Codecs: wat binne se yn fideo?

troch kim Updated: June 27, 2022

Codecs binne in wichtich ûnderdiel fan it fideoproduksjeproses. Codecs binne in set fan algoritmen dy't wurde wend oan komprimearje en dekomprimearje fideo- en audiobestannen. In codec is krúsjaal foar it ferminderjen fan de grutte fan 'e bestannen, wêrtroch jo se rapper kinne oerdrage en opslaan.

Yn dit artikel sille wy yntrodusearje wat codecs binne, hoe't se wurkje, en har belang yn it fideoproduksjeproses.

Definysje fan in Codec

In codec is in technology dy't fideo-, audio- en gegevensstreamen yn digitale foarm kodearret. Codecs komprimearje de gegevens sadat se minder romte ynnimme yn opslach of foar oerdracht, en ek ferbetterje de kwaliteit fan in fideo- of audiostream troch it ferbetterjen fan de fisuele of lûd.

Codecs wurde wiidweidich brûkt yn 'e online distribúsje fan film, tv en muzyk. Online streaming tsjinsten lykas Netflix, Amazon Prime Video en Spotify brûke codecs om har ynhâld te komprimearjen sûnder te kompromittearjen op kwaliteit. Kodearjen fan fideo's mei avansearre codecs kinne se lytser meitsje, wylst se noch altyd de kwaliteit fan it orizjinele boarnemateriaal behâlde. Hjirmei kinne streamingtsjinsten fideo's maklik fersprieden oan klanten sûnder enoarme bânbreedtekosten op te lizzen op har netwurken of ynfrastruktuer.

Neist it ynskeakeljen fan effisjinte opslach en oerdracht, kinne codecs ferskate oare foardielen leverje oan online streamingproviders lykas:

• Fluggere laadtiden
• Ferbettere enerzjy-effisjinsje
• Better skalberberens
• Fergrutte apparaat kompatibiliteit

Codecs kinne ek brûkt wurde foar feiligens doelen troch fersiferje ynhâld triemmen sadat allinnich autorisearre brûkers tagong kinne ta harren.

De rol fan Codecs yn fideo

Codecs, in ôfkoarting fan "coder-decoder", binne algoritmen ferantwurdlik foar it komprimearjen en dekomprimearjen fan fideo- en audiobestannen. Troch spesjale kompresjetechniken te brûken, kinne codecs de grutte fan fideo- en audiobestannen minimalisearje sûnder kwaliteit signifikant te ferliezen. Dit soarget foar rappere upload- en downloadsnelheden - of jo in film streame of in spultsje online spielje - en ek folle minder romte ynnimme op jo hurde skiif.

Dêrnjonken wurde codecs ek brûkt by it opnimmen en neiferwurkjen fan fideogegevens om ôfbyldings mei de heechste resolúsje mooglik te meitsjen mei wikseljende frameraten, bitrates, kleurdjipte ensfh. Codecs bepale hokker type opnametechnology brûkt wurde sil - bgl. 4K resolúsje as HD - om de besjenûnderfining te optimalisearjen. Ofhinklik fan 'e spesifike easken foar elke applikaasje binne d'r ferskate ferskillende soarten codecs beskikber, lykas:

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

In codec wurket troch it komprimearjen fan in ynfierstream (dat wol sizze fideo of audio) yn lytsere triemgrutte dy't effisjinter kinne wurde beheard oer netwurken of opslein op lokale skiven; dit stiet bekend as kodearring. Oarsom by it ôfspieljen (bygelyks by it streamen fan fideo's online), moatte de komprimearre bestannen werom konvertearre wurde yn har orizjinele formaat fan hege kwaliteit, wat wurdt berikt troch decodearring de kodearre ynformaasje fan earder; dit proses is bekend as decodearring. Mei help fan passende hardware (lykas grafyske kaarten ensfh.), hardware assistearre kodearring kin kodearring snelheid massaal ferbetterje by minimaal ferlies yn kwaliteit - dat makket se geskikt foar applikaasjes mei hege byldsnelheid easken lykas real-time streamingtsjinsten of wolkgaming.

Soarten Codecs

Codecs binne it libbensbloed fan fideo-ynhâld - se bepale hoe't fideo's wurde komprimearre, dekomprimearre en oerdroegen. Se kinne ús fideo's sjen fan ferskate grutte en resolúsjes op hast elk apparaat. D'r binne in protte ferskillende soarten codecs beskikber, elk spielet in oare rol yn it proses fan it besjen fan fideo-ynhâld.

Yn dit artikel sille wy nimme in djipper blik op de meast foarkommende soarten codecs:

Lossy Codecs

Lossy codecs binne kompresje noarmen dy't ferminderje de kwaliteit fan de orizjinele fideo, offerje byld kwaliteit en gegevens om 'e wille fan triem grutte. It doel is om in fideostream lyts genôch te meitsjen sadat it fluch en effisjint kin wurde besjoen of downloade. As ferlike mei lossless codecs, lossy codecs typysk produsearje lytsere triemmen mei minder gegevens, mar dit komt ten koste fan skerpte en algemiene trou.

De twa meast foarkommende soarten lossy codecs binne intraframe or konstante bitrate (CBR) en interframe or fariabele bitrate (VBR). Intraframe kodearring registrearret in hiele ynhâld frame as ien ienheid binnen elke komprimearre triem; dit resultearret yn grutte triemmen, mar minder artefakten tusken elk frame en hegere kwaliteit ôfbyldings algemien. Interframe-kodearring ferdielt ynhâldframes yn seksjes om mear komprimearre seksjes mooglik te meitsjen sûnder merkbere feroaring tusken frames; resultearjende bestannen hawwe de neiging om lytsere maten te hawwen dan intraframes, mar ek mear artefakten tusken frames.

Populêre foarbylden fan lossy codecs omfetsje MPEG-4 AVC / H.264, MPEG-2 en H.265 / HEVC, Windows Media Video 9 (WMV9), RealVideo 9 (RV9), DivX, Xvid en VP8/VP9. Dizze binne hieltyd populêrder wurden yn fideo-streamingapplikaasjes lykas YouTube fanwegen har fermogen om grutte hoemannichten gegevens fluch te komprimearjen sûnder signifikant opoffering yn byldkwaliteit - besikers kinne lange fideo's sjen mei in relatyf lege bânbreedteferbining, wylst se ridlike fisuele dúdlikens behâlde.

Lossless Codecs

Video codecs binne in soarte fan kompjûter software brûkt foar digitale fideo gegevens kompresje, of kodearring. Dit proses is nedich by it wurkjen mei grutte digitale bestannen om de grutte fan it bestân te ferminderjen en te fergrutsjen hoe fluch it bestân wurdt ynladen, oerdroegen of streamd. Codecs binne ferdield yn twa ûnderskate kategoryen: lossy en lossless codecs.

Ferliesleaze codecs jouwe in krekte digitale replika fan in bestân nei kodearring troch it leverjen fan folsleine gegevenskrektens, wêrtroch krekte digitale duplikaasje mooglik is by dekompresje. It nimt mear romte as lossy kompresje mar omfettet ek gjin eigen ferfoarming, lykas it maklik tastean fan audio/ôfbyldings bewurkjen sûnder kompromis yn kwaliteit. Lossless codecs omfetsje algoritmen lykas:

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

Hardware Codecs

Hardware codecs binne codecs dy't tawijd hardware boarnen brûke om fideosinjalen te kodearjen en te dekodearjen. Guon relatyf nije kompjûtersystemen, lykas laptops, omfetsje in hardware-basearre fideo-encoder-ienheid dy't kin wurde brûkt om it kodearringproses te fersnellen. Dizze ienheden binne heul effisjint en kinne wichtige prestaasjesfoardielen leverje oer software-basearre codecs. Derneist besteane guon standalone hardware-codecs dy't resultaten fan profesjonele kwaliteit biede foar útstjoer- / streamapplikaasjes.

De twa haadtypen fan hardware-codecs binne Kompresje / kodearring en Dekodearjen Codecs:

• Kompresje / kodearring Codecs: Dizze apparaten komme faak mei har eigen proprietêre software, hoewol oare opsjes kinne ek beskikber wêze. Se brûke spesjalisearre komponinten om fideokodearjen op heul hege snelheid út te fieren sûnder in protte macht te konsumearjen of CPU macht relatyf oan software encoders. Lykas software-encoders, sille se normaal in ferskaat oan útfierformaten produsearje, lykas H.264 of MPEG-2/4 formaten.
• Dekodearjen Codecs: Ek bekend as dekodearringskaarten of dekodearjende accelerators, dizze apparaten hawwe krêftige tawijde chips dy't spesifyk ûntworpen binne foar it dekodearjen fan komprimearre fideosinjalen yn realtime sûnder te folle systeemboarnen te konsumearjen (CPU macht). Tawiisde dekodearjende kaarten binne gewoan yn profesjonele omjouwings wêr't grutte oantallen fideo's fluch moatte wurde unkomprimeare mei minimale ynfloed op systeemprestaasjes en stabiliteit.

Populêre Codecs

Codecs binne essensjeel foar elkenien dy't wurket mei fideomedia. Se binne de yngrediïnten fan jo fideobestân, de yngrediïnten dy't de fideospieler kinne ûnderskiede tusken fideo en audio, en de metoaden foar it komprimearjen fan de gegevens om it makliker te meitsjen om te bewarjen en te streamen. D'r binne in ferskaat oan codecs beskikber, en de juste foar jo projekt moat wurde keazen.

Yn dizze seksje sille wy it besprekke meast populêre codecs:

H.264

H.264 (ek bekind as MPEG-4 AVC) is ien fan 'e populêrste codecs foar kodearring fan digitale fideobestannen foar gebrûk yn in ferskaat oan applikaasjes - fan streamingtsjinsten oant Blu-ray-spilers oant smartphones. De mooglikheid om fideo fan hege kwaliteit te komprimearjen yn relatyf lytse triemgrutte makket it ien fan 'e meast brûkte en alsidige codecs op' e merk hjoed.

H.264 wurket troch digitale frames te brekken yn 8 × 8 pikselblokken en dan te komprimearjen mei in ferskaat oan ferskillende algoritmen. Om't H.264 sa effisjint is, kin it digitale fideo fan hege kwaliteit meitsje sels op heul lege bitrates, wêrtroch't it ideaal is foar in breed oanbod fan applikaasjes fan HDTV-útstjoerings nei konsumintemediaspilers en streamingtsjinsten foar smartphones / tablets.

H.264 jout stipe foar sawol progressive scan (dêr't alle rigels fan in ôfbylding begjinne te skennen alles yn ien kear) en interlaced scan video, hoewol't de measte moderne codecs stypje allinnich progressive scan omdat se binne effisjinter yn termen fan triem grutte en bânbreedte benutten. H.264 is ek by steat om te behannelje resolúsjes oant 4K (4096 × 2160 piksels), soargje derfoar dat it relevant bliuwt as mear ynhâldskeppers oer de tiid nei gruttere resolúsjes gean.

Tegearre mei syn effisjinsje, ien fan H.264 syn wichtichste foardielen is it feit dat it is oannommen troch in protte apparaat fabrikanten al dat makket it makliker foar brûkers in ferstjoere ynhâld tusken apparaten sûnder in soargen oer komptabiliteit saken of ynkompatibele software / hardware konfiguraasjes. Om dizze reden bliuwt H.264 hjoed in wichtige codec foar in grut ferskaat oan apparaten en applikaasjes, nettsjinsteande nijere beskikbere opsjes lykas HEVC (Fideokodearring mei hege effisjinsje).

H.265

H.265, ek bekind as Hege effisjinsje fideokodearring (HEVC), is in fideokompresjestandert dy't effisjinter kodearring leveret dan syn foargonger, H.264/MPEG-4 AVC (Avansearre fideokodearring). It stipet 8K resolúsje en kin fideobestannen komprimearje oant twa kear sa effisjint as de foarige standert - mei oant 40 prosint mear kwaliteitsbehâld as syn foargonger.

H.265 is de natuerlike opfolger fan H.264 / MPEG-4 AVC, it bieden fan gruttere kompresje mooglikheden mei minimale komplikaasjes en soepeler Wiedergabe op Wiedergabe apparaten lykas televyzjes, smartphones, laptops en tablets. It is in iepen-boarne-formaat dat geskikt is foar alle soarten ynhâld - fan TV-útstjoerings oant streamende fideo's oer it ynternet en Blu-ray-discs - wêrtroch ynhâldmakkers maksimale fideokwaliteit kinne leverje, wylst de kosten fan bânbreedte minimearje.

De fleksibiliteit fan H.265 makket it mooglik om te brûken yn in breed skala oan tapassingen lykas:

• Broadcast televyzje (ynklusyf 4K of sels 8K)
• Streaming- en kommunikaasjetsjinsten ynklusyf dy foar mobile en satellytapparaten
• Firtuele werklikheid ûnderfiningen
• Soarchapplikaasjes
• It nije HEIF-ôfbyldingsformaat - wêrtroch it mooglik is foar ôfbyldings dy't opnommen binne fan digitale stillkamera's of kameratillefoans fierder komprimearje dan ea earder sûnder ferlies fan ôfbyldingsdetail.

VP9

VP9 is in iepen en royaltyfrije fideokodek makke troch Google. Untwikkele foar gebrûk yn webapps, it biedt state-of-the-art technology mei ferbettere kompresje foar streaming en download op legere bitrates.

VP9 hat ek ferskate funksjes dy't nuttich binne foar fideoapplikaasjes:

• heech dynamysk berik en kleurromten,
• ferliesleaze kodearring modus,
• adaptive streaming en encoder scalability.

It stipet net-fjouwerkante piksels, oerlappende kwadraten fan ferskate kleuren as luminânsjewearden, kodearringmetoaden foar tydlike foarsizzing (lykas bewegingskompensaasje) lykas intra-foarsizzingskodearjen metoaden (lykas diskrete kosinustransformaasjes). VP9 hat ek de mooglikheid om ôfbyldings te kodearjen mei maksimaal 8 bits kleurdjipte per piksel. It formaat makket bettere byldkwaliteit mooglik troch fisuele details lykas fermindere lûdsnivo's en skerpere rânen oer oare foarige codecs.

By it dekodearjen fan in VP9-stream docht it apparaat fan 'e brûker al it wurk om it werom te dekodearjen yn ien fideoframe. Dit makket it rap om tagong te krijen en makket it mooglik foar flugger ôfspieljen dan mei guon oare codecs fanwege har lege ûnthâld easken. Dit jildt benammen as online brûkers tagong krije ta meardere streamen tagelyk út meardere boarnen; se kinne dat dwaan sûnder al har kompjûterboarnen ferbûn te hawwen by it dekodearjen fan elk apart. Derneist, levering mei in mienskiplik bestânsformaat lykas MP4 helpt ynskeakelje kompatibiliteit tusken apparaten of platfoarms dy't oars miskien net by steat wêze om te besjen ynhâld kodearre yn oare formaten lykas WebM of MKV.

Codecs en fideokwaliteit

Codecs binne in wichtich part fan kodearring en dekodearjen video, dat kin beynfloedzje de kwaliteit fan 'e fideo. Codecs wurde brûkt om fideobestannen te komprimearjen en te dekomprimearjen, en it type codec dat jo kieze kin ynfloed op de grutte en kwaliteit fan 'e fideo.

Yn dit artikel sille wy beprate de ferskillende soarten codecs en hoe't se de kwaliteit fan in fideo kinne beynfloedzje:

bit rate

bit rate is in mjitte fan hoefolle ynformaasje in codec nedich is om in opjûne fideo te fertsjintwurdigjen. Metten yn bits per sekonde, de bitrate kin beynfloedzje sawol de kwaliteit fan 'e fideo en hoe grut syn triemgrutte sil wêze.

Hoe heger de bitrate, de mear detail kin wurde opnaam yn it kodearring (as kompresje) proses en dus de bettere byldkwaliteit dy't jo krije. It betsjut lykwols ek dat gruttere bestannen moatte wurde opslein of ferstjoerd. As jo ​​​​jo fideo ferstjoere oer elke soart digitaal netwurk (lykas it ynternet), kinne jo fine dat hegere bitrates in merkbere ferheging fan latency as buffertiid feroarsaakje.

In oare faktor dy't bitrate beynfloedet is resolúsje - as resolúsjes tanimme, nimt de triemgrutte ek - mar dit hinget ôf fan oare skaaimerken lykas codecs brûkt, frame rate en frame maten. Yn it algemien, legere bitrates tend to jaan earmere kwaliteit videos sels as oare faktoaren lykas resolúsje binne heech.

Codecs hawwe allegear har eigen foarstelde ideaal berik foar bêste byldkwaliteit en minste gegevensgebrûk dus wês wis dat jo jo foarkar encoders besjen tidens it kompresjeproses.

resolúsje

Resolúsje is de mjitte fan ynformaasje fan in fideo yn termen fan piksels, en it is ien fan 'e primêre faktoaren dy't de fideokwaliteit bepale. It is wichtich om dat te begripen hegere resolúsjes sille altyd better útsjen videos produsearje om't d'r gewoan mear piksels yn elk frame stutsen binne. De meast foarkommende resolúsjes brûkt yn online streaming binne 1920 × 1080 (Full HD) en 1280 × 720 (HD).

De fideo mei hegere resolúsje fereasket mear ferwurkingskrêft, wat kompatibiliteitsproblemen kin feroarsaakje as it systeem fan 'e brûker net bywurke is. Fideo's mei hegere resolúsje betsjutte ek gruttere bestannen dy't in bettere codec nedich binne om goed te spyljen op alle apparaten. Algemiene yndustry codecs brûkt foar online streaming omfetsje H.264 of AVC, VP8, VP9 en HLS of Apple HLS (HTTP Live Streaming).

Ofhinklik fan jo applikaasje en it type apparaat wêrop jo fan plan binne jo ynhâld te leverjen sil bepale hokker codec it bêste foar jo is.

Uteinlik, as jo in passende kodearring opset hawwe dy't de bêste codec beskikber dan moatte jo gjin probleem hawwe om te leverjen fideo's fan hege kwaliteit yn elke resolúsje dat sil net lije fan buffering of oare ôfspielproblemen, wylst se noch altyd in goed nivo fan fisuele fidelity behâlde.

Byldsnelheid

Byldsnelheid is in wichtige faktor as it giet om fideokwaliteit en codecs. It is de mjitte fan hoefolle yndividuele frames wurde fêstlein yn ien sekonde, meastentiids mjitten yn frames per sekonde (FPS). Hoe heger de frame rate, hoe soepeler it byldmateriaal sil ferskine. Lege frame tariven resultearje yn choppy video, wylst hegere frame tariven binne effektiver yn it jaan fan in floeibere ôfbylding.

Bygelyks, as jo opnimme mei in 8 FPS-kamera vs in 30 FPS-kamera, sil in 8 FPS-kamera chopper byldmateriaal produsearje fanwegen it legere oantal frames per sekonde. Oan 'e oare kant produseart in 30 FPS-kamera flüssiger bylden mei mear bewegingswazige tusken har dan in 8 FPS-kamera docht, om't d'r trije kear safolle fêstleine frames soe wêze.

Boppedat fereaskje ferskate codecs ferskillende minimale of maksimale frame tariven foar optimale resultaten. As ferkeard brûkt of sûnder de easken fan jo codec te kennen foar kompatibiliteit foar framerate, kin jo fideokwaliteit lije. De meast foarkommende standert frame tariven foar de meast aktuele fideoformaten en besjenûnderfiningen binne 24 fps (films) en 30 fps (tv-sjo's). Guon codecs kinne lykwols ek hegere stypje - lykas 48 fps of sels 60 fps - wylst se superieure fisuele en glêdens leverje yn ferliking mei har legere tsjinhingers.

Konklúzje

Ta beslút, it begripen fan codecs is in wichtich ûnderdiel fan it meitsjen en besjen fan fideo's op ús digitale apparaten. It kennen fan 'e basis fan audio- en fideo-codecs, har definysjes, en de wichtige ferskillen tusken har kinne ús helpe om in better ynformeare beslút te nimmen by it kiezen en besjen fan digitale media. Dêrneist hawwende in algemien oersjoch fan de meast brûkte video codecs kin ús ek mear begryp jaan oer hoe't ferskate codecs it uterlik en lûd fan fideo kinne feroarje.

Uteinlik is it nuttich om dat yn gedachten te hâlden net alle video codecs binne cross-kompatibel- wat betsjuttet dat bepaalde fideo's dy't ien codec nedich binne miskien net goed spielje op in oar apparaat as it dat bepaalde type net herkent. Gelokkich hawwe wy no mear opsjes dan ea as it giet om it besjen fan ús favorite digitale ynhâld - ynklusyf bettere kompatibiliteit oer meardere platfoarms. Nim dus de tiid om it juste formaat foar jo te ûndersykjen en fyn út hokker it bêste wurket foar jo behoeften!

Hoi, ik bin Kim, in mem en in stop-motion-entûsjast mei in eftergrûn yn media-skepping en webûntwikkeling. Ik haw in enoarme passy foar tekenjen en animaasje, en no dûk ik earst yn 'e stop-motion-wrâld. Mei myn blog diel ik myn learingen mei jim.