Что такое видео файл

Видеокодеки, видеоформаты – что же это всё означает?

Если вы озадачены бесконечным списком параметров экспорта в вашей программе для монтажа видео, то эта статья для вас. Сначала рассмотрим определение кодека. Затем рассмотрим понятие видеоформата, и затем, мы рассмотрим некоторые из наиболее распространенных кодеков и их использование.

Если вы занимаетесь съёмкой или редактированием видео, то почти сразу вам встретиться термин «кодек». Поскольку их так много, и трудно определить разницу между ними, то я сделал краткий обзор, чтобы помочь вам начать работу. Если вы понимаете определенные термины, вы можете лучше решить, какой из них соответствует вашим потребностям. Давайте начнем с простого определения.

Видеокодек это.

Кодек — это на самом деле соединение двух слов: кодер и декодер (co / dec). Что они делают? Проще говоря, поскольку видеофайлы очень большие, вам нужен способ сделать их меньше. Кодек кодирует, сжимая данные для хранения или отправки, а затем распаковывает для воспроизведения или редактирования.

Кодек — это компьютерный код, который выполняет свою функцию всякий раз, когда файл вызывается программным обеспечением. Кодеки также можно использовать в физическом оборудовании, например в камере, для преобразования входящего видео и звука в цифровой формат.

Это происходит в режиме реального времени, либо в точке захвата, либо в точке воспроизведения. Однако, если вы не являетесь инженером по вещанию, то вам придётся положится на свой компьютер или устройство для выбора кодека. Аппаратное обеспечение сжимает ваши видео и аудио данные для просмотра, передачи или хранения.

Видеоформат это.

Формат файла похож на контейнер. Внутри контейнера находятся данные, которые были сжаты с использованием определенного кодека. И иногда они имеют одинаковое имя.

Например, формат файла, такой как Windows Media Audio, содержит данные, сжатые с использованием кодека Windows Media Audio. Однако формат файла, такой как Audio Video Interleaved (AVI), может содержать данные, сжатые любым из нескольких различных кодеков, включая кодеки MPEG-2, DivX или XviD.

AVI-файлы также могут содержать данные, которые не сжимаются никаким кодеком. Следовательно, в зависимости от того, какие кодеки установлены в вашей системе, одни файлы AVI у вас будут нормально воспроизводится, а другие файлы AVI, несмотря на одинаковое расширение файла, воспроизводится не будут.

Также это затрагивает аудио. Часто бывает ситуация, когда при воспроизведении видео, звук воспроизводится, а вот видео нет. Это значит, на вашем устройстве ну установлен соответствующий видеокодек.

Как определить формат видео и используемый видеокодек?

К сожалению, встроенные инструменты в Windows не позволяют узнать подробную информацию о видео файле. Но можно воспользоваться специальными программами. Например, MediaInfo. Это бесплатная программа, из категории свободного программного обеспечения. Которую вы можете скачать по ссылке.

Устанавливаете программу, открываете интересующий вас файл и получаете подробную информацию.

Здесь мы видим, что выбранный мною файл имеет формат видео MPEG-4, использует кодек AVC(H.264), имеет разрешение 3840х2160 пикселей, а также другую информацию по файлу.

Какой формат видео самый маленький?

Тем не менее, важно учитывать и другие факторы, помимо размера: где будут воспроизводиться файлы и требуемое качество видео. Далее мы углубимся в каждый из самых популярных форматов, чтобы понять компромиссы.

Форматы видеофайлов.

.WMV — это формат видеофайлов, созданный Microsoft и обозначающий Windows Media Video. Кодек, используемый этими файлами, приводит к небольшому размеру файла, но низкому качеству. Этот формат полезен, если вы отправляете видео кому-то со старого компьютера с Windows.

AVCHD

Как выбрать лучший формат видео файла

Выбор правильного формата видеофайла полностью зависит от того, для чего вы планируете использовать видео. Вы должны выбрать формат, который обеспечивает требуемое качество видео, но не более того. Излишне высококачественные видеофайлы могут быть неудобными для перемещения, обмена, конвертации и управления. Кроме того, важно то, как будут просматриваться видеофайлы. Не все программы, браузеры и устройства могут открывать определенный формат видео. Рассмотрим пару сценариев:

Если видео будет просматриваться в Интернете, выберите формат, поддерживаемый большинством браузеров. Таким образом, ваше видео сможет воспроизводиться без загрузки файла и использования отдельного проигрывателя. Браузер-совместимые форматы видео включают MP4 и WEBM.

Если вы архивируете домашнее видео, выберите формат, который имеет высокое качество и имеет хорошие шансы на воспроизведение в будущем. Форматы с открытым исходным кодом более ориентированы на будущее, чем проприетарные форматы, которые контролируются конкретной компанией. Форматы, которые соответствуют этой категории, являются MP4 или AVI (с использованием открытого кодека).

Если вы работаете в компании, которая использует старые компьютеры Windows, вам следует выбрать формат с высокой степенью сжатия и совместимость с Windows. В этом случае вы хотите использовать файл WMV.

Чтобы проверить, подходит ли вам формат видео для загрузки на YouTube, Facebook, Twitter или Instagram, вот краткая таблица с некоторыми из самых популярных сайтов и поддерживаемых ими видеоформатов:

Таким образом, зная как работают видеоформаты, вы сможете воспроизвести видео любого формата, и что ещё важнее, сможете создавать видео в том формате, который будет удобен для ваших зрителей.

Источник

Что такое видеофайл, основные параметры и понятия: формат, разрешение, битрейт, кодек

Сегодня практически каждый человек смотрит телепередачи, фильмы и мультсериалы на телевизоре, а также ролики на видеосервисах типа YouTube. Все они представляют собой специализированные видеофайлы, которые просто отображаются на экране телевизора, мониторе компьютера или дисплее смартфона. Что из себя представляет видеофайл, какие основные параметры он имеет? Об этом и поговорим в нашей статье.

Что такое видеофайл, основные особенности и параметры

Файлы видео представляют собой набор снимков, которые быстро чередуются один за другим и дополняются аудиорядом. Какая частота кадров является оптимальной? Чтобы для человека смена картинок проходила незаметно, видеофайлы обычно выполняются с частотой кадров FPS от 24 штук на 1 секунду. Используемые картинки могут иметь разные параметры, в частности, ширину и высоту. На видео данные характеристики измеряются в точках, называемых пикселями (от англ. Pictures element – «элементы картинки»).

Если в несколько раз увеличить кадр любого видеоролика, то можно увидеть, что картинка состоит из тысяч или даже миллионов таких точек (квадратиков), которые имеют определённый окрас. Таким образом и создаются изображения.

Важно! Главными параметрами видеофайлов является частота кадров, а также ширина и высота – последние два свойства называют «разрешением».

Чем больше ширина и высота изображений, тем качественнее и детальнее будет видео. Существуют разные форматы видеофайлов, которые время от времени совершенствуются. Относительно старым считается формат по стандарту PAL, который предусматривал размеры картинок 720х576 точек. Более современными считаются форматы HD (1280х720p) и FullHD (1920х1080p). Не так давно появился формат 4K (4096х2304 точек), который считается сегодня наиболее распространённым при показе фильмов в кинотеатрах. Самым последним является формат 8K, который предусматривает разрешение изображений 7680х4320 пикселей.

Соотношение сторон видеороликов

Данный параметр видеофайлов также является довольно важным, но сегодня его учитывают всё реже, поскольку подавляющее большинство современных видео имеют широкоэкранный формат с соотношением сторон (ширины и высоты) 16:9. Конечно, лет 10-15 назад наиболее востребованным считался телевизионный формат с соотношением сторон 4:3, но в наши дни он уже почти неактуален.

Что такое битрейт видео?

Как мы уже отметили, каждая картинка из видеоряда состоит из определённого количества точек. По отдельности изображение имеет определённый «вес», занимая конкретный объём памяти. Если же смотреть по видеофайлу с его общим количеством кадров, то суммарный объём будет существенно отличаться. Приведём пример:

Но почему же на практике часовой фильм занимает не 172 ГБ памяти? Всё дело в том, что умельцы придумали «ужимать» видеофайлы, чтобы уменьшить количество занимаемой памяти. Как раз для этого было создано множество форматов видео, каждый из которых характеризуется особыми правилами и алгоритмами сжатия. И вот мы плавно подошли к такому понятию как битрейт (Bt).

При съёмке видео матрица видеокамер делает замеры светового излучения, от которого зависит цвет окраса конкретного пикселя. Затем данная информация записывается на флеш-накопитель или SSD. При просмотре видеоролика записанные на диск данные считываются и передаются на экран. Скорость такой передачи и считывания как раз называют битрейтом. Получается, что наблюдается прямая взаимосвязь «битрейт – качество видео».

Но стоит учесть, что в видеофайлах битрейт играет и другую роль, показывая степень сжатия картинок. При записи изображения с матрицы камеры сигналы сразу кодируются и сжимаются, и при повышении степени сжатия картинка занимает меньше места на накопителе, но при этом имеет ме́ньшее качество.

Битрейт – важнейший параметр видеофайлов, который определяет степень сжатия, а также скорость чтения и записи кадров.

Какой битрейт лучше для видео? Это зависит от разрешения и частоты смены кадров (стандартное, высокое), а также формата картинки:

Что такое кодеки для видео, какие бывают?

Если говорить о параметрах и свойствах видеофайлов, то стоит упомянуть и понятие «кодек», который обозначает определённый алгоритм (механизм) сжатия картинок. Чтобы при повышении степени сжатия сохранялось высокое качество изображений, были созданы разные видеокодеки.

Получается, что при использовании разных кодеков (MP4, HEVC, H263, H265, DVD и пр.) при одинаковом размере картинок и занимаемой на диске памяти качество видео будет разным.

Но почему не был придуман единый, универсальный и самый эффективный видеокодек? Это объясняется постоянным развитием технологий, использованием разных расширений файлов, появлением новых форматов (PAL, NTSC, HD, UHD, 4К) и способов обработки картинок. Благодаря использованию более мощных процессоров и видеокарт удаётся создавать новые, более сложные и эффективные алгоритмы сжатия видео, поэтому каждый кодек и отличается друг от друга.

Для новичка данные понятия и параметры могут показаться не совсем понятными, но если вы хотите снимать качественные ролики для своего блога или канала на Ютубе, важно разобраться с битрейтом, кодеками и другими параметрами видеофайлов. А если же вам нужны качественные видеокамеры или другое оборудование для съёмок, вы можете купить его или взять в аренду в компании TVTOK.

Источник

Что такое видео формат, его виды и как можно изменить один видеоформат на другой

Здравствуйте, дорогие читатели нашего блога. Сегодня я попытаюсь быть вашим гидом в теме видео форматов.

Заметили ли вы, что в наши дни активно начал развиваться видео контент в соц. сетях? Как правило это ролики обучающего, развлекающего или рекламного характера. Люди, которые монтируют видео для того, чтобы опубликовать его на Youtube, TikTok, Instagram часто сталкиваются с проблемой того, как же сохранить видео с минимальным весом Гбайт в хорошем качестве, чтобы потребителю было комфортно его смотреть. Именно тогда они начинают знакомиться с понятием видео формата.

Что такое видео форматы?

Видео формат – это тип файла, в котором сохраняется готовые цифровые данные отредактированного видео. Он помогает воспроизвести видео на устройстве.

Зачем они нужны?

К примеру, вы сняли ролик на вашу камеру. Монтируете, после чего сохраняете на компьютере. Далее замечаете, что сделанное вами видео занимает много места, и появляются проблемы с его отправкой или публикацией. Более того, видео начинает терять своё качество при размещении в социальных сетях. Многие по ошибке начинают искать проблему в камере. Конечно, от выбора хорошей камеры много чего зависит, особенно если вы ведёте YouTube канал. К слову, если вы только завели или задумываетесь завести канал, то рекомендую для начала пройти YouTube курсы.

Понятие про кодеки

Понятие кодек также тесно связано с форматами видео файлов. Иногда люди считают, что это одно и то же, но это ошибочно. Кодек — это программный алгоритм который предназначен для кодирования (сжатия) и декодирования (воспроизведения из сжатого состояния) аудио и видео файлов.

Форматы для популярных соц.сетей

После того как вы получили окончательный видеофайл и хотите запостить его в соц. сети, вам необходимо ознакомиться с параметрами разрешений для загрузки видео.

Основные типы видео файлов

Самыми распространенными видео-форматами являются: MP4, MOV, TS, MKV, AVI, WMV. Они воспроизводятся на многих устройствах. Хочу сразу отметить, что телефоны могут воссоздавать далеко не все форматы, только MP4 и WMV. У компьютера этот список намного больше.

MP4 ( MPEG-4 Part 14) – формат, относящиеся к стандарту MPEG-4, для хранения видео или аудио файлов с возможностью добавления субтитров. Файлы с таким расширением предназначены для онлайн-видеотрансляций, записи видео, подкастов, клипов, аудиокниг. Такие файлы поддерживаются почти на каждом устройстве.

Вот перечень плееров для проигрывания MP4 формата:

Такими файлами легко делиться в соц. сетях, хранить их на компьютере или телефоне, они занимают мало места.

Поддерживаемые плееры для проигрывания MOV файлов:

TS (Video Transport Stream File) — это ещё одно расширение видео файла транспортного потока. Используют для потокового видео, которое хранят на DVD дисках и сжимают при помощи кодека MPEG-2.

Проигрыватели для TS:

MKV (Matroska Video File) – формат мультимедийного видео-контейнера, позволяющий одновременно открывать несколько звуковых дорожек с разными субтитрами. Поэтому, если вы занимаетесь видео анимациями, то присмотритесь к этому формату. Также его преимущество состоит в том, что он предоставляет множество способов сжатия, чем похож с MOV, MPG и AVI.

Воспроизвести MKV можно с помощью:

Открыть такой формат можно с помощью:

WMV (Windows Media Video) – файл работающий на системе видео кодирования. Разработанный корпорацией Microsoft на основе мультимедийного контейнера Microsoft Advanced Systems Format. Сжатие файла происходит за счёт Windows Media компрессии. WMV делает видео-файлы яркими и использует высоко пиксельные разрешения (от 720 до 1080) для получения HD качества.

Плееры для открытия формата :

Сравнение каждого из них

Стоит сказать, что на самом деле видео форматов огромное множество, а в текущей статье освещены только самые популярные.

Как преобразовать один видео формат в другой

Прежде чем переходить к тому как преобразовать один формат в другой, давайте вначале немного разберемся с определениями и выясним почему бывает необходимо делать такие преобразования.

Сам процесс перевода одного видеоформата в другой, называется конвертацией.

Причины для конвертации

Причины, по которым пользователи обычно конвертируют один формат в другой могут быть следующими:

Как можно конвертировать видео?

Для конвертации видео я рекомендую использовать специальные видеоконвертеры, например, программу Movavi Video Converter, так как она очень проста в использовании и подойдет даже новичку.

Вот только некоторые её преимущества в сравнение с аналогами:

Для того чтобы конвертировать из одного видеоформата в другой, нужно выполнить всего несколько действий (вот они по шагам).

На этом сам процесс видео конвертации будет завершен. В принципе в других программах он будет выглядеть абсолютно так же, так что можно сказать — это универсальная инструкция.

Заключение

Наше путешествие по видео форматам подошло к концу. Я очень рада, если собранный мною материал был полезен для вас, и вы сделали необходимые выводы. Владение информацией в видео сфере необходима не только для человека, который серьезно занимается монтажом (видео монтажник) или продвижением своего блога в соц. сетях. Но и для просто любителей видеосъёмки предоставленная информация наверняка будет полезной.

Не забывайте подписываться на обновление блога и не стесняйтесь делиться статьей с вашими друзьями. До новых встреч.

Источник

Что такое формат видео и какой лучше?

Содержание

Цифровое видео всё больше входит в нашу жизнь и если несколько лет назад пользователи ограничивались просмотром фильмов и роликов в интернете, то сейчас эти же пользователи сами создают видео-контент, причем в таком количестве, которое не снилось даже голливудским кино студиям. Частные видео ролики заполнили социальные сети Вконтакте, Facebook, а теперь еще и Instagram, видео хостинг Youtube ломиться от вновь создаваемых видео каналов и гигабайтов закачиваемого видео на них.

Благодаря современным устройствам и программному обеспечению, работать с видео стало как нельзя проще: монтаж, склейка, наложение звука, а также конвертирование из одного формата в другой, все это теперь делается буквально в несколько кликов и не требует от пользователя широких познаний технической части самого процесса. Пожалуй если, что и требует небольшого экскурса, то это — видео форматы, такие как MP4, AVI, WMV, MOV, а также MKV(M2TS). Далее мы поговорим о том, что такое видео-формат и рассмотрим каждый из них подробнее.

Что такое формат видео?

Формат видео это то какую структуру имеют видео данные, как они хранятся на карте памяти и какими видео кодеками они зашифрованы. В зависимости от формата: MP4, AVI и т.д., структуры видео файлов могут существенно отличаться друг от друга. Структура представляет собой контейнер для раздельного хранения аудио, видео и текстовых данных, а также служебных мета данных. Некоторые видео форматы, в своей структуре могут хранить несколько звуковых или видео дорожек, с разным качеством и звучанием. При просмотре, с помощью видео плеера, пользователь может выбрать ту или иную дорожку для проигрывания(например на русском или английском языке).

Все данные как аудио, так и видео кодируются специальными аудио-видое кодеками, например AAC и H.264. В зависимости от которых может меняться качество звука и видео, размер файла, а также требовательность к ресурсам устройства на котором воспроизводится данный файл.

Давайте рассмотрим несколько форматов видео и выясним какой формат видео лучше https://www.movavi.ru/support/how-to/what-video-format-is-the-best.html, для этого мы сравним видео форматы по трем параметрам: качество, скорость обработки(воспроизведения) и размер видео файла. Также перед тем как мы перейдем к сравнению, стоит отметить, что вы всегда можете конвертировать видео из одного формата в другой с помощью программы Movavi Конвертер Видео.

Общая оценка 17 баллов.

Расшифровывается как MPEG-4 Part 14, является одним из самых распространенных форматов. На сегодняшний день сложно найти видео-устройство или видео-приложение которое бы не поддерживало данный формат.

Общая оценка 19 баллов.

Еще одна разработка компании Microsoft, формат пришедший в свое время на смену AVI, является проприетарным и используется только в операционной системе Windows, но тем не менее также достаточно распространен. Основные преимущества это малый размер файла и высокое качество видео, при этом данный формат достаточно требователен к ресурсам устройства в силу высокой степени сжатия данных.

Общая оценка 18 баллов.

Заключение

Мы разобрались в том, что такое видео форматы, что они из себя представляют и из чего состоят, а также рассмотрели некоторые из них, подробнее сравнив по трем основным критериям. В ходе сравнительного тестирования, звание лучшего видео формата на сегодняшний день, получает MP4, с общей оценкой 19 баллов. Приемлемая скорость обработки видео, хорошее качество и средний размер видео файла. Очевидно именно благодаря этим качествам, данный формат завоевал такую популярность среди пользователей. По этому, если у вас есть видео в формате AVI, которое занимает много места на жестком диске, вы можете смело конвертировать его в MP4 с помощью видео конвертера от компании Movavi.

Источник

История развития видеоформатов (статья плюс ролик)

С девятнадцатого века люди начали добиваться успехов в создании систем движущихся картинок. Фенакистископ, Кинеограф, Праксиноскоп — примитивные, но успешные попытки показать зрителю движение. Весь двадцатый век и дальше кино и видеоформаты развивались, становясь лучше, сложнее, дешевле и доступнее, приведя в итоге к рождению стриминговых видеосервисов, где можно посмотреть об этом интересный ролик. Для Гиктаймса я подготовил его в формате статьи, а внизу оставил видео.

Статья удобнее наличием ссылок для более подробного ознакомления с интересными форматами, а ролик содержит множество иллюстраций.

До кинематографа

В 1832-м году Жозеф Плато создал фенакистископ. В приборе был вращающийся диск, на который надо было смотреть через отверстие. Нарисованные с равным интервалом «кадры», быстро сменяя друг друга, создавали иллюзию движения.

Зоотроп, как считается, изобрел Уильям Джордж Горнер в 1833-м, хотя о похожем приборе говорится в китайских летописях еще от 180-го года. Внутри полого барабана, на стенках были нарисованы кадры.

В 1868-м году Джон Бернс Линнет запатентовал слово «кинеограф» в качестве названия приспособления для быстрого листания страничек бумаги с нарисованными кадрами фильма. Навроде тех, что вы рисовали в школе на полях тетради.

В 1877-м Эмиль Рейно запатентовал праксиноскоп. По сути — это зоотроп с призмой, которая так отражает изобрежение, чтоб компенсировать отклонение «кадра» вплоть до следующего.

С семнадцатого века существует идея проектора. Только тогда это называли волшебным фонарем, а в качестве источника света в конструкции использовали, например, свечку, над которой был дымоход.

Кинопленка

Среди устройств, позволяющих записать движущееся изображение из кадров, кинетограф в 1891-м году использовал целлулоидную пленку в качестве запоминающего устройства.

В 1895-м году братья Люмьер собрали кучу наработок прошлого и сделали синематограф, на который и сняли знаменитое Прибытие поезда.

Частота кадров была ограничена 16-ю: в аппарате использовался надежный и сердитый грейфер для смены кадров рывками, и при более частых рывках пленка рвалась. По этой же причине не получалось использовать пленку длиннее 17-и метров: тяжелый рулон не хотел так быстро крутиться и пленка снова рвалась.
В 1897-м эту проблему решил Вудвил Латам, запатентовав свою петлю. То есть, создав буфер между непрерывным вращением рулона пленки и скачковым механизмом, который резко меняет кадры.

Уже тогда вопрос стандартов остро встал перед индустрией. За первые десять лет двадцатого века более-менее была приведена к стандарту ширина кинопленки — те самые 35 мм. Сложнее оказалось найти единый стандарт перфорации, проще говоря дырочек по краям пленки, позволяющих сдвигать ее ровно на кадр. С нестандартными дырочками мучались вплоть до тридцатых и даже сороковых годов.

Сегодня за стандартизацию дырочек отвечает Общество инженеров кино и телевидения СИМПТИ. Основано оно было в 1916-м, хотя кинопроизводители еще в 1908-м пытались привести перфорацию к одному знаменателю. Попытки киноделов сэкономить, покупая неперфорированную пленку и кое-как дырявя ее на собственных станках или даже внутри съемочного аппарата приводили не только к несовместимостям, но и к скачущему изображению при воспроизведении. Нормальная заводская перфорация решает обе проблемы.

Магнитная лента

В 1944-м русский эмигрант Александр Понятов основал компанию AMPEX. В 56-м компания изобрела поперечно-строчную видеозапись, в которой использовалась магнитная лента на бобинах.

В том же году БиБиСи уже использовала технологию для трансляции новостей не в прямом эфире. Сложно переоценить возможность записывать эфиры для телевизионщиков, это был прорыв. Именно от телевидения многие форматы унаследовали чересстрочную развертку.
В 59-м Тошиба предложила использовать изобретенную японцем Норикадзу Савадзаки наклонно-строчную запись вместо поперечно-строчной: строки, расположенные под углом к видеоголовке, позволяли, например, поставить видео на паузу с замиранием картинки на экране: в таком формате считывающая головка перекрывает строки для вывода одного экрана в любой момент времени.
В 65-м Ампекс разработал цветную пленку.

В то время пленка хранилась на бобинах, а значит запись можно было легко испортить, потрогав пленку руками. А заправка ее в аппарат для воспроизведения была процессом, требующим понимания, примерно как при заправке нитки в швейную машинку. И если со швейными машинками за эти годы проще не стало, то вот индустрию видеопроизводства изменили кассеты.

От аналога к цифре

Первым индустриальным форматом кассет стал U-matic от Сони. Профессионалы 1971-го года были счастливы: кассеты жили дольше бобин с пленкой, имели разрешение в 400 строк и отличное качество благодаря широкой ленте почти в два сантиметра (¾ дюйма) и высокой скорости прокрутки, да двухканальный звук.
Для домашнего использования формат не подошел: кассеты были огромными, с ограничением в 90 минут. Магнитофоны были еще более огромными. Так что, несмотря на дальнейшие доработки, Сониевские ¾ не покорили мир.

Зато его покорила JVC, выпустив на рынок в 76-м кассеты формата Video Home System. Или просто VHS, который к 84-му стал основным форматом бытового видео.
Кассеты с лентой шириной 12,5 мм (½ дюйма) могли хранить до шести часов видео разрешением 240 строк, хотя чаще хранили до трех часов. У кассет не было никакой защиты от копирования, что уже было неплохим аргументом против использования проприетарного Бетамакса — формата-конкурента от Сони, наследника U-matic.

Для профессионалов было не менее важно, что камеры Бетакам писали сразу на свою кассету, и не нужно было тянуть провода к отдельному рекордеру. А это дополнительные удобство и мобильность.

Бетакам развивался параллельно остальным форматам, но был всегда профессиональным решением.

Поговаривают, что кое-где до сих пор в эфир идут записи с бетакамовских кассет.

У нас VHS прекрасно жили вплоть до массового прихода дешевых «домашних кинотеатров» и DVD-дисков, а на западе в это время появлялись новые форматы.

Через восемь лет после выхода VHS, Сони выпустила конкурента: Video-8.

Формат был компактным: восемь — это как раз ширина пленки. Формат давал качество чуть получше VHS’ного с разрешением 250 строк. Не путать с Супер-8 65-го года: популярным форматом домашней съемки, в котором использовалась кинопленка. Но рынок бытового видео восьмерка так и не захватила, хотя определенную популярность снискала: эти маленькие удобные кассеты нашли свою нишу, став стандартом для видеокамер Handycam. Вполне вероятно, что у ваших родителей где-нибудь в столе лежит такая кассета с их свадьбой.

На смену пришли S-VHS и Hi-8. Качество видео выросло, принципы записи сигнала изменились, покрытие пленки улучшилось, ленты перестали быть оксидными и стали металло-порошковыми.

S-VHS отошла от композитного сигнала к двухкомпонентному: отдельно писались каналы яркости и цветности. Разрешение выросло до 400 строк. Формат начали то ли с гордостью, то ли с сомнением называть полупрофессиональным, появились устройства для профессионального монтажа и вещания на его основе. Кассеты выглядели так же, как обычные VHS, а магнитофоны были обратно-совместимыми.

Hi-8 — самый качественный из бытовых аналоговых форматов. Разрешение — 420 строк. Выглядит кассета, как Video-8.

На этом история развития аналоговых форматов заканчивается, но не заканчивается история видеокассет. Просто теперь на кассеты пишут цифровой сигнал.

Но сперва поговорим о дисках. Которые тоже сперва хранили аналоговое видео.

Первые попытки записать видео на диск были предприняты еще в конце девятнадцатого века.
Первый патент на такую систему, способную хранить чуть больше минуты видео, был зарегистрирован в 1907-м.

Двадцатисантиметровый Ted в начале семидесятых хранил от пяти до десяти минут.
В 78-м 12-дюймовый (30 см) виниловый VISC хранил по часу на каждой стороне, но даже не позволял поставить видео на паузу.

Потенциально успешный CED планировался в 64-м, а вышел в 81-м, сразу устаревшим и провальным.

Локально знаменитый 30-сантиметровый Laserdisc 78-го года хранил до часа на стороне в разрешении 440 строк. Кроме штатов и Японии нигде успешным не стал.

25-сантиметровый VHD 83-го года хранил по часу на стороне, но не стал успешным и через три года умер.

Цифровые диски начинаются с компактов. Первым адекватным форматом стал Video CD 93-го года, который давал VHS-качество, но не самый экономный кодек MPEG1, о котором чуть позже, ограничивал продолжительность такой записи часом с четвертью. Ну а через три года вышел DVD и с ним долго никто не мог конкурировать.

А теперь вернемся к кассетам, которые стали цифровыми.

До этого цифровые модули в рекордерах и магнитофонах были. Например, манипуляции с записью компонентного сигнала требуют диджитал-вычислений, а значит, процессора (как минимум в системе рекордера), но на сами кассеты сигнал писался аналоговый.

Теперь же, вместо каналов яркости и цветности, на кассеты писались цифровые потоки данных, в остальном все было похоже.

И если для зрителя это означало лишь приятное улучшение качества, то вот профессионалам видеопроизводства приход цифровых технологий записи невероятно упростил жизнь.

Аналоговую кассету особо не разгонишь, а цифровую можно разгонять пятидесяти- и даже стократно, без потери возможности считывания записи. А это очень упрощает монтаж и критически уменьшает время от футажа до готовой к трансляции записи.

Ну и наконец-то: цифровой сигнал можно копировать и перезаписывать (почти) сколько угодно раз, никакой деградации не происходит — цифра есть цифра.

Первый цифровой формат: D1 от Сони. Где Д — значит Диджитал, а 1 — значит, что первый. Появился в 86-м.

Интересно, что кассеты очень похожи на кассеты самого первого видеоформата U-matic: тоже пленка шириной ¾ дюйма, причем — оксидная, а не металло-порошковая. Система обеспечивала поток данных в 270 Мбит/с. Интересно, что с современными кодеками, видео в 8К нормально выглядит всего при 50-и, но об этом позже.

Формат подразумевает кодирование компонентного сигнала в 4:2:2 и был очень любим профессионалами за обилие удобных устройств для монтажа и обработки и удобства самого формата.

Формат D2 числится не за Сони, а за Ампексом, хотя первая принимала участие в разработке.

Формат получился холиварным: кассеты были дешевле, магнитофоны стыковались с аналоговым оборудованием без дополнительных ЦАПов, но качество было хуже и заточен формат был для бытового использования. Лучшее, что можно было услышать от профессионалов о D2: «ну, это лучше, чем ВХС».

D3 уплотнил запись вдвое, сделав производство видео дешевле.

D4 не существовало на рынке.

D5 наконец-то вернул радость в глаза профессионалов: 10-битное кодирование и отсутствие компрессии перекрыли потребности в D1. Его HD версия позволила выбирать между чересстрочными 1080 и прогрессивными 720 с частотой до 30 к/с.

D6 в 93-м году дал возможность писать поток в безумный по компьютерным меркам 1,2 Гбит/с без компрессии. Для нормальной реализации такой плотности данных пришлось разработать новую систему коррекции ошибок. И на этом скучные форматы D заканчиваются.

В том же 93-м Сони выпустила на рынок Digital Betacam.

Преемник перекрывал D1 и позволял достаточно дешево производить и обрабатывать видео, составляя модульную систему из совместимых устройств. А еще он был обратно совместим со старыми Бетакамами. Операторам и производителям видео система полюбилась.

В 95-м у нее появился конкурент Digital-S.

Его еще называют D9 по скучной цифровой традиции. Кассеты выглядели как VHS. Чуть позже появился HD-вариант. Сигнал кодировался по системе DV.

DV или Digital Video — это целая группа форматов, что была коллективно разработана Sony, Panasonic, Philips, Hitachi и JVC и сильно влияла на рынок с 95-го.

Кассеты в рамках DV могли быть разных формфакторов, вплоть до маленьких, на которых, возможно, хранятся вторые свадьбы ваших родителей.

Через DV мы плавно переходим от физических носителей, к цифровым интерфейсам и компьютерам. И цифровое видео получает возможность храниться и передаваться в виде файлов.

А это значит, появляются такие термины, как кодек и контейнер. Ну и наконец-то мы перестаем говорить о разрешении в телеформате «строк» и начинаем говорить в компьютерном формате пикселей.

Файлы и потоки

Контейнер — это формат файла или потока данных, в рамках которых данные кодируются каким-то одним образом.

Кодек же — это кодировщик и декодировщик. То, что преобразовывает данные. В случае с медиа, кодеки призваны сжимать поток данных и часто это делают с потерями.

В рамках форматов DV, контейнером может быть AVI, Quicktime или менее известный MXF. Кодеки в рамках этих контейнеров и форматов могут быть разными.

Если говорить о сжатии видео, то существует общее правило: чем более продвинутыми средствами кодируем, тем меньше может быть поток данных или размер файла, но понадобиться больше ресурсов для воспроизведения при субъективно равном качестве записи.

Развитие кодеков проходило параллельно с ростом производительности компьютеров.

В далеком 1988-м году появился кодек H.261. Мало кто о нем слышал, хотя именно в нем появились концепции опорных кадров, блочных векторных преобразований и других технологий, которые сейчас используются во всех популярных кодеках.
То есть, видео не хранится в виде последовательности кадров, как в кинопленке. Видео анализируется кодировщиком, который находит резкую смену картинки — например, начало новой сцены — и сохраняет такой кадр, который и называется опорным. И до следующего опорного кадра описывает лишь изменения этого кадра во времени, деля изображение на блоки.

В 93-м Экспертная группа по движущимся изображениям (MPEG), сформированная Международной организацией по стандартизации (ISO), разработала группу стандартов сжатия MPEG-1.

Относительно H.261 стало возможным строить изменения не только от прошлого опорного кадра, но и от последующего; а также кодировать какой-то участок в отрыве от остальных.

В 96-м появился MPEG-2. Именно им позже будут закодированы DVD-диски, можете себе представить масштабы распространения. В игру вернулась чересстрочная развертка, а так ничего кардинально нового.

На DVD-видео надо остановиться подробно. Появились эти диски в далеком 96-м, а к 2003-му стали основным потребительским форматом видео.

Фильмы записывались с разрешением 720×576 пикселей, что совпадает с форматом D1. При этом сжатие позволило уменьшить битрейт — то есть, поток данных, до 9,8 Мбит/с, что позволило писать фильмы на диски, объемом 4,7 ГБ. Формат кодирования: 4:2:0, с уменьшением разрешения каналов цветности — эта хитрость позволяет уменьшить объем файлов не сильно влияя на качество картинки, потому что канал яркости остается в исходном разрешении.

Третий МПЕГ отдельно не существует, все его фишки абсорбировал второй. К mp3 тоже отношения не имеет. Его начинали разрабатывать примерно наравне со вторым, нацеливаясь на более высокие битрейты, но потом решили все его задачи в рамках MPEG2.

98-й — ура пиратству или MPEG-4.

DVD-диск записать на CD помогали сперва проприетарный кодек DivX, затем его открытый аналог Xvid. Качество было, конечно, значительно хуже DVD.
Зато полуторачасовой фильм занимал 700 МБ и в нулевых бум кинопиратства был завязан именно на эти кодеки. Если на компьютере были фильмы — это были фильмы такого формата, за редким исключением.

И с 2003-го начинается современность. Joint Video Team под патронажем вездесущей Экспертной группы по движущимся изображениям представила кодек H.264, которым был закодирован ролик внизу поста.

Ну, почти, все-таки с того времени его доработали, а Ютуб вообще перегнал мой ролик в VP9 =) Например, в 2007-м вышла надстройка для H.264 — SVC (Scalable Video Coding), которая не только усложнила декодирование и так нелегкого для компьютеров кодека, но и позволила хранить в потоке видео в нескольких разрешениях в таком формате, что более высокие опирались на более низкие. Вы, скорее всего видели в интернете картинки в прогрессивном джипеге, когда они грузятся не сверху вниз, а сперва в квадратиках, а после все лучше прорабатываются, пока не загрузятся полностью. Здесь похожая история. С тем преимуществом, что устройства, которым надо вывести видео в разрешении меньшем, чем имеет ролик, могут не тратить ресурсы на декодирование лишних слоев.

А кодек действительно ресурсоемкий. Он содержит в себе много продвинутых технологий, в которых я, увы, не силен. Тем не менее, сегодня даже телефоны успешно справляются с FullHD-видео в таком формате, а топовые тянут и 4К.

При этом битрейт такого ролика в 1080p колеблется около 2 Мбит/с, а без звука еще меньше. И факт того, насколько можно уменьшить объем данных, грамотно повысив объем и сложность вычислений, меня до сих пор поражает.

В 2006-м появились диски Блюрей.

За два года они вытеснили своего конкурента HD-DVD. Живы до сих пор. БД были разработаны целым консорциумом крупных компаний. Диски бывают однослойные и двухслойные, емкостью 25 и 50 ГБ соответственно. Видео для них кодируется в MPEG-2, MPEG-4, H.264 и в новом на тот момент кодеком от Майкрософта VC-1.

У HD-DVD значения емкости были чуть скромнее — 15 и 30 ГБ — но они могли быть еще и двухсторонними. Набор кодеков тот же.

При этом потихоньку приближается будущее. Многие хотели бы его встретить в лице свободного кодека VP9, но, скорее всего, это будет корпоративный оскал H.265, который так же называют HEVC. Ну что сказать, с наступающим =)

Если серьезно, то оба кодека найдут себе место. Уже сегодня можно встретить видео-вставки на сайтах, которые реализованы на открытом формате WebM, который использует либо VP9 либо 8. А раз Гугл как раз форсирует применение VP9, то Ютуб тоже будет поддерживать оба новых кодека.

Оба кодека не революционные, но это очередной виток видеотехнологий. Видео и в H.264, и в VP8, и в H.265, и в VP9 выглядят прекрасно. Только последние два при этом меньше размером и имеют более высокий потолок применения. Другой вопрос, насколько быстрее или медленнее будет видео кодироваться в новые форматы, чтобы скромным производителям контента — вроде Слайламы — тоже было удобно. Да и особых конкурентов у этих кодеков нет, потому что сегодня снова важно, умеют ли устройства аппаратно декодировать видео: ваш смартфон без проблем потянет и какую-нибудь опенсорсную Theora, но разряжаться будет гораздо быстрее. Поэтому у нас снова добро и зло, Кока-кола и Пепси, Андроид и Айфон, VP9 и H.265.

Источник