คู่มือ OTT สำหรับตัวแปลงสัญญาณ, รูปแบบคอนเทนเนอร์และการแปลงรหัส

หากชื่อของบทความนี้ไม่ได้ทำให้คุณปวดหัวแล้วส่วนที่เหลือก็จะแน่นอน หวังว่าฉันจะสามารถอธิบายได้ในลักษณะที่เหมาะสมกับบุคคลที่ไม่ใช่ช่างเทคนิค ฉันกำลังเขียนบทความนี้เกี่ยวกับตัวแปลงสัญญาณวิดีโอ / เสียงเพราะฉันพบว่าตัวเองสับสนเมื่อพยายามที่จะอธิบายให้เพื่อนในวันหนึ่ง.

ตัวแปลงสัญญาณคืออะไร? ฉันรู้ว่าคุณต้องการให้พวกเขาเล่นภาพยนตร์ที่นี่และที่นั่น แต่สิ่งที่ห่ามันคืออะไร? สิ่งที่ฉันสับสนจริงๆคือคำศัพท์ทั้งหมดที่ฉันเคยได้ยิน แต่ไม่เคยเข้าใจจริงๆ: H.264, DivX, MP4, AVI, MPEG-2, AVCHD, AAC, OGG, MKV, ฯลฯ เป็นตัวแปลงสัญญาณทั้งหมดเหล่านี้หรือไม่ หลังจากการอ่านและการเรียนรู้มากมายฉันรู้ว่าโลกของตัวแปลงสัญญาณเสียงและวิดีโอและรูปแบบของคอนเทนเนอร์นั้นสับสนมาก ที่จริงแล้วฉันไม่รู้ด้วยซ้ำถึงความแตกต่างระหว่างตัวแปลงสัญญาณและรูปแบบคอนเทนเนอร์จนกระทั่งฉันเริ่มค้นคว้า.

ฉันจะไม่ลงรายละเอียดมากนักเพียงเพราะหัวข้อเริ่มมีความหมายสั้น ๆ อย่างรวดเร็ว คุณสนใจจริงไหมว่า RAW ที่ไม่มีการบีบอัด 1080p 60 เฟรมต่อวินาทีวิดีโอ 1 วินาทีกินเนื้อที่เก็บข้อมูลเกือบ 500 GB หรือไม่? อาจจะไม่.

ตัวแปลงสัญญาณคืออะไร?

ดังนั้นตัวแปลงสัญญาณคืออะไรและมันทำอะไร? ในเงื่อนไขที่ง่ายที่สุดที่เป็นไปได้ตัวแปลงสัญญาณเป็นตัวเข้ารหัส / ตัวถอดรหัสหรือในรูปแบบดั้งเดิมคือคอมเพรสเซอร์ (co) - ตัวขยายการบีบอัด (dec) ดังนั้นนั่นคือสิ่งที่ตัวแปลงสัญญาณทำ: ใช้ไฟล์ดิจิตอลและบีบอัดมัน (หรือเข้ารหัส) สำหรับการจัดเก็บและขยายมัน (หรือถอดรหัสมัน) สำหรับการดูหรือการแปลงรหัส ฉันจะบอกคุณว่าการแปลงรหัสเป็นอะไรเล็กน้อยในภายหลังอย่าสับสนกับตัวเองตั้งแต่เนิ่นๆ.

สิ่งสำคัญที่ต้องทำความเข้าใจคือตัวแปลงสัญญาณนั้นเป็นเหมือนข้อมูลจำเพาะของวิธีการที่บิตสตรีมควรมีลักษณะอย่างไร บิตสตรีมคืออะไร? เพื่อไม่ให้มีเทคนิคมากมันเป็นวิธีการเรียงลำดับของไบต์ที่ควรจะจัดไว้สำหรับตัวแปลงสัญญาณที่เฉพาะเจาะจง ตัวแปลงสัญญาณแต่ละตัวมีชุดแนวทางเฉพาะ ตัวอย่างเช่นสามารถระบุความกว้างความสูงอัตราส่วนภาพเป็นต้นลองดูหน้านี้ แต่อย่าอ่านมากเกินไปไม่เช่นนั้นหัวของคุณจะเจ็บ:

http://www.cs.cf.ac.uk/Dave/Multimedia/node262.html

เนื่องจากเป็นข้อมูลจำเพาะฉันสามารถแปลงข้อมูลเป็นรูปแบบนั้นได้หลายวิธี ดังนั้นจึงสามารถมีตัวเข้ารหัสได้หลายตัวสำหรับหนึ่งตัวแปลงสัญญาณ ฉันจะอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับโปรแกรมเปลี่ยนไฟล์ในส่วนของตัวแปลงสัญญาณยอดนิยมด้านล่าง.

เหตุใดเราจึงจำเป็นต้องมีการบีบอัดและการคลายการบีบอัดทั้งหมดนี้ เช่นเดียวกับที่ฉันได้กล่าวถึงข้างต้นไฟล์ 1080p ที่ไม่มีการบีบอัดของ RAW นั้นเกือบจะเป็น 500GB ที่ใช้งานได้เพียงหนึ่งชั่วโมง คุณจะต้องมีศูนย์ข้อมูลของคุณเองเพื่อจัดเก็บวิดีโอครอบครัวทั้งหมดของคุณหากทุกอย่างถูกบันทึกในรูปแบบนั้น นั่นคือที่มาของการบีบอัด การบีบอัดมีหลายประเภทซึ่งแปลเป็นโคเดกประเภทต่าง ๆ ดังนั้นตัวแปลงสัญญาณยอดนิยมคืออะไร?

ตัวแปลงสัญญาณยอดนิยม

H.264 (MPEG-4 ตอนที่ 10 AVC) - นี่เป็นที่รู้จักกันอย่างเป็นทางการในชื่อ MPEG-4 ตอนที่ 10 แต่ H.264 เป็นสิ่งที่คุณได้ยินโดยทั่วไป ใช่มีหลายชื่อสำหรับสิ่งเดียวกัน H.264 นั้นเป็นรูปแบบที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในการเข้ารหัสวิดีโอ H.264 ให้สิ่งที่ดีที่สุดในโลกทั้งหมด: ขนาดไฟล์เล็กลงด้วยคุณภาพที่สูงขึ้น.

อย่าลืมว่า H.264 เป็นเพียงตัวแปลงสัญญาณคุณจะไม่พบไฟล์ใด ๆ ที่มีนามสกุล. h264 นั่นคือรูปแบบของคอนเทนเนอร์ที่ใช้สำหรับซึ่งฉันจะอธิบายในส่วนด้านล่าง ตัวแปลงสัญญาณนี้ใช้ทั่วสถานที่จากสมาร์ทโฟนไปยังกล้องวิดีโอดิจิตอลไปยังแผ่นดิสก์ Blu-ray นอกจากนี้ยังใช้สำหรับการส่งวิดีโอเว็บจำนวนมากในวันนี้เพราะมันมีความสามารถในการให้คุณภาพของภาพที่ยอดเยี่ยมด้วยอัตราการบีบอัดสูงและอัตราบิตต่ำซึ่งหมายถึงความเครียดบนเซิร์ฟเวอร์สตรีมมิ่งที่น้อยลง.

นอกจากนี้ยังได้รับการสนับสนุนอย่างมากและอาจเป็นตัวแปลงสัญญาณที่ได้รับความนิยมสูงสุดเป็นเวลานาน รองรับโดย Apple, YouTube, HTML 5 และแม้กระทั่งใน Adobe Flash.

ข้อเสียเพียงข้อเดียวของ H.264 คือมันเป็นอัลกอริธึมในการบีบอัดที่ดีมากมันช้ากว่ามากในการเข้ารหัสวิดีโอในรูปแบบนี้ คุณจะพบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งนั้นเมื่อเราพูดถึงการแปลงรหัสลงด้านล่าง.

อย่างที่ฉันได้กล่าวไว้ข้างต้นมีตัวเข้ารหัสหลายตัวสำหรับตัวแปลงสัญญาณเดียว สำหรับตัวแปลงสัญญาณ H.264 ตัวเข้ารหัสที่ได้รับความนิยมมากที่สุดตัวหนึ่งคือ x264 จาก VideoLAN ซึ่งเป็นคนเดียวกับที่สร้าง VLC Media Player x264 นั้นฟรีและโอเพ่นซอร์ส แต่ก็มีตัวเข้ารหัส H.264 เชิงพาณิชย์อีกมากมาย ไม่สำคัญว่าวิดีโอจะถูกแปลงเป็นรูปแบบนี้อย่างไรตัวถอดรหัส H.264 ใด ๆ (เช่น VLC) จะสามารถดูไฟล์ได้.

MPEG-2 - ยังมีชุดดีวีดีขนาดใหญ่อยู่หรือไม่ ทำได้แค่ใช้ตัวแปลงสัญญาณ MPEG-2 มันค่อนข้างเก่า แต่ก็ธรรมดามาก อีกที่หนึ่งที่คุณพบการบีบอัดแบบ MPEG-2 คือเมื่อคุณรับชมช่อง HD เหล่านั้นที่ออกอากาศแบบ over-the-air นั่นคือการบีบอัด MPEG-2 ทั้งหมด สิ่งที่น่าสนใจที่ควรรู้?

เนื่องจากอัลกอริทึมสำหรับการบีบอัดโดยใช้ MPEG-2 นั้นด้อยกว่า H.264 อย่างมากจึงได้เปรียบในการเข้ารหัสได้เร็วกว่ามาก อย่างไรก็ตามมันไม่ได้ผลสำหรับการสตรีมเว็บเพราะอัตราบิตที่ต่ำกว่าคุณภาพจะลดน้อยลงอย่างรวดเร็วและคุณจะจบลงด้วยวิดีโอพิกเซล นั่นเป็นสาเหตุที่พวกเขามากับ MPEG-4 ตอนที่ 2.

MPEG-4 ตอนที่ 2 - คุณอาจจำวันที่ทุกอย่างพูดถึง DivX และ Xvid ใช่มั้ย สิ่งเหล่านี้เป็นตัวเข้ารหัสสำหรับรูปแบบ MPEG-4 ตอนที่ 2 หรือที่รู้จักกันว่า H.263 ภาพยนตร์จำนวนมากที่คุณดาวน์โหลดกลับมาในวันนั้นถูกบีบอัดโดยใช้ตัวแปลงสัญญาณนี้เพราะมันให้ขนาดไฟล์ที่ดีและรักษาคุณภาพไว้พอสมควร อย่างไรก็ตามปัญหาสำคัญเพียงอย่างเดียวคือเนื้อหาความละเอียดสูงยังคงได้รับความเดือดร้อนในแง่ของคุณภาพของภาพและนั่นคือสิ่งที่ H.264 ที่ฉันได้กล่าวถึงข้างต้น.

Windows Media Video - นี่คือรุ่นตัวแปลงสัญญาณ MPEG-4 ของ Microsoft โดยทั่วไป WMV 7 ถูกนำมาใช้ในปี 1999 และเป็นสำเนาของ MPEG-4 ตอนที่ 2 ต่อมา WMV 8 และ 9 มาแล้วตามด้วย VC-1 ตัวแปลงสัญญาณที่ส่วนใหญ่คัดลอก MPEG-4 ตอนที่ 10 และปัจจุบันใช้ใน Blu-ray แผ่นดิสก์เกินไป ที่อื่น ๆ ที่คุณเห็น WMV และ VC-1 ส่วนใหญ่อยู่ในผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับ Microsoft เช่น Windows Movie Maker, Silverlight, HD DVD และ Microsoft Expression Encoder เป็นต้น.

นี่เป็นเพียงตัวแปลงสัญญาณวิดีโอยอดนิยมคุณยังมีตัวแปลงสัญญาณเสียงของคุณซึ่งเข้ามาเล่นเมื่อเราพูดถึงคอนเทนเนอร์ด้านล่าง ตัวแปลงสัญญาณเสียงที่นิยม ได้แก่ FLAC, AC3, Dolby Digital Plus, DTS-HD, ALAC เป็นต้นเช่นเดียวกับวิดีโอตัวแปลงสัญญาณเสียงมีรูปแบบคอนเทนเนอร์ของตนเองเช่น AIFF, WAV และอื่น ๆ.

นี่ไม่ใช่ตัวแปลงสัญญาณทั้งหมดที่อยู่ในนั้น แต่เป็นรายการของตัวแปลงสัญญาณยอดนิยมบางส่วน ทีนี้มาพูดถึงรูปแบบของคอนเทนเนอร์.

รูปแบบคอนเทนเนอร์

เมื่อคุณเล่นไฟล์ใน Windows Media Player หรือ VLC หรือ Quicktime หรือเครื่องเล่นสื่อที่คุณเลือกคุณมักจะเปิดรูปแบบคอนเทนเนอร์ รูปแบบคอนเทนเนอร์หรือ wrapper นั้นเป็นแพ็คเกจของตัวแปลงสัญญาณวิดีโอหรือเสียงหรือทั้งสองอย่าง ที่เก็บจะใช้ในการเพิ่มเสียงพร้อมกับวิดีโอและเพื่อให้แน่ใจว่าเสียงและวิดีโอได้รับการซิงโครไนซ์อย่างสมบูรณ์แบบ คอนเทนเนอร์จะมีข้อมูลอื่น ๆ ที่จำเป็นโดยเซิร์ฟเวอร์สตรีมมิ่งหรือเครื่องเล่นสื่อ บิตสตรีมวิดีโอและเสียงนั้นถูกรวมอยู่ในบิตสตรีมอื่น.

รูปแบบคอนเทนเนอร์เป็นที่ที่คุณเห็นนามสกุลไฟล์ทั่วไปที่เราใช้เช่น MP4, MOV, WMV, AVI และอื่น ๆ เรามาดูคอนเทนเนอร์ที่พบบ่อยที่สุดกัน:

MP4 - คุณอาจดาวน์โหลดเพลงที่มีนามสกุล. MP4 ซึ่งเป็น wrapper สำหรับตัวแปลงสัญญาณวิดีโอและเสียงจำนวนมาก โดยทั่วไปจะใช้เพื่อห่อวิดีโอ H.264 และเสียงที่เข้ารหัส AAC นอกจากนี้ยังรองรับตัวแปลงสัญญาณวิดีโอ MPEG-4 ส่วนที่ 2 และ MPEG-2 ด้วย นอกจากนี้เสียงสามารถเข้ารหัสได้โดยใช้ตัวแปลงสัญญาณอื่นนอกเหนือจาก AAC.

AVI - นี่คือรูปแบบคอนเทนเนอร์ของ Microsoft จากปี 1992 มันเป็นที่นิยมมากในสมัยของฉัน หากคุณทำการเข้ารหัสคุณไม่ควรใช้รูปแบบคอนเทนเนอร์ AVI อีกต่อไป ประการแรกมันไม่รองรับตัวแปลงสัญญาณรุ่นใหม่เช่น H.264 นอกจากนี้ยังมีปัญหาสำคัญอื่น ๆ อีกสองสามประการซึ่งเป็นสาเหตุว่าทำไมจึงไม่ใช้อีก.

ASF - รูปแบบระบบขั้นสูงโดย Microsoft ไม่ปกติใช้นามสกุลไฟล์. ASF แต่คุณจะเห็นภาชนะ ASF ส่วนใหญ่ใช้. WMA หรือ. WMV คุณจะเห็นไฟล์เหล่านี้หากคุณใช้ผลิตภัณฑ์ Microsoft ทั้งหมด เมื่อคุณออกจากโลก Microsoft คุณจะพบปัญหาในการเล่นไฟล์โดยเฉพาะถ้าคุณใช้ตัวแปลงสัญญาณ H.264.

AVCHD - AVCHD เป็นรูปแบบคอนเทนเนอร์ที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับกล้องวิดีโอ HD ปกติแล้ววิดีโอจะเป็น H.264 พร้อมเสียง AC3 (Dolby Digital) หรือ Linear PCM.

MKV - ดาวน์โหลดภาพยนตร์เมื่อเร็ว ๆ นี้? อาจเป็นในรูปแบบคอนเทนเนอร์ MKV ซึ่งมีไฟล์วิดีโอ H.264 มีเครื่องมือบางอย่างที่สนับสนุน MKV เช่น Boxee, PS3 Media Server, XMBC, VLC, ฯลฯ แต่ยังไม่รองรับในรูปแบบคอนเทนเนอร์อื่น ๆ อย่างกว้างขวาง.

FLV - นี่คือ Adobe Flash ซึ่งรองรับตัวแปลงสัญญาณที่แตกต่างกันมากที่สุดคือ H.264 และ AAC วิดีโอ Flash เป็นหนึ่งในวิธีที่นิยมที่สุดวิดีโอสตรีมผ่านอินเทอร์เน็ต มันสูญเสียไปเพราะ HTML 5 และความจริงที่ว่า Apple จะไม่ปล่อยให้แฟลชรันบน iDevice's ใด ๆ แต่มันก็ยังเป็นเรื่องธรรมดามาก.

มีรูปแบบคอนเทนเนอร์อื่น ๆ เช่นรูปแบบไฟล์ QuickTime, OGG, WebM และอื่น ๆ แต่คุณจะได้รับรูปภาพทันที.

การแปลงรหัส

สิ่งสุดท้ายที่ต้องเข้าใจเกี่ยวกับสิ่งนี้คือคุณอาจจะต้องแปลงวิดีโอ AVCHD ที่คุณดาวน์โหลดจากกล้องวิดีโอของคุณเป็นรูปแบบที่แตกต่างกันซึ่งคุณสามารถนำเข้าสู่ iTunes และเล่นบน iPhone ของคุณ เนื่องจากมีตัวแปลงสัญญาณและรูปแบบคอนเทนเนอร์จำนวนมากและรูปแบบคอนเทนเนอร์แต่ละแบบอาจมีตัวแปลงสัญญาณวิดีโอและเสียงที่แตกต่างกันคุณจึงต้องมีตัวแปลงรหัสเพื่อให้คุณได้รับไฟล์ประเภทที่คุณต้องการสำหรับอุปกรณ์เฉพาะของคุณ.

มีตัวแปลงสัญญาณหลายตัวที่รู้จักกันดีคือตัวแปลงวิดีโอ HandBrake, FFmpeg, SUPER, VirtualDub และอื่น ๆ บางตัวจ่ายเงินและบางส่วนเป็นเครื่องมือโอเพ่นซอร์สฟรี เครื่องมือบางอย่างเช่น HandBrake ให้ค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าเพื่อให้คุณสามารถเลือกไฟล์ต้นฉบับและเลือกรูปแบบผลลัพธ์เช่น iPod หรือ iPhone แล้วคลิกเริ่ม มันจะเลือกการตั้งค่าทั้งหมดภาชนะตัวแปลงสัญญาณ ฯลฯ สำหรับคุณ อย่างไรก็ตามหวังว่าหลังจากอ่านโพสต์นี้คุณจะเข้าใจมากขึ้นอีกเล็กน้อยและสามารถแปลงวิดีโอระหว่างรูปแบบต่างๆและทำความเข้าใจกระบวนการพื้นฐานให้ดีขึ้นได้อีกเล็กน้อย สนุก!