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Codierung

Warum AV-Ströme sind codierte

Jedes Pixel eines Bildes mindestens einen 8bit-Wert für jeden der 3 Primärfarben. Also benötigt jedes Pixel 3 Informationsbytes (8Bits in einem Byte).  Ein Full-HD-Videorahmen hat eine Größe von 1920 × 1080 Pixel. Daher ist ein Standard-Einzelbild für unkomprimiertes HD-Video erforderlich 6,220,800 bytes (5.93Mbyte) von Dateien. Wenn ein typischer Film ist 2 Stunden lang, und hat 30 Frames pro Sekunde wird es insgesamt sein 216,000 Frames in dem Film. Die gesamte Filmgröße, wenn nicht komprimiert, wäre 1.2 Terabyte. Moderne zweischichtige Blu-Ray-Festplatten können nur aufnehmen 50 Giga­bytes so a movie would span 25 disks.

Sowohl Audio- als auch Videostreams können komprimiert werden, und es gibt viele verschiedene Komprimierungssysteme. Beide können „verlustfrei“ komprimiert werden - dies bedeutet, dass keine Informationen verloren gehen. Beispielsweise, Wenn ein 100 × 100-Pixel-Bild rein rot ist, anstatt jedes Pixel im Bild als rot zu beschreiben (das würde 100 × 100 × 3 = dauern 30,000 bytes), Das Kompressionssystem könnte es uns ermöglichen, einfach zu sagen: „Das Quadrat ist 100 durch 100 und jedes Pixel ist rot “. Dieses System ist eindeutig viel effizienter, und wir bekommen immer noch ein identisches rotes Quadrat. Glücklicherweise beinhalten keine Filme eine Konstante, einfarbiges Bild, und Audio ist selten monoton. Dies bedeutet, dass die Größe eines Audio- oder Videostreams durch verlustfreie Komprimierung begrenzt ist. Viele verlustfreie Audiokomprimierungssysteme können ungefähr eine Halbierung der Roh-Audiodaten erreichen, was in einigen Fällen ausreichend ist. Ein Film mit 2 Stunden Audio für 6 Kanäle (com-monly genannt 5.1, Mittel-ten 2 Front, 2 Heck-und 1 Kanalmitte mehr 1 Subwoofer) erfordert ungefähr 3 GByte Roh-Audio, oder 1,5 Gig verlustfreies Audio. Für eine 50Gig BluRay-Festplatte bedeutet dies 3% der Gesamtkapazität und verlustfreie oder sogar rohe Audioformate werden üblicherweise verwendet. Für ältere 9Gig DVDs das stellte fast dar 20% der Gesamtkapazität, die zu groß war und folglich das Audio an DVDs wird immer so komprimiert, dass einige Daten verloren gehen.

Das übliche MP3-Format ist ein gutes Beispiel dafür, was durch Komprimierung erreicht werden kann, bei der Daten verloren gehen (sonst als verlustbehaftete Komprimierung bekannt).  Eine rohe Audio-Datei kann auf rund reduziert werden 15% von seiner ursprünglichen Größe unter Verwendung der typischen MP3-Komprimierung. Die Details dieses Prozesses sind komplex, Im Wesentlichen versuchen verlustbehaftete Komprimierungssysteme jedoch, Daten zu identifizieren, die den menschlichen Sinnen nicht auffallen, und wegwerfen.

Alle Standard-Videokomprimierungsschemata sind verlustbehaftet - die verlustfreie Komprimierung von Videos reicht einfach nicht aus, um die Datengröße überschaubar zu machen. Videokomprimierungsschemata sind kompliziert 3 Weg Kompromiss. In einer idealen Welt erzeugt das Schema eine Videodatei mit der kleinsten Datengröße für den geringsten Qualitätsverlust. Allerdings, Diese Dateitypen erfordern viel Berechnung zum Dekodieren - um bei der Ausgabe ein unkomprimiertes Format wiederherzustellen. Die leistungsstärksten Schemata erfordern so viel Verarbeitung, dass sie mit der zu Verbraucherpreisen verfügbaren Hardware nicht abgespielt werden können, und so ist ein dritter Kompromiss notwendig. Wenn Consumer-Hardware leistungsfähiger wird, new com­pres­sion schemes are intro­duced that increase qual­ity or reduce data size at the cost of requir­ing great­er pro­cessing. As great­er pro­cessing is now avail­able this is an appro­pri­ate evolution.

Gängige Videoformate

Das am häufigsten verwendete Videokomprimierungssystem ist MPEG2. Dieses System ist der Standard, der bei allen verwendet wird DVDs.  MPEG2 wird auch auf einigen Blu-Ray-Festplatten verwendet. Andere Blu-Ray-Festplatten verwenden ein System namens AVC oder H.264. Das 3rd Das letzte dritte Format, das für den BluRay-Standard genehmigt wurde, ist als VC1 bekannt. VC1 ist eine Variante von Microsoft WMV3.

Andere gängige Formate sind DivX, XviD, Blitz, VP6, MPEG1, WMV1 und WMV2

Gängige Audioformate

Die häufigste Art von Audio ist in der Tat Roh-Audio, da dies auf Audio-CDs verwendet wird. Dies wird als WAV-Datei gespeichert PCs.  Das MP3-Format ist ein weiteres sehr weit verbreitetes Format. Die überwiegende Mehrheit der Filme verwendet Mehrkanalton, anstatt Stereo und wurden traditionell mit einem der Dolby-Schemata codiert (normalerweise AC3 genannt) oder einer der DTS Systeme, Am häufigsten sind Dolby Digital und das Original-DTS. Es gibt mehrere neuere Formate, Einige davon sind auf Blu-Ray-Festplatten, einschließlich Dolby Digital Plus, weit verbreitet (E - AC3), Dolby True HD und DTS-HD Master Audio (DTS-MA).  Einige BluRays enthalten auch rohes Mehrkanal-Audio, allgemein als LPCM bezeichnet.

Andere gängige Formate sind MP1, MP2, AAC, Affe, FLAC und Ogg.

Datentypen (Dateierweiterungen)

Dateierweiterungen und Videostreams

Dateierweiterungen beziehen sich auf Container, aber nichts über die Ströme innerhalb des Containers implizieren. Ein häufiges Missverständnis ist, dass die Dateierweiterung zu "dem Video" gehört - dies ist nicht der Fall!  Beispielsweise, Die Dateierweiterung .m2ts kann mit mpeg2 codierte Videostreams enthalten, h.264 oder VC1, drei völlig unterschiedliche Codierungssysteme. Gleichermaßen, Ein h.264-Stream kann in allen gängigen Containerformaten außer VOB gefunden werden. In einigen seltenen Fällen, einige der Ströme aus der abgeleitet werden Behälter (Beispielsweise enthalten VOB-Dateien mpeg2-Videostreams) Der Dateityp identifiziert den Container jedoch nicht immer. Dateitypen sollen den Container identifizieren, je-, In einigen Fällen funktioniert dies jedoch zuverlässig, Es gibt andere, bei denen die Korrelation nicht perfekt ist. Beispielsweise, M2TS und TS sind weitgehend austauschbar, obwohl BluRay Disks nur M2TS verwenden, und Live-Streams werden normalerweise als TS gespeichert.

Datei-Icons

Dateisymbole sagen sehr wenig über eine Datei aus. Symbole werden von Windows mit Erweiterungen abgeglichen, aber jeder Dateityp verfügt nicht über ein eigenes Symbol. Die Symbole werden häufig geändert, wenn Software installiert oder die Datei auf einem anderen Player wiedergegeben wird. Es wäre einfach, Windows für jeden Dateityp auf dem System das gleiche Symbol anzeigen zu lassen!  Die Symbole zeigen normalerweise nur an, was Windows für die Standard-Player-Software für die Datei hält.

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