Самый качественный формат видео: Какой Лучший Формат Видео для YouTube/Facebook/Instagram/Twitter?(2021)

Различные форматы видеофайлов можно использовать по-разному.Следовательно, если вы креативны, вам нужно знать правильный инструмент для редактирования видео, который вы можете использовать. Это также с правильным форматом видео, в котором вы его сохраняете. Вы можете выбрать формат, который ограничивает круг лиц, которые могут просматривать файл, если у него есть несколько совместимых медиаплееров. У них также есть разные плюсы и минусы, которые помогут вам выбрать лучший формат видеофайла для использования.

Оптимизация видео для Ceros

Ceros принимает и конвертирует большинство видеоформатов в формат MP4 для воспроизведения.Если устройство или браузер не поддерживает MP4, Ceros автоматически предложит альтернативу без каких-либо дополнительных действий с вашей стороны.

Поддерживаемые форматы файлов

Для лучшего качества воспроизведения мы рекомендуем по возможности загружать видео MP4 . Этот формат специально разработан для воспроизведения через Интернет, кроме того, Ceros в любом случае конвертирует все видеофайлы в этот формат, поэтому запуск с MP4 обеспечивает максимально возможное качество воспроизведения.

Если у вас нет видео в формате MP4, не беспокойтесь.Мы также принимаем:

• H.263
• Н.264
• MPEG
• Флэш FLV
• АВИ
• миль на галлон
• МОВ
• 3GP/3G2
• WMV

Калибровка и сжатие

Минимальный размер файла вашего видео должен составлять 1 КБ, а максимальный размер файла — 1,5 ГБ.

Видео, как правило, являются самым большим элементом для загрузки в опыте, часто занимая более 95% от общего размера вашего файла ресурсов. Поскольку они загружаются как часть опыта, чрезвычайно важно оптимизировать их для достижения наивысшего качества при наименьшем возможном размере файла.В противном случае у ваших посетителей может возникнуть соблазн покинуть страницу, не дожидаясь ее загрузки.

Рекомендуемый размер кодировки

Кодируйте видео в том размере, в котором вы хотите его увидеть. Если ваше видео имеет размер 640 x 480 пикселей на холсте, кодирование с разрешением 1920 x 1080 просто увеличивает время загрузки.

Рекомендуемый битрейт

Правда там нет все включено правильного битрейта. Каждое видео должно рассматриваться индивидуально. Общее эмпирическое правило заключается в том, чтобы использовать более низкий битрейт для «медленных» видео, где мало движения, и более высокий битрейт для «быстрых» видео.

Подумайте о фильме о Рэмбо и интервью с говорящими головами. Рэмбо каждый раз получает более высокий битрейт. Звук работает так же. Используйте более высокий битрейт для высококачественной музыки и более низкий битрейт для повествования.

Потоковая передача с адаптивным битрейтом

На стороне игрока мы используем потоковую передачу с адаптивным битрейтом, которая учитывает изменение качества и скорости сети. Вместо того, чтобы загружать полный видеофайл с одним уровнем качества, видео загружается небольшими сегментами с различным качеством.Если сетевое соединение зрителя ухудшается, сегмент видео с более низким разрешением будет воспроизводиться до тех пор, пока качество сети не улучшится. Это помогает обеспечить более быструю загрузку видео и большую гибкость при различных сетевых подключениях.

Руководство по веб-видеокодекам — технологии веб-медиа

В этом руководстве представлены видеокодеки, с которыми вы, скорее всего, столкнетесь или планируете использовать в Интернете, краткое изложение их возможностей и любые проблемы с совместимостью и полезностью, а также советы, которые помогут вам выбрать правильный кодек для видео вашего проекта.

Из-за огромного размера несжатых видеоданных необходимо значительно сжимать их для хранения, не говоря уже о передаче по сети. Представьте себе количество данных, необходимое для хранения несжатого видео:

• Один кадр полноцветного видео высокой четкости (1920×1080) (4 байта на пиксель) составляет 8 294 400 байт.
• При типичной частоте 30 кадров в секунду каждая секунда HD-видео будет занимать 248 832 000 байт (~ 249 МБ).
• Для минуты HD-видео потребуется 14 минут.93 ГБ памяти.
• Для типичной 30-минутной видеоконференции потребуется около 447,9 ГБ памяти, а для 2-часового фильма потребуется почти 1,79 ТБ (то есть 1790 ГБ) .

Требуется не только огромный объем памяти, но и пропускная способность сети, необходимая для передачи такого несжатого видео, как эта, со скоростью 249 МБ/с, не считая аудио и накладных расходов. Здесь на помощь приходят видеокодеки. Подобно аудиокодекам для звуковых данных, видеокодеки сжимают видеоданные и кодируют их в формат, который впоследствии можно декодировать, воспроизводить или редактировать.

Большинство видеокодеков с потерями , поскольку декодированное видео не точно соответствует источнику. Некоторые детали могут быть потеряны; количество потерь зависит от кодека и его настройки, но, как правило, чем большего сжатия вы достигаете, тем больше будет потеря деталей и точности. Некоторые кодеки без потерь существуют, но они обычно используются для архивирования и хранения для локального воспроизведения, а не для использования в сети.

Следующие видеокодеки наиболее часто используются в Интернете.Для каждого кодека также перечислены контейнеры (типы файлов), которые могут их поддерживать. Каждый кодек содержит ссылку на раздел ниже, в котором представлены дополнительные сведения о кодеке, в том числе о конкретных возможностях и проблемах совместимости, о которых вам, возможно, необходимо знать.

Как и в случае с любым кодировщиком, существуют две основные группы факторов, влияющих на размер и качество закодированного видео: особенности формата и содержимого исходного видео, а также характеристики и конфигурация кодека, используемого при кодировании видео. видео.

Простейшее правило таково: все, что делает закодированное видео более похожим на исходное, несжатое видео, обычно также увеличивает размер результирующих данных. Таким образом, это всегда компромисс между размером и качеством. В некоторых ситуациях большая жертва качеством для уменьшения размера данных стоит потери качества; в других случаях потеря качества недопустима, и необходимо принять конфигурацию кодека, которая приводит к соответственно большему размеру файла.

Влияние формата исходного видео на закодированный вывод

Степень влияния формата исходного видео на вывод зависит от кодека и его работы. Если кодек преобразует медиафайл во внутренний пиксельный формат или иным образом представляет изображение, используя средства, отличные от простых пикселей, формат исходного изображения не имеет значения. Однако такие вещи, как частота кадров и, очевидно, разрешение, всегда будут влиять на выходной размер носителя.

Кроме того, все кодеки имеют свои сильные и слабые стороны. У некоторых возникают проблемы с определенными видами форм и узоров, или они плохо воспроизводят острые края, или склонны терять детали в темных областях, или еще какие-то возможности. Все зависит от лежащих в основе алгоритмов и математики.

Степень, в которой они влияют на результирующее закодированное видео, зависит от точных деталей ситуации, в том числе от того, какой кодировщик вы используете и как он настроен. В дополнение к общим параметрам кодека кодер можно настроить на уменьшение частоты кадров, очистку от шума и/или уменьшение общего разрешения видео во время кодирования.

Влияние конфигурации кодека на закодированный вывод

Алгоритмы, используемые для кодирования видео, обычно используют один или несколько общих методов для выполнения их кодирования. Вообще говоря, любой параметр конфигурации, предназначенный для уменьшения выходного размера видео, вероятно, окажет негативное влияние на общее качество видео или внесет в видео определенные типы артефактов. Также можно выбрать форму кодирования без потерь, что приведет к гораздо большему закодированному файлу, но с идеальным воспроизведением исходного видео после декодирования.

Кроме того, каждая утилита кодировщика может по-разному обрабатывать исходное видео, что приводит к различиям в качестве и/или размере вывода.

Параметры, доступные при кодировании видео, и значения, которые будут присвоены этим параметрам, будут различаться не только от одного кодека к другому, но и в зависимости от используемого вами программного обеспечения для кодирования.Документация, прилагаемая к вашему программному обеспечению для кодирования, поможет вам понять конкретное влияние этих параметров на закодированное видео.

Артефакты являются побочными эффектами процесса кодирования с потерями, при котором потерянные или переупорядоченные данные приводят к явно негативным последствиям. После появления артефакта он может сохраняться некоторое время из-за того, как отображается видео. Каждый кадр видео представляется путем применения набора изменений к текущему кадру. Это означает, что любые ошибки или артефакты со временем будут накапливаться, приводя к сбоям или иным странным или неожиданным отклонениям в изображении, которые сохраняются некоторое время.

Чтобы решить эту проблему и улучшить время поиска по видеоданным, в видеофайл помещаются периодические ключевых кадров (также известных как внутренних кадров или i-кадров ). Ключевые кадры — это полные кадры, которые используются для устранения любых повреждений или остатков артефактов, видимых в данный момент.

Псевдоним

Псевдоним — это общий термин для всего, что после восстановления из закодированных данных выглядит не так, как до сжатия.Существует много форм псевдонимов; наиболее распространенные из них, которые вы можете увидеть, включают:

Цветная окантовка

Цветная окантовка — это тип визуального артефакта, представляющий собой ложные цвета, возникающие по краям цветных объектов в сцене.Эти цвета не имеют преднамеренной цветовой связи с содержимым фрейма.

Потеря резкости

Удаление данных в процессе кодирования видео требует потери некоторых деталей. Если применяется достаточное сжатие, части или, возможно, все изображение может потерять резкость, что приведет к слегка нечеткому или туманному виду.

Потеря резкости может затруднить чтение текста на изображении, поскольку текст, особенно мелкий текст, очень детализирован, и незначительные изменения могут значительно повлиять на его читаемость.

Звон

Алгоритмы сжатия с потерями могут вызвать звон , эффект, при котором области вне объекта загрязняются цветными пикселями, генерируемыми алгоритмом сжатия. Это происходит, когда алгоритм использует блоки, пересекающие резкую границу между объектом и его фоном. Это особенно часто встречается при более высоких уровнях сжатия.

Обратите внимание на голубые и розовые полосы по краям звезды выше (а также на ступенчатость и другие значительные артефакты сжатия).Эти полосы и есть эффект звонка. Звонок в некоторых отношениях похож на шум комара, за исключением того, что, хотя эффект звона более или менее устойчив и неизменен, шум комара мерцает и движется.

Звон — это еще один тип артефакта, который может особенно затруднить чтение текста, содержащегося на ваших изображениях.

Постеризация

Постеризация происходит, когда сжатие приводит к потере цветовых деталей в градиентах. Вместо плавных переходов между различными цветами в области изображение становится блочным с цветными пятнами, которые приближаются к исходному виду изображения.

Обратите внимание на блочную окраску оперения белоголового орлана на фотографии выше (и белой совы на заднем плане). Детали перьев в значительной степени утеряны из-за этих артефактов постеризации.

Контурирование

Контурирование или Цветовые полосы — это особая форма постеризации, при которой цветовые блоки образуют полосы или полосы на изображении. Это происходит, когда видео закодировано со слишком грубой конфигурацией квантования.В результате содержимое видео имеет «слоистый» вид, где вместо плавных градиентов и переходов переходы от цвета к цвету резкие, что приводит к появлению цветных полос.

На приведенном выше примере изображения обратите внимание на то, что небо имеет полосы разных оттенков синего, а не постоянный градиент по мере изменения цвета неба к горизонту. Это эффект контуринга.

Москитный шум

Москитный шум представляет собой временной артефакт, который проявляется как шум или краевая занятость , проявляющийся в виде мерцающей дымки или мерцания, которое примерно следует за краями объектов с резкими краями или резкими переходами между объектами переднего плана и задний план.Эффект может быть похож на звон.

На фото выше виден комариный шум в нескольких местах, в том числе в небе вокруг моста. В правом верхнем углу на вставке показан крупный план части изображения, на которой присутствует комариный шум.

Артефакты москитного шума чаще всего встречаются в видео MPEG, но могут возникать при использовании алгоритма дискретного косинусного преобразования (DCT); это включает, например, неподвижные изображения JPEG.

Артефакты границ блока компенсации движения

Сжатие видео обычно работает путем сравнения двух кадров и записи различий между ними, один кадр за другим, до конца видео.Этот метод хорошо работает, когда камера зафиксирована на месте или объекты в кадре относительно неподвижны, но если в кадре много движения, количество различий между кадрами может быть настолько велико, что сжатие не работает. делать добро.

Компенсация движения — это метод, который отслеживает движение (камеры или объектов в кадре) и определяет, на сколько пикселей перемещается движущийся объект в каждом направлении. Затем этот сдвиг сохраняется вместе с описанием перемещенных пикселей, которые не могут быть описаны только этим сдвигом.По сути, кодировщик находит движущиеся объекты, а затем строит своего рода внутреннюю рамку, которая выглядит как оригинал, но со всеми объектами, перемещенными в их новые местоположения. Теоретически это приблизительно соответствует внешнему виду нового кадра. Затем, чтобы закончить работу, находятся оставшиеся различия, затем набор сдвигов объекта и набор различий пикселей сохраняются в данных, представляющих новый кадр. Этот объект, описывающий сдвиг и различия пикселей, называется остаточным кадром .

Существует два основных типа компенсации движения: глобальная компенсация движения и блочная компенсация движения .Глобальная компенсация движения обычно настраивается на движения камеры, такие как слежение, движения тележки, панорамирование, наклон, вращение и движения вверх и вниз. Блочная компенсация движения обрабатывает локальные изменения, ища меньшие участки изображения, которые можно закодировать с помощью компенсации движения. Эти блоки обычно имеют фиксированный размер в сетке, но существуют формы компенсации движения, которые позволяют использовать блоки переменного размера и даже перекрывать блоки.

Однако из-за компенсации движения могут возникать артефакты.Они возникают вдоль границ блока в виде острых краев, которые создают ложный звон и другие краевые эффекты. Это происходит из-за математики, используемой при кодировании остаточных кадров, и их можно легко заметить до того, как они будут исправлены следующим ключевым кадром.

Уменьшенный размер кадра

В определенных ситуациях может быть полезно уменьшить размеры видео, чтобы улучшить окончательный размер видеофайла. Хотя немедленная потеря размера или плавности воспроизведения может быть негативным фактором, тщательное принятие решений может привести к хорошему конечному результату.Если перед кодированием видео 1080p уменьшить до 720p, результирующее видео может быть намного меньше, но иметь гораздо более высокое визуальное качество; даже после резервного масштабирования во время воспроизведения результат может быть лучше, чем при кодировании исходного видео в полном размере и принятии удара по качеству, необходимого для удовлетворения ваших требований к размеру.

Уменьшенная частота кадров

Точно так же вы можете полностью удалить кадры из видео и уменьшить частоту кадров для компенсации. У этого есть два преимущества: общее видео становится меньше, и этот меньший размер позволяет компенсации движения сделать еще больше для вас.Например, вместо вычисления разности движения для двух кадров, разнесенных на два пикселя из-за движения между кадрами, пропуск каждого второго кадра может привести к вычислению разницы, которая дает четыре пикселя движения. Это позволяет представить общее движение камеры меньшим количеством остаточных кадров.

Абсолютная минимальная частота кадров видео, при которой его содержимое перестает восприниматься человеческим глазом как движение, составляет около 12 кадров в секунду. Меньше этого, и видео становится серией неподвижных изображений.Кинопленка обычно имеет частоту 24 кадра в секунду, в то время как телевидение стандартной четкости составляет около 30 кадров в секунду (немного меньше, но достаточно близко), а телевидение высокой четкости составляет от 24 до 60 кадров в секунду. Все, что выше 24 кадров в секунду, обычно считается удовлетворительно плавным; 30 или 60 кадров в секунду — идеальная цель, в зависимости от ваших потребностей.

В конце концов, решение о том, на какие жертвы вы можете пойти, полностью зависит от вас и/или вашей команды дизайнеров.

AV1

Кодек AOMedia Video 1 ( AV1 ) представляет собой открытый формат, разработанный Alliance for Open Media специально для интернет-видео.Он обеспечивает более высокую степень сжатия данных, чем VP9 и H.265/HEVC, и на 50 % более высокую скорость, чем AVC. AV1 полностью бесплатный и предназначен для использования как элементом , так и WebRTC.

AV1 в настоящее время предлагает три профиля: основной , высокий и профессиональный с расширенной поддержкой глубины цвета и субдискретизации цветности. Кроме того, указан ряд из уровней , каждый из которых определяет ограничения на диапазон атрибутов видео.Эти атрибуты включают размеры кадра, площадь изображения в пикселях, скорость отображения и декодирования, среднюю и максимальную скорость передачи данных, а также ограничения на количество фрагментов и столбцов фрагментов, используемых в процессе кодирования/декодирования.

Например, AV1 уровня 2.0 предлагает максимальную ширину кадра 2048 пикселей и максимальную высоту 1152 пикселя, но максимальный размер кадра в пикселях составляет 147 456, поэтому вы не можете получить видео 2048×1152 на уровне 2.0. Однако стоит отметить, что, по крайней мере, для Firefox и Chrome уровни фактически игнорируются в настоящее время при выполнении программного декодирования, и декодер просто делает все возможное для воспроизведения видео с учетом предоставленных настроек.Однако в целях совместимости в будущем вы должны оставаться в пределах выбранного вами уровня.

Основным недостатком AV1 в настоящее время является то, что он очень новый, и его поддержка все еще находится в процессе интеграции в большинство браузеров. Кроме того, кодировщики и декодеры все еще оптимизируются для повышения производительности, а аппаратные кодировщики и декодеры все еще в основном находятся в разработке, а не в производстве. По этой причине кодирование видео в формат AV1 занимает очень много времени, так как вся работа выполняется программно.

В настоящее время, из-за этих факторов, AV1 еще не готов стать вашим первым видеокодеком, но вы должны следить за тем, чтобы он был готов к использованию в будущем.

AVC (H.264)

Стандарт Advanced Video Coding ( AVC ) набора спецификаций MPEG-4 определяется идентичной спецификацией ITU H.264 и спецификацией MPEG-4 Part 10. Это кодек на основе компенсации движения, который сегодня широко используется для всех видов медиа, включая вещательное телевидение, видеоконференции RTP и в качестве видеокодека для дисков Blu-Ray.

AVC очень гибок, с рядом профилей с различными возможностями; например, ограниченный базовый профиль предназначен для использования в видеоконференциях и мобильных сценариях, используя меньшую полосу пропускания, чем основной профиль (который используется для цифрового телевидения стандартной четкости в некоторых регионах) или высокий профиль (используется для видео с дисков Blu-Ray). . В большинстве профилей используются 8-битные компоненты цвета и субдискретизация цветности 4:2:0; Профиль High 10 добавляет поддержку 10-битного цвета, а расширенные формы High 10 добавляют субдискретизацию цветности 4:2:2 и 4:4:4.

AVC также имеет специальные функции, такие как поддержка нескольких видов одной и той же сцены (Multiview Video Coding), что позволяет, среди прочего, производить стереоскопическое видео.

AVC является проприетарным, и многочисленные патенты на его технологии принадлежат нескольким сторонам. Коммерческое использование мультимедиа AVC требует лицензии, хотя патентный пул MPEG LA не требует лицензионных сборов для потоковой передачи интернет-видео в формате AVC, если видео является бесплатным для конечных пользователей.

Реализации WebRTC без веб-браузера (любая реализация, которая не включает API-интерфейсы JavaScript) требуется для поддержки AVC в качестве кодека в вызовах WebRTC. Хотя от веб-браузеров это не требуется, некоторые требуют.

В содержимом HTML для веб-браузеров AVC широко совместим, и многие платформы поддерживают аппаратное кодирование и декодирование медиафайлов AVC. Однако ознакомьтесь с требованиями лицензирования, прежде чем использовать AVC в своем проекте!

H.263

Кодек ITU H.263 был разработан в первую очередь для использования в условиях низкой пропускной способности. В частности, его основное внимание уделяется видеоконференциям в системах PSTN (телефонные сети общего пользования), RTSP и SIP (видеоконференции на основе IP).Несмотря на то, что он оптимизирован для сетей с низкой пропускной способностью, он довольно сильно загружает ЦП и может неадекватно работать на слабых компьютерах. Формат данных аналогичен формату MPEG-4 Part 2.

H.263 никогда не использовался широко в Интернете. Варианты H.263 использовались в качестве основы для других проприетарных форматов, таких как Flash-видео или кодек Sorenson. Однако ни один из основных браузеров никогда не включал поддержку H.263 по умолчанию. Некоторые медиа-плагины поддерживают медиафайлы H.263.

В отличие от большинства кодеков, H.263 определяет основы кодированного видео с точки зрения максимальной скорости передачи данных на кадр (изображение) или BPPmaxKb . Во время кодирования выбирается значение для BPPmaxKb, и тогда видео не может превышать это значение для каждого кадра. От этого будет зависеть конечный битрейт, частота кадров, степень сжатия, выбранное разрешение и формат блока.

H.263 был заменен H.264 и поэтому считается устаревшим мультимедийным форматом, который, как правило, следует избегать, если это возможно.Единственная реальная причина использовать H.263 в новых проектах — если вам требуется поддержка очень старых устройств, для которых H.263 — ваш лучший выбор.

H.263 — это частный формат, патенты на который принадлежат ряду организаций и компаний, включая Telenor, Fujitsu, Motorola, Samsung, Hitachi, Polycom, Qualcomm и т. д. Для использования H.263 вы по закону обязаны получить соответствующие лицензии.

HEVC (H.265)

Кодек High Efficiency Video Coding ( HEVC ) определяется стандартом ITU H.265 , а также MPEG-H Part 2 (все еще находится в стадии разработки). -до MPEG-4). HEVC был разработан для поддержки эффективного кодирования и декодирования видео в размерах, включая очень высокие разрешения (включая видео 8K), со структурой, специально разработанной для того, чтобы программное обеспечение могло использовать преимущества современных процессоров.Теоретически HEVC может обеспечить размер сжатого файла вдвое меньше, чем у AVC, но с сопоставимым качеством изображения.

Например, каждая единица дерева кодирования (CTU) — аналогично макроблоку, использовавшемуся в предыдущих кодеках, — состоит из дерева значений яркости для каждой выборки, а также дерева значений цветности для каждой выборки цветности, используемой в той же единице дерева кодирования. , а также любые необходимые элементы синтаксиса. Эта структура поддерживает простую обработку несколькими ядрами.

Интересной особенностью HEVC является то, что основной профиль поддерживает только 8 бит на компонентный цвет с субдискретизацией цветности 4:2:0.Также интересно, что видео 4:4:4 обрабатывается специально. Вместо образцов яркости (представляющих пиксели изображения в оттенках серого) и образцов Cb и Cr (указывающих, как изменить оттенки серого для создания цветных пикселей) три канала обрабатываются как три монохромных изображения, по одному для каждого цвета, что затем объединяются во время рендеринга для создания полноцветного изображения.

HEVC — это частный формат, на который распространяется ряд патентов. Лицензированием управляет MPEG LA; сборы взимаются с разработчиков, а не с производителей и распространителей контента.Обязательно ознакомьтесь с последними условиями и требованиями лицензии, прежде чем принимать решение о том, использовать ли HEVC в своем приложении или на веб-сайте!

MP4V-ES

Формат MPEG-4 Video Elemental Stream ( MP4V-ES ) является частью стандарта MPEG-4 Part 2 Visual. В то время как в целом видео MPEG-4 часть 2 никем не используется из-за отсутствия убедительной ценности по сравнению с другими кодеками, MP4V-ES все же используется на мобильных устройствах.MP4V по сути является кодированием H.263 в контейнере MPEG-4.

Его основная цель — использовать для потоковой передачи аудио и видео MPEG-4 по сеансу RTP. Однако MP4V-ES также используется для передачи аудио и видео MPEG-4 по мобильному соединению с использованием 3GP.

Вы почти наверняка не захотите использовать этот формат, так как он не поддерживается ни одним из основных браузеров и довольно устарел. Файлы этого типа должны иметь расширение .mp4v , но иногда имеют неверную маркировку .mp4 .

MPEG-1 Part 2 Video

MPEG-1 Part 2 Video был представлен в начале 1990-х годов.В отличие от более поздних видеостандартов MPEG, MPEG-1 был создан исключительно MPEG без участия ITU.

Поскольку любой декодер MPEG-2 также может воспроизводить видео MPEG-1, он совместим с широким спектром программных и аппаратных устройств. В отношении видео MPEG-1 не осталось действующих патентов, поэтому его можно использовать без каких-либо проблем с лицензированием. Однако немногие веб-браузеры поддерживают видео MPEG-1 без поддержки подключаемого модуля, а поскольку использование подключаемых модулей в веб-браузерах устарело, они, как правило, больше не доступны.Это делает MPEG-1 плохим выбором для использования на веб-сайтах и ​​в веб-приложениях.

MPEG-2, часть 2, видео

MPEG-2, часть 2 — это видеоформат, определенный спецификацией MPEG-2, который также иногда упоминается по обозначению ITU H.262. Он очень похож на видео MPEG-1 — фактически любой проигрыватель MPEG-2 может автоматически обрабатывать MPEG-1 без каких-либо специальных действий — за исключением того, что он был расширен для поддержки более высоких скоростей передачи и усовершенствованных методов кодирования.

Цель состояла в том, чтобы позволить MPEG-2 сжимать телевидение стандартной четкости, чтобы чересстрочное видео также поддерживалось. Степень сжатия стандартной четкости и качество результирующего видео достаточно хорошо удовлетворяют требованиям, поэтому MPEG-2 является основным видеокодеком, используемым для видеоносителей DVD.

MPEG-2 имеет несколько доступных профилей с различными возможностями. В каждом профиле затем доступны четыре уровня, каждый из которых увеличивает атрибуты видео, такие как частота кадров, разрешение, битрейт и так далее.В большинстве профилей используется Y’CbCr с подвыборкой цветности 4:2:0, но более продвинутые профили также поддерживают 4:2:2. Кроме того, существует четыре уровня, каждый из которых предлагает поддержку больших размеров кадра и скорости передачи данных. Например, спецификация ATSC для телевидения, используемая в Северной Америке, поддерживает видео высокой четкости MPEG-2 с использованием основного профиля на высоком уровне, что позволяет воспроизводить видео в формате 4:2:0 с разрешением как 1920 x 1080 (30 кадров в секунду), так и 1280 x 720 (60 кадров в секунду). FPS) с максимальным битрейтом 80 Мбит/с.

Однако немногие веб-браузеры поддерживают MPEG-2 без поддержки подключаемого модуля, а поскольку использование подключаемых модулей в веб-браузерах не рекомендуется, они, как правило, больше не доступны.Это делает MPEG-2 плохим выбором для использования на веб-сайтах и ​​в веб-приложениях.

Theora

Theora , разработанный Xiph.org, представляет собой открытый и бесплатный видеокодек, который можно использовать без лицензионных отчислений или лицензий.Theora сравнима по качеству и степени сжатия с MPEG-4 Part 2 Visual и AVC, что делает ее очень хорошим, если не лучшим выбором для кодирования видео. Но его статус отсутствия каких-либо проблем с лицензированием и относительно низкие требования к ресурсам ЦП делают его популярным выбором для многих программных и веб-проектов. Низкая нагрузка на ЦП особенно полезна, поскольку для Theora нет доступных аппаратных декодеров.

Theora изначально была основана на кодеке VC3 от On2 Technologies.Кодек и его спецификация были выпущены под лицензией LGPL и переданы Xiph.org, которая затем превратила их в стандарт Theora.

Одним из недостатков Theora является то, что он поддерживает только 8 бит на компонент цвета, без возможности использовать 10 или более, чтобы избежать цветовых полос. Тем не менее, 8 бит на компонент по-прежнему является наиболее часто используемым цветовым форматом, поэтому в большинстве случаев это лишь незначительное неудобство. Кроме того, Theora можно использовать только в контейнере Ogg. Однако самым большим недостатком является то, что он не поддерживается Safari, в результате чего Theora недоступна не только на macOS, но и на всех этих миллионах и миллионах iPhone и iPad.

Поваренная книга Theora предлагает дополнительные сведения о Theora, а также о формате контейнера Ogg, в котором она используется.

VP8

Кодек Video Processor 8 ( VP8 ) изначально был создан On2 Technologies. После покупки On2 Google выпустила VP8 как открытый и бесплатный видеоформат, пообещав не применять соответствующие патенты.По качеству и степени сжатия VP8 сравним с AVC.

Если поддерживается браузером, VP8 разрешает видео с альфа-каналом, что позволяет воспроизводить видео с фоном, видимым сквозь видео, в степени, определяемой альфа-компонентом каждого пикселя.

Существует хорошая поддержка браузерами VP8 в содержимом HTML, особенно в файлах WebM. Это делает VP8 хорошим кандидатом для вашего контента, хотя VP9 — еще лучший выбор, если он вам доступен. Веб-браузеры требуются для поддержки VP8 для WebRTC, но не все браузеры, которые это делают, также поддерживают его в аудио- и видеоэлементах HTML.

ВП9

Видеопроцессор 9 ( VP9 ) является преемником более старого стандарта VP8, разработанного Google.Как и VP8, VP9 является полностью открытым и бесплатным. Его производительность кодирования и декодирования сравнима или немного выше, чем у AVC, но с лучшим качеством. Качество закодированного видео VP9 сравнимо с качеством HEVC при той же скорости передачи данных.

Основной профиль VP9 поддерживает только 8-битную глубину цвета при уровнях субдискретизации цветности 4:2:0, но его профили включают поддержку более глубокого цвета и полного диапазона режимов субдискретизации цветности. Он поддерживает несколько реализаций HDR и предлагает значительную свободу выбора частоты кадров, соотношения сторон и размера кадра.

VP9 широко поддерживается браузерами, и аппаратные реализации кодека довольно распространены. VP9 — это один из двух видеокодеков, поддерживаемых WebM (второй — VP8). Однако обратите внимание, что поддержка Safari для WebM и VP9 была введена только в версии 14.1, поэтому, если вы решите использовать VP9, ​​подумайте о том, чтобы предложить резервный формат, такой как AVC или HEVC, для пользователей iPhone, iPad и Mac.

VP9 — хороший выбор, если вы можете использовать контейнер WebM (и при необходимости можете предоставить резервное видео).Это особенно верно, если вы хотите использовать открытый кодек, а не проприетарный.

Решение о том, какой кодек или кодеки использовать, начинается с ряда вопросов для подготовки:

• Вы хотите использовать открытый формат или также следует рассмотреть частные форматы?
• Есть ли у вас ресурсы для создания нескольких форматов для каждого из ваших видео? Возможность предоставить запасной вариант значительно упрощает процесс принятия решений.
• Есть ли браузеры, с которыми вы готовы пожертвовать совместимостью?
• Сколько лет самой старой версии веб-браузера, которую необходимо поддерживать? Например, нужно ли вам работать с каждым браузером, выпущенным за последние пять лет, или только за последний год?

В следующих разделах мы предлагаем рекомендуемые кодеки для конкретных случаев использования. Для каждого варианта использования вы найдете до двух рекомендаций. Если кодек, который считается лучшим для варианта использования, является проприетарным или может потребовать выплаты роялти, то предоставляются два варианта: первый, открытый и бесплатный вариант, за которым следует проприетарный.

Если вы можете предложить только одну версию каждого видео, вы можете выбрать формат, наиболее подходящий для ваших нужд. Первый вариант рекомендуется, поскольку он представляет собой хорошее сочетание качества, производительности и совместимости. Второй вариант будет наиболее широко совместимым за счет некоторого снижения качества, производительности и/или размера.

Рекомендации для повседневных видео

Во-первых, давайте рассмотрим лучшие варианты видео, представленных на типичном веб-сайте, таком как блог, информационный сайт, веб-сайт малого бизнеса, где видео используются для демонстрации продуктов (но не там, где сами видео продукт) и так далее.

1. Контейнер WebM , использующий кодек VP9 для видео и кодек Opus для аудио. Все это открытые, бесплатные форматы, которые, как правило, хорошо поддерживаются, хотя и только в самых последних браузерах, поэтому запасной вариант — хорошая идея.

     <управление видео src="filename.webm">
     

2. Контейнер MP4 и видеокодек AVC ( H.264 ), в идеале с AAC в качестве аудиокодека.Это связано с тем, что контейнер MP4 с кодеками AVC и AAC внутри является широко поддерживаемой комбинацией — фактически всеми основными браузерами — и качество, как правило, хорошее для большинства случаев использования. Однако убедитесь, что вы подтверждаете свое соответствие лицензионным требованиям.

     <управление видео>
     <исходный тип="видео/вебм"
             src="имя файла.webm">
     <исходный тип="видео/mp4"
             источник = "имя файла.mp4">
   
     

Примечание: Элемент требует закрывающего тега независимо от того, есть ли внутри него элементы или нет.

Рекомендации по высококачественной видеопрезентации

Если ваша миссия состоит в том, чтобы представить видео в максимально возможном качестве, вы, вероятно, выиграете, предложив как можно больше форматов, поскольку кодеки, обеспечивающие наилучшее качество, как правило, являются новейшими, и, следовательно, скорее всего, будут пробелы в совместимости браузеров.

1. Контейнер WebM, использующий AV1 для видео и Opus для аудио. Если вы можете использовать профиль High или Professional при кодировании AV1, на высоком уровне, например 6.3, вы можете получить очень высокую скорость передачи данных в разрешении 4K или 8K, сохраняя при этом отличное качество видео. Кодирование звука с использованием полнополосного профиля Opus с частотой дискретизации 48 кГц максимизирует полосу захвата звука, охватывая почти весь частотный диапазон, доступный человеческому слуху.

     <управление видео src="filename.webm">
     

2. Контейнер MP4, использующий кодек HEVC с одним из расширенных профилей Main, например, Main 4:2:2 с глубиной цвета 10 или 12 бит или даже профиль Main 4:4:4 с глубиной цвета до 16 бит на компонент .При высокой скорости передачи это обеспечивает превосходное качество графики с замечательной цветопередачей. Кроме того, вы можете дополнительно включить метаданные HDR для обеспечения видео с расширенным динамическим диапазоном. Для аудио используйте кодек AAC с высокой частотой дискретизации (не менее 48 кГц, но в идеале 96 кГц) и закодируйте его сложным кодированием, а не быстрым кодированием.

     <управление видео>
     <исходный тип="видео/вебм"
             src="имя файла.webm">
     <исходный тип="видео/mp4"
             источник = "имя файла.mp4">
   
     

Рекомендации по архивированию, редактированию или микшированию

В настоящее время нет видеокодеков без потерь или даже почти без потерь, обычно доступных в веб-браузерах.Причина этого проста: видео огромно. Сжатие без потерь по определению менее эффективно, чем сжатие с потерями. Например, для несжатого видео 1080p (1920 на 1080 пикселей) с субдискретизацией цветности 4:2:0 требуется не менее 1,5 Гбит/с. Использование сжатия без потерь, такого как FFV1 (которое не поддерживается веб-браузерами), возможно, может уменьшить его примерно до 600 Мбит/с, в зависимости от контента. Это по-прежнему огромное количество битов, передаваемых через соединение каждую секунду, и в настоящее время это нецелесообразно для любого реального использования.

Это так, несмотря на то, что некоторые кодеки с потерями имеют доступный режим без потерь; режимы без потерь не реализованы ни в одном из современных веб-браузеров. Лучшее, что вы можете сделать, это выбрать высококачественный кодек, использующий сжатие с потерями, и настроить его на минимальное сжатие. Один из способов сделать это — настроить кодек на использование «быстрого» сжатия, что по своей сути означает, что достигается меньшее сжатие.

Внешняя подготовка видео

Чтобы подготовить видео для архивных целей за пределами вашего веб-сайта или приложения, используйте утилиту, которая выполняет сжатие исходных несжатых видеоданных.Например, бесплатную утилиту x264 можно использовать для кодирования видео в формате AVC с очень высоким битрейтом:

 x264 --crf 18 -preset ultrafast --output outfilename.mp4 infile
 

В то время как другие кодеки могут иметь лучшие уровни качества в лучшем случае при сжатии видео со значительным запасом, их кодировщики, как правило, достаточно медленны, поэтому кодирование почти без потерь, которое вы получаете с этим сжатием, значительно быстрее при примерно том же общем уровне качества.

Запись видео

Учитывая ограничения на то, насколько близко вы можете приблизиться к без потерь, вы можете рассмотреть возможность использования AVC или AV1.Например, если вы используете API записи MediaStream для записи видео, вы можете использовать следующий код при создании объекта MediaRecorder :

  const кбит/с = 1024;
const Мбит/с = кбит/с*кбит/с;

постоянные параметры = {
  mimeType: 'видео/вебм; codecs="av01.2.19H.12.0.000.09.16.09.1, flac"',
  бит в секунду: 800*Мбит/с,
};

пусть рекордер = новый MediaRecorder (исходный поток, параметры);
  

В этом примере создается MediaRecorder , настроенный для записи видео AV1 с использованием BT.2100 HDR в 12-битном цвете с субдискретизацией цветности 4:4:4 и FLAC для звука без потерь. Полученный файл будет использовать битрейт не более 800 Мбит/с, разделяемый между видео и аудио дорожками. Вам, вероятно, потребуется настроить эти значения в зависимости от производительности оборудования, ваших требований и конкретных кодеков, которые вы решили использовать. Очевидно, что эта скорость передачи данных не является реалистичной для передачи по сети и, вероятно, будет использоваться только локально.

Разбивая значение параметра codecs на его точечные свойства, мы видим следующее:

Документация по вашему выбору кодеков, вероятно, будет содержать информацию, которую вы будете использовать при создании параметра codecs .

Как уменьшить размер видеофайла без потери качества

Ваш смартфон, цифровая зеркальная камера и GoPro снимают высококачественное видео с высоким разрешением. В мгновение ока общий размер файлов вашей видеоколлекции может принять невероятные масштабы. Когда ваша карта памяти заканчивается или вы хотите загрузить одно из этих видео, чтобы поделиться ими в Интернете, вы можете почувствовать боль.

Хорошей новостью является то, что вы можете легко уменьшить размер видеофайла несколькими способами.Плохая новость заключается в том, что если вы не настроите правильные настройки, качество вашего видео неизбежно пострадает. Как вы уравновешиваете их? Какие настройки следует изменить, чтобы уменьшить размер без ущерба для качества? Читайте дальше, чтобы узнать все, что вам нужно знать.

1. Выберите правильное программное обеспечение

Вам действительно следует использовать для этой задачи компьютер, а не планшет или смартфон (хотя вы можете сжимать видео на iPhone).Лучшим настольным инструментом для этой задачи является Handbrake. Это абсолютно бесплатно и одинаково работает на Windows, Mac и Linux.

Загрузка: Handbrake для Windows, Mac или Linux (бесплатно)

Если вы работаете в Windows, вы также можете попробовать Freemake Video Converter с более простым интерфейсом. Однако Handbrake лучше справляется с кодированием и конвертированием видео, поэтому я бы рекомендовал изучить его способы получения превосходного конечного продукта. Если у вашего видео есть другие проблемы, попробуйте улучшить качество видео, чтобы сгладить их в первую очередь.

2. Начните с аудио

Прежде чем вы начнете снижать качество самого изображения, взгляните на вкладку Audio в Handbrake. Вы можете быть удивлены тем, сколько места занимают аудиоканалы; если ваш проект не требует сверхвысокого качества звука, всегда в первую очередь беритесь за звук.

• Проверить наличие более одной звуковой дорожки. Вам нужен только один. Если это файл фильма, изолируйте английское аудио или язык по вашему выбору. Если это видео, которое вы сделали, первый трек, вероятно, будет правильным сохранить. Удалите все остальные треки, если они вам не нужны.
• В разделе Кодек выберите AAC (CoreAudio) или MP3. Это сжатые форматы аудиофайлов с потерями, которые во многих случаях будут достаточно хороши для передачи. Даже для концертов и другого материала, зависящего от звука, вы можете выбрать один из этих форматов с потерями и семплировать его с более высоким битрейтом.
• В разделе «Битрейт» выберите значение 160 по умолчанию для большинства видео. Выберите более высокий битрейт (256 или 320), если вы конвертируете видео, где очень важен звук.

В большинстве случаев я бы порекомендовал вам просто установить частоту дискретизации на Авто, но это также можно настроить для оптимизации размера аудиофайла. Для человеческой речи установите частоту дискретизации на 32, а если качество звука важно, установите на 48.

3. Выберите лучший кодек и контейнер

В идеале исходное видео, которое вы снимаете, должно использовать видеокодек и контейнер самого высокого качества. Когда вы будете готовы уменьшить размер, вы выберете наиболее эффективный кодек и контейнер.

В чем разница между ними? По сути, кодек — это «мозг» кодировщика и декодера, который преобразует видео в байты, определяя базовое качество видео. Контейнер — это формат файла, «тело», определяющее совместимость с различными устройствами и службами.

Выберите H.264 в качестве видеокодека. Это самый популярный кодек для снижения битрейта видео, который может быть в два раза эффективнее MPEG-4 для сжатия видео. Он также распознается многими типами устройств, будь то простой телевизор или даже ваш Raspberry Pi.

Выберите MP4 в качестве контейнера. Опять же, MP4 эффективен, но, что более важно, это наиболее широко признанный формат файлов для видео.Фактически, YouTube, Vimeo и Facebook рекомендуют MP4 всем остальным.

4. Уменьшите разрешение видео

У большинства людей есть телевизоры с поддержкой HD или Full HD, но большой секрет заключается в том, что разрешение видео не так важно, как вы думаете.

Разрешение сильно влияет на размер видео, но качество того, что у вас осталось, может быть не слишком далеко от оригинала. Насколько далеко вы сидите от экрана, технология масштабирования телевизора и битрейт видео — все это будет иметь гораздо большее влияние.

Вот список часто используемых разрешений видео, которые вы можете выбрать:

• 2160p (3840×2160)
• 1440p (2560×1440)
• 1080p (1920×1080)
• 720p (1280×720)
• 480p (854×480)
• 360p (640×360)
• 240p (426×240)

Как правило, проверяйте исходное разрешение видео и переходите на один уровень ниже.В Handbrake вы найдете эти настройки на вкладке Dimensions . Вы даже можете проверить предварительный просмотр пониженного разрешения в разделе Summary перед фиксацией.

Если вы планируете просто загрузить свое видео на YouTube или Facebook, лучше всего подойдет формат 720p (при условии, что размер файла для вас важнее разрешения).

5. Битрейт должен быть вашим последним средством.Проще говоря, битрейт — это количество данных, передаваемых на экран в секунду. Чем больше данных вы пропустите, тем лучше будет качество видео. Таким образом, снижение битрейта также может негативно сказаться на качестве видео.

В Handbrake выберите вкладку Видео и в разделе Качество используйте приведенную выше таблицу, чтобы найти Средний битрейт , подходящий для вашего проекта. Убедитесь, что 2-проходное кодирование включено.

Большинство зеркальных фотокамер записывают видео с высоким битрейтом, создавая огромные файлы. Опять же, у YouTube есть несколько рекомендаций, которые вы можете использовать в качестве эмпирического правила для загрузки любого видео. Вы не должны опускаться ниже этих цифр, но если ваш текущий битрейт выше, вы можете безопасно уменьшить его во многих случаях.

6. Не меняйте частоту кадров

Если кто-то говорит вам, что вы должны уменьшить частоту кадров для более низкого битрейта видео, не слушайте их .Вы должны сохранять видео с той же частотой кадров, с которой оно было изначально записано.

Человеческому глазу для достойного изображения требуется всего 24-30 кадров в секунду, поэтому может показаться логичным снизить частоту кадров до этого диапазона. Однако это может повлиять на плавность видео, испортив его еще до того, как вы вообще сможете насладиться им.

Можно ли уменьшить размер видеофайла без потери качества?

С этими настройками ручного тормоза для уменьшения размера видеофайла вы сможете существенно уменьшить размер видеофайла без ухудшения качества.Вы даже можете достичь намеченного целевого размера задолго до того, как вам нужно будет уменьшить разрешение или битрейт; всегда полезно выполнять подобные процессы шаг за шагом, настраивая только то, что необходимо. Как только вы разберетесь с этим, вы сможете воспроизводить, загружать или транслировать эти файлы где угодно.

Вот лучшие приложения и программное обеспечение, если вы хотите быстро и безболезненно загружать видео с веб-сайтов.

Читать Далее

Михир Паткар пишет о технологиях и производительности более 14 лет в ведущих мировых изданиях.Имеет академическое образование в области журналистики.

Подпишитесь на нашу рассылку

Подпишитесь на нашу рассылку технических советов, обзоров, бесплатных электронных книг и эксклюзивных предложений!

Нажмите здесь, чтобы подписаться