شرح تنسيقات وترميز الفيديو الأكثر شيوعًا

الفيديو الرقمي في كل مكان حولنا. سواء كان قرصًا أو خدمة بث أو ملفًا على جهاز الكمبيوتر ، فإن كل مقطع فيديو له تنسيق معين. يعد فهم تنسيقات الفيديو الشائعة أمرًا ضروريًا لكل من الأشخاص الذين يصنعون الفيديو والأشخاص الذين يريدون ببساطة مشاهدة الفيديو.

وإلا فقد تعرض محتوى بجودة رديئة أو لن تعرف سبب عدم تشغيل مقطع فيديو معين. سنشرح في هذه المقالة ما هي تنسيقات الفيديو بالإضافة إلى التنسيقات الأكثر شيوعًا التي يجب أن يعرفها الجميع.

التنسيق والحاوية والترميز: شرح المفاهيم الأساسية

تحتاج كلمة "تنسيق" عند تطبيقها على مقاطع الفيديو إلى القليل من التفريغ. في أي وسيط ، يكون التنسيق هو شكله القياسي. VHS و Betamax كانتا تنسيقات لشريط الفيديو المنزلي. بينما يستخدم كلاهما نفس التقنية الأساسية (الإشارات التلفزيونية المسجلة على شريط مغناطيسي) ، اختلف الأسلوب الدقيق والتصميم بينهما.

النتيجة النهائية هي أن شريط VHS لن يعمل (أو حتى يتناسب) مع جهاز بيتاماكس والعكس صحيح. الفيديو الرقمي لا يختلف. هناك العديد من الطرق المختلفة لتشفير الفيديو والصوت كبيانات رقمية. لذلك لا يمكن للاعب فهم أو تشغيل تنسيق لم يتم تصميمه من أجله.

بالنسبة لمقطع فيديو رقمي ، يشير التنسيق إلى إجمالي كل وحدات البت والقطع التي تتجمع في ملف الفيديو النهائي. أول شيء ستراه هو الحاوية. وهذا يعني ما إذا كان الملف بتنسيق AVI. .MOV و .MP4 وما إلى ذلك. تقوم الحاوية بتغليف جميع العناصر المختلفة للفيديو في ملف واحد.

ومع ذلك ، لمجرد أن ملفي فيديو لهما نفس الحاوية ، فهذا لا يعني أن تنسيقاتهما متطابقة تمامًا! داخل الحاوية ، توجد بيانات الفيديو الفعلية وبيانات الصوت وأحيانًا معلومات إضافية مثل الترجمة.

In_content_1 all: [300x250] / dfp: [640x360]->

لكل من هذه التنسيقات الفردية الخاصة به. سيكون لكل تدفقات الفيديو والصوت تنسيقات فريدة خاصة بها ، يشار إليها باسم “الترميز ”.

مصطلح الترميز قصير لـ" coder / decoder " . يصف بالضبط كيف يتم تحويل الفيديو أو الصوت من شكله الخام غير المضغوط إلى شيء بحجم أكثر استساغة.

تنسيق الفيديو الشائع MP3 هو مثال على برنامج ترميز الصوت. إنه ما يسمح بضغط صوت القرص المضغوط عالي الجودة إلى أقل من عُشر الحجم الأصلي ، دون فقدان الكثير من الجودة الذاتية. بالحديث عن الخسارة ، حان الوقت الآن لشرح برامج الترميز "المفقودة".

تنسيقات "Lossy" Vs "Lossless"

يحتوي الفيديو على قدر كبير من البيانات. يحتوي مخزون الأفلام التناظرية ، مثل الأفلام التي تم إنتاجها على فيلم لغالبية تاريخها ، على قدر لا يصدق من التفاصيل. هذا هو السبب في أنه من الممكن إصدار HD و 4K و 8K remaster من الأفلام القديمة. كل ما عليك فعله هو العودة ومسح إطارات الفيلم بدقة أعلى. التفاصيل موجودة ، مقيدة فقط بدقة جهاز المسح وجودة حبيبات الفيلم نفسها.

للحصول على دقة صورة معينة ، هناك الكثير من المعلومات. إطار واحد لفيديو 4K يساوي 3840 × 2160 صورة! تستخدم تقنية الضغط طرقًا رياضية متنوعة لتقليل كمية المعلومات التي تحتاجها لإعادة تكوين صورة على الشاشة.

معظم تقنيات الضغط هذه "ضائعة". أي أنهم يرمون بعض المعلومات المرئية لتقليل حجم بيانات الفيديو. ومع ذلك ، فإن الخسارة عادة ما تكون طفيفة جدًا وتستحق التخفيض الهائل في الحجم. يستخدم أي محتوى يتم بثه في محتوى DVD أو بلو راي الذي تشاهده ضغطًا مع فقدان البيانات.

عادةً ما يتم العثور على ضغط بدون فقد للفيديو فقط في التسجيلات الرقمية الرئيسية - مشاريع أفلام الميزانية أو في أرشيفات الأفلام.

برامج الترميز المشتركة الهامة

هناك المئات من برامج الترميز المختلفة وفي الماضي كان تثبيت جميع برامج الترميز المختلفة التي قد تحتاجها بمثابة كابوس كبير لتشغيل الفيديو.

والأسوأ من ذلك ، أن مشغلات فك التشفير عادةً ما تدعم عددًا صغيرًا فقط من برامج الترميز ، لذلك ستحتاج إلى جهاز كمبيوتر لتحويل الفيديو إلى شيء يمكن أن تفهمه هذه الأجهزة. في هذه الأيام ، يتم ترميز جميع مقاطع الفيديو تقريبًا باستخدام واحد من عدد قليل من برامج الترميز.

H.264 - ترميز الفيديو المتقدم

H.264 هو الأكثر برنامج ترميز الفيديو الشائع وقت كتابة هذا التقرير. مع عرض ما يزيد قليلاً عن 90٪ من جميع مقاطع الفيديو بتنسيق الفيديو الشائع هذا. نظرًا لأن H.264 شائع جدًا ، فإن معظم الأجهزة (مثل الهواتف الذكية وأجهزة التلفزيون الذكية) بها أجهزة خاصة مدمجة لفك تشفير فيديو H.264 دون الضغط على المعالج الرئيسي للجهاز. وهذا هو السبب في أنه حتى النهاية السفلية الهواتف الذكية يمكنها تشغيل فيديو عالي الدقة دون عناء.

H.265 - ترميز الفيديو عالي الكفاءة

الكفاءة العالية أحدث تنسيق ترميز الفيديو (HEVC) لضغط الفيديو ثورة في دفق الفيديو ، حيث يمكن أن يقلل بشكل كبير من عرض النطاق الترددي الذي تحتاجه. تم تصميمه ليكون خليفة H.264 ويستخدم بشكل عام نطاقًا تردديًا أقل بنسبة 25٪ إلى 50٪ لتوفير نفس الجودة أو جودة أفضل على نفس مستويات النطاق الترددي.

H.264 هو تحقق نجاحًا كبيرًا في عالم البث ، ولكن على عكس H.264 ، لا توجد العديد من الأجهزة التي تحتوي على مكونات خاصة لفك تشفير الأجهزة لبرنامج الترميز هذا. لذا في حين أنه سيوفر الكثير من النطاق الترددي ومساحة القرص الصلب ، فإنه سيعطي الجهاز المستهدف تمرينًا حقيقيًا. كما هو الحال مع H.264 ، من المحتمل أن يتغير هذا بمرور الوقت ، ولكن في الوقت الحالي يجب أن تضع في اعتبارك دعمه المحدود قبل اختيار استخدامه.

MPEG-4

يمكن أن يصبح MPEG-4 معقدًا بعض الشيء. إنه أيضًا برنامج ترميز فيديو شائع جدًا ، ولكن MPEG 4 الجزء 10 هو في الواقع نفس H.264. تستخدم الإصدارات المبكرة من MPEG-4 (على سبيل المثال الجزء 2) خوارزميات قديمة أقل كفاءة من حيث المساحة لنفس المستوى من الجودة. لقد استبدلت H.264 بشكل أساسي MPEG-4 باتفاقية تسمية جديدة.

MP3 - MPEG Audio Layer-3

يعرف الجميع تقريبًا ما هو MP3 هو ، نظرًا لأن هذا كان تنسيق الموسيقى الذي قلب صناعة التسجيلات ، وأدى في النهاية إلى تدفق الموسيقى الرقمية ونموذج التنزيل الذي نعرفه جميعًا اليوم. ما قد لا تعرفه هو أن صوت MP3 شائع أيضًا في مقاطع الفيديو.

نظرًا لأن هذا التنسيق يمكنه ضغط الصوت بجودة القرص المضغوط إلى عُشر حجمه تقريبًا دون فقدان الكثير من الدقة ، فقد كان أحد الدعائم الأساسية للصوت الرقمي لسنوات. بغض النظر عن برنامج ترميز الفيديو الذي تستخدمه حاوية فيديو معينة ، هناك فرصة جيدة أن يكون الصوت نفسه بتنسيق MP3. والتي لها أيضًا مستويات مختلفة من الجودة ، حيث ينخفض ​​الوسط السعيد عادةً حول مستوى 128 إلى 196 كيلوبت في الثانية.

WAV - تنسيق صوت الموجة

تنسيق "wave" كان موجودًا منذ العصور وهو (بشكل عام) ملف صوتي رقمي غير مضغوط يمثل شكل موجة التسجيل الأصلي بدقة. لذا ، كما قد تتوقع ، فإنها تشغل مساحة كبيرة. في نفس إعدادات الجودة مثل القرص المضغوط الصوتي ، يجب أن يشغل ملف WAV مساحة تقريبية مساوية لمساحة القرص المضغوط. على الرغم من أنه ليس شائعًا بشكل خاص ، إلا أنه يمكن أن يحتوي الفيديو على صوت WAV أيضًا.

تنسيقات حاوية الفيديو الشائعة

الجزء الأخير من اللغز عبارة عن تنسيقات حاوية شائعة. هذا ما ستراه بالفعل كتنسيق ملف الفيديو. بمعنى آخر ، امتداد الملف الذي تراه ينتمي إلى الحاوية. دعونا نلقي نظرة على أكثرها شيوعًا.

MP4

تنسيق الحاوية MP4 مدعوم من قبل كل جهاز تقريبًا. يمكن أن يحتوي على أي إصدار بتنسيق MPEG-4 و H.264. موقع YouTube عادةً ما تكون مقاطع الفيديو بتنسيق الفيديو الشائع هذا.

AVI - تداخل الصوت والفيديو

هذه إحدى أقدم حاويات الفيديو وهي لم يعد يُستخدم كثيرًا بعد الآن ، ولكنه لا يزال مدعومًا على نطاق واسع وهناك الكثير من المحتوى الموجود في AVI. عدد برامج الترميز التي يمكن استخدامها في حاوية AVI هائل ، وهذا سبب آخر يجعلك تتعرض للعرق البارد في محاولة الحصول على ملف AVI لتشغيله في أيام الغرب المتوحش القديمة للفيديو الرقمي.

MOV

حاوية MOV مرتبطة بمشغل Apple وقت سريع وهي تنسيقها الداخلي. من المرجح أن تجد بيانات فيديو MPEG-4 داخل ملف MOV. ولهذا السبب ، في معظم الحالات ، يمكنك إعادة تسمية ملف MOV إلى ملف MP4 وسيعمل بنفس الطريقة.

يتمثل الاختلاف الرئيسي بين ملفات MOV و MP4 في أن ملفات MOV تتمتع أحيانًا بحماية ضد النسخ. هذا يمنع المستخدمين غير المصرح لهم من المشاركة واللعب.

Down The Video Format Rabbit Hole

إن تنسيقات وحاويات الفيديو الشائعة هذه ليست سوى قمة جبل الجليد. على سبيل المثال ، تستخدم أقراص DVD MPEG-2 ، ولكن نادرًا ما يتم استخدامه الآن خارج أقراص DVD الفعلية التي تشتريها من المتجر. هناك أيضًا تنسيقات فيديو احترافية (مثل ProRes RAW) وتنسيقات شائعة يتم تداولها على الإنترنت (مثل MKV).

قد يتطلب الأمر ، حرفياً ، كتابًا كاملاً لتغطية كل منهم. ومع ذلك ، فإن العالم يعمل على توحيد معايير H.264 و H.265. لذلك إذا قمت بإنشاء مقاطع فيديو في أي وقت ، فمن المحتمل أن يكون أي منهما رهانًا آمنًا. مع H.264 حاليًا هو الرهان الأكثر أمانًا للجميع!

المنشورات ذات الصلة: