Kodekët: Cilat janë ato në video?

nga kim përditësuar: Qershor 27, 2022

codecs janë një pjesë e rëndësishme e procesit të prodhimit të videos. Kodekët janë një grup algoritmesh që përdoren për të kompresoni dhe dekompresoni skedarët video dhe audio. Një kodek është thelbësor për zvogëlimin e madhësisë së skedarëve, duke ju lejuar t'i transferoni dhe ruani ato më shpejt.

Në këtë artikull, ne do të prezantojmë se çfarë janë kodekët, si funksionojnë, dhe të tyre rëndësi në procesin e prodhimit të videos.

Përkufizimi i një Codec

Një kodek është një teknologji që kodon video, audio dhe transmetime të dhënash në formë dixhitale. Kodekët kompresojnë të dhënat në mënyrë që të zënë më pak hapësirë ​​në ruajtje ose për transmetim, dhe gjithashtu përmirësojnë cilësinë e një transmetimi video ose audio duke përmirësuar pamjet vizuale ose tingullin e tij.

Kodekët përdoren gjerësisht në shpërndarjen online të filmave, TV dhe muzikës. Shërbimet e transmetimit në internet si p.sh Netflix, Amazon Prime Video dhe Spotify përdorni kodekët për të kompresuar përmbajtjen e tyre pa kompromentuar cilësinë. Kodimi i videove me kodekë të avancuar mund t'i bëjë ato më të vogla në madhësi duke ruajtur ende cilësinë e materialit burimor origjinal. Kjo lejon shërbimet e transmetimit të shpërndajnë lehtësisht video te klientët pa imponuar kosto të mëdha të gjerësisë së brezit në rrjetet ose infrastrukturën e tyre.

Përveç mundësimit të ruajtjes dhe transmetimit efikas, kodekët mund të ofrojnë disa përfitime të tjera për ofruesit e transmetimit në internet si:

• Koha më e shpejtë e ngarkimit
• Efikasiteti i përmirësuar i energjisë
• Shkallëzim më i mirë
• Përputhshmëri e rritur e pajisjes

Kodekët mund të përdoren gjithashtu për qëllime sigurie nga enkriptimi i skedarëve të përmbajtjes në mënyrë që vetëm përdoruesit e autorizuar të mund t'i qasen.

Roli i kodekëve në video

codecs, një shkurtim i "koder-dekoder", janë algoritme përgjegjëse për kompresimin dhe dekompresimin e skedarëve video dhe audio. Duke përdorur teknika të specializuara të kompresimit, kodekët janë në gjendje të minimizojnë madhësinë e skedarëve video dhe audio pa humbur ndjeshëm cilësinë. Kjo mundëson shpejtësi më të shpejta të ngarkimit dhe shkarkimit – nëse jeni duke transmetuar një film apo duke luajtur një lojë në internet – si dhe duke zënë shumë më pak hapësirë ​​në hard diskun tuaj.

Përveç kësaj, kodekët përdoren gjithashtu kur regjistrohen dhe përpunohen të dhënat video për të krijuar imazhe me rezolucion më të lartë të mundshëm me shpejtësi të ndryshme të kuadrove, shpejtësi bit, thellësi ngjyrash etj. Kodekët përcaktojnë se cili lloj teknologjie regjistrimi do të përdoret - p.sh. 4K rezolucion ose HD - për të optimizuar përvojën e shikimit. Në varësi të kërkesave specifike për secilin aplikacion, ekzistojnë disa lloje të ndryshme kodekësh të disponueshëm si:

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

Një kodek funksionon duke kompresuar një rrymë hyrëse (d.m.th., video ose audio) në madhësi më të vogla skedarësh që mund të menaxhohen në mënyrë më efikase përmes rrjeteve ose të ruhen në disqet lokale; kjo njihet si encoding. Anasjelltas gjatë riprodhimit (për shembull kur transmetoni video në internet), skedarët e ngjeshur duhet të kthehen përsëri në formatin e tyre origjinal me cilësi të lartë, i cili arrihet me deshifrim informacionin e koduar nga më parë; Ky proces njihet si deshifrim. Me ndihmën e harduerit të përshtatshëm (si kartat grafike etj.), kodim me ndihmën e harduerit mund të përmirësojë masivisht shpejtësinë e kodimit me humbje minimale në cilësi – gjë që i bën ato të përshtatshme për aplikacione me nivele të larta Frekuenca vizuale e ekranit kërkesa të tilla si shërbimet e transmetimit në kohë reale ose lojërat në cloud.

Llojet e kodekëve

codecs janë burimi jetësor i përmbajtjes video – ato përcaktojnë se si videot kompresohen, dekompresohen dhe transmetohen. Ato na mundësojnë të shikojmë video të madhësive dhe rezolucioneve të ndryshme në pothuajse çdo pajisje. Ka shumë lloje të ndryshme të kodekëve në dispozicion, secili duke luajtur një rol të ndryshëm në procesin e shikimit të përmbajtjes video.

Në këtë artikull, ne do t'i hedhim një vështrim më të thellë Llojet më të zakonshme të kodekëve:

Kodekët me humbje

Kodekët me humbje janë standarde kompresimi që ulin cilësinë e videos origjinale, duke sakrifikuar cilësinë e imazhit dhe të dhënat për hir të madhësisë së skedarit. Qëllimi është që një transmetim video të jetë mjaft i vogël në mënyrë që të mund të shikohet ose shkarkohet shpejt dhe me efikasitet. Kur krahasohen me kodekët pa humbje, kodekët me humbje zakonisht prodhojnë skedarë më të vegjël me më pak të dhëna, por kjo vjen në kurriz të mprehtësisë dhe besnikërisë së përgjithshme.

Dy llojet më të zakonshme të kodekëve me humbje janë brenda kornizës or shpejtësia konstante e biteve (CBR) ndërkorniza or shpejtësia e ndryshueshme e biteve (VBR). Kodimi brenda kornizës regjistron një kornizë të tërë përmbajtjeje si një njësi e vetme brenda çdo skedari të kompresuar; kjo rezulton në skedarë të mëdhenj, por më pak artefakte midis çdo kornize dhe imazhe me cilësi më të lartë në përgjithësi. Kodimi ndërmjet kornizave ndan kornizat e përmbajtjes në seksione për të lejuar seksione më të ngjeshur pa ndryshim të dukshëm midis kornizave; skedarët rezultantë priren të kenë madhësi më të vogla se intrakornizat, por edhe më shumë artefakte ndërmjet kornizave.

Shembuj të njohur të kodekëve me humbje përfshijnë MPEG-4 AVC / H.264, MPEG-2 H.265 / HEVC, Windows Media Video 9 (WMV9), RealVideo 9 (RV9), DivX, Xvid VP8/VP9. Këto janë bërë gjithnjë e më të njohura në aplikacionet e transmetimit të videove si YouTube për shkak të aftësisë së tyre për të kompresuar sasi të mëdha të dhënash shpejt pa sakrifica të konsiderueshme në cilësinë e figurës - vizitorët mund të shikojnë video të gjata me një lidhje relativisht të ulët brezi duke ruajtur qartësi të arsyeshme vizuale.

Kodekë pa humbje

Kodekët video janë një lloj softueri kompjuterik që përdoret për kompresimin ose kodimin e të dhënave dixhitale të videos. Ky proces është i nevojshëm kur punoni me skedarë të mëdhenj dixhitalë për të zvogëluar madhësinë e skedarit dhe për të rritur shpejtësinë e shkarkimit, transferimit ose transmetimit të skedarit. Kodekët ndahen në dy kategori të dallueshme: lossy lossless kodekët.

Kodekët pa humbje sigurojnë një kopje të saktë dixhitale të një skedari pas kodimit duke siguruar saktësi të plotë të të dhënave, e cila lejon dyfishimin e saktë dixhital gjatë dekompresimit. Ajo merr më shumë hapësirë ​​se kompresim me humbje por gjithashtu nuk përfshin shtrembërimin e tij si dhe lejimin e lehtë të modifikimeve audio/imazhi pa ndonjë kompromis në cilësi. Kodekët pa humbje përfshijnë algoritme të tilla si:

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

Kodekët e harduerit

Kodekët e harduerit janë kodekë që përdorin burime të dedikuara harduerike për të koduar dhe deshifruar sinjalet video. Disa sisteme kompjuterike relativisht të reja, të tilla si laptopët, përfshijnë një njësi koduese video të bazuara në harduer, e cila mund të përdoret për të përshpejtuar procesin e kodimit. Këto njësi janë shumë efikase dhe mund të ofrojnë përfitime të konsiderueshme të performancës mbi kodekët e bazuar në softuer. Përveç kësaj, ekzistojnë disa kodekë të pavarur të harduerit që ofrojnë rezultate cilësore profesionale për aplikacionet e transmetimit/transmetimit.

Dy llojet kryesore të kodekëve harduerikë janë Kompresim/Enkodim Dekodimi i Kodekëve:

• Kodekët e ngjeshjes/kodifikimit: Këto pajisje shpesh vijnë me softuerin e tyre të pronarit, megjithëse mund të jenë të disponueshme edhe opsione të tjera. Ata përdorin komponentë të specializuar për të kryer kodimin e videos me shpejtësi shumë të lartë pa konsumuar shumë energji ose Fuqia e procesorit në lidhje me koduesit e softuerit. Ashtu si koduesit e softuerit, ata zakonisht prodhojnë një sërë formatesh të daljes si p.sh H.264 ose MPEG-2/4 Formatet.
• Dekodimi i Kodekëve: Të njohura gjithashtu si karta dekodimi ose përshpejtues deshifrues, këto pajisje përmbajnë çipa të fuqishëm të dedikuar të krijuar posaçërisht për dekodimin e sinjaleve të kompresuara video në kohë reale pa konsumuar shumë burime të sistemit (Fuqia e procesorit). Kartat e dekoduara të deshifrimit janë të zakonshme në mjediset profesionale ku një numër i madh videosh duhet të çkompresohen shpejt me ndikim minimal në performancën dhe stabilitetin e sistemit.

Kodekët e njohur

codecs janë thelbësore për këdo që punon me video media. Ato janë përbërësit e skedarit tuaj video, përbërësit që lejojnë luajtësin e videos të dallojë mes videos dhe audios dhe metodat e kompresimit të të dhënave për ta bërë më të lehtë ruajtjen dhe transmetimin. Ka një sërë kodekësh të disponueshëm dhe duhet zgjedhur i duhuri për projektin tuaj.

Në këtë seksion, ne do të diskutojmë kodekët më të njohur:

H.264

H.264 (E njohur edhe si MPEG-4 AVC) është një nga kodekët më të njohur për kodimin e skedarëve video dixhitalë për përdorim në një sërë aplikacionesh - nga shërbimet e transmetimit te luajtësit Blu-ray te telefonat inteligjentë. Aftësia e tij për të kompresuar video me cilësi të lartë në madhësi relativisht të vogla skedarësh e bën atë një nga kodekët më të përdorur dhe më të gjithanshëm në treg sot.

H.264 funksionon duke zbërthyer kornizat dixhitale në blloqe pikselësh 8×8 dhe më pas duke i kompresuar ato me një sërë algoritmesh të ndryshme. Për shkak se H.264 është shumë efikas, ai mund të krijojë video dixhitale me cilësi shumë të lartë edhe me shpejtësi bit-sh shumë të ulët, duke e bërë atë ideal për një gamë të gjerë aplikacionesh nga transmetimet HDTV deri te luajtësit e mediave të konsumit dhe shërbimet e transmetimit të smartfonëve/tabletit.

H.264 ofron mbështetje si për skanimin progresiv (ku të gjitha linjat e një imazhi fillojnë të skanohen të gjitha menjëherë) ashtu edhe për videon e skanimit të ndërthurur, megjithëse shumica e kodekëve modernë mbështesin vetëm skanimin progresiv, sepse ata janë më efikas për sa i përket madhësisë së skedarit dhe përdorimit të gjerësisë së brezit. H.264 është gjithashtu i aftë të trajtojë rezolucione deri në 4K (4096×2160 piksele), duke u siguruar që ajo të mbetet e rëndësishme pasi më shumë krijues të përmbajtjes lëvizin drejt rezolucioneve më të mëdha me kalimin e kohës.

Së bashku me efikasitetin e tij, një nga avantazhet kryesore të H.264 është fakti se ai është miratuar tashmë nga shumë prodhues të pajisjeve, gjë që e bën më të lehtë për përdoruesit të dërgojnë përmbajtje midis pajisjeve pa pasur nevojë të shqetësohen për çështjet e përputhshmërisë ose konfigurimet e papajtueshme të softuerit/hardware. Për këtë arsye, H.264 vazhdon të mbetet një kodek i rëndësishëm për një shumëllojshmëri të gjerë pajisjesh dhe aplikacionesh sot, pavarësisht opsioneve më të reja të disponueshme si p.sh. HEVC (Kodimi i videos me efikasitet të lartë).

H.265

H.265, i njohur edhe si Kodimi i videos me efikasitet të lartë (HEVC), është një standard i kompresimit të videos që ofron kodim më efikas se paraardhësi i tij, H.264/MPEG-4 AVC (kodim i avancuar i videos). Ai mbështet rezolucionin 8K dhe mund të kompresojë skedarët video deri në dy herë më efikase si standardi i mëparshëm – me deri në 40 për qind më shumë ruajtjen e cilësisë se paraardhësi i tij.

H.265 është pasardhësi i natyrshëm i H.264/MPEG-4 AVC, duke ofruar aftësi më të mëdha kompresimi me komplikime minimale dhe riprodhim më të butë në pajisjet e luajtjes si televizorët, telefonat inteligjentë, laptopët dhe tabletët. Është një format me burim të hapur i përshtatshëm për të gjitha llojet e përmbajtjes – nga transmetimet televizive tek transmetimi i videove në internet dhe disqet Blu-ray – duke i lejuar krijuesit e përmbajtjes të ofrojnë cilësi maksimale të videos duke minimizuar kostot e gjerësisë së brezit.

Fleksibiliteti i H.265 mundëson që ai të përdoret në një gamë të gjerë aplikimesh si:

• Transmetimi i televizionit (përfshirë 4K apo edhe 8K)
• Shërbimet e transmetimit dhe komunikimit duke përfshirë ato për pajisjet mobile dhe satelitore
• Përvojat e realitetit virtual
• Aplikacionet e kujdesit shëndetësor
• Formati i ri i imazhit HEIF – bën të mundur që imazhet e kapura nga kamerat dixhitale ose telefonat me kamera të kompresohen më tej se kurrë më parë pa humbur detajet e imazhit.

VP9

VP9 është një kodek video i hapur dhe pa autorizim i krijuar nga Google. Zhvilluar për përdorim në aplikacionet në ueb, ai ofron teknologji më të fundit me kompresim të përmirësuar për transmetim dhe shkarkim me shpejtësi më të ulët bit.

VP9 gjithashtu përmban veçori të ndryshme që janë të dobishme për aplikacionet video:

• gamë të lartë dinamike dhe hapësira ngjyrash,
• modaliteti i kodimit pa humbje,
• transmetimi adaptiv dhe shkallëzueshmëria e koduesit.

Ai mbështet pikselë jo katrorë, katrorë të mbivendosur me ngjyra ose vlera të ndryshme ndriçimi, metoda të kodimit të parashikimit të përkohshëm (si kompensimi i lëvizjes) si dhe metoda kodimi brenda parashikimit (siç janë transformimet diskrete të kosinusit). VP9 gjithashtu ka aftësinë për të koduar imazhe deri në 8 bit thellësi ngjyrash për piksel. Formati mundëson cilësi më të mirë të figurës përmes detajeve vizuale si nivelet e reduktuara të zhurmës dhe skajet më të mprehta ndaj kodekëve të tjerë të mëparshëm.

Kur deshifroni një transmetim VP9, ​​pajisja e përdoruesit bën të gjithë punën për ta deshifruar atë përsëri në një kornizë të vetme video. Kjo e bën të shpejtë aksesin dhe lejon riprodhimin më të shpejtë sesa me disa kodekë të tjerë për shkak të tij kërkesa të ulëta për memorie. Kjo vlen veçanërisht kur përdoruesit në linjë po aksesojnë transmetime të shumta në të njëjtën kohë nga burime të shumta; ata mund ta bëjnë këtë pa i pasur të gjitha burimet e tyre kompjuterike të lidhura në dekodimin e secilit veç e veç. Për më tepër, shpërndarja duke përdorur një format të përbashkët skedari si p.sh MP4 ndihmon në aktivizimin e përputhshmërisë ndërmjet pajisjeve ose platformave që përndryshe nuk mund të shikojnë përmbajtjen e koduar në formate të tjera si WebM ose MKV.

Kodekët dhe cilësia e videos

codecs janë një pjesë e rëndësishme e kodimit dhe dekodimit të videos, e cila mund të ndikojë në cilësinë e videos. Kodekët përdoren për të kompresuar dhe dekompresuar skedarët video, dhe lloji i kodekut që zgjidhni mund të ndikojë në madhësinë dhe cilësinë e videos.

Në këtë artikull, ne do të diskutojmë llojet e ndryshme të kodekëve dhe si mund të ndikojnë në cilësinë e një videoje:

Bitrate

Bitrate është një masë se sa informacion i nevojitet një kodiku për të përfaqësuar një video të caktuar. E matur në bit për sekondë, shpejtësia e biteve mund të ndikojë në të dyja cilësinë e videos sa e madhe do të jetë madhësia e skedarit.

Sa më i lartë të jetë shpejtësia e biteve, aq më shumë detaje mund të përfshihen në procesin e kodimit (ose kompresimit). dhe kështu do të merrni cilësi më të mirë të figurës. Megjithatë, do të thotë gjithashtu se skedarët më të mëdhenj do të duhet të ruhen ose transmetohen. Nëse po e dërgoni videon tuaj përmes çdo lloj rrjeti dixhital (si interneti), mund të zbuloni se shpejtësia më e lartë e biteve shkakton rritje të dukshme të vonesës ose kohës së buferimit.

Një faktor tjetër që ndikon në shpejtësinë e biteve është rezolucioni – me rritjen e rezolucioneve, rritet edhe madhësia e skedarit – por kjo varet nga karakteristika të tjera si p.sh. kodekët e përdorur, shpejtësia e kuadrove dhe madhësitë e kornizave. Në përgjithësi, shpejtësia më e ulët e biteve priret të japë video me cilësi më të dobët edhe nëse faktorë të tjerë si rezolucioni janë të lartë.

Të gjithë kodekët kanë gamën e tyre ideale të sugjeruar cilësia më e mirë e figurës dhe përdorimi më i vogël i të dhënave prandaj sigurohuni që të shikoni koduesit tuaj të preferuar gjatë procesit të kompresimit.

zgjidhje

Rezolucioni është matja e informacionit të një videoje në terma pikselësh dhe është një nga faktorët kryesorë që përcakton cilësinë e videos. Është e rëndësishme ta kuptojmë këtë Rezolucionet më të larta gjithmonë do të prodhojnë video me pamje më të mirë sepse thjesht ka më shumë piksel të grumbulluar në çdo kornizë. Rezolucionet më të zakonshme të përdorura në transmetimin në internet janë 1920 × 1080 (Full HD) 1280 × 720 (HD).

Videoja me rezolucion më të lartë kërkon më shumë fuqi përpunuese, e cila mund të shkaktojë probleme me pajtueshmërinë nëse sistemi i përdoruesit nuk është i përditësuar. Videot me rezolucion më të lartë nënkuptojnë gjithashtu skedarë më të mëdhenj të cilët kërkojnë një kodek më të mirë për të qenë në gjendje të luhen siç duhet në të gjitha pajisjet. Kodekët e zakonshëm të industrisë që përdoren për transmetim në internet përfshijnë H.264 ose AVC, VP8, VP9 dhe HLS ose Apple HLS (HTTP Live Streaming).

Në varësi të aplikacionit tuaj dhe llojit të pajisjes ku po planifikoni të dërgoni përmbajtjen tuaj, do të përcaktojë se cili kodek është më i miri për ju.

Në fund të fundit, nëse keni një konfigurim të përshtatshëm kodimi që përmban kodiku më i mirë i disponueshëm atëherë nuk duhet të keni asnjë problem me dorëzimin video me cilësi të lartë në çdo rezolucion që nuk do të vuajë nga problemet e bufferimit ose të tjera të riprodhimit, duke ruajtur ende një nivel të mirë besnikërie vizuale.

Frame Rate

Shkalla Frame është një faktor kyç kur bëhet fjalë për cilësinë e videos dhe kodekët. Është masa se sa korniza individuale kapen në një sekondë, zakonisht matet në korniza për sekondë (FPS). Sa më e lartë të jetë shpejtësia e kuadrove, aq më e qetë do të shfaqet filmimi. Shpejtësitë e ulëta të kuadrove rezultojnë në video të ndërprera, ndërsa shpejtësitë më të larta të kuadrove janë më efektive në ofrimin e një imazhi të rrjedhshëm.

Për shembull, kur regjistroni me një aparat fotografik 8 FPS kundrejt një kamere 30 FPS, një aparat fotografik 8 FPS do të prodhojë pamje më të mprehta për shkak të numrit më të ulët të kuadrove për sekondë. Nga ana tjetër, një aparat fotografik 30 FPS prodhon pamje më të buta me më shumë turbullira të lëvizjes midis tyre sesa një aparat fotografik 8 FPS pasi do të kishte tre herë më shumë korniza të kapura.

Për më tepër, kodekë të ndryshëm kërkojnë shpejtësi të ndryshme minimale ose maksimale të kornizës për rezultate optimale. Nëse përdoret në mënyrë të pahijshme ose pa i ditur kërkesat e kodekut tuaj për pajtueshmërinë me shpejtësinë e kuadrove, cilësia e videos tuaj mund të vuajë. Normat standarde më të zakonshme të kornizave për shumicën e formateve aktuale të videove dhe përvojave të shikimit janë 24 fps (filma) dhe 30 fps (shfaqje televizive). Sidoqoftë, disa kodekë mund të mbështesin edhe ato më të larta - si p.sh 48 fps ose edhe 60 fps – duke siguruar pamje dhe butësi superiore në krahasim me homologët e tyre më të ulët.

Përfundim

Si përfundim, të kuptuarit e kodekëve është një pjesë e rëndësishme e krijimit dhe shikimit të videove në pajisjet tona dixhitale. Njohja e bazave të kodekëve audio dhe video, përkufizimet e tyre dhe ndryshimet domethënëse midis tyre mund të na ndihmojë të marrim një vendim më të informuar kur zgjedhim dhe shikojmë media dixhitale. Për më tepër, duke pasur një pasqyrë të përgjithshme të kodekët video më të përdorur gjithashtu mund të na ofrojë më shumë kuptim se si kodekët e ndryshëm mund të ndryshojnë pamjen dhe tingullin e videos.

Së fundi, është e dobishme të mbani në mend këtë jo të gjithë kodekët e videove janë të ndër-përputhshëm—që do të thotë se disa video që kërkojnë një kodek mund të mos luhen siç duhet në një pajisje tjetër nëse nuk e njeh atë lloj të veçantë. Për fat të mirë, tani kemi më shumë opsione se kurrë kur bëhet fjalë për shikimin e përmbajtjes sonë të preferuar dixhitale, duke përfshirë përputhshmërinë më të mirë në platforma të shumta. Pra, merrni kohën tuaj duke kërkuar formatin e duhur për ju dhe zbuloni se cili funksionon më mirë për nevojat tuaja!

Përshëndetje, unë jam Kim, një mama dhe një entuziast i stop-motion me një përvojë në krijimin e mediave dhe zhvillimin e ueb-it. Unë kam një pasion të madh për vizatimin dhe animacionin, dhe tani po zhytem me kokë në botën e stop-motion. Me blogun tim, unë jam duke ndarë mësimet e mia me ju djema.