Видеокодеки: их много и все они разные. Решили раз и навсегда (хотя бы на ближайшие три года) разобраться какой из них лучше и почему?
vedensky 17 мая 2021 в 08:51
К примеру вы купили новенький 4K-телевизор. Приготовились смотреть блокбастер в 4K HDR, а там сплошные блоки, артефакты и так далее. А выставляешь качество получше, видео начинает тормозить и долго подгружаться! Почему так?
Ответ простой — виноваты кодеки.
Поэтому сегодня поговорим от том какие бывают кодеки при видеостриминге. Узнаем, чем отличается h.264 от h.265? Узнаем, почему современные видеокодеки — самые лучшие предсказатели. Поговорим от том, что придет на смену AV1? И выясним как не ошибиться с выбором ТВ!
Если бы не было современных видеокодеков, то не было бы ни YouTube, ни стриминговых сервисов, ни zoom-конференций. А всё потому, что цифровое видео очень много весит. К примеру несжатый полуторачасовой фильм в формате 4K Ultra HD весил бы. Как думает сколько? Немногим больше, чем 3,22 терабайта!
Ютуб портит качество? Решение за 3 минуты! кодеки VP09 и AVC1
Это примерно по 36 гигабайт на 1 минуту видео.
3840 x 2160 точек x 8 (бит) x 3 (канала цвета) x 24 (кадра) x 5400 (сек) / 8 000 000 000 000 (биты в терабайты) = 3,22 TБ
Современные кодеки позволяют без заметной потери качества уменьшить размер файла до 5 гигабайт на всё видео. Это в почти в 645 раз меньше! Но как они это делают, и что значит без заметной потери качества?
Принцип работы
Все это основано на принципах работы архивов. Кстати, напишите, если хотите материал про основы сжатия информации.
Но сейчас сосредоточимся на вдиео. Грубо говоря, есть два типа сжатия которые применяются в видеокодеках. Что это всё такое?
Первое — это внутрикадровое сжатие. А второе — межкадровое сжатие.
Внутрикадровое сжатие позволяет оптимизировать размер каждого конкретного кадра. Для чего применяются различные методы борьбы с излишней информацией. По принципу — удаляем всё подряд, кожаные мешки всё равно не заметят! А мы действительно много чего не замечаем.
Цветовая субдискретизация
Например, человеческое зрение отлично различает перепады яркости, но так себе различает цвета. Это такая странная эволюционная фишка. Поэтому в кодеках активно используется метод цветовой субдискретизации. Это абсолютно гениальная штука.
Берём видео с тремя каналами цвета — RGB, и конвертируем его в видеоформат, в котором есть отдельный канал яркости — Y и два канала цвета Cb и Cr. И получаем формат YCbCr.
Кому интересно, вот такая математика за этим стоит.
А дальше, так как у нас теперь цвета и яркость — это отдельные сущности, мы уменьшаем каналы цвета по разрешению в два раза и натягиваем на канал яркости. Готово! Разница почти не видна, а количество информации почти в два раза уменьшили.
Такой вариант субдискретизации обозначается тремя цифрами 4:2:0, что расшифровывается так: на 4 пикселя яркости приходится всего 1 цветной пиксель, в каждом канале цвета.
Именно в формате 4:2:0 стримят всё видео в интернете. Включая этот видос. Хотя в настройках камеры я поставил 4 4 2 — чтобы хотя бы цветокоррекцию можно было сделать.
Косинусы
Если вам это кажется сложным, то как насчет — второго варианта сжатия или например использования дискретного косинусного преобразования. Это вообще интересная штука.
Вот посмотрите на такую табличку с градиентами.
Оказывается, накладывая вот такие квадратики друг на друга с разной степенью прозрачности можно получить в принципе любое изображение.
Вот посмотрите как потихоньку вырисовывается буква А.
Поэтому если разбить кадр на мелкие блоки. Всё изображение можно представить в виде наложения косинусов друг на друга.
Всё это внутрикадровые методы сжатия, их довольно много и они ничем не отличаются от методов сжатия изображений, например также сжимается JPEG.
Все эти методы позволяют неплохо сжать изображение, оптимизировав размер в десятки раз. Что неплохо, но не идет ни в какое сравнение с видеокодеками, которые сжимают данные в сотни раз. И делают они это благодоря межкадровому сжатию. Что это такое?
Межкадровое сжатие
Как правило соседние кадры в видео мало чем отличаются друг от друга. Тогда зачем нам тогда кодировать каждый кадр отдельно?
YouTube начал тестировать кодек AV1
Стриминговый сервис YouTube начал тестировать новый кодек AV1 и даже создал тестовый плейлист под названием «AV1 Beta Launch Playlist». В него вошли первые видео, использующие AV1.
Кодек AV1 призван заменить VP9 и HEVC. От HEVC Google стремится отказаться по экономическим соображениям: лицензия дорогая, а разработанный самой компанией VP9 оказалось сложно использовать вне принадлежащих Google сервисов. Поэтому Google объединилась с другими компаниями (Amazon, Apple, Google, Facebook, Microsoft, Mozilla, Netflix и другими) для разработки бесплатного кодека, который устроит всех.
Для просмотра видео в AV1 необходимо использовать браузеры Chrome выше 70 версии и Firefox выше 63. На данный момент в AV1 закодированы только видео в 480p, а при более высоком разрешении кодек меняется на VP9. Специалисты Google объяснили, что HD-версии видео в AV1 на данный момент заливаются на сервера.
В плейлисте представлен срез контента, популярного на YouTube: разговорные видеоблоги с головой по центру экрана, музыкальные видео, экшен-сцены и т. д. Также разработчики включили в плейлист видео со снегом и брызгами воды, поскольку такие мелкодисперсные частицы могут явно показать артефакты кодирования. В скором времени в списке тестовых роликов появятся анимации и контент из видеоигр, а также ролики от производителей видеокамер.
На данный момент этот кодек поддерживают только два браузера. Первые устройства с аппаратной поддержкой AV1 появятся уже в следующем году, а широкое распространение по прогнозам кодек получит в 2020 году.
Источник: stereo.ru
Лучшие аудио и видеокодеки
для Windows 11, 10, 8, 7 и XP
3.6 Оценок: 21 (Ваша: )
Если при попытке проиграть аудио или видеофайл ничего не происходит или компьютер выдает ошибку, это означает, что вам требуется скачать кодеки. Именно кодеки отвечают за преобразование мультимедийной информации в привычный для нас видеоконтент или звук. Хотя в Windows по умолчанию встроена базовая библиотека, при воспроизведении редких расширений вроде WebM могут возникнуть проблемы. В этом обзоре мы собрали лучшие кодек-паки, которые позволяют открывать все типы медиафайлов.
K-Lite Codec Pack
K-Lite Codec Pack – наиболее распространенная библиотека кодеков, который пользуется популярностью среди пользователей с любым уровнем навыков, благодаря своей функциональности и простоте. Поставляется в нескольких видах:
- Basic – устанавливает все кодеки, но поставляется без плеера;
- Standard – включает в себя проигрыватель и позволяет просматривать информацию о файле;
- Full – поставляется с опцией высококачественного рендеринга и позволяет просматривать 3D;
- Mega – предлагает дополнительные «фишки» для музыки, позволяет проигрывать самые редкие форматы, в том числе вышедшие из употребления или созданные недавно.
Неопытные пользователи часто путают кодек и процесс воспроизведения. Кодек-пак не является средством просмотра, это вспомогательное звено, позволяющая проигрывателю распознавать содержимое контейнера (формата). В этом состоит удобство пакета K-Lite: он уже включает в себя медиаплеер, так что новички могут не беспокоиться о том, чем воспроизвести фильм.
Скачать видео кодеки Клайт можно совершенно бесплатно, они устанавливаются, как обычная программа, и почти не требует вмешательств в настройки. Единственное, что требуется – выбрать подходящий тип из вышеперечисленных и указать нужные пакеты. Так как разработчики постоянно выкладывают актуальную версию своего продукта, он станет хорошим вариантом, если нужно обновить установленный пак. Подходит для всех версий Windows с разрядностью 32 и 64 бита.
✔️ Преимущества:
- полностью бесплатный без каких-либо ограничений;
- можно выбирать установки самостоятельно или выбрать авторежим;
- автоматически обнаруживает и исправляет ошибки установленных декодеров;
- позволяет просматривать DVD и Blu-ray.
- установка производится на английском языке;
- нет опции перекодировки файлов;
- после установки нельзя изменить настройки пакета.
DivX
Пак помогает открывать форматы DivX, AVI, MKV и HEVC с разрешением вплоть до 4К. Благодаря встроенной аппаратной поддержке DXVA обеспечивается плавное проигрывание крупных файлов даже на слабых нетбуках и ноутбуках с неактуальной видеокартой. Еще одной полезной особенностью является проигрывание видеоклипов с субтитрами, даже если используемый плеер не поддерживает скрытый текст.
DivX – коммерческий продукт, доступный в бесплатном и платном варианте. Некоммерческое использование допускает создание видеопотока в MPEG-4 и включает в себя поддержку H 264 (AVC) и 265 (HEVC).