Популярные видеокодеки

видеокодеки

Большинство стандартов и реализованных на их основе кодеков применяют сходные механизмы сжатия. Уже в MPEG-1 (MPEG расшифровывается как Motion Pictures Expert Group. Эта группа является частью международной организации стандартов International Standard Organization, утвержденном в далеком 1988 году, был предусмотрен механизм I-, P- и B-кадров и компенсация движения. Однако большого распространения MPEG-1 как таковой не получил. Невысокое качество изображения, обусловленное потолком скорости передачи данных в 1,5 Мбит/с и узкая сфера применения (видео CD) не дали MPEG-1 никаких шансов.

Куда больше известна публике третья версия звукового раздела MPEG-1: MPEG Audio Layer III — MP3. Высокая степень компрессии звука в MP3 объяснятся тем, что на выходе предоставляется не совсем то, что было на входе (до сжатия). В соответствии с так называемой психоакустической моделью отбрасываются нюансы, незаметные уху на фоне более громких звуков. Как результат — многократное (от пяти до десяти раз — в зависимости от желаемого качества) уменьшение объема по сравнению с несжатыми звуковыми данными. А также принципиальное неприятие меломанами (поскольку тренированное ухо кое-что все-таки замечает).

Чтобы преодолеть недостатки MPEG-1, был разработан стандарт MPEG-2. Основа нынешней цифровой революции качества в распространении визуальной информации. Благодаря MPEG-2 стали реальностью цифровое телевидение высокой четкости, в том числе спутниковое, и DVD с домашними кинотеатрами.  Приоритет в MPEG-2 был отдан достижению высокого качества. Что автоматически ориентировало его на работу со специализированным телевизионным оборудованием. Это неудивительно, поскольку в 1992-1994 годах, когда этот стандарт формировался, персональные компьютеры, способные справиться с требуемым MPEG-2 потоком данных (который обычно составляет 9–15 Мбит/с, но в случае телесигнала высокой четкости может достигать 60 Мбит/с), существовали лишь в смелых мечтах разработчиков. О ничтожности доступных в те времена дисковых емкостей и «толщине» каналов передачи информации нет нужды и упоминать.

MPEG-2 является потоковым (то есть используется в цифровом вещании; для MPEG-1 такой возможности не предусматривалось). Поддерживает чересстрочную развертку, полупиксельную точность в определении векторов движения, а также высококачественные многоканальные форматы звука Dolby Digital и Digital Theater System (DTS) — если методы обработки видео по большей части унаследованы от MPEG-1, то аудиочасть не имеет с MP3 ничего общего.

Современные стандарты

Но ни у кого не было сомнений, что компьютерные и передаточные мощности в будущем вырастут. А потому загодя стал создаваться стандарт MPEG-4, который должен был определить порядок обмена мультимедиаконтентом в вычислительных сетях общего назначения. Сфера деятельности MPEG-4 намного шире, чем просто хранение и передача аудио- и видеоданных. С его помощью можно описывать двумерные и трехмерные объекты. Программировать их поведение, на лету комбинировать компьютерную графику с живым изображением и делать многие другие вещи. Ввиду своей ориентации, MPEG-4 предусматривает очень широкий диапазон скоростей передачи данных — от совершенно мизерных, рассчитанных на соединения dial-up, до сопоставимых по величине с некоторыми предусмотренными MPEG-2 для цифрового телевидения.
MPEG-4 имеет много общего с QuickTime, который также создан для описания медиаобъектов и обладает сходными возможностями.

Популярные видеокодеки

DivX

MPEG-4 в некотором смысле повторил судьбу MPEG-1: как таковой, этот стандарт большого распространения не получил. Зато один из его субстандартов (тот, который касается сжатия видео) сделался невероятно популярным.  Широкие массы познакомились с ним благодаря кодеку DivX 3.11, созданному народными умельцами на одной из бета-версий кодека MPEG-4 от Microsoft. Вернее, бета-версию просто сломали, сняв ограничения на использование: появилась возможность иметь на выходе не только ASF, но и более удобные AVI-файлы.

Именно AVI, изначально предназначенные для хранения несжатого видео в формате Audio Video Interleaved. Являются удобными контейнерами, позволяющими комбинировать внутри различные аудио- и видеоформаты, не имеющие собственно к AVI никакого отношения. Например, можно использовать для кодирования видео MPEG-4, а для аудио, вместо его родного MPEG-4 AAC (Advanced Audio Compression) — старый добрый MP3 (тем более, что DivX не поддерживает звук как таковой). Еще одним достаточно популярным «контейнером» являются файлы MKV-формата — Matroska («Матрешка»).

DivX 4.х

В дальнейшем кодак был переписан остепенившимися хакерами с нуля. Причем была достигнута совместимость с ISO MPEG-4, которой у DivX 3.11 не было в связи со склонностью Microsoft делать свои, ни с чем не совместимые версии даже для открытых стандартов. DivX 4.х односторонне совместим с DivX 3.11 — четвертая версия может проигрывать файлы третьей, но не наоборот. Оборотной стороной независимой разработки стали скромные характеристики: версия 4.х работает несколько хуже, чем 3.11 —особенно это касается стабильности.

В последнем DivX 5.2.1. «детские болезни» самостоятельной разработки преодолены. И DivX теперь представляет собой очень эффективное решение, которое обеспечивает хорошее качество и очень высокую степень сжатия. Интересен кодек DivX Pro, который, по заявлениям разработчиков, позволяет добиться на 30% лучшего сжатия, чем обычный DivX 5.х. Продвинутый кодек достигает такого результата с помощью комбинации самых разнообразных методов, среди которых ручной контроль качества и битрейта. Кроме того, DivX Pro по возможности «чистит» картинку от помех перед сжатием и предварительно обрабатывает проблемные фрагменты изображения, которые обычно сжимаются с артефактами.

Другие кодеки MPEG-4

Когда DivX переходил на собственные рельсы, от него отделился еще один кодек — XviD, способный кодировать и проигрывать ISO MPEG-4. Оба кодека основывались когда-то на одном и том же программном коде. Однако сегодня XviD представляет собой GPL-проект с открытыми исходниками, в то время как DivX является закрытым и коммерческим. Характеристики XviD не слишком отличаются от DivX (в частности, он также пока не поддерживает аудио). Однако многим он нравится больше и к тому же поддерживает большее число платформ: Windows, Mac OS X, BSD, Solaris, BeOS против Windows, Linux и Mac OS X у DivX.  Существует еще немалое число совместимых с MPEG-4 кодеков, например 3ivx, Nero Digital или MPEG-4 — модуль для QuickTime. Однако охватить их все в этом обзоре нет возможности. Да и необходимости тоже нет, поскольку различия между ними невелики и касаются в основном стабильности и совместимости с различными приложениями для создания, перекодирования и просмотра видео.

В заключение стоит уделить немного внимания кодеку, основанному на альтернативном MPEG стандарте. Это Windows Media Video (WMV) и High Definition WMV (HD-WMV).
Кодек WMV версии 9 обеспечивает трех-четырехкратное сжатие видео. И полутора-двухкратное сжатие аудио по сравнению со стандартами, которые используются на DVD (MPEG-2, Dolby Digital, DTS). По степени сжатия это сопоставимо с DivX, а по обеспечиваемому качеству и нагрузке на процессор при воспроизведении с высоким битрейтом WMV несколько лучше своего «хакерского» конкурента. HD-WMV— это модификация WMV для видео высокой четкости (разрешением 720 или 1080 строк). Ввиду огромного размера картинки HD-WMV имеет очень высокий битрейт (19 Мбит/с) и отличается чрезвычайно высокими требованиями к «материальной части», и силу своей «прожорливости» HD-WMV не слишком распространен.

Обучение видеомонтажу с помощью обучающих видеокурсов

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *