио кодеци, които влизат в игра, когато говорим за контейнери по-долу. Популярните аудио кодеци включват FLAC , AC3 , Dolby Digital Plus , DTS-HD , ALAC и др. Както при видеото, аудио кодеците имат свои собствени формати на контейнери като AIFF , WAV и т.н.

Това в никакъв случай не са всички кодеци, това е просто списък с някои от най-популярните. Сега нека поговорим за форматите на контейнери.

Контейнерни формати

Когато възпроизвеждате файл в Windows Media Player или VLC или Quicktime или какъвто и да е медиен плейър по избор, обикновено отваряте формат на контейнер. Форматът на контейнера или обвивката е основно пакет от един или повече кодеци, видео или аудио или и двете. Използва се контейнер за добавяне на аудио заедно с видео и за да се гарантира, че аудиото и видеото са синхронизирани перфектно. Контейнерът ще съдържа и друга информация, необходима на стрийминг сървър или медиен плейър. Видео и аудио битовите потоци просто са обвити в друг битов поток.

Контейнерните^(Container) формати са мястото, където виждате често срещаните файлови разширения, които всички ние използваме, като MP4 , MOV , WMV , AVI и т.н. Нека да преминем през някои от най-често срещаните контейнери:

MP4 – Вероятно сте изтеглили песен, която има разширение .MP4, което е обвивка за много видео и аудио кодеци. Най-често се използва за обвиване на H.264 видео и AAC кодирано аудио. Той също така поддържа MPEG-4 Part 2 и MPEG-2 видео кодеци също. Освен това аудиото може да бъде кодирано с други кодеци, различни от AAC .

AVI – Това е контейнерен формат на Microsoft от 1992 г. Беше много популярен по моите дни и все още е доста. Ако правите някакво кодиране, никога повече не трябва да използвате формата на контейнера AVI . Първо, той не поддържа по-нови кодеци като H.264 . Има и няколко други големи проблема, поради което вече не се използва.

ASF – Разширеният ^(Advanced) системен ^(Systems) формат^(Format) от Microsoft обикновено не използва . ASF файлово разширение. Вместо това ще видите, че повечето ASF контейнери използват .WMA или .WMV. Ще видите тези файлове наоколо, ако използвате всички продукти на Microsoft . След като напуснете света на Microsoft , ще срещнете проблеми с възпроизвеждането на файловете, особено ако използвате кодека H.264 .

AVCHD – AVCHD е най-разпространеният контейнерен формат за HD видеокамери. Видеото обикновено ще бъде H.264 с AC3 ( Dolby Digital ) аудио или Linear PCM .

MKV – Изтегляне^(Download) на филм напоследък? Вероятно е във формат MKV контейнер, който съдържа H.264 видео файлове. Доста инструменти поддържат MKV като Boxee , PS3 Media Server , XMBC , VLC и т.н., но все още не се поддържа толкова широко, колкото други формати на контейнери.

FLV – Това е Adobe Flash , който поддържа много различни кодеци, най-често срещаните са H.264 и AAC . Flash видеото е един от най-популярните начини, по които видеоклиповете се предават поточно през Интернет^(Internet) . Той губи позиции заради HTML 5 и факта, че Apple няма да позволи на Flash да работи на никое от своите iDevice, но все още е много често.

Има и други формати на контейнери като QuickTime File Format , OGG , WebM и т.н., но вие получавате картината сега.

Транскодиране

Последното нещо, което трябва да разберете за всичко това, е, че вероятно ще трябва да конвертирате това AVCHD видео, което сте изтеглили от вашата видеокамера, в различен формат, който след това можете да импортирате в iTunes и да пуснете на вашия iPhone. Тъй като има толкова много кодеци и формати на контейнери и всеки формат на контейнера може да има различни комбинации от видео и аудио кодеци, имате нужда от транскодер, за да получите типа файл, който искате за вашето конкретно устройство.

Има много транскодери, известни още като видео конвертори: HandBrake , FFmpeg , SUPER , VirtualDub и т.н. Някои са платени, а някои са безплатни инструменти с отворен код. Някои инструменти, като HandBrake , ви дават предварително зададени настройки, така че можете просто да изберете вашия изходен файл и да изберете изходен формат като iPod или iPhone и да щракнете върху Старт^(Start) . Той ще избере всички настройки, контейнер, кодек и т.н. вместо вас. Въпреки това, надявам се, след като прочетете тази публикация, вече разбирате малко повече и можете да преобразувате видеоклипове между формати и да разберете основния процес малко по-добре. Наслади се!

OTT Guide to Codecs, Container Formats and Transcoding

If the title of this article doesn’t alrеady mаke your head hurt, then the rest of it definіtely will. Well, hopefully I can explain it in a way that makes sense tо the nоn-technіcal рerson. I am writing thiѕ article about video/audio сodecs becauseI found myѕelf сonfused when trying to explain іt to a friend one day.

What exactly is a codec? I know you need them to play a movie here and there, but what the heck is it really? What really confused me were all the terms I’ve heard of, but never really understood: H.264, DivX, MP4, AVI, MPEG-2, AVCHD, AAC, OGG, MKV, etc, etc. Were these all codecs? After much reading and learning, I realized that the world of audio and video codecs and container formats is very confusing. Actually, I really didn’t even know the difference between a codec and a container format until I started researching.

I won’t be going into much detail, just because the topic starts to become very terse very fast. Do you really care if 1 hour of RAW uncompressed 1080p 60 frames per second video eats up almost 500 GB of storage space? Probably not.

What is a Codec?

So what exactly is a codec and what does it do? In the most simple terms possible, a codec is an encoder/decoder or, in it’s original form, a compressor (co) – decompressor (dec). So that is exactly what a codec does: it takes a digital file and compresses it (or encodes it) for storage and decompresses it (or decodes it) for viewing or transcoding. I’ll tell you what transcoding is a little bit later on, let’s not confuse ourselves this early on.

The important thing to understand is that a codec is kind of like a specification of how the bitstream should look. What is a bitstream? To not get very technical, it’s how the sequence of bytes should be arranged for that particular codec. Each codec has a specific set of guidelines. For example, it can specify the width, height, aspect ratio, etc. Check out this page, but don’t read too much or your head will hurt:

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

Because it’s a specification, there can me many ways to convert data into that format. Hence, there can be many encoders for one codec. I’ll explain more about encoders in the Popular Codecs section below.

So why do we even need all this compression and decompression? Well like I mentioned above, a RAW uncompressed 1080p file is almost a whopping 500GB for just one hour. You would need your own data center to store all your family videos if everything was recorded in that format. That’s where compressions comes into play. There are different types of compression, which translates into different types of codecs. So what are some popular codecs?

Popular Codecs

H.264 (MPEG-4 Part 10 AVC) – This is also officially known as MPEG-4 Part 10, but H.264 is what you commonly hear. Yes, there are also multiple names for the same thing. H.264 is by far the most popular format for encoding videos. H.264 offers the best of all worlds: smaller file sizes with higher quality.

Again, remember, H.264 is just the codec, you won’t find any files with .h264 extensions. That’s what container formats are for, which I’ll explain in the section below. This codec is used all over the place from smartphones to digital camcorders to Blu-ray discs. It’s also used for delivering a lot of web video today because of it’s ability to give you great image quality with a high compression ratio and a low bit rate, meaning less strain on streaming servers.

It’s also highly supported and probably will be the most popular codec for a long time to come. It’s supported by Apple, YouTube, HTML 5, and even in Adobe Flash.

The only downside to H.264 is that it’s algorithms for compression are so good, it’s a lot slower to encode a video into this format. You’ll find out more about that when we talk about transcoding down below.

As I had mentioned above, there are multiple encoders for a single codec. For the H.264 codec, one of the most popular encoders is x264 from VideoLAN, the same people who create VLC Media Player. x264 is free and open-source, but there are many commercial H.264 encoders also. It doesn’t matter how the video stream gets converted into this format, any H.264 decoder (like VLC) will be able to view the file.

MPEG-2 – Still have a large DVD collection? That’s all done using the MPEG-2 codec. It’s pretty old, but very common. The other place where you find MPEG-2 compression is when you watch those HD channels broadcast over-the-air. That’s all MPEG-2 compression. Interesting stuff to know, right?

Since the algorithm for compression using MPEG-2 is vastly inferior to H.264, it’s got the advantage of being a lot faster to encode. However, it never worked for web streaming because at a lower bitrate, the quality would quickly nosedive and you’d end up with pixelated video. That’s why they came up with MPEG-4 Part 2.

MPEG-4 Part 2 – You probably remember the days when everything talked about DivX and Xvid right? Those were encoders for the MPEG-4 Part 2 format, aka H.263. A lot of movies that you downloaded back in the day were compressed using this codec because it gave you a good file size and maintained reasonable quality. However, the only major problem is that high-definition content still suffered in terms of image quality and that’s where H.264 that I mentioned above took over.

Windows Media Video – This is basically Microsoft’s version of the MPEG-4 codecs. WMV 7 was introduced in 1999 and was a copy of MPEG-4 Part 2. Later on, WMV 8 and 9 came, followed by VC-1, a codec that mostly copies MPEG-4 Part 10 and is currently used in Blu-ray discs too. The only other places you see WMV and VC-1 are mostly in Microsoft related products like Windows Movie Maker, Silverlight, HD DVD and Microsoft Expression Encoder, etc.

These are just the popular video codecs, you also have your audio codecs, which come into play when we talk about containers below. Popular audio codecs include FLAC, AC3, Dolby Digital Plus, DTS-HD, ALAC, etc. As with video, audio codecs have their own container formats like AIFF, WAV, etc.

These are not by any means all the codecs out there, it’s just a list of some of the most popular ones. Now let’s talk about container formats.

Container Formats

When you play a file in Windows Media Player or VLC or Quicktime or whatever your media player of choice, you’re usually opening a container format. A container format or wrapper is basically package of one or more codecs, video or audio or both. A container is used to add audio along with video and to make sure the audio and video are synchronized perfectly. The container will also contain other information needed by a streaming server or by the media player. The video and audio bitstreams are just wrapped in another bitstream.

Container formats are where you see the common file extensions we are all used too like MP4, MOV, WMV, AVI, etc. Let’s go through some of the most common containers:

MP4 – You’ve probably downloaded a song that had an .MP4 extension, which is a wrapper for an many video and audio codecs. Most commonly, it’s used to wrap H.264 video and AAC encoded audio. It also supports MPEG-4 Part 2 and MPEG-2 video codecs also. Also, audio can be encoded using other codecs other than AAC.

AVI – This is a Microsoft container format from 1992. It was very popular back in my day and it’s still around quite a bit. If you do any encoding, you should never use the AVI container format anymore. Firstly, it doesn’t support newer codecs like H.264. It also has a few other major problems which is why it’s not used anymore.

ASF – The Advanced Systems Format by Microsoft don’t normally use the .ASF file extension. Instead you’ll see most ASF containers use .WMA or .WMV. You’ll see these files around if you’re using all Microsoft products. Once you leave the Microsoft world, you’ll run into issues playing back the files, especially if you use the H.264 codec.

AVCHD – AVCHD is the most common container format for HD camcorders. The video is normally going to be H.264 with AC3 (Dolby Digital) audio or Linear PCM.

MKV – Download a movie lately? It’s probably in the MKV container format, which houses H.264 video files. Quite a few tools support MKV like Boxee, PS3 Media Server, XMBC, VLC, etc, but it’s not as widely supported as other container formats just yet.

FLV – This is Adobe Flash, which supports many different codecs, most common being H.264 and AAC. Flash video is one of the most popular ways videos are streamed over the Internet. It’s losing ground because of HTML 5 and the fact that Apple won’t let flash run on any of it’s iDevice’s, but it’s still very common.

There are other container formats like the QuickTime File Format, OGG, WebM, etc, but you kind of get the picture now.

Transcoding

The last thing to understand about all this is that you probably will have to convert that AVCHD video you downloaded from your camcorder to a different format that you can then import into iTunes and play on your iPhone. Since there are so many codecs and container formats and each container format can have different combinations of video and audio codecs, you need a transcoder to get you the type of file you want for your particular device.

There are many transcoders aka video converters out there: HandBrake, FFmpeg, SUPER, VirtualDub, etc. Some are paid and some are free open-source tools. Some tools, like HandBrake, give you presets so you can simply choose your source file and pick an output format like iPod or iPhone and click Start. It’ll choose all the settings, container, codec, etc for you. However, hopefully after reading this post, you now understand a little bit more and can go about converting videos between formats and understand the underlying process a little better. Enjoy!

Related posts

• OTT ръководство за създаване на силна парола

• OTT ръководство за осигуряване на вашия дигитален живот след смъртта

• OTT ръководство за предоставяне на достъп на гостите до вашата локална мрежа

• Как да работите в мрежа в LinkedIn: Ръководство

• Как да качите видео в YouTube – ръководство стъпка по стъпка

• Как да използвате спойлерни маркери на Discord

• Кратко ръководство за това как работи вашата домашна мрежа

• Създайте криптиран контейнер, за да скриете всичките си тайни с VeraCrypt

• Какво представлява рейтингът на пътниците на Uber и как да го проверите

• Как да поправите код за грешка на Disney Plus 83

• Как да предавате на Roku TV от компютър или мобилен телефон

• Как да направите всеки кабелен принтер безжичен по 6 различни начина

• Как да открием софтуер за наблюдение на компютър и имейл или шпиониране

• Как да намерите най-добрите сървъри на Discord

• Как да направите Spotify по-силен и да звучи по-добре

• Как да се отървете от Yahoo Search в Chrome

• Как да използвате VLOOKUP в Google Sheets

• Крайно ръководство за архивиране и възстановяване на системния регистър на Windows

• Как да създадете прозрачен фон в GIMP

• Инсталиране на GIMP Plugins: Ръководство с инструкции