Какой формат файла занимает меньше места
Возможности современной цифровой техники позволяют любому пользователю, независимо от опыта и образования, создавать видеоролики вполне приличного качества. Даже начинающие режиссёры знают, что существуют разные форматы видеофайлов. Однако многие новички, пытаясь выяснить, какой из форматов лучший, испытывают трудности с терминологией. В этой статье мы разберёмся, как правильно выбирать формат видео, что такое кодек и зачем нужен контейнер.
Чем кодек отличается от контейнера
Цифровое видео и аудио в несжатом виде чрезвычайно ресурсозатратны. К примеру, часовой фильм, снятый в формате высокой чёткости 1080i, занял бы до 410 гигабайт. Подавляющее большинство электронных устройств просто не обладает достаточным объемом памяти для хранения подобных монстров. Пропускной способности интернет-канала не хватило бы для просмотра такого фильма онлайн. Тем, что видео практически любой длины можно без проблем создавать, передавать и хранить с помощью различных гаджетов, мы обязаны использованию технологии компрессии и декомпресии.
Принцип компрессии и декомпрессии заключается в том, что при записи медиаданные особым образом сжимаются (упаковываются), а при воспроизведении – распаковываются. Для выполнения этих операций специальное программное обеспечение использует инструменты, называемые кодеками. Что такое кодек? Слово codec представляет собой аббревиатуру, которая расшифровывается как COmpressor + DECompressor, по другой версии – COder + DECcoder (шифратор + дешифратор). Кодеки отличаются друг от друга алгоритмами кодировки (сжатия).
Стандартный видеоролик – это структурированный комплекс медиаданных, включающий видео- и аудиопотоки, синхронизируемые с ними субтитры. Все эти данные в сжатом виде сохраняются в файлах с особой структурой – контейнерах. Каждому типу контейнеров соответствует перечень кодеков, способных упаковывать и распаковывать медиаданные в нужных форматах. Так, видео в контейнере AVI может быть сжато кодеками DivX, MPEG-2, MPEG- 4.
Тип медиаконтейнера легко определить по расширению видеофайла. В обиходе тип медиаконтейнера часто называют форматом видеофайла. Известные примеры контейнеров – AVI, MKV, ASF, MP4, FLV. Данные, сжатые при помощи одного и того же кодека, могут храниться в контейнерах разных типов. К примеру, кодек MPEG-4 применяется для сжатия видеопотока в контейнерах типа MP4, MKV, MXF, OGG и QuickTime(MOV).
Как определить формат видео и используемый видеокодек
Было бы крайне неудобно для воспроизведения каждого конкретного файла подбирать нужный кодек. Чтобы пользователю не приходилось зря тратить время, кодеки объединены в пакеты, один из самых популярных – K-Lite Codec Pack.
Но иногда пользователю нужно получить полную информацию о медиафайле: узнать, каким кодеком и в каком формате записаны данные в контейнере, определить битрейт, разрешение. Существует несколько способов извлечь из контейнера эту информацию.
Проигрыватель VLC
Чтобы получить служебную информацию, следует сначала скачать программу на свой компьютер, установить ее и открыть файл в проигрывателе. Затем выбрать опции Вид, Плейлист, навести мышь на название файла, нажать правую клавишу. В выпадающем меню необходимо выбрать пункт Информация. Данные о кодеках содержатся во вкладке Кодеки.
Программа Movavi Video Converter
Программа Movavi Video Converter с интерфейсом на русском языке предназначена для преобразования содержимого одного контейнера в формат другого. Загрузив файл в эту программу, можно посмотреть полную информацию о содержащихся в нём медиаданных.
Особенно удобно, что есть версии Movavi Video Converter для Windows и macOS.
Какой формат видео самый маленький
Выбор кодека и контейнера – это почти всегда компромисс между итоговым размером файла и качеством видео. Чем выше качество видео- и аудиопотоков, тем больше размер файла и тем острее стоит проблема сжатия данных до приемлемого размера. При поиске кодека, наиболее компактно записывающего медиаданные в контейнер, следует учитывать, каким образом будет просматриваться результирующий файл. Например, великолепно себя зарекомендовал кодек H.265 (HEVC), использующий высокоэффективные алгоритмы сжатия без потери качества. С его помощью упаковывают видео стандарта 8K. Но этот кодек поддерживают далеко не все популярные браузеры. Файл, упакованный кодеком H.265, можно просмотреть далеко не на каждом устройстве. К тому же за использование H.265 взимается лицензионный сбор.
Оптимальный вариант для видеофильмов со средним качеством, размещаемых в Сети, – открытый (бесплатный) видеокодеки H.264, VP8 и его преемник VP9 в сочетании с форматом контейнера WebM.
Популярные форматы видео
Пользователь, который собирается снимать видеоролики, должен ориентироваться в их форматах, заранее учитывать достоинства и недостатки.
Наиболее часто встречающиеся форматы видео:
MP4 (полностью – MPEG-4 Part 14) – формат, совместимый с большинством браузеров и поддерживаемый сайтами потокового видео, в частности, YouTube. Видео и аудиодорожки сжимаются раздельно. Видео упаковывается кодеком MPEG-4. При сжатии обеспечивается высокое качество видео (HD) при относительно небольшом размере файла.
M4P (iTunes Music Store Audio File), M4V (iTunes Video File) – форматы, разработанные компанией Apple и схожие с MP4. Данные могут быть защищены системой DRM. Чтобы воспроизвести файл, необходимо авторизовать компьютер в iTunes Apple. Для воспроизведения на устройствах под управлением Windows необходимо конвертировать файл в формат MP4.
AVI (Audio Video Interleave) – старый формат, разработанный Microsoft. Поддерживается большинством популярных браузеров, работающих в системах Windows, Macintosh и Linux. Сжатие данных меньше, чем в MP4.
MPG, MPEG, MP2, MPE, MPV – форматы, характеризующиеся низким уровнем сжатия. Качество невысокое, а при редактировании и сохранении готового файла может ухудшиться. В этих форматах обычно записывают видео, которые впоследствии не нужно будет редактировать.
MOV – формат, разработанный Apple. Видео сохраняется в хорошем качестве, но файл занимает много места. Файлы воспроизводятся с помощью проигрывателя QuickTime Player, есть версии этой программы для macOS и Windows.
MKV – формат, позволяющий записать в один файл несколько звуковых дорожек и субтитров. Файлы можно смотреть как на компьютере, так и на мобильных устройствах.
WebM – формат, позволяющий получать видео небольшого размера среднего качества. Видео в таком формате подходят для YouTube и других сайтов потокового видео на платформе HTML5.
OGG – формат файлов потоковой передачи через интернет-каналы. Качество видео и звука лучше, чем у файлов WebM, но скорость передачи ниже.
FLV – формат флэш-видео, возможна как потоковая, так и прогрессивная загрузка файлов. Но Flash Player не поддерживается устройствами, работающими под управлением iOS.
WMV (Windows Media Video) – формат файлов для потоковой передачи и электронной почты. Уровень сжатия очень высокий, файлы компактные, но из-за этого сильно страдает качество.
Как выбрать лучший формат
Абстрактного лучшего формата видеофайлов просто не существует. Выбор формата зависит от того, что создатель фильма или ролика собирается с ним сделать: переслать по электронной почте, разместить в социальных сетях или на «Ютубе», просто хранить на диске. К примеру, качество видео в формате WMV оставляет желать лучшего, поэтому в Интернете их размещают редко. Зато, благодаря компактности, файлы в таком формате очень удобно отсылать электронной почтой.
Форматы файлов, предпочтительные для различных ресурсов:
Какой формат файла занимает меньше места
Документные сканеры для обработки большого объема документов, работы в составе систем электронных архивов.
Сетевые сканеры позволяют сканировать документы по сети, отправлять их в сетевые папки, на FTP, по E-mail.
Планшетные сканеры ориентированы на работу со сшитыми документами, книгами, фото, графикой на профессиональном уровне.
Книжные сканеры безконтактное сканирование гарантирует бережное обращение с документами.
Паспортные сканеры специальное решение для сканирования паспортов и удостоверений личности.
Портативные сканеры для работы в «полевых» условиях, когда важны компактность и автономность.
Опции к сканерам дополнительное оборудование, расширяющее функционал АПД-сканеров.
Расходные материалы ролики, модули подачи и отделения, нуждающиеся в регулярной замене.
Серверы USB-устройств дают возможность исполь-зовать сканеры и принтеры как сетевые устройства.
Программные продукты для повышения качества изображения и продуктив-ности сканирования.
Поддержка Linux и MAC загрузка драйверов для сканеров Avision для LINUX и MAC OS.
Архив Модели сканеров, снятые с производства.
(495) 785-5554
Знаете ли вы что:
ПО Kofax Express позволяет считывать до 12 штрих-кодов на одной странице. Распознает большинство современных типов штрих-кода, включая двухмерные.
Теория сканеров » Графические форматы файлов
Графические форматы различаются по виду хранимых данных (растровая, векторная и смешанная формы), по допустимому объему данных, параметрам изображения, хранению палитры, методике сжатия данных (для EGA без сжатия требуется 256К) — DCLZ (Data Comdivssion Lempel-Ziv), LZW (Lempel-Ziv & Welch), по способам организации файла (текстовый, двоичный), структуре файла (с последовательной или ссылочной (индексно-последовательной) структурой) и т.д.
Растровый файл состоит из точек, число которых определяется разрешением, измеряемым обычно в точках на дюйм (dpi) или на сантиметр (dpc). Очень важным фактором, влияющим, с одной стороны, на качество вывода изображения, а с другой — на размер файла, является глубина цвета, т.е. число разрядов, отводимых для хранения информации о трех составляющих (если это цветная картинка) или одной составляющей (для полутонового не цветного изображения). Например, при использовании модели RGB глубина 24 разряда на точку означает, что на каждый цвет (красный, синий, зеленый) отводится по 8 разрядов и поэтому в таком файле может храниться информация о 2^24 = 16,777,216 цветах (Обычно в этом случае говорят о 16 млн. цветов). Очевидно, что даже файлы с низким разрешением содержат в себе тысячи или десятки тысяч точек. Так, растровая картинка размером 1024х768 точек и с 256 цветами занимает 768 Кбайт. Для уменьшения объемов файлов разработаны специальные алгоритмы сжатия графической информации. Именно они и являются основной причиной существования графических форматов.
Векторный способ записи графических данных применяется в системах автоматического проектирования (CAD) и в графических пакетах. В этом случае изображение состоит из простейших элементов (линия, ломаная, кривая Безье, эллипс, прямоугольник и т.д.), для каждого из которых определен ряд атрибутов (например, для замкнутого многоугольника — координаты угловых точек, толщина и цвет контурной линии, тип и цвета заливки и т.д.). Записывается также место объектов на странице и расположение их друг относительно друга (какой из них «лежит» выше, а какой ниже). Векторный формат является доказательством идеи древнегреческих математиков о том, что любую существующую в природе форму можно описать, используя геометрические примитивы и компас.
У каждого метода есть свои преимущества. Растровый позволяет передавать тонкие, едва уловимые детали образов, векторный же лучше всего применять, если оригинал имеет отчетливые геометрические очертания. Векторные файла меньше по объему, зато растровые быстрее вырисовываются на экране дисплея, так как для вывода векторного изображения процессору необходимо произвести множество математических операций. С другой стороны, векторные файлы гораздо проще редактировать.
Существует множество программ-трансляторов, переводящих данные из векторного формата в растровый. Как правило, такая задача решается довольно просто, чего нельзя сказать об обратной операции — преобразовании растрового файла в векторный и даже о переводе одного векторного файла в другой. Векторные алгоритмы записи используют уникальные для каждой фирмы-поставщика математические модели, описывающие элементы изображения.
Ниже описан ряд наиболее распространенных графических форматов.
PCX — Простейший растровый формат. Первоначально этот формат использовался в программе PaintBrush фирмы Zsoft, однако в последствии получил широкое распространение среди пакетов редактирования растровых изображений, хотя до сих пор не признан в качестве официального стандарта. К сожалению, в процессе своей эволюции PCX претерпел настолько значительные изменения, что современная версия формата, поддерживающая 24-разрядный цветовой режим, не может использоваться старыми программами. С самого «рождения» формат PCX был ориентирован на существующие видеоадаптеры (сначала EGA, потом VGA) и поэтому является аппаратно-зависимым. В PCX используется схема сжатия данных RLE, позволяющая уменьшать размер файла, например, на 40- 70%, если используется 16 и менее цветов, и на 10- 30% для 256-цветных изображений.
BMP — (Windows Bitmap) разрабатывался фирмой Microsoft как совместимый со всеми приложениями Windows. Для приложений в операционной системе OS/2 имеется собственная версия BMP. В формате BMP можно сохранять черно-белые, серые полутоновые, индексные цветные и цветные изображения системы RGB (но не двухцветные или цветные изображения системы CMYK). Недостаток этих графических форматов: большой объем. Следствие — малая пригодность для Internet-публикаций.
GIF — поддерживает до 256 цветов, позволяет задавать один из цветов как прозрачный, дает возможность сохранения с чередованием строк (при просмотре сначала выводится каждая 8-я, затем каждая 4-я и т.д. Это позволяет судить об изображении до его полной загрузки). Способен содержать несколько кадров в одном файле с последующей последовательной демонстрацией (т.н. «анимированный GIF»). Уменьшение размера файла достигается удалением из описания палитры неиспользуемых цветов и построчного сжатия данных (записывается количество точек повторяющегося по горизонтали цвета, а не каждая точка с указанием ее цвета). Такой алгоритм дает лучшие результаты для изображений с протяженными по горизонтали однотонными объектами. Для сжатия файла используется высокоэффективный алгоритм Лемпела — Зива — Велча (LZW)
TIFF (target image file format) — был разработан специально для использования в приложениях, связанных с компоновкой страницы и направлен на преодоление трудностей, которые возникают при переносе графических файлов с IBM-совместимых компьютеров на Macintosh и обратно. Он поддерживается всеми основными графическими пакетами и пакетами редактирования изображений и читается на многих платформах. Использует сжатие изображения (LZW). Формат TIFF очень удобен, но за это приходится расплачиваться огромными размерами получаемых файлов (например, файл формата А4 в цветовой модели CMYK с разрешением 300 dpi, обычно применяемым для высококачественной печати, имеет размер около 40 Мбайт). Кроме того, существует несколько «диалектов» формата, которые не каждая программа, поддерживающая TIFF, легко «понимает».
JPEG — миллионы цветов и оттенков, палитра не настраиваемая, предназначен для представления сложных фотоизображений. Разновидность progressive JPEG позволяет сохранять изображения с выводом за указанное количество шагов (от 3 до 5 в Photoshop’e) — сначала с маленьким разрешением (плохим качеством), на следующих этапах первичное изображение перерисовывается все более качественной картинкой. Анимация или прозрачный цвет форматом не поддерживаются. Уменьшение размера файла достигается сложным математическим алгоритмом удаления информации — чем заказываемое качество ниже, тем коэффициент сжатия больше, файл меньше. Главное, подобрать максимальное сжатие при минимальной потере качества. Последний идентифицирует и отбрасывает данные, которые человеческий глаз не в состоянии увидеть (незначительные изменения в цвете не различаются человеком, тогда как улавливается даже малейшая разница в интенсивности, поэтому JPEG меньше подходит для обработки черно-белых полутоновых изображений), что приводит к существенному уменьшению размера файла. Таким образом, в отличие от метода сжатия LZW или RLE в результате применения технологии JPEG данные теряются навсегда. Так, файл, однажды записанный в формате JPEG, а затем переведенный, скажем, в TIFF, уже не будет тем же, что и оригинал. Наиболее подходящий формат для размещения в Интернете полноцветных изображений. Вероятно, до появления мощных алгоритмов сжатия изображения без потери качества останется ведущим форматом для представления фотографий в Web.
PNG — пока малораспространен из-за слабой рекламы, создавался специально для Интернета как замена первых двух форматов и благодаря патентной политике Compuserve постепенно вытесняет GIF (см. выше). Позволяет выбирать палитру сохранения — серые полутона, 256 цветов, true color («истинные цвета»). В зависимости от свойств изображения действительно иногда предпочтительнее GIF’a или JPG’a. Позволяет использовать «прозрачный» цвет, но, в отличие от GIF’a таких цветов может быть до 256. В отличие от GIF сжатие без потери качества производится и по горизонтали и по вертикали (алгоритм собственный, параметры тоже не настраиваемые). Не умеет создавать анимированные ролики (разрабатывается формат MNG).
PDF (Portable Document Format) — это пример смешанного формата, предназначенного для хранения текста и графики одновременно. В формате PDF сохраняются данные текстовым редактором Adobe Acrobat. Для сжатия графики применяется метод LZW.
PSD — формат графического редактора Adobe Photoshop. Обладает очень большими возможностями. Хранит данные о различных палитрах цветов, о прозрачности, имеет возможность хранения послойных изображений. При этом отличается большим размером.
В настоящее время разрабатываются перспективные графические форматы и некоторые из них уже понимаются броузерами, но еще не поддерживаются большинством графических редакторов (*.art фирмы Johnson-Grace). Другие же требуют наличия у броузеров плагинов для своего просмотра (*.fif, обеспечивает сильное сжатие и позволяет растягивать изображения на весь экран при любом разрешении без заметной потери качества).
Как сейчас решается вопрос с переводом информации из бумажного вида в электронный? Понятно, что первым делом книга, журнал, газета, не суть важно что – сканируется. Что можно сделать потом? Очевидно, дальше имеет смысл распознать отсканированный текст. Конечно, это самое грамотное решение, позволяющее использовать все преимущества цифрового представления информации. Основная проблема в этом случае заключается в том, что невозможно поставить распознавание на поток. Распознавание большого количества материалов – крайне трудоемкий процесс.
Поэтому для перевода в цифру большого количества материалов, как правило, их просто сохраняют в виде картинки. Но и тут есть целый ряд трудностей. Дело в том, что сейчас распространены только два компрессирующих формата представления цифровых изображений – GIF и JPEG, говорить о некомпрессирующих форматах, по большому счету, бессмысленно. Ведь основная задача представления информации в цифре – это возможность передавать ее через Сеть, а если одна журнальная страница будет весить тридцать мегабайт, например, в TIFF, то кому она вообще будет нужна?
При этом у двух существующих компрессирующих форматов существуют серьезные недостатки. GIF, к примеру, не может содержать больше 256 цветов. Для текста, конечно, этого более чем достаточно, но что делать, если на странице напечатаны красивые цветные фотографии? Для представления фотографий обычно используют формат JPEG, и свои задачи, в подавляющем большинстве случаев, он реализует «на ура». Но в то же время, сохранять в JPEG текст или, скажем, чертежи (lineart) – полнейший абсурд: JPEG «размоет» и испортит их. Разделять же представляемую информацию на разные форматы не менее трудоемко, чем распознавать тексты, но при этом еще и страшно неудобно в дальнейшем использовании.
Очевидно, что идеальным выходом из сложившейся ситуации стало бы либо появление крайне умных систем распознавания, не делающих ошибок, либо создание нового графического формата, умеющего компрессировать и объединяющего все преимущества существующих форматов – качественное представление текста, как в GIF, и качественное представление фотоизображений, как в JPEG.
Оказывается, такой формат уже придуман. При чем придуман по умному, хотя и не без недочетов. Называется он DjVu («дежа вю»). Работает примерно следующим образом. Сначала выделяет на странице весь текст и lineart, после чего отдельно отображает картинки. При чем и то и другое – качественно. Да и объем файла, представляющего обычную страницу A4 с текстом и фотографиями в разрешении 300 DPI получается примерно 45-50 килобайт, что, по последним исследованиям, равно усредненному весу web-странички.
Для того чтобы иметь возможность просматривать подобные картинки, необходимо установить специальный plug-in, который весит немногим меньше девятисот килобайт. При этом сделан он очень интересно. Дело в том, что, в отличие от обычных программ-просмотрщиков, DjVu не расшифровывает сжатый файл полностью, а только ту его часть, которую в данный момент демонстрирует. Это позволяет просматривать файлы огромного размера и разрешения даже на очень слабых компьютерах. Да и демонстрировать эти картинки он может постепенно – по мере скачивания. Скажем, после того как вы зашли на дежавюшную страничку, в течении пары секунд вы можете полностью увидеть макет страницы. Еще через пару секунд сможете прочитать текст, а подождав еще буквально чуть-чуть – видите картинки. Конечно, web-сёрфер и так имеет то же самое – сначала текст, потом постепенно картинки. Но не забывайте – то, что вы видите с помощью DjVu – это полностью графика, а не комбинация распознанного текста и картинок.
DjVu – новейшая технология сжатия файлов изображений от компании LizardTech, возможности которой на порядки выше возможностей существующих технологий.
Компания LizardTech приобрела эту разработку у AT&T Labs и затем доработала ее до состояния, пригодного к продаже, в виде компьютерной программы для корпораций и частных лиц.
Рассмотрим сначала назначение и основные достоинства DjVu.
DjVu – технология, преобразующая отсканированные документы (книги, каталоги и т. д.) в файлы малых размеров, сохраняющие высокое качество исходного изображения, которые могут передаваться и размещаться в Интернет и Интранет-сетях.
Следует отметить, что технология DjVu прежде всего ориентирована на различные документы, содержащие смешанную информацию – в основном текстовую и графические изображения. Для представления и преобразования сложных графических изображений, таких как, например, фотографии, существует другая технология от LizardTech – MrSID.
Новая технология DjVu сжимает файлы изображений до рекордно малых размеров без потери четкости и разрешения изображения. Так, если отсканировать цветные документы с разрешением 300 dpi, содержащие текст и картинки, то в формате DjVu они будут иметь размеры в 10-20 раз меньшие, чем в формате GIF или JPEG, при прочих равных условиях и одинаковых параметрах.
Что же касается сравнения PDF-файлов и DjVu-файлов, то файлы в формате DjVu могут иметь размеры в 50-100 раз меньшие, чем в формате PDF. Например, цветная страница документа в формате PDF, имеющая размер 12 Mb, в виде файла DjVu имеет размер всего 80 Kb.
Кроме того, данная технология позволяет сжимать файлы в 150 раз быстрее, чем это делается с использованием форматов PDF, и в 20 раз быстрее, чем при использовании форматов JPEG или GIF.
Как же достигаются такие высокие скорости кодирования и малые размеры сжатых файлов? Все дело в особенностях обработки исходного отсканированного изображения, осуществляемой с помощью данной технологии.
DjVu выделяет из исходного отсканированного изображения два слоя: слой, содержащий высококонтрастные изображения – текст, а также штриховые рисунки (контуры), и слой, содержащий графические изображения, фотографии, цветной фон. Далее каждый слой кодируется соответствующим методом, обеспечивающим максимальные скорость и степень сжатия для данного слоя и максимальное качество.
При сжатии файла с использованием DjVu имеют место некоторые потери информации. Основной информационный слой исходного отсканированного изображения кодируется без потерь, в то время как для кодирования слоя, соответствующего фону, используется сжатие с потерями. Однако при просмотре DjVu-документов эти потери не будут заметными.
Следует отметить, что методы сжатия информации, используемые в JPEG и GIF, допускают значительно большие потери, чем DjVu.
Компанией LizardTech разработан целый ряд программных продуктов с технологией DjVu – от DjVu Solo для индивидуального использования до DjVu Enterprise для офисных систем.
Работа в программе DjVu Solo в упрощенном виде сводится к двум этапам: 1) сканирование изображения; 2) преобразование в формат DjVu и некоторые простейшие преобразования полученного файла. После опубликования DjVu-файла в сети Интернет возможен его просмотр с помощью DjVu Web Browser Plug-in.
Программные продукты DjVu позволяют производить различные операции над отсканированными документами. Так, программы DjVu Solo и DjVu Editor (для Linux) позволяют редактировать полученные файлы. (Скоро также появится редактор DjVu Editor для Windows.) Другой программный продукт – DjVu Enterprise – предусматривает операцию поворота изображения (rotation) на определенный угол.
DjVu Web Browser Plug-in позволяет встраивать файлы DjVu в HTML-страницы. Кроме того, с помощью программ DjVu Solo и DjVu Editor возможно добавление гиперссылок в файлы DjVu.
С помощью специальной утилиты PDF/PS to DjVu Conversion utility можно осуществлять преобразование PDF- и Postscript-файлов в формат DjVu.
Однако не все операции редактирования и обработки изображения доступны в существующих программных продуктах DjVu на данный момент. Так, например, пока что отсутствует операция выделения фрагмента исходного изображения (crop). Осуществление этой операции возможно в других программах перед преобразованием изображения в формат DjVu.
Совсем недавно была выпущена новая версия DjVu Solo – DjVu Solo 3.1, содержащая программу распознавания образов (OCR), которая позволяет искать в отсканированном и сжатом документе с иллюстрациями ключевые слова. Стоимость данной программы составляет примерно 0.
Форматы видеофайлов
О чем речь? Форматы видеофайлов прямым текстом указывают, какой проигрыватель сможет их воспроизвести. Тип зависит от того, каким кодеком сжат исходный файл.
Какие бывают? Видеоформаты цифровых роликов знакомы многим, наверняка встречались обозначения .avi или .mp4. Но это в быту, а в системах видеонаблюдения используется несколько иная технология.
- Устройство цифрового видеофайла
- Наиболее распространенные форматы цифрового видео
- Форматы файлов видеонаблюдения
- Способы воспроизведения видеофайлов
Устройство цифрового видеофайла
Цифровые видеозаписи в исходном формате занимают очень много места. Так, часовая запись, сохраненная в формате HD с разрешением 1080 пикселей, «весит» примерно 410 гигабайт. Этот объем, может быть, и пригоден для просмотра с жесткого диска компьютера, однако для мобильных устройств он неприемлем, в них нет столько памяти. Не подойдет такой файл и для потоковой трансляции через интернет.
Чтобы видеофайлы можно было использовать привычными нам способами, были разработаны специальные технологии компрессии (сжатия) и декомпрессии данных.
Суть этой технологии сводится к тому, что видеопоток, а также звуковой ряд обрабатываются программными средствами, в результате объем данных уменьшается. Когда файл воспроизводится на любом устройстве, производится обратная процедура.
За данные процессы отвечает кодек. Это слово (codec) может расшифровываться по-разному. Первый вариант – Compressor + DECompressor. Второй – COoer + DECoder (шифратор/дешифратор). Кодеков существует множество, каждый их них имеет собственную технологию компрессии данных.
Получите бесплатно инструкцию по выбору подрядчика от Videoglaz:
Команда Videoglaz совместно с главным техническим экспертом компании подготовили файл, который поможет вам не ошибиться при выборе подрядчика для своего проекта.
“В самом начале работ часто возникает вопрос: Как быстро определить качество партнера или исполнителя по системам безопасности? Именно поэтому мы подготовили подробную инструкцию, в которой осветили основные пункты, благодаря которым вы сможете без проблем выбрать добросовестного подрядчика, сохранить бюджет и выполнить проект в срок.”
Скачивайте и используйте уже сегодня:
Валентин Белоусов
Руководитель отдела проектных решений
10 шагов, которые помогут выбрать добросовестного подрядчика
Поможет сохранить бюджет и уложиться в сроки проекта
Уже скачали 11 507
Обычный видеофайл представляет собой совокупность медиаданных, в которую входит видео и звуковой ряд, также часто к ним добавляется несколько файлов текстовых субтитров. Файл, в который они упаковываются, называется контейнер. Каждый из них использует свой тип кодеков, которые могут распаковывать сжатые данные. Так, файлы AVI используют кодеки DivX, MPEG-2, MPEG- 4.
На вид используемого контейнера указывает расширение файла (три-четыре буквы после точки в названии файла). Чаще всего его именуют форматом видеофайла. Наиболее распространены такие форматы, как ASF, FLV, MKV, MP4. При этом один кодек может использоваться для нескольких видов контейнера. Так, известный всем пользователям MPEG-4 используется для компрессии в форматах OGG, MKV, MXF, MP4 и MOV.
Наиболее распространенные форматы видео
Рассмотрим самые популярные контейнеры, применяющиеся для сжатия видеоданных, и сферу их использования.
MP4
MP4 (MPEG-4 Part 14). Основной плюс этого контейнера – максимальная совместимость с различными типами устройств. Является основным форматом, используемым компанией Apple, также широко распространен на популярных видеохостингах типа YouTube, Twitter. Для сжатия в нем применяется компрессор MPEG-4, который позволяет сохранять видеоряд, звуковые дорожки, субтитры. Разрешение видео здесь уступает ряду более продвинутых форматов при том же размере файла.
MOV
Стандартный формат, используемый в плейере QuickTime от Apple. Такой файл способен обеспечить приемлемое качество видео и аудио, однако он занимает много места на жестком диске. В операционной системе Windows от Microsoft кодирование выполняется при помощи кодека MPEG-4. Контейнер совместим с YouTube и вполне годится для потокового видео.
WMV
Контейнер WMV (Windows Media Viewer) позволяет добиться неплохого качества видео, но также занимает немало места в постоянной памяти. Тоже совместим с YouTube, может воспроизводиться в операционной системе от Apple с помощью разработанной для нее версии проигрывателя Windows Media Player. Заметным недостатком для многих пользователей является невозможность ручного выбора соотношения сторон экрана.
Топ-3 товара по теме:
8 472 ₽ 10 590 ₽
5 054 ₽ 8 790 ₽
AVI
AVI (Audio Video Interleave) – один из самых всеядных форматов, продукт компании Microsoft, способный воспроизводиться практически на любом устройстве с операционными системами Windows, Linux, MacOS. Несомненное преимущество – очень высокое качество видео, но за него приходится платить большим размером файла. Совместим с YouTube и может использоваться для воспроизведения потокового видео.
AVCHD
Контейнер AVCHD (Advanced Video Coding High Definition) применяется в устройствах Sony и Panasonic. Специфичный формат, который позволяет сохранить высочайшее качество видеоданных и уменьшить их размер.
FLV, SWF, F4V
Контейнеры Flash Video FLV, F4V и SWF (Shockwave Flash) используются Flash Player, поддержка которого в настоящее время прекращена. Чаще всего их применяют для трансляции стримингового видео на видеохостинге YouTube. Минус – несовместимость с iOS.
MKV
А вот и продукт от российских программистов, в котором национальный колорит нашел отражение в названии контейнера – Matroska Multimedia Container. Отличается свободным исходным кодом. Может работать с большинством кодеков, но непонятен многим видеоплейерам. Наилучшее решение, если необходимо просматривать файлы на настольном ПК или телевизоре через плееры VLC или Miro.
WEBM или HTML5
Используются для интеграции видеоданных на веб-страницы. Отличаются небольшим объемом данных, поэтому они не тормозят работу системы.
MPEG-2
Хорошо подходит для переноса видео на DVD-диск. Компрессия выполняется в контейнер MPEG-2 при помощи кодека H.262.
Форматы файлов видеонаблюдения
Компрессия данных подразумевает их обработку таким образом, чтобы без значительной потери качества файл занял меньше места в памяти устройства. В результате пользователь на одном компьютере или гаджете сможет сохранить несколько файлов вместо одного.
Сегодня пользователи ориентируются на несколько условий при выборе формата кодирования. Основные из них – необходимая производительность компьютера, время упаковки/распаковки, объем файла в сжатом виде и качество выходного потока. Также необходимо учитывать и возможные расходы, связанные с использованием выбранного формата. Так, видеокамера, сохраняющая видео в формате 4K с использованием кодека H.265, будет строить дороже, чем применение формата видеофайла в MP4.
Наиболее распространены такие способы сжатия, как Motion JPEG, MPEG-4, H.264. Не так давно разработан H.265, пока он не вошел в повсеместное употребление.
Видеоданные обрабатываются кодеком, обеспечивающим его компрессию, по определенным программным инструкциям. Когда файл воспроизводится на устройстве пользователя, происходит его обработка декодером, приводящим данные в исходный вид. Учитывайте, что, например, декодер JPEG не сможет распознать контейнер MPEG-4.
Аналогичная ситуация имеет место и с другими форматами. Приобретая устройство, заранее ознакомьтесь с его характеристиками и уточните, какие форматы оно поддерживает.
M-JPEG
Принцип работы Motion JPEG основан на разбиении видеоряда на последовательность статичных изображений. Каждое из них сжимается в отдельности. Это наиболее старый способ кодирования, но он обеспечивает отличное сжатие, а разницу в качестве видео вы увидите, только если сохраняете объемный файл.
Еще одним плюсом является невысокая ресурсоемкость. MotionJPEG широко используется даже в камерах, выпущенных всего несколько лет назад, и прекрасно подходит для рядового пользователя.
MPEG-4 и H.264
В кодерах MPEG-4 и H.264 используется более сложная технология. Она анализирует как отдельные кадры, так и их последовательность. В такой последовательности отдельные объекты расцениваются как неподвижные, например фрагмент, в котором на фоне здания перемещается автомобиль.
Это позволяет добиться лучшего коэффициента сжатия. Указываются кадры, на которых изображены статичные объекты. Динамические элементы видеоряда кодируются отдельно и привязываются к статичным кадрам, на которых они изображены. В MPEG-4, а также в M-JPEG сохраняется один кадр с заданной компрессией, последующие кадры займут значительно меньше. Это позволяет повысить степень сжатия данных до 50 %.
Более продвинутым считается кодек H.264. Он задает высокие требования к производительности оборудования. В нем сохраняется ключевой кадр и множество отдельно сохраненных динамических данных.
H.265
Развитие возможностей оптических устройств, расширение использования формата 4K обусловили необходимость в разработке соответствующего кодирующего программного обеспечения. Оно должно оптимизировать качество сохраненного видео, полученного от IP-регистраторов, иначе использование подобного оборудования лишается практического смысла.
Этому требованию отвечает технология компрессии H.265 – дальнейшее развитие кодека H.264. принцип работы существенно не изменился, однако улучшилась обработка деталей. В результате удалось обеспечить приемлемую степень сжатия при сохранении высокого качества видео. Для H.265 требуется мощное оборудование.
Подобное видео может использоваться в любой сфере, где детали имеют критическое значение – наблюдение за объектами военной инфраструктуры, аэропортами, местами массового скопления людей и др.
Способы воспроизведения видеофайлов
Наиболее распространенный сегодня H.264 могут без труда проигрывать большинство видеоплейеров, доступных бесплатно, например:
- Quick Time;
- KMPlayer;
- VLK Media Player;
- Media Player Classic;
- Light Allow;
- GOM Player.
Нужно лишь дважды щелкнуть по иконке видеофайла. Также можно просто перетащить ее мышью в окно проигрывателя.
Форматы графических файлов
Форматы файлов — основа работы с цифровыми фотографиями. FotoTips.ru расскажет вам о всех основных форматах графических файлов.
RAW.
Формат файлов содержащий необработанную информацию, поступающую напрямую с матрицы фотокамеры. Эти файлы не обрабатываются процессором камеры (в отличие от JPG) и содержат оригинальную информацию о съемке. RAW может быть сжат без потери качества.
Преимущества RAW очевидны — в отличие от JPG, который был обработан в камере и уже сохранен с сжатием данных — RAW дает широчайшие возможности по обработке фотографии и сохраняет максимальное качество.
Заметка. Разные производители фототехники используют разные алгоритмы для создания RAW в своих камерах. Каждый производитель придумывает собственное разрешение для своего RAW-файла — NEF — Nikon, CR2 — Canon…
JPEG (он же JPG).
Это самый распространенный формат графических файлов.
Свою популярность JPG заслужил гибкой возможностью сжатия данных. При необходимости изображение можно сохранить с максимальным качеством. Либо сжать его до минимального размера файла для передачи по сети.
В JPG применяется алгоритм сжатия с потерей качества. Что это нам дает? Явный минус такой системы — потеря качества изображения при каждом сохранении файла. С другой сжатие изображения в 10 раз упрощает передачу данных.
На практике, сохранение фотографии с минимальной степенью сжатия не дает видимого ухудшение качества изображения. Именно поэтому JPG — самый распространенный и популярный формат хранения графических файлов.
TIFF.
Формат TIFF очень популярен для хранения изображений. Он позволяет сохранять фотографии в различных цветовых пространствах (RBG, CMYK, YCbCr, CIE Lab и пр.) и с большой глубиной цвета (8, 16, 32 и 64 бит). TIFF широко поддерживается графическими приложениями и используется в полиграфии.
В отличии от JPG, изображение в TIFF не будет терять в качестве после каждого сохранения файла. Но ,к сожалению, именно из-за этого TIFF файлы весят в разы больше JPG.
Право на формат TIFF в данный момент принадлежит компании Adobe. Photoshop может сохранять TIFF без объединения слоев.
PSD.
Формат PSD используется в программе Photoshop. PSD позволяет сохранять растовое изображение со многими слоями, любой глубиной цвета и в любом цветовом пространстве.
Чаще всего формат используется для сохранения промежуточных или итоговых результатов сложной обработки с возможностью изменения отдельных элементов.
Так же PSD поддерживает сжатие без потери качества. Но обилие информации, которое может содержать PSD файл, сильно увеличивает его вес.
BMP.
Формат BMP один из первых графических форматов. Его распознает любая программа работающая с графикой, поддержка формата интегрирована в операционные системы Windows и OS/2.
BMP хранит данные с глубиной цвета до 48 бит и максимальным размером 65535×65535 пикселей.
На данный момент формат BMP практически не используеться ни в интернете (JPG весит в разы меньше), ни в полиграфии (TIFF справляеться с этой задачей лучше).
GIF.
Формат GIF был создан на заре интернета для обмена изображениями. Он может хратить сжатые без потери данных изображения в формате до 256 цветом. Формат GIF идеально подходит для чертежей и графиков, а так же поддерживает прозрачность и анимацию.
Так же GIF поддерживает сжатие без потери качества.
PNG.
Формат PNG создан как для улучшения, так и для замены формата GIF графическим форматом, не требующим лицензии для использования. В отличии от GIF, у PNG есть поддержка альфа-канала и возможность хранить неограниченное количество цветов.
PNG сжимает данные без потерь, что делает его очень удобным для хранения промежуточных версий обработки изображений.
JPEG 2000 (или jp2).
Новый графический формат, созданный для замены JPEG. При одинаковом качестве размер файла в формате JPEG 2000 на 30% меньше, чем JPG.
При сильном сжатии JPEG 2000 не разбивает изображение на квадраты, характерные формату JPEG.
К сожалению, на данный момен этот формат мало распростанён и поддерживается только браузерами Safari и Mozilla/Firerox (через Quicktime).