Kodeklər: Videoda Nədir?

kim tərəfindən Yenilənib: İyun 27, 2022

Codeclər video istehsalı prosesinin mühüm hissəsidir. Kodeklər istifadə olunan alqoritmlər toplusudur video və audio faylları sıxışdırın və açın. Kodek faylların ölçüsünü azaltmaq üçün çox vacibdir, onları daha tez köçürməyə və saxlamağa imkan verir.

Bu yazıda kodeklərin nə olduğunu təqdim edəcəyik, necə işləyirlərvə onların video istehsal prosesində əhəmiyyəti.

Codec-in tərifi

Kodek rəqəmsal formada video, audio və məlumat axınlarını kodlayan texnologiyadır. Kodeklər məlumatı sıxışdırır ki, yaddaşda və ya ötürülmədə daha az yer tutur, həmçinin vizual və ya səsi yaxşılaşdırmaqla video və ya audio axınının keyfiyyətini artırır.

Kodeklər film, televiziya və musiqinin onlayn yayımında geniş şəkildə istifadə olunur. kimi onlayn axın xidmətləri Netflix, Amazon Prime Video və Spotify keyfiyyətdən ödün vermədən məzmunlarını sıxışdırmaq üçün kodeklərdən istifadə edin. Qabaqcıl kodeklərlə videoların kodlaşdırılması orijinal mənbə materialının keyfiyyətini qoruyub saxlamaqla onların ölçüsünü kiçik edə bilər. Bu, axın xidmətlərinə şəbəkələrinə və ya infrastrukturlarına böyük bant genişliyi xərcləri tətbiq etmədən videoları müştərilərə asanlıqla yaymağa imkan verir.

Effektiv saxlama və ötürməyə imkan verməklə yanaşı, kodeklər onlayn yayım provayderlərinə bir sıra digər üstünlüklər verə bilər, məsələn:

• Daha sürətli yükləmə vaxtları
• Təkmilləşdirilmiş enerji səmərəliliyi
• Daha yaxşı ölçeklenebilirlik
• Artan cihaz uyğunluğu

Kodeklər təhlükəsizlik məqsədləri üçün də istifadə edilə bilər məzmun fayllarının şifrələnməsi yalnız səlahiyyətli istifadəçilər onlara daxil ola bilsinlər.

Videoda kodeklərin rolu

Codeclər, “koder-dekoder”in abreviaturası, video və audio faylların sıxılması və açılması üçün məsul olan alqoritmlərdir. Xüsusi sıxılma üsullarından istifadə edərək, kodeklər keyfiyyətini əhəmiyyətli dərəcədə itirmədən video və audio faylların ölçüsünü minimuma endirməyə qadirdir. Bu, filmi yayımlamağınızdan və ya onlayn oyun oynamağınızdan asılı olmayaraq daha sürətli yükləmə və yükləmə sürətinə imkan verir, həmçinin sabit diskinizdə çox az yer tutur.

Bundan əlavə, kodeklər müxtəlif kadr sürətləri, bit sürətləri, rəng dərinliyi və s. ilə mümkün olan ən yüksək rezolyusiyaya malik şəkilləri yaratmaq üçün video məlumatların yazılması və sonrakı emal edilməsi zamanı istifadə olunur. Kodeklər hansı növ qeyd texnologiyasından istifadə ediləcəyini müəyyən edir – məsələn, 4K qətnamə və ya HD – baxış təcrübəsini optimallaşdırmaq üçün. Hər bir tətbiq üçün xüsusi tələblərdən asılı olaraq, bir neçə müxtəlif növ kodek mövcuddur, məsələn:

• H264/AVC
• .265/HEVC
• VC-1/WMV9
• MPEG4
• VP8/VP9

Kodek, giriş axınını (yəni, video və ya audio) şəbəkələr üzərindən daha səmərəli idarə oluna bilən və ya yerli disklərdə saxlanıla bilən daha kiçik fayl ölçülərinə sıxaraq işləyir; bu kimi tanınır encoding. Əksinə, oxutma zamanı (məsələn, onlayn video yayımlanarkən) sıxılmış fayllar orijinal yüksək keyfiyyətli formata çevrilməlidir. kodlaşdırma əvvəldən kodlaşdırılmış məlumat; bu proses kimi tanınır kodlaşdırma. Müvafiq avadanlıqların (məsələn, qrafik kartları və s.) köməyi ilə. hardware yardımlı kodlaşdırma minimum keyfiyyət itkisi ilə kodlaşdırma sürətini kütləvi şəkildə artıra bilər - bu da onları yüksək səviyyəli tətbiqlər üçün uyğun edir çərçivəsində dərəcəsi real vaxt axını xidmətləri və ya bulud oyunu kimi tələblər.

Kodeklərin növləri

Codeclər video məzmunun can damarıdır – onlar videoların necə sıxıldığını, sıxıldığını və ötürüldüyünü müəyyən edirlər. Onlar bizə demək olar ki, hər hansı bir cihazda müxtəlif ölçülü və təsvir ölçülü videolara baxmağa imkan verir. Çox sayda müxtəlif növ kodeklər mövcuddur, hər biri video məzmuna baxmaq prosesində fərqli rol oynayır.

Bu yazıda biz daha dərindən nəzərdən keçirəcəyik kodeklərin ən çox yayılmış növləri:

Lossy Codecs

İtkili kodeklər, orijinal videonun keyfiyyətini azaldan, fayl ölçüsü naminə görüntü keyfiyyətini və məlumatları qurban verən sıxılma standartlarıdır. Məqsəd video axınını kifayət qədər kiçik etməkdir ki, ona tez və səmərəli şəkildə baxa və ya endirə bilsin. İtkisiz kodeklərlə müqayisədə itkili kodeklər adətən daha az məlumatla daha kiçik fayllar yaradır, lakin bu, kəskinlik və ümumi sədaqət hesabına olur.

İtkili kodeklərin ən çox yayılmış iki növüdür çərçivədaxili or sabit bit sürəti (CBR) və interframe or dəyişən bit sürəti (VBR). Intraframe kodlaşdırması bütün məzmun çərçivəsini hər sıxılmış fayl daxilində vahid vahid kimi qeyd edir; bu, böyük fayllarla nəticələnir, lakin hər bir çərçivə və ümumilikdə daha yüksək keyfiyyətli şəkillər arasında daha az artefakt olur. Çərçivələrarası kodlaşdırma, çərçivələr arasında nəzərəçarpacaq dəyişiklik olmadan daha sıxılmış bölmələrə imkan vermək üçün məzmun çərçivələrini bölmələrə ayırır; nəticədə yaranan faylların ölçüləri daxili çərçivələrdən daha kiçikdir, həm də çərçivələr arasında daha çox artefakt olur.

İtkili kodeklərin məşhur nümunələrinə daxildir MPEG-4 AVC / H.264, MPEG-2 və H.265 / HEVC, Windows Media Video 9 (WMV9), RealVideo 9 (RV9), Divx, Xvid və VP8/VP9. Bunlar YouTube kimi video axın tətbiqlərində şəkil keyfiyyətində əhəmiyyətli zərər vermədən böyük həcmdə məlumatı tez sıxışdırmaq qabiliyyətinə görə getdikcə populyarlaşdı – ziyarətçilər ağlabatan vizual aydınlığı saxlamaqla nisbətən aşağı bant genişliyi bağlantısı ilə uzun videolara baxa bilərlər.

İtkisiz kodeklər

Video kodeklər rəqəmsal video məlumatların sıxılması və ya kodlaşdırılması üçün istifadə olunan bir növ kompüter proqramıdır. Bu proses böyük rəqəmsal fayllarla işləyərkən faylın ölçüsünü azaltmaq və faylın yüklənməsi, ötürülməsi və ya axın sürətini artırmaq üçün lazımdır. Kodeklər iki fərqli kateqoriyaya bölünür: itkin və itkisiz kodeklər.

İtkisiz kodeklər, dekompressiya zamanı dəqiq rəqəmsal dublikasiyaya imkan verən tam məlumat dəqiqliyini təmin etməklə kodlaşdırmadan sonra faylın dəqiq rəqəmsal surətini təmin edir. -dən daha çox yer tutur itkisiz sıxılma həm də öz təhrifini ehtiva etmir, eləcə də keyfiyyətdə heç bir güzəştə getmədən audio/şəkil redaktələrinə asanlıqla icazə verir. İtkisiz kodeklərə aşağıdakılar kimi alqoritmlər daxildir:

• LZW
• JPEG LS
• FLAC
• ALAC
• MPEG-4 ALS

Aparat kodekləri

Aparat kodekləri video siqnalları kodlaşdırmaq və deşifrə etmək üçün xüsusi avadanlıq resurslarından istifadə edən kodeklərdir. Bəzi nisbətən yeni kompüter sistemləri, məsələn, noutbuklar, kodlaşdırma prosesini sürətləndirmək üçün istifadə edilə bilən aparat əsaslı video kodlayıcı qurğunu ehtiva edir. Bu bölmələr çox səmərəlidir və proqram əsaslı kodeklərlə müqayisədə əhəmiyyətli performans üstünlükləri təmin edə bilər. Bundan əlavə, yayım/axın proqramları üçün peşəkar keyfiyyətli nəticələr təklif edən bəzi müstəqil aparat kodekləri mövcuddur.

Avadanlıq kodeklərinin iki əsas növü vardır Sıxılma/kodlaşdırma və Kodeklərin dekodlanması:

• Sıxılma/kodlaşdırma kodekləri: Bu cihazlar tez-tez öz xüsusi proqram təminatı ilə gəlir, baxmayaraq ki, başqa seçimlər də ola bilər. Çox enerji sərf etmədən çox yüksək sürətlə video kodlamasını yerinə yetirmək üçün xüsusi komponentlərdən istifadə edirlər CPU gücü proqram kodlayıcılarına nisbətən. Proqram kodlayıcıları kimi, onlar adətən müxtəlif çıxış formatları istehsal edəcəklər H.264 və ya MPEG-2/4 formatları.
• Kodeklərin dekodlanması: Həmçinin deşifrə kartları və ya deşifrə sürətləndiriciləri kimi tanınan bu cihazlar çox sistem resursları sərf etmədən real vaxt rejimində sıxılmış video siqnalların şifrəsini açmaq üçün xüsusi olaraq hazırlanmış güclü xüsusi çiplərə malikdir (CPU gücü). Xüsusi dekodlaşdırma kartları, sistemin performansına və sabitliyinə minimal təsir göstərərək çoxlu sayda videonun tez bir zamanda sıxılmaması lazım olan peşəkar mühitlərdə adi haldır.

Populyar kodeklər

Codeclər video media ilə işləyən hər kəs üçün vacibdir. Bunlar video faylınızın inqrediyentləri, video pleyerə video və audio arasında fərq qoymağa imkan verən inqrediyentlər və saxlamağı və yayımı asanlaşdırmaq üçün məlumatların sıxılma üsullarıdır. Müxtəlif kodeklər mövcuddur və layihəniz üçün doğru olanı seçmək lazımdır.

Bu bölmədə biz müzakirə edəcəyik ən məşhur kodeklər:

H.264

H.264 (O da məlum MPEG-4 AVC) müxtəlif proqramlarda - axın xidmətlərindən tutmuş Blu-ray pleyerlərə və smartfonlara qədər istifadə üçün rəqəmsal video faylları kodlaşdırmaq üçün ən məşhur kodeklərdən biridir. Yüksək keyfiyyətli videonu nisbətən kiçik fayl ölçülərinə sıxışdırmaq qabiliyyəti onu bu gün bazarda ən çox istifadə edilən və çox yönlü kodeklərdən birinə çevirir.

H.264 rəqəmsal çərçivələri 8×8 piksel bloklara parçalayaraq və sonra onları müxtəlif alqoritmlərlə sıxaraq işləyir. H.264 çox səmərəli olduğu üçün o, hətta çox aşağı bit sürətlərində çox yüksək keyfiyyətli rəqəmsal video yarada bilər ki, bu da onu HDTV yayımlarından tutmuş istehlakçı media pleyerlərinə və smartfon/planşet yayım xidmətlərinə qədər geniş çeşidli proqramlar üçün ideal edir.

H.264 həm mütərəqqi skan (şəklin bütün sətirləri eyni anda skan edilməyə başlayır), həm də interlaced skan video üçün dəstək verir, baxmayaraq ki, əksər müasir kodeklər fayl ölçüsü və bant genişliyi baxımından daha səmərəli olduğu üçün yalnız mütərəqqi skanı dəstəkləyir. H.264 həmçinin qətnamələri idarə etməyə qadirdir 4K (4096×2160 piksel), zaman keçdikcə daha çox məzmun yaradıcısı daha böyük qətnamələrə doğru irəlilədikcə bunun aktual qalmasına əmin olun.

Effektivliyi ilə yanaşı, H.264-ün əsas üstünlüklərindən biri onun artıq bir çox cihaz istehsalçıları tərəfindən qəbul edilməsidir ki, bu da istifadəçilərin uyğunluq problemləri və ya uyğun olmayan proqram/aparat konfiqurasiyaları barədə narahat olmadan cihazlar arasında məzmun göndərməsini asanlaşdırır. Bu səbəbdən, H.264, bu gün mövcud olan daha yeni seçimlərə baxmayaraq, geniş çeşidli cihazlar və proqramlar üçün vacib kodek olaraq qalmaqda davam edir. HEVC (Yüksək Səmərəli Video Kodlama).

H.265

H.265, başqa adla Yüksək Səmərəli Video Kodlaşdırma (HEVC), sələfindən daha səmərəli kodlaşdırma təmin edən video sıxılma standartıdır, H.264/MPEG-4 AVC (Qabaqcıl Video Kodlaşdırma). O, 8K həllini dəstəkləyir və video faylları sıxışdıra bilir iki dəfə səmərəlidir əvvəlki standart kimi – qədər 40 faiz daha çox keyfiyyət saxlama sələfindən daha çox.

H.265, H.264/MPEG-4 AVC-nin təbii varisidir və televizorlar, smartfonlar, noutbuklar və planşetlər kimi oxutma cihazlarında minimal fəsadlar və daha hamar oxutma ilə daha böyük sıxılma imkanları təmin edir. Bu, bütün məzmun növləri üçün uyğun olan açıq mənbə formatıdır – televiziya yayımlarından tutmuş internet və Blu-ray disklər üzərindən videoların yayımlanmasına qədər – məzmun yaradıcılarına bant genişliyi xərclərini minimuma endirməklə yanaşı, maksimum video keyfiyyətini təqdim etməyə imkan verir.

H.265-in çevikliyi onu geniş tətbiqlərdə istifadə etməyə imkan verir, məsələn:

• Yayım televiziyası (4K və ya hətta 8K daxil olmaqla)
• Streaming və rabitə xidmətləri, o cümlədən mobil və peyk cihazları üçün
• Virtual reallıq təcrübələri
• Səhiyyə tətbiqetmələri
• Yeni HEIF şəkil formatı – rəqəmsal fotoaparatlardan və ya kameralı telefonlardan çəkilmiş şəkillərin təsvirin təfərrüatını itirmədən əvvəlkindən daha sıx sıxılmasını mümkün edir.

VP9

VP9 Google tərəfindən yaradılmış açıq və pulsuz video kodekdir. Veb proqramlarında istifadə üçün işlənib hazırlanmışdır, o, aşağı bit sürətlərində axın və endirmə üçün təkmilləşdirilmiş sıxılma ilə ən müasir texnologiya təklif edir.

VP9 həmçinin video proqramlar üçün faydalı olan müxtəlif funksiyalara malikdir:

• yüksək dinamik diapazon və rəng boşluqları,
• itkisiz kodlaşdırma rejimi,
• adaptiv axın və kodlayıcının miqyası.

O, kvadrat olmayan pikselləri, müxtəlif rənglərin və ya parlaqlıq dəyərlərinin üst-üstə düşən kvadratlarını, müvəqqəti proqnozlaşdırma kodlaşdırma üsullarını (hərəkət kompensasiyası kimi), həmçinin daxili proqnozlaşdırma kodlaşdırma üsullarını (məsələn, diskret kosinus çevrilmələri) dəstəkləyir. VP9 həmçinin şəkilləri kodlaşdırma qabiliyyətinə malikdir Hər piksel üçün 8 bit rəng dərinliyi. Format digər əvvəlki kodeklərə nisbətən azaldılmış səs-küy səviyyələri və daha kəskin kənarlar kimi vizual detallar vasitəsilə daha yaxşı şəkil keyfiyyətinə imkan verir.

VP9 axınının şifrəsini açarkən, istifadəçinin cihazı onu yenidən bir video kadrına deşifrə etmək üçün bütün işləri görür. Bu, onun daxil olmasını sürətləndirir və ona görə bəzi digər kodeklərlə müqayisədə daha sürətli oxutmağa imkan verir aşağı yaddaş tələbləri. Bu, xüsusilə onlayn istifadəçilər birdən çox mənbədən birdən çox axına daxil olduqda tətbiq edilir; onlar bunu bütün hesablama resurslarının hər birinin ayrı-ayrılıqda dekodlanmasına bağlanmadan edə bilərlər. Əlavə olaraq, kimi ümumi fayl formatından istifadə edərək çatdırılma MP4 WebM və ya MKV kimi digər formatlarda kodlanmış məzmuna baxa bilməyən cihazlar və ya platformalar arasında uyğunluğu təmin etməyə kömək edir.

Kodeklər və video keyfiyyəti

Codeclər təsir edə bilən videonun kodlaşdırılması və deşifrə edilməsinin vacib hissəsidir videonun keyfiyyəti. Kodeklər video faylları sıxmaq və açmaq üçün istifadə olunur və seçdiyiniz kodek növü videonun ölçüsünə və keyfiyyətinə təsir edə bilər.

Bu yazıda biz müxtəlif növ kodekləri müzakirə edəcəyik və onlar videonun keyfiyyətinə necə təsir edə bilər:

Bitrate

Bitrate kodekin verilmiş videonu təmsil etmək üçün nə qədər məlumat tələb etməsinin ölçüsüdür. Saniyədə bitlə ölçülür, bit sürəti hər ikisinə təsir edə bilər videonun keyfiyyəti və onun fayl ölçüsü nə qədər böyük olacaq.

Bitrate nə qədər yüksəkdirsə, o qədər yüksəkdir daha ətraflı kodlaşdırma (və ya sıxılma) prosesinə daxil edilə bilər və beləliklə, daha yaxşı şəkil keyfiyyəti əldə edəcəksiniz. Bununla belə, bu o deməkdir ki, daha böyük faylların saxlanması və ya ötürülməsi lazımdır. Videonuzu hər hansı rəqəmsal şəbəkə (məsələn, internet) üzərindən göndərirsinizsə, daha yüksək bit sürətlərinin gecikmə və ya buferləmə müddətində nəzərəçarpacaq artıma səbəb olduğunu görə bilərsiniz.

Bit sürətinə təsir edən digər amil qətnamədir – qətnamələr artdıqca, fayl ölçüsü də artır – lakin bu, digər xüsusiyyətlərdən asılıdır. istifadə olunan kodeklər, kadr sürəti və çərçivə ölçüləri. Ümumiyyətlə, qətnamə kimi digər amillər yüksək olsa belə, aşağı bit sürətləri daha pis keyfiyyətli videolar verir.

Kodeklərin hamısının öz təklif etdiyi ideal diapazonu var ən yaxşı şəkil keyfiyyəti və ən az məlumat istifadəsi ona görə də sıxılma prosesi zamanı seçdiyiniz kodlayıcılara baxdığınızdan əmin olun.

Görüntü imkanı

Çözünürlük videonun məlumatının piksel baxımından ölçüsüdür və video keyfiyyətini təyin edən əsas amillərdən biridir. Bunu anlamaq vacibdir yüksək qətnamələr həmişə daha yaxşı görünən videolar yaradacaq çünki hər çərçivəyə daha çox piksel sıxışdırılıb. Onlayn yayımda istifadə olunan ən çox yayılmış qətnamələr bunlardır 1920 × 1080 (Full HD) və 1280 × 720 (HD).

Daha yüksək rezolyusiyaya malik video daha çox emal gücü tələb edir və bu, istifadəçinin sistemi yeni deyilsə, uyğunluq problemlərinə səbəb ola bilər. Daha yüksək keyfiyyətli videolar həmçinin bütün cihazlarda düzgün oynaya bilmək üçün daha yaxşı kodek tələb edən daha böyük fayllar deməkdir. Onlayn yayım üçün istifadə olunan ümumi sənaye kodekləri daxildir H.264 və ya AVC, VP8, VP9 və HLS və ya Apple HLS (HTTP Canlı Yayım).

Tətbiqinizdən və məzmununuzu çatdırmağı planlaşdırdığınız cihazın növündən asılı olaraq, sizin üçün ən yaxşı kodek müəyyən edəcək.

Nəhayət, xüsusiyyətləri olan müvafiq kodlaşdırma quraşdırmanız varsa mövcud olan ən yaxşı kodek onda çatdırmaqda heç bir probleminiz olmamalıdır istənilən qətnamə ilə yüksək keyfiyyətli videolar hələ də yaxşı vizual sədaqət səviyyəsini qoruyarkən buferləmə və ya digər oxutma problemlərindən əziyyət çəkməyəcək.

Frame Rate

Frame rate video keyfiyyətinə və kodeklərə gəldikdə əsas amildir. Bu, bir saniyədə neçə fərdi kadrın çəkildiyinin ölçüsüdür, adətən ilə ölçülür saniyədə kadr (FPS). Çərçivə sürəti nə qədər yüksək olsa, görüntülər bir o qədər hamar görünəcək. Aşağı kadr sürətləri videonun kəsilməsinə səbəb olur, yüksək kadr sürətləri isə maye görüntü təmin etməkdə daha effektivdir.

Məsələn, 8 FPS kamera ilə 30 FPS kamera ilə qeyd edərkən, 8 FPS kamera saniyədə daha az kadr sayına görə daha kəskin görüntülər verəcəkdir. Digər tərəfdən, 30 FPS kamera, 8 FPS kamera ilə müqayisədə daha çox hərəkət bulanıqlığı ilə daha hamar görüntülər istehsal edir, çünki çəkilmiş kadrlar üç dəfə çox olacaqdır.

Bundan əlavə, müxtəlif kodeklər optimal nəticələr üçün fərqli minimum və ya maksimum kadr sürətləri tələb edir. Düzgün istifadə edilmədikdə və ya kodekinizin kadr tezliyi uyğunluğu tələblərini bilmədən video keyfiyyətiniz pisləşə bilər. Ən cari video formatları və baxış təcrübələri üçün ən ümumi standart çərçivə dərəcələri bunlardır 24 fps (filmlər) və 30 fps (TV şouları). Bununla belə, bəzi kodeklər daha yüksəkləri də dəstəkləyə bilər – məsələn 48 fps və ya hətta 60 fps - aşağı həmkarları ilə müqayisədə üstün vizuallıq və hamarlıq təmin edərkən.

Nəticə

Nəticə olaraq, kodekləri başa düşmək rəqəmsal cihazlarımızda videoların yaradılması və onlara baxmağın vacib hissəsidir. Audio və video kodeklərin əsaslarını, onların təriflərini və onlar arasındakı əhəmiyyətli fərqləri bilmək bizə rəqəmsal medianı seçərkən və onlara baxarkən daha yaxşı məlumatlı qərar qəbul etməyə kömək edə bilər. Bundan əlavə, ümumi bir baxışın olması ən çox istifadə olunan video kodeklər müxtəlif kodeklərin videonun görünüşünü və səsini necə dəyişdirə biləcəyi barədə bizə daha çox məlumat verə bilər.

Nəhayət, bunu yadda saxlamaq faydalıdır bütün video kodeklər çarpaz uyğun deyil—bu o deməkdir ki, bir kodek tələb edən bəzi videolar, həmin xüsusi növü tanımazsa, digər cihazda düzgün oxunmaya bilər. Xoşbəxtlikdən, indi bizim sevimli rəqəmsal məzmunumuza, o cümlədən çoxsaylı platformalar arasında daha yaxşı uyğunluğa baxmaq üçün həmişəkindən daha çox seçimimiz var. Beləliklə, sizin üçün düzgün formatı araşdırmağa vaxt ayırın və hansının ehtiyaclarınız üçün ən yaxşı olduğunu tapın!

Salam, mən Kim, ana və media yaradılması və veb inkişafı sahəsində keçmişi olan stop-motion həvəskarıyam. Mənim rəsm və animasiyaya böyük həvəsim var və indi stop-motion dünyasına dalıram. Bloqumla mən öyrəndiklərimi sizinlə bölüşürəm.