Топ 5

MAGIX Sony Vegas Pro 14

Vegas Pro 14 – универсальная программа для записи...

Ulead VideoStudio 11 Plus

Ulead VideoStudio 11 Plus - Лучшая программа для...

Adobe Premiere Pro CC

В мире программного обеспечения Adobe Premiere...

Cyberlink YouCam 7 Deluxe

Cyberlink YouCam 7 – новая игрушка для...

Pinnacle Studio 20 Ultimate

Pinnacle Studio 20 Ultimate - Популярная компания...

Видеофайлы – форматы и контейнеры

04.07.
2013
Видеофайлы – форматы и контейнеры


Видеофайлы представлены большим разнообразием форматов. Отличия состоят в методе кодирования и раскрытия изображения.

Видеофайлом является ряд изображений, которые сменяются в порядке следования кадров с заданной частотой. Каждый кадр является отдельным неподвижным изображением, но это верно только для так называемых «несжатых файлов». Такие файлы имеют огромные размеры, потому что каждое отдельное изображение описывается большим количеством информации. Достаточно посчитать количество пикселей – точек изображения – чтобы понять, какими окажутся размеры на диске. Например, файл в формате PAL, состоящий из картинок размером 720Х576 составит 414 720 точек всего. Каждая цветовая составляющая занимает 8 бит информации, то есть, на цвет одной точки потребуется 24 бита информации. Итак, хранение на диске одного такого статического кадра требуется 9 953 280 бит информации, что составляет 1,2 Мбайта. Значит, 1 час воспроизведения подобного видео потребует прочтения и проведения обработки более сотни Гбайт. Возникает логичный вопрос: как полнометражная кинолента может поместиться на диске или флеш-носителе?

Для компактизации подобного изображения используются алгоритмы сжатия файлов, которые позволяют не только хранить на носителе, но и воспроизводить видео с минимальными провалами в качестве звука и изображения.

Для потокового видео применяются форматы, называемые контейнерами, имеющие обозначение формата AVI. Само потоковое видео имеет формат DV, который является несжатой информацей, требующей для хранения одного часа видеозаписи не менее 13 Гбайт пространства на накопителе. Этот вариант дает возможность уменьшить размеры файла по отношению к несжатому объекту почти в 13 раз. Простота редактирования видео такого формата объясняется сохранением информации о каждом кадре изображения, однако, хранение такого объема данных связано с потерями места на накопителе. Полный фильм не поместится на оптический накопитель – диск, кроме того, стандартный бытовой проигрыватель не сможет получить инфлормаци о таком видео. Хранение в формате DV имеет смысл при разделении фильма на части для редактирования, например, перестановки сцен.

Для домашней коллекции уместно применение сжатых форматов видеофайлов, которые представлены в довольно большом количестве видов. Наиболее распространенными остаются форматы:

- MPEG-1
- MPEG-2
- MPEG-4
- DivX
- Windows Media Video краткое описание которых будет предложено ниже.

MPEG-1
Формат видео MPEG-1 рассматривается в качестве устаревшего метода сжатия видеоинформации. Разработка его производилась с целью создания метода хранения и качественного воспроизведения видеопотока на скорости в полтора Мегабита в секунду при разрешении картинки 352х240 точек. К недостаткам формата следует отнести отсутствие поддержки чересстрочной развертки и довольно невысокое качество получаемого изображения.
В период активного использования этот формат рассматривался в качестве основы для видео VideoCD, которое позволяет разместить полнометражные фильм на нескольких, двух или трех оптических носителях CD при качестве изображения Dreamweaver скачать бесплатно сходном с качеством VHS. Диски и записи этого формата доступны для воспроизведения на любой компьютерной технике без необходимости установки кодеков, а сами файлы формата будут обозначаться расширениями MPG, MPEG и DAT.

Программы компрессии и декомпрессии
Кодеки – (CoDec) – сокращенные слова, обозначающие компрессоры и декомпрессоры. Кодеками называют программные инструменты, включающие специализированные драйверы и библиотеки, благодаря которым производится упаковка видеоизображения или звука в сжатые форматы и последующая распаковка для воспроизведения.

Формат MPEG-2
Формат этот знаком, скорее всего, большинству пользователей, поскольку именно он используется в виде основы для просмотра дисков DVD-Video и является стандартом сжатия данных при передаче программ цифрового ТВ, обеспечивающим высокое качество изображения и одновременно высокую степень сжатия файла с возможностью вывести изображение 720х576 точек. Формат используется в качестве основы HDV, на которой работает цифровое ТВ.

Что касается размеров файла этого формата, то главное значение имеет длительность видео, однако, степень компрессии тоже оказывает влияние на его величину. В режиме создания файла этого формата пользователь имеет возможность установить скорость потока данных (битрейд), который и задаст размеры и качество воспроизведения. Битрейд указывает объем памяти, требующейся для хранения видео продолжительностью в одну секунду. Понятно, что при повышения объема появляется возможность получить изображение более высокого качества. Формат MPEG-2 обозначается расширениями MPG, MPEG, а при кодировании данных в отдельных потоках для аудио и видео создаются отдельные файлы, обозначенные расширениями M2V для видео и M2A для звукового файла. Современные операционные системы Windows 7, Vista позволяют просматривать такие файлы без установки дополнительного кодека, поскольку они входят в комплект поставки самих систем. В Windows более ранних редакций требуется устанавливать дополнительные кодеки для возможности воспроизведения MPEG-2 и дисков, записанных в DVD-Video. Существуют специализированные программы типа CyberLink PowerDVD, которые способны распаковать данные этого формата. Видео в формате MPEG-2 способно воспроизводить большинство устройств, к которым относятся и бытовые проигрыватели DVD.

Представленный формат дает возможность компактно хранить готовое видео, но не считается удобным для монтажа, так как информация в нем описывает только опорные кадры. Точное редактирование по кадрам оказывается невозможным поскольку нет способа точного нахождения указанного кадра. Существуют программы для захвата видеоматериала с носителя в виде кассеты и преобразования его в формат MPEG-2 для последующего хранения, например, продукт Pinnacle Studio, однако для целей редактирования и монтажа больше подходит использование формата DV. Профессиональные программы монтажа типа Sony Vegas Pro не реализуют захват и преобразование видео с кассеты в этот формат, но, при этом видеоматериал HDV адаптируется к компьютеру в формате MPEG-2 при поддержании битрейда в 25 Мбит/с, что дает возможность получить изображение высокого качества.

Формат MPEG-4
Основой формата остались принципы, использованные для сжатия и распаковки видео форматами MPEG-1 и MPEG-2. Формат рассчитан на сжатие и распаковку с воспроизведением звукового и видеоряда. Разработка этого формата в 1998 году позволила размещать видеоматериал на значительно меньшем дисковом пространстве, чем в предыдущих версиях форматов. Например, при использовании MPEG-2 один фильм может быть размещен на диске DVD, а формат MPEG-4 дает возможность размещения того же фильма на диске CD, то есть фактический результат сжатия создает файл в шесть раз меньший по размеру.

Принципиальные изменения коснулись метода кодирования информации о промежуточных файлах. Формат, подобно своим предшественникам, хранит детально информацию об опорных кадрах, не сохраняя данных о промежуточных состояниях, но при этом содержит данные об изменениях состояния опорной части видео. Учитываются и прогнозируемые изменения картинки, что дает возможность более плотного сжатия без кодирования непосредственно промежуточного результата перехода. Сама информация об изменениях также подлежит сжатию, а это уменьшает размер готового файла. Принцип сжатия информации об изменениях повторяет принципы архивирования соответствующих программ.

Разработано несколько функциональных вариантов формата MPEG-4, которые применимы для использования в бытовых устройствах: некоторые модели видеокамер умеют при съемке видео сжимать материал в этот формат для хранения. Алгоритм сжатия, реализованный в формате MPEG-4, послужил основой для создания еще нескольких, не менее популярных форматов для сжатия, хранения, распаковки и воспроизведения видеоматериала.

Формат DivX , он же Xvid
Появление этого формата стало результатом раскрытия алгоритма MPEG-4. DivX осуществляет компрессию по тем же принципам, что и его прототип, однако, множественные существенные доработки сделали возможным еще большее сжатие видеоматериала и размещение на дисках большего количества фильмов для продажи по невысоким ценам. Такая активность разработчиков объясняется тем, что во времена создания формата, а это примерно 1999 год, записывающая аппаратура стоила дорого, а воспроизводящая начала быстро распространяться. Запись на DVD оказалась слишком дорогим процессом по себестоимости, а устройства воспроизведения CD дисков оказались в числе комплектующих почти всех компьютеров. Возникла необходимость создать формат, способный разместить на CD то, что помещается на DVD. Результатом разработки стало появление формата DivX, сжимающего видео до возможности размещения нескольких видео на CD, при сохранении качества воспроизведения, свойственного DVD. Размеры видеофайла, по сравнению с размерами, получаемыми при использовании формата DVD, оказались меньше в 6 – 8 раз.

Кодек DivX приобрел статус коммерческого в 2002 году, но это не вызвало необходимости приобретать подходящие декомпрессоры, так как продолжение использования основного алгоритма сжатия и распаковки базовой бесплатной версии дает возможность воспроизведения видео в стандартах качества MPEG-4, а в коммерческой версии содержится улучшение и расширение функций для получения изображения высокого уровня качества при низких значениях битрейда.

Версии с открытым кодом послужили основой для разработки кодека Xvid, оказавшимся конкурентом DivX Pro при использовании сходных принципов компрессии звукового и видеоряда. При этом Xvid – продукт некоммерческий, доступный для легального скачивания и установки из сети интернет. При разных обозначениях расширений, файлы, созданные в форматах DivX и Xvid, упаковываются в контейнеры AVI, воспроизведение которых доступно на компьютерной технике с соответствующими декомпрессионными средствами. Воспроизведение возможно на большей части выпускаемых устройств, в числе которых компактных, портативных изделиях и мобильных телефонах.

Формат Windows Media
Формат является результатом разработки компании Microsoft, предназначается для сжатия и хранения видеоряда и звука. По качеству результаты воспроизведения файлов этого формата не хуже, хуже, чем DivX и MPEG-2, но алгоритм сжатия менее сложен, а по размеру файлы Windows Media сходны с файлами DivX - для видео и MP3 - для звука.

Упрощение сжатия формата MPEG-2 дало возможность разработать формат, который уверенно работает при потоке на вдвое уменьшенной скорости, а это уменьшает размеры файла. Преимущества использования этого кодека на компьютерной технике состоят в отсутствии необходимости устанавливать дополнительные кодеки, поскольку корпорация Microsoft снабжает им собственные операционные системы.

При сжатии видеофильма создаются два раздельных файла, имеющие расширения WMV - Windows Media Video и WMA - Windows Media Audio. Расширение WMV указывает на хранение в файле изображения, соответственно, расширение WMA говорит о хранении звука. Характерная особенность разработки – наличие возможности хранения нескольких звуковых каналов, до шести в файле, для воспроизведения фильмов с объемным звучанием.

Контейнеры – программы, содержащие файлы
Характерная ошибка в представлениях многих пользователей – путаница в понятиях формата и контейнера. Часто звучащая фраза о «файлах формата AVI» верна лишь отчасти, поскольку это расширение зарегистрировано, однако под ним может находиться видео без сжатия, записанное в форматах DV, DivX, Xvid и MPEG всех модификаций. Важно понять, что расширение в данном случае обозначает именно контейнер, внутри которого может находиться различное содержимое.

Контейнером называют файл, предназначенный для сохранения в цифровом виде аналоговой информации, прошедшей соответствующее преобразование. В контейнер могут быть заложены и прочие виды информации, например, текст титров, не являющийся изображением видеоформата. Это позволяет реализовывать на некоторых устройствах функцию включения и выключения показа титров. Контейнер можно назвать некоим упаковочным стандартом, внутри которого может находиться различное содержимое с разными типами кодирования и сжатия информации. К разряду контейнеров относятся следующие наиболее известные и распространенные объекты, хранящие видео и звук:

• Файл AVI. Распространенный контейнер с несколькими ограничениями, например, с возможностью помещения одной стереодорожки со звуком, что делает невозможным полноценно воспроизвести фильм с объемной или многоязыковой записью звука.

• Файл OGG (OGM). Разработчики ориентировались на воспроизведение звука, но позднее была установлена возможность размещения видео и текстовой информации. Контейнер более пригоден не для хранения, а для потоковой передачи данных через сеть, поскольку позволяет произвести остановку и перемотку треков на выбранное место.

• Файл MKV. Контейнер недавней разработки, поддерживаемый далеко не всеми имеющимися распространенными устройствами, превышающий по возможностям контейнеры AVI. В этот контейнер может быть помещено содержимое не только видео и звукового содержания, но и текстовые файлы титров, меню, навигация, ссылки на разделы фильма для быстрого доступа. Возможна упаковка видео и звука в разных форматах, что делает контейнер перспективным продуктом. Использование ограничено необходимостью установки на устройство программ, способных различить по типам сжатия и распаковать разные потоки видео и звукового содержимого.

• Файл MP4. Разработка группы экспертов по движущемуся изображению MPEG - Moving Picture Experts Group. Контейнер имеет целевое предназначение – хранение видео и аудио, отдельных видов анимационных изображений. В продукте поддерживается несколько форматов сжатия звука, включая многоканальные варианты. Распространен для использовании на портативных устройствах.

• Файл Quick Time. Контейнер, разработанный для использования на аппаратной базе и платформе устройств Apple. Высокое качество изображения и звука достигается при воспроизведении файлов с расширением MOV, возможно применение контейнера и на устройствах платформы PC, но для этого требуется установка программного обеспечения, способного к адаптации контейнера. Большинство программ воспроизведения не поддерживает этот формат или выдает некорректные результаты.

Огромная тема описания принципов и устройств форматов сжатия видео и звука не может быть подробно раскрыта в небольшой статье. Практическое применение находят знания об одном или двух контейнерах или методах сжатия, но при серьезных намерениях в деле видеомонтажа пользователь встретит программные продукты самых разных назначений и видов.

Это объясняется тем, что не существует единого стандарта, например, для производителей камер, использующих хранение материала на флэш-накопителях, указывающего определенные форматы сжатия данных. В руки профессионала может попасть носитель, содержащий файлы, сжатые самыми разными программными продуктами в разнообразные форматы. При отказе программы Sony Vegas Pro от работы с некоторыми форматами возникает необходимость использования специализированных продуктов, перекодирующих эти форматы в более распространенный AVI. Такого рода перекодировщики размещаются в сети интернет, большинство из них имеет бесплатную версию. Есть и коммерческие продукты с расширенным функционалом, также встречаются тестовые версии.

Похожие новости:

  • Создание слайдшоу (видео со слайдами) в Camtasia Studio 8

    Создание слайдшоу (видео со слайдами) в Camtasia Studio 8

    ПО Camtasia Studio – это программа, которая наделяет пользователя возможностью создавать собственноручно личные слайдшоу, которые будут состоять из определенных изображений....
  • Советы о том, как создать хорошее видео

    Советы о том, как создать хорошее видео

    Многие задаются сегодня вопросом, как быстро собственноручно сделать такое видео, чтобы его в последующем было не только интересно смотреть самому, но и не стыдно своим друзьям показать....
  • ПО: Редакторы цифрового звука

    ПО: Редакторы цифрового звука

    Важное место сегодня в спектре компьютерных программ занимают редакторы цифрового аудио. Главная функция этих, незатейливых на первый взгляд, программ - обеспечение пользователя возможностью оцифровки аудиофайлов и последующее сохранение их на жесткий диск....
Добавить комментарий:
Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Полужирный Наклонный текст Подчеркнутый текст Зачеркнутый текст | Выравнивание по левому краю По центру Выравнивание по правому краю | Вставка смайликов Вставка ссылкиВставка защищенной ссылки Выбор цвета | Скрытый текст Вставка цитаты Преобразовать выбранный текст из транслитерации в кириллицу Вставка спойлера
Вопрос:
ноль плюс ноль
Ответ:*
Введите код: *
Комментарии
Camtasia Studio 8
 
Написал: valera
 
Использую данную программу на протяжении долгого времени, часто приходится снимать видеоуроки и виде...
Sony Sound Forge PRO 11 RUS
 
Написал: Игорь
 
Если нужно обработать звуковые файлы, то я несомненно использую программу соунд фордж, скачать ее не...
Ulead VideoStudio 11 Plus
 
Написал: дмитрий
 
Не смотря на то что программе уже несколько лет и уже вышли достойные конкуренты, для меня этот виде...
Adobe After Effects CC
 
Написал: Aleksey
 
на сегодняшний день программа After Effects считается самой лучшей в сфере создания и наложения эффе...
MAGIX Sony Vegas Pro 14
 
Написал: Мирон
 
Спасибо за программу, быстро скачал, быстро поставил, все работает, с совместимостью с виндовс 10 пр...

Новинки

HandBrake — обзор бесплатного видеоконвертера

Общий обзор основных возможностей бесплатного...

Как лучше снимать видео и потом монтировать

Очень познавательная и поучительная статья для...

Полезные функции популярных мультимедийных плееров

Прочитав данную статью, многие пользователи...

Бесплатные альтернативы Windows Media Player для просмотра видео

Некоторых пользователей проигрыватель Windows...

Ainishare Screen Recorder - программка для записи видео с экрана монитора

Обзор небольшой условно-бесплатной программы...