Является форматом файла контейнера то есть в него можно записать звук с любыми параметрами

Обновлено: 05.07.2024

Формат контейнера видеозаписи

Видеозапись состоит из видеоряда, звуковой дорожки (или нескольких), субтитров (возможно, нескольких), текстовых комментариев к ней и т. д. Файл, в который сохраняется видеозапись, имеет специальный формат. Помимо собственно видеоряда и звуковой дорожки он должен содержать некоторую служебную информацию: какой формат применён для сжатия видео и звука, так называемый индекс (index, блок данных, который содержит адреса расположения конкретных участков записи — он используется во время перемотки), текстовые описатели (тэги, tags — название записи, автор, информация об авторских правах и прочее). Формат такого файла называют контейнером (container). Процесс объединения набора файлов видеозаписи в один называется mux (сокращение от «multiplex», не путайте с mix — микширование), процесс выделения компонентов записи в отдельный файл — demux (demultiplex). Ниже будут использовать русские термины внедрение (сведение) и извлечение.

AVI

AVI (Audio Video Interleave)- является самым распостраненным форматом контейнера и начал разрабатыватся Microsoft еще во время Windows 3.1. по причине своего немалого возраста формату AVI Присущи многие ограничения, например, размер фаила неможет превышать 2Гб. Кроме того, для этого контейнера характерна слабая устойчивость к ошибкам, что приводит к нарушениям при воспроизведении. Среди других недостатков- отсутствие навигационных меню, нет поддержки многих аудио потоков.

Традиционный контейнер для видеозаписей — это AVI (Audio and Video Interleaved). Любая версия Windows содержит специальный модуль (splitter или demultiplexer), который обеспечивает чтение файлов этого формата. Контейнер AVI имеет целый ряд ограничений: невозможно использовать звуковую дорожку в формате OGG Vorbis, не все программы поддерживают отображение внедрённых в AVI субтитров. Некоторые аппаратные проигрыватели не поддерживает переменный поток данных у звуковых дорожек (VBR, variable bitrate).

Поскольку контейнер AVI — стандартный контейнер для видеозаписей в системе Windows, его поддерживают все программы, которые работают с видео. Расширенные возможности по работе с AVI, как то внедрение субтитров, множества звуковых дорожек, использование VBR звука, поддерживает VirtualDubMod и AVIMux_GUI (последний даже поддерживает формат сжатия звука AAC). Предпочтительно использовать для видеозаписей именно этот контейнер, в силу его универсальности и совместимости.

Ogg (OGM)

OGM (OggMedia)- это новый формат, который предлагает все функции, присущие современному формату мультимедиа, потоковость (Streming) и механизмы исправления ошибок здесь являются стандартными. Однако OGM использует формат сжатия звука OggVorbis, который при равной скорости передачи данных в битах звучит лучше, чем MP3, но напринимается контейнерами AVI. Ориентация только на форматы OggVorbis (Audio) и OggTheora (Video) является принципиальным недостатком данного формата.

Серьёзный конкурент AVI — Ogg или OGM (Ogg Media Format). В рамках проекта Ogg разработан формат файла–контейнера и ряд форматов сжатия звука: Vorbis, FLAC и другие. Изначально этот контейнер планировалось использовать только для звуковой информации, но оказалось, что в него можно внедрить и видео данные. Для воспроизведения таких видеозаписей Tobias Waldvogel разработал DirectShow splitter для контейнера Ogg — с этого и началось его повсеместное распространение. Чтобы отличать видео файлы от звуковых, видео файлы начали называть OGM (хотя формально они используют тот же контейнер Ogg, что и звуковые файлы). Этот контейнер поддерживает субтитры, VBR звук и, конечно, звуковую дорожку в формате Ogg Vorbis. «Накладные расходы» контейнера OGM (блок index и прочая служебная информация) занимают больше места, чем в AVI.

Возможность интегрировать субтитры внутрь файла с видеозаписью была впервые реализована именно в программах для работы с контейнером OGM, что послужило причиной широкого распространения этого контейнера для видеозаписей. Сегодня множество записей (иногда даже с mp3 звуковой дорожкой) упаковываются в OGM. Однако, контейнер Ogg разрабатывался как контейнер для потокового вещания через интернет (streaming), потому он не вполне подходит для хранения записей: например, иногда не работает перемотка записи назад.

Для работы с этим форматом сжатия звука и контейнером необходимы: DirectShow декодер Ogg, OGM splitter, OGM mux утилита (VirtualDubMod также поддерживает этот контейнер). Учтите, что декодер и splitter нужены также и для воспроизведения OGM файлов.

Матрёшка

MKV (Matroska) – название нового контейнера образовалось при упрощении слова Matryoshka, то есть”матрешка”. С мая прошлого года формат Matroska AV развивается как проект Open Source, кто угодно может использовать код, пока он выполняет требования лицензии GPL. Несмотря на молодость возраста, данный контейнер превышает по своим возможностям форматы AVI и OGM. Благодаря XML-структуре файла Matroska легче адаптировать к новым задачамю среди особенностей данного формата- видео с переменной частотой кадров, легкая расширяемость, мультиплатформенность, любое количество аудио потоков, даже сжатых другими кодеками и с разными параметрами, навигационные меню, аналогичные маню на DVD. Matroska один из наиболее перспективных контейнеров, но пока нельзя сказать займет ли он доминирующую позицию, ведь он все еще мола популярен.

Ещё одна альтернатива — контейнер Матрёшка (по–английски его называют Matroska). Это проект с открытыми исходными кодами. Он содержит несколько уникальных возможностей, например субтитры в Матрёшке всегда хранятся в универсальной кодировке Юникод, что позволяет избежать проблем с кодировкой текста субтитров. Этот формат разрабатывался специально для хранения аудио и видеозаписей. Он основан на стандарте XML и обеспечивает двустороннюю совместимость: ваша запись может быть воспроизведена любым проигрывателем при помощи любого декодера (splitter’а) этого формата. «Накладные расходы» контейнера Матрёшка (блок index и прочая служебная информация) заметно меньше, чем в AVI. Если вы согласны использовать для своих записей нестандартный контейнер (не AVI), то Матрёшка — однозначно лучше Ogg.

Для работы с этим форматом также нужен комплект из Matroska splitter и утилиты для Matroska mux — они же нужны и для воспроизведения таких файлов. VirtualDubMod и AVIMux_GUI также поддерживают этот контейнер. За подробностями рекомендую обратиться к русскому переводу Matroska FAQ.

MPEG-4 (MP4)

Windows Media, RealMedia, QuickTime, MP4 и другие

Microsoft продвигает контейнер для видеозаписей собственной разработки — Windows Media. В этом контейнере могут использоваться только форматы сжатия Windows Media разных версий: WMA (Audio), WMV и MS MPEG–4 (Video). Работать с этим контейнером может Microsoft Windows Movie Maker. Сохранять видео в этот контейнер также может iuVCR. Формат этого контейнера закрытый, потому VirtualDub и многие другие программы не в состоянии его читать. Также пока не существует аппаратных проигрывателей, способных воспроизводить видеозаписи в WMV — на момент написания статьи только появилась информация о планах выпуска таких устройств. По описанным выше причинам формат этот не очень популярен.

В определённых приложениях распространены контейнеры MPEG для MPEG–1 и –2 потоков (они используются для записи Video CD, SVCD и DVD, последние стали промышленным стандартом для записи домашнего видео). Контейнер RealMedia используется для хранения записей в формате RealVideo и RealAudio, потому он также мало распространён (как и Windows Media — это закрытый формат). Контейнер Apple Quicktime используется в первую очередь на компьютерной платформе Apple. Контейнер не плох и универсален, но поддержка его на платформе Windows очень ограничена, формат — закрытый, потому — не популярный.

В стандарте MPEG–4 также есть описание контейнера — MP4. Его сейчас редко используют, но судя по всему завтра, с выходом стабильных MPEG–4 AVC (H.264) видео кодеров, именно этот контейнер станет новым стандартом. Уже сегодня некоторые программы — например 3ivX и Nero Digital — обеспечивают поддержку этого контейнера. Основным форматом сжатия звука для этого контейнера является MPEG–4 AAC.

DivX Networks, разработчик совместимого с MPEG–4 формата сжатия DivX, обещают в середине 2005 года выпустить новую версию: DivX Q, которая будет включать в себя не только сжатие видео, но и формат для сжатия звука и формат контейнера (подробнее см. интервью).

Прежде чем переходить к созданию видео-файлов, предлагаю немного разобраться в разнообразии этих файлов и их атрибутов.

Начнем с размеров или разрешений видео. На картинке выше наглядно показаны основные типоразмеры видео-файлов, когда вы видите параметр 1920х1080 - это означает размер картинки по ширине и высоте в пикселях, в данном случае можно сокращенно сказать FullHD или 1080p (буква "p" обозначает progressive или прогрессивную, построчную развертку, альтернатива 1080i, буква "i" обозначает interlace или другими словами через строчную развертку, картинка прорисовывается через строчку). Любые разрешения выше 1000 пикселей, в принципе, называют HD или High-Definition (высокое разрешение). В современном мире никого не удивить уже и разрешением в 2K, поэтому я свои проекты стараюсь делать в разрешении 1080p (1920x1080, прогрессивная развертка) и 29,97 кадров в секунду (frame rate). Это наиболее распространенный и универсальный размер видео для современных проекторов, телевизоров, экранов компьютеров и ноутбуков.

Переходим к видео форматам или медиаконтейнерам, как их еще называют. Контейнер файла используется для идентификации и чередования различных типов данных. Современные контейнеры упаковывают в видео файл не только сам видеоряд, но и звуковые дорожки, meta данные, субтитры, информацию о разделах и еще много чего. Основных контейнеров не так много - avi (формат предложенный корпорацией Microsoft), mov (стандартный контейнер от Apple), mpg (формат записи файлов от MPEG group). Я делаю проекты в MOV, наиболее универсальный формат, с ним меньше всего проблем на компьютерах заказчиков. Но если видео-файл будет встраиваться в WEB, то наиболее подходящим будет MPG формат (расширение файла *.mp4 в основном).

Последнее и самое, пожалуй, не простое - это кодеки. Видеокодек — это алгоритм сжатия видеоданных и восстановления сжатых данных. По сути кодек - это формула, которая определяет, каким образом можно «упаковать» видеоконтент и, соответственно, воспроизвести видео, распаковав его. Сейчас мы поговорим только про видеокодеки, но есть и аудиокодеки, а так же кодеки для субтитров. Опишу основные видеокодеки:

MPEG4 - Несмотря на техническое совершенство, в "чистом" виде практически не получил распространение из-за ряда ограничений на использование.
DivX - культовая первая версия 3.11 этого кодека представляла собой фактически взломанный Microsoft MPEG4 и позволяла создавать "DVD-rip" в контейнере AVI, умещавшийся на одну или две болванки, позволяя экономить на дорогой DVD-болванке или лицензионной копии DVD-фильма. Сейчас поддерживается всеми актуальными программными и аппаратными видеоплеерами.
XviD - open source версия DivX, быстро обогнавшая своего "предка" DivX в развитии, не имевшая лицензионных проблем, а также быстро "взятая на вооружение" и производителями оборудования и поставщиками контента.
Наиболее современный и популярный видекодек "поколения MPEG4" в наше время. В качестве контейнера для него чаще всего используется AVI, но иногда и MKV (матрешка).
h.264 - революция в мире кодирования видео, де факто созданная по заказу ВС США ещё в начале первого десятилетия XXI века. Из-за фантастического преимущества в качестве изображения относительно размера файла над кодеками семейства MPEG4, h.264 получил очень быстрое распространение и сейчас является наиболее распространенным и поддерживаемым кодеком для видео.

Наиболее универсальным и качественным, на мой взгляд, является следующий набор для подготовки видео-файла - разрешение 1920х1080p, контейнер mov (QuickTime), кодек h.264 (quality не ниже 75), частота кадров 29,97 fps. Стоит отметить, что разные программы по разному работают с контейнерами и кодеками, например, программа для VJ под названием Resolume, не видит *.mp4 файлы, стандартом для этой программы является кодек DXV и файлы mov .

Обращаю ваше внимание, что кодек h.264 довольно требователен к аппаратным средствам, считается, что лучше не запускать большие видео-файлы 1080p на компьютерах с одноядерными процессорами.

Этой информации вам должно хватить для общего понимания из чего состоит видео-файл, какие настройки использовать для его кодирования.

Мультимедийные файлы состоят из двух частей: контейнера и кодека . Разница между этими двумя вещами заключается в том, что запутывает большинство пользователей, но как только вы поймете эту разницу , вы, наконец, поймете, почему некоторые видеофайлы предпочтительнее других.

Когда вы видите видеофайл с заданным расширением, вы на самом деле видите тип контейнера. Тип контейнера определяет, какие данные могут храниться в файле и как эти данные расположены в файле. Например, формат контейнера может иметь место для одной дорожки видео, одной звуковой дорожки и одной дорожки субтитров. Дело в том, что типы контейнеров не обязательно определяют способ кодирования данных.

Необработанные видеоматериалы требуют много места - одна минута записи может занять несколько гигабайт в зависимости от разрешения и частоты кадров. Вот почему видео-треки должны быть сжаты до приемлемых размеров файлов, прежде чем их можно будет записать на диски или поместить в онлайн для загрузки. Но есть разные методы сжатия, каждый со своими плюсами и минусами.

Когда мы говорим о видеокодеках, мы говорим об этих различных методах сжатия. И важно знать, что контейнерные файлы могут поддерживать несколько кодеков. Даже если ваше устройство знает, как читать формат видео контейнера MP4, оно может не знать, как декодировать видеодорожку в этом файле MP4, который может быть закодирован как Xvid, x264 или x265. Или, может быть, оно не может прочитать аудиодорожку, которая может быть закодирована с использованием любого количества методов сжатия звука. Некоторые из распространенных видео расширений, с которыми вы можете столкнуться, обсуждаются ниже.

Основные видео контейнеры

MP4 (MPEG-4) - Это стандарт, разработанный группой экспертов Motion Pictures и введенный еще в 1998 году, главным образом для обмена файлами в Интернете. Этот формат использует различные методы сжатия для аудио и видео файлов. Для аудио он использует кодек AAC, а для видео - кодек MPEG-4 или H.264 . Он совместим практически со всеми медиапроигрывателями, веб-браузерами и используется в ряде платформ для обмена видео или потоковой передачи. Он также уменьшает размер видеофайлов, сохраняя при этом достойное качество.
MKV (Matroska Video Container) - Возвращаясь к своему созданию в 2002 году , формат MKV остается одним из самых универсальных, поддерживающих широкий спектр типов кодеков как для видео, так и для аудио. Он может содержать более одного субтитра, главы и другие дополнения, что делает больше возможностей доступными с этим форматом файла. Тем не менее, он не так популярен, как остальные в этом списке, но вы сможете проигрывать его на большинстве устройств в зависимости от кодека внутри.
AVI (Audio Video Interlaced) - Без сомнения, AVI является старейшим из существующих здесь и поддерживает практически все типы кодеков под солнцем. Это также очень распространено и может использоваться почти в любой форме для любых целей. Видео в этом формате могут воспроизводиться большинством медиаплееров, особенно старых.

Основные видео кодеки

WMV (Windows Media Video) - впервые представленный в 1999 году, WMV - это собственный кодек, разработанный Microsoft для использования с их собственным форматом контейнера ASF. Файл с расширением WMV является контейнером ASF с видеодорожкой WMV, но видеодорожки WMV также могут храниться в контейнерах AVI или MKV. Большинство устройств Microsoft по-прежнему поддерживают его, но в последние годы оно перестало пользоваться популярностью.
Xvid (H.263/MPEG-4, часть 2) - Впервые представленная в 2001 году в качестве конкурента DivX с открытым исходным кодом, Xvid стала популярной благодаря своей способности сжимать DVD-фильмы до размеров CD без ущерба для качества. Большинство игроков поддерживают Xvid сегодня.
x264 (H.264/MPEG-4 AVC) - впервые представленный в 2003 году, H.264 наиболее известен как один из стандартов кодирования, используемых для видео Blu-ray, и как самый популярный стандарт кодирования для потоковой передачи видео, используемый такими сайтами, как YouTube, Vimeo и т. Д. X264 - это реализация с открытым исходным кодом, которая якобы производит видео более высокого качества при меньших размерах файлов.
x265 (H.265/MPEG-H HEVC) - впервые представленный в 2013 году, H.265 является новым заменителем H.264, позволяющим более чем вдвое сжимать данные при сохранении того же качества видео. Он также поддерживает разрешения до 8K. Все это означает, что H.265 проложит путь к видео более высокого качества, сохраняя при этом разумные размеры файлов. x265 - это реализация с открытым исходным кодом. Поскольку H.265 настолько нов, он еще не получил широкой поддержки.

MP4, MKV, AVI - форматы видео-файлов и кодеки Reviewed by Admin on марта 25, 2019 Rating: 5

Современные медийные платформы позволяют пользователям наслаждаться высокодетализированным видео и потрясающими аудиоэффектами в режиме онлайн.

Однако создание подобного контента было бы невозможно без существования кодеков и контейнеров.

Чем кодеки отличаются от контейнера — их часто путают

Для ответа на вопрос, чем кодеки отличаются от контейнеров, необходимо понять, что такое кодеки.

Смысл понятия «кодек» лежит прямо в его названии:

Фактически кодек — это цифровой инструмент компрессии и декомпрессии данных. Компрессия (сжатие данных) необходима для экономии занимаемого файлом места. Например, несжатое видео высокой четкости в raw-формате, при 60 кадрах в секунду способно достигать размеров в полтерабайта на каждый час записи.

Восьмиканальная аудиодорожка в 24-битном разрешении будет занимать 16 мегабит за одну секунду записи. Такие объемы данных не подходят ни для штатного хранения, ни для их передачи онлайн, поэтому для их сжатия применяются специальные формулы, которые и называются кодеками.

Для хранения сжатой информации создаются контейнеры-обертки в определенном формате. Современные контейнеры способны хранить информацию, обработанную разными кодеками. Такие обертки указывают устройству на то, какими кодеками была сжата информация, и по какой формуле ее восстанавливать.

Если разобрать стандартное видео со звуком на кодеки и контейнеры, в результате получится три составные части:

Видеокодек, отвечающий за степень сжатия и потери качества в процессе.
Аудиокодек, отвечает за хранение звуковой дорожки.
Контейнер-обертка, хранилище обоих кодеков и дополнительной метаинформации.

В случае если в видео нет звука, аудиокодек не нужен.

Какие кодеки в основном поддерживаются современными ТВ и обновляются ли они с прошивкой

Современные системы поддерживают большинство существующих кодеков.

Поддержка кодеков MPEG от первого до четвертого, вариации H.264 для воспроизведения Blu-Ray, а также XviD и DivX, входят в базовый пакет любого современного телевизора.

Ведущие производители всегда следят за ошибками и актуальностью своего программного обеспечения.

Обновление кодеков в процессе прошивки регулируется разработчиками индивидуально под каждую модель SmartTV.

Если новые кодеки необходимы, поддерживаются устройством на аппаратном уровне и не вызывают ошибок отображения, ничего не мешает разработчикам добавить их в ближайших обновлениях.

Не все устройства совместимы с новыми кодеками, поэтому установка неофициальных обновлений прошивки не рекомендуется потому как может привести к ошибкам воспроизведения.

Какие кодеки используются при проигрывании онлайн-видео (современные кодеки youtube)

В настоящее время стандартом большинства видеосервисов стали кодеки H.264 и MPEG-4, значительно реже встречаются кодеки FFDshow, XviD и DivX.

Одним из самых перспективных кодеков является бесплатный AV1-кодек. Разработан сообществом AOMedia, включающим в себя таких гигантов как AMD, Google, Netflix, Mozilla, Nvidia, Intel, ARM и Cisco. Исходный код кодека открыт и свободно распространяется без каких-либо лицензионных отчислений.

Что даст конечному пользователю переход ютуба на современный AV1

Кодек AV1 разрабатывался для воспроизведения видео онлайн, в браузерах Safari, Firefox, Edge и Chrome. Степень сжатия видео кодеком AV1 превосходит кодеки VP8 и H.264 от 30% до 50%, а кодек HEVC до 30–43 % на высоких битрейтах.

Полный переход видео платформы YouTube на AV1-кодек не только ускорит загрузку всех видеороликов от 20% до 50%, но и позволит стримить в разрешении 4K.

Для минимизации потерь качества, при сохранении и конвертации файла рекомендуется использовать кодеки AV1 для видео и Opus для аудио, обернутые в MP4-контейнер.

Читайте также: