跳轉到內容

MeGUI/電腦電影檔案/影片

來自華夏公益教科書,開放書籍,開放世界

影片編碼器工作原理的基本介紹

影片編解碼器通常使用三種不同型別的幀:I 幀、P 幀和 B 幀。
  • I 幀(I 代表內部,表示在內部)是關鍵幀。它們就像一個 jpg(唯一相似之處是它們實際上都是壓縮影像)的特定幀,用於將影片切成更小的區域,並作為其他幀的參考。這些幀不需要依賴任何其他幀進行解碼,這就是“內部”的來源。
  • P 幀是預測幀(看出來 P 從哪裡來的了嗎?)。這意味著它們由兩部分組成。第一部分是原始內容,就像 I 幀一樣,幀的部分(不是全部)與 jpg 類似。其他部分是“預測”標籤的來源 - 它們取自之前的幀。這是困難的部分。假設你的幀上有某人的頭部,並且它正在向左移動(平移)。那麼,如果第一幀是 I 幀,你可以將第二幀設為 P 幀。然後你會說“將幀 #01 的資訊全部向左移動 4 個畫素。然後將這個新資料新增到右側”。然後你就得到了一個 P 幀。啊,原來沒那麼難嘛。
  • B 幀只是 P 幀的邏輯擴充套件,B 代表雙向。B 幀是根據過去未來幀預測的,並且它們可以包含原始內容。在你瞭解更多之前,只要假設它是這樣工作的,不要為了弄明白為什麼它會這樣而徹夜難眠。

關於標準編解碼器之間區別的說明:

標準是一組規範,旨在用作關於影片(或任何其他內容)格式應如何工作的描述
編碼器(又稱編解碼器)是標準的實現
看出區別了嗎?這意味著,當一個標準(比如 MPEG-4 ASP)釋出時,許多不同的組織會製作自己的編碼器,比如 DivX 和 XviD。沒錯,你沒看錯。DivX 編碼會生成一個檔案,該檔案可以使用與 XviD 所需的相同的解碼器播放。當然,現實生活永遠不會那麼美好,不同的編碼器會使用標準中的不同功能,甚至新增自己的功能。一個現實世界的例子
  • Quicktime h264 僅使用 MPEG-4 AVC 定義的基本功能。像 x264 這樣的編碼器幾乎使用所有功能。這意味著,你很難用 QT 製作出一個與 x264 質量相當的檔案。

MeGUI 僅支援 Xvid MPEG-4 ASP 編碼和 X264 MPEG-4 AVC 編碼。

到目前為止,影片格式最常見的標準組是由 MPEG(Motion Pictures Experts Group)小組釋出的。下面列出了部分格式。

可能是現存最古老的影片標準。最初是為了將影片儲存在 CD(即 VCD)和其他此類裝置上而建立的。最常見的用途是 NTSC 的 352x240 @ 1.5Mbit/s 和 PAL 的 352x288 @ 1.5Mbit/s,通常被稱為“VHS 質量”。

旨在比MPEG-1產生更好的質量,但需要更高的位元率。換句話說,如果你檢視低於 1.5mbits 的位元率,幾乎不會有區別。對於高於此位元率的任何位元率,MPEG-2 將提供顯著更好的質量。這種格式是 DVD、SVCD 和 KVCD 所使用的格式。值得注意的是,它也是為數不多的幾種影片格式之一,其中除了 YV12 之外的顏色空間在野外可見,MPEG2 偶爾會使用 YUY2。

MPEG-4 SP

[編輯 | 編輯原始碼]

SP 代表Simple Profile(簡單配置檔案)。
如下所述,MPEG-4 ASP 的簡化版本。刪除了許多很酷的功能,現在幾乎已經過時了。它的大名鼎鼎的編碼器有 Sorenson(用於 QuickTime)和 3ivx。微軟嘗試提供它的實現(作為 Microsoft Video V1/V2),但他們的實現不符合規範,因此基本上被忽略了。

MPEG-4 ASP

[編輯 | 編輯原始碼]

ASP 代表Advanced Simple Profile(高階簡單配置檔案)。也稱為“MPEG-4 Part 2”。
到目前為止,動漫和“場景”(即美國電視和電影)釋出中最常見的格式。兩個最大的實現是 DivX 和 XviD。按照現在的計算機標準來看,CPU 要求相當低,質量仍然不錯。

常見實現

  • Xvid。現今最好的免費實現,可能比大多數商業實現還好。支援 ASP 規範中的幾乎所有內容,絕對是這種內容的推薦編碼器。這是唯一...
  • DivX。通常被新手編碼器使用,但 XviD 通常會產生更好的結果。請注意,包含的解碼器會產生很差的質量,你不應該在有其他選擇的情況下使用它。
  • LMP4。代表Libavcodec MP4,一個與 XviD 類似的編碼器,但在質量方面落後。由 FFmpeg 和 Libav 團隊開發。在 mencoder 和其他幾個地方實現。

MPEG-4 AVC

[編輯 | 編輯原始碼]

AVC 代表Advanced Video Coding(高階影片編碼)。
維基百科有一篇關於 MPEG-4 AVC 的不錯的文章,也就是 h264,也稱為 AVC,也稱為 MPEG-4 Part 10。繼 MPEG-4-ASP 之後,MPEG 影片壓縮的下一步。它在編碼和解碼速度的代價下,提供了顯著的壓縮改進(僅一個選項就可以提高效率 20%)。

常見實現

  • x264。與 XviD 相似 - 它是其標準的唯一開源編碼器,而且比所有商業編碼器都更好。x264 支援大多數高配置檔案選項(請參見維基百科頁面,瞭解哪個功能對應於哪個配置檔案級別)。對於個人高質量 h264 來說,它是事實上的編碼器,因為它是唯一公開可用的CLI 編碼器,而且正如之前所說,它支援的功能最多,並輸出最高質量。主頁位於 x264.nl。這是 MeGUI 支援的唯一 AVC 編碼器。
  • Nero Recode。它不像 x264 那樣公開那麼多的選項,但它包含一個友好的 GUI,而 x264 沒有。雖然最終的質量沒有 x264 那麼好,但它擁有一個 GUI 的事實使其成為初入影片編碼領域的使用者的不錯選擇。主頁在這裡:nero.com
  • Apple h264。這場比賽中獲得木勺的是...... 蘋果!好吧,它並不是真正的木勺,因為即使是蘋果的 h264 實現也比 XviD 好很多。它們的檔案是普通的舊版基線配置檔案,但也會使用 1 個 B 幀。有關所使用配置檔案的更多資訊,請點選此處。主頁:apple.com/quicktime

由標準化機構ITU-T開發的一組影片規範。

基本上是MPEG4-ASP 的一個子集。通常在行動電話的 3gp 容器中找到。

h263 加上一些隨機內容。一些隨機內容與 MPEG4-ASP 也不相容。也就是說,h263+ 在現實世界中比 h263 更罕見,它存在的唯一地方是專有的視訊會議軟體和一些行動電話。通常在行動電話的 3gp 容器中找到。

MPEG-4 AVC 的另一個名稱。

一個免費的編解碼器,它是在 On2 釋出 VP3 原始碼並使其可供自由使用時建立的。開發速度相當緩慢,也就是說它沒有發生。這種格式的最大優勢在於它完全免費用於任何用途,這意味著對於任何開源狂熱者來說,這都是你的必備編解碼器。缺點是,與最新的編解碼器相比,質量並不是那麼出色,而且 ffdshow / VLC / mplayer 實際上是唯一支援它的 Windows 程式。從質量上來說,它與 VP3 幾乎相同,比 MPEG-1 略高,但遠低於最新的編解碼器,例如 MPEG-4 AVCVC-1

On2 是一家制作影片規範和編解碼器的公司。由於它們是一傢俬人公司,因此它們制定的規範顯然是封閉和私有的。該公司被谷歌收購。

主頁

舊的,罕見的,實際上沒有使用。 Theora 是基於此的,質量與 MPEG-1 相當。

On2 在 VP3 之後推出的下一個編解碼器,它已成為 Flash 影片格式 (.flv) 的官方編碼器之一,因此可以由 Flash 解碼。不過,它很少使用,大多數人似乎都使用 h263。現在 MPEG-4 AVC 也是 Flash 影片支援的格式,因此它可能會悄然過時。

On2 在 VP6 之後推出的編解碼器。他們聲稱質量與 MPEG-4 AVCVC-1 相同。沒有人真正關心它,並且它早已被淘汰。他們的頁面上有一個供個人使用的免費編碼器/解碼器。

On2 的 VP7 繼任者。在谷歌收購 On2 後,它成為一個免版稅的編解碼器。它被 WebM 格式使用。

VP8 的繼任者。

Windows Media Video 編解碼器組,由微軟開發。閱讀 維基百科文章 以獲取有關構成 WMV 系列的各種格式(包括 VC-1)的更多資訊。通常,所有這些標準的唯一可用編碼器是官方的微軟編碼器。

MS MPEG、Microsoft Video 等

[編輯 | 編輯原始碼]

對官方 MPEG 規範(主要是)進行的各種古代修改,它們存在於 WMV 品牌名稱誕生之前。如今基本上看不見了,但在 Windows 的某些版本中仍然存在用於它們的 VfW 編碼器。一些全名:Microsoft H.261/3 影片編解碼器、Microsoft Video 1/2、MS MPEG Video 1/2(可能與上一項相同)。

微軟的影片編解碼器,可能在 2000 年左右首次出現。它們是 .wmv 檔案中使用的主要編解碼器,因此在很多地方都很常見。相對質量一直低於替代方案(即:xvid 和 x264)。也就是說,質量下降並不大,並且保證每個 Windows 計算機上都有解碼器。透過 libavcodec 以及任何使用它的東西,甚至在 Linux 上也支援播放。

WMV9 的擴充套件,它為廣播領域添加了一些必需的功能(換句話說,完整的隔行掃描編碼(WMV9 僅支援 4:1:1 色彩格式的隔行掃描))。據稱質量與 MPEG-4 AVC 相同,但事實並非如此。VC-1 實際上是 AVC 功能的子集(當然是一個完全不相容的子集),因此它缺少許多強大的編碼技術。大多數測試表明質量等於或優於 xvid,這遠低於不錯的 h264 編碼器。在 HD DVD 和藍光光碟上找到。

華夏公益教科書