Was ist AVI?


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Was ist AVI?

What is AVI

Das AVI-Format wurde vor über zwanzig Jahren von Microsoft erfunden. Dennoch ist AVI nach wie vor eines der weltweit beliebtesten Formate zum Speichern von Videoinformationen.

Avi

Zum ersten Mal erschien das AVI-Format im November 1992 zusammen mit dem damals innovativen Windows 3.1-Betriebssystem und wurde zum Hauptformat für die Speicherung von Videos in Microsoft Windows-Betriebssystemen. Die Abkürzung “AVI” steht für – Audio Video Interleave (Interlaced Audio und Video).

Im Gegensatz zu gängigen Formaten wie MP3 oder JPG ist AVI ein Container, der komprimierte Video- / Audiodaten mit verschiedenen Codec-Kombinationen enthalten kann. Wenn MP3- und JPG-Dateien nur auf der Verwendung der Hauptart der Datenkomprimierung (Komprimierung) (MPEG Audio Layer 3 und JPEG) basieren, kann eine AVI-Datei mehrere Arten komprimierter Daten enthalten (z. B. DivX – Video +) WMA – Audio oder Indeo – Video + PCM – Audio), abhängig vom Codec, der zum Codieren / Decodieren verwendet wird. Alle AVI-Dateien sehen “außen” gleich aus (sie haben die Erweiterung .AVI), können aber “innen” sehr unterschiedlich sein.

Die Aufnahme im AVI-Format kann mit oder mit Komprimierung erfolgen. Zum Codieren von Daten in AVI wird üblicherweise Motion JPEG verwendet. Komprimierungsformate werden ebenfalls unterstützt: Microsoft Video 1 (das Format funktioniert nur mit 8- und 16-Bit-Farben), Microsoft RLE (nur 8-Bit-Farben), Indeo, Cinepak Editable MPEG, das nur I-Frames verwendet.

In den meisten Fällen werden Daten im AVI-Containerformat mit dem DivX-Codec codiert und decodiert, einer entschlüsselten Version des MPEG-4-Videocodecs von Microsoft.
Alle Player der Windows-Betriebssystemsoftware können das AVI-Format verstehen und wiedergeben.

Hauptnachteile:
Fehlende VBR-Unterstützung
Leider unterstützt das AVI-Format keine VBR-Audiostreams mit variabler Bitrate. Den Entwicklern des AVI-Formats ist es gelungen, die Unterstützung für die variable Bitrate von MP3-Tracks zu implementieren, aber es wird kein Sound im Ogg Vorbis-Format unterstützt.

Bild und Ton nicht synchron
Daten im AVI-Container werden als Aufnahmesequenzen gespeichert, die jeweils aus einem Frame und dem entsprechenden Soundtrack bestehen. Bei Videos ist die Unterteilung in Frames völlig natürlich, aber der Ton ist ein kontinuierlicher Strom, der künstlich in Fragmente unterteilt wird, die den Frames entsprechen. Wenn ein Videoaufnahmegerät zum Aufzeichnen von Video und Ton verwendet wird, treten im Allgemeinen keine Probleme auf. Wenn der Ton jedoch über eine Soundkarte aufgenommen wird, erfolgt keine exakte Synchronisation von Bild und Ton, und der Ton kann “aus dem Bild herauskommen”.

AVI-Daten können in andere Formate exportiert werden.

AVI-Format: Spezifikationen und Funktionen
Es gibt verschiedene Computer-Videoformate, von denen AVI (Microsoft) bis vor kurzem das beliebteste war.

Die meisten Frame-Capture- und nichtlinearen Bearbeitungssysteme arbeiten mit dem AVI-Format (Audio Video Interleave). In diesem Format können Sie Bilder und Ton gleichzeitig speichern. Sie werden abwechselnd aufgenommen, so dass nach dem Frame eine Tonaufnahme erfolgt.

Audio Video Interleave wird als AVI abgekürzt, was für “Audio- und Video-Interleaving” steht. Das .avi-Dateiformat ist als Mediencontainer bekannt, der 1992 von Microsoft entwickelt wurde. AVI ist ein Dateiformat wie MP3 oder JPG. Im Gegensatz zu diesen Formaten ist AVI jedoch ein Containerformat. Das heißt, es kann komprimierte Video- / Audiodaten mit verschiedenen Codec-Kombinationen enthalten, sodass Video und Ton synchron wiedergegeben werden können. Wenn MP3- und JPG-Dateien nur auf der Hauptart der Datenkomprimierung (MPEG Audio Layer 3 und JPEG) basieren, kann eine AVI-Datei daher verschiedene Arten komprimierter Daten enthalten (z. B. DivX – Video + WMA) – Audio oder Indeo – Video + PCM – Audio), abhängig vom Codec, der zum Codieren / Decodieren verwendet wird. Wie eine DVD unterstützen AVI-Dateien Multi-Streaming-Audio und -Video. AVI-Dateien können verschiedene Arten komprimierter Daten enthalten, z. B. DivX für Video und MP3 für Audio.

In der Struktur ist das AVI-Format eine Variante des RIFF-Formats. Die Datei dieses Formats besteht aus Blöcken (Fragmenten), die wiederum andere verschachtelte Blöcke enthalten können. Der “top” -Block – RIFF – enthält die Formularkennung “avi_”, was tatsächlich bedeutet, dass es sich um eine avi-Datei handelt. Es gibt vier Zeichen für die Kennung, aber eines davon wird nicht verwendet.


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Videocontainer

Videocontainer

Video Containers

Wie die Praxis zeigt, herrscht bei MPEG-4 und DivX immer große Verwirrung. Der häufigste Fehler, Avi, DivX und MPEG-4, ist der gleiche.
AVI und MKV sind Container (Dateiformate), dh Datenspeicherung und -verpackung. Während DivX oder XviD Codecs sind, dh Verschlüsselungsmethoden und Implementierung zum Aufzeichnen von Videodaten in eine Datei bzw. zum Entschlüsseln von Informationen, um bereits aufgezeichnete Dateien abzuspielen. MPEG beschreibt wiederum sowohl die Codecs als auch die Speichermethoden.
Mit dem Container können Sie verschiedene Medienströme (in den meisten Fällen Audio und Video) in einer einzigen Datei kombinieren. Beispiele für gängige Multimedia-Container: AVI (.avi), MPEG (.mpg, .mpeg), OGM (.ogm), MP4 (.mp4), Realmedia (.rm, .rmvb), Matroska (.mkv).

Video Container

AVI-Container (Audio Video Interleave)
Während der weit verbreiteten Einführung von Windows 3.1x hat Microsoft einen AVI-Container zum Speichern synchroner Video- und Audiodaten erstellt. AVI steht für Audio Video Interleave. AVI ist ein Containerformat, das komprimierte Video- / Audiodaten mit verschiedenen Codec-Kombinationen enthalten kann. Wenn die MP3- und JPG-Dateien beispielsweise nur mit einer Art der Datenkomprimierung (MPEG Audio Layer 3 und JPEG) abgerufen werden, kann die AVI-Datei mehrere Arten komprimierter Daten enthalten (z. B. DivX für Video und MP3 für Audio). ). Alle AVI-Dateien sehen “außen” gleich aus (sie haben die Erweiterung .AVI), aber “innen” können sie sich erheblich unterscheiden. Es ist lange her, dass AVI erstellt wurde, und heute ist es das beliebteste Format für die Präsentation von Videos. Alle Software-Player wissen, wie man damit arbeitet. Und wenn Sie keine strengen Anforderungen haben, erfüllen Sie Ihre Aufgaben immer noch. Es werden jedoch keine VBR-Audiostreams unterstützt (dh eine variable Bitrate, die eine bessere Qualität bietet). Vor einigen Jahren haben wir es geschafft, MP3 mit variabler Bitrate mit einigen Einstellungen in AVI zu komprimieren (erfordert zu viel Speicherplatz für die Synchronisierung und manchmal Probleme), aber es wird kein Sound im Ogg Vorbis-Format unterstützt.
Alle Windows-Codierungsprogramme können mit dem AVI-Container arbeiten.

Ogg Media Streams (OGM) Container
Teil des Ogg-Projekts zum Aufbau eines Open-Source-Multimedia-Systems. Sie können damit jeden Videostream (z. B. komprimiert durch den DivX- oder XviD-Codec) und Ton im Ogg Vorbis-Format platzieren. Auch OGM kann MP3-Tracks enthalten.
Der OGM-Container bietet zwei Hauptvorteile gegenüber Standard-AVI:
Der erste ist das Zurückspulen. Es wurde augenblicklich. Sie müssen nicht länger warten, auf einen schwarzen Bildschirm starren, bis das Video wieder abgespielt wird, oder Zeitraffervideos ansehen, die versuchen, sich mit dem Audiostream zu synchronisieren.
Der zweite ist ein geringerer Multiplexverlust. Für einen zweistündigen Film mit VBR MP3-Audiospur benötigt der AVI-Container beispielsweise ~ 6,7 MB, um Audio und Video zu synchronisieren. Bei Verwendung eines GVO-Behälters betragen diese Verluste ~ 2,4 MB. Dies bedeutet, dass mehr als 4 MB für die Erhöhung der Bitrate des Videostreams aufgewendet werden. Interessanterweise betragen die zusätzlichen Mischungsverluste beim Hinzufügen einer zweiten Audiospur im Ogg-Format 0 KB.
Zu den Vorteilen des Formats gehört auch die integrierte Fehlerkorrektur, mit der Videos in diesem Format im Modus 2 ohne großes Risiko auf eine CD gebrannt werden können (in diesem Modus passen 795 MB auf eine Standard-700-MB-Festplatte). (m2cdmgui doom9.org).
Der OGM-Container kann beispielsweise VirtualDubMod verpacken.

Matroska Container (MKV)
Das Matroska-Projekt ist ein offenes Containerformat, das viele erweiterte Funktionen bieten soll, die ältere Formate wie AVI nicht verarbeiten können. Matroska unterstützt beispielsweise das Speichern von Audioinhalten mit variabler Bitrate (VBR), variabler Bildrate (VFR), Untertiteln, Kapiteln, Anhängen, Fehlererkennung (EDC) sowie modernen Video- und Audio-Codecs wie ” Advanced Audio Coding “(AAC),” Ogg Vorbis “oder” Realvideo 9/10 “(RV9 / 10), die AVI nicht unterstützen.
Matroska-Dateien haben die folgenden Erweiterungen:
.mkv: im Allgemeinen Videodateien (mit oder ohne Audio);
.mka: Nur Audiodateien, sie können alle unterstützten Audioformate wie MP2, MP3, Vorbis, AAC, AC3, DTS … enthalten.
.mks: sogenannte “elementare” Matroska-Streams, die Untertitel-Streams in den Formaten SRT, SSA, ASS und Vobsub enthalten.
Um in Matryoshka gepackte Dateien abzuspielen, müssen Sie den Matroska Splitter installieren, einen Filter, der den Containerinhalt während der Wiedergabe in Streams (Audio, Video, Untertitel) aufteilt.
Um Videos in MKV-Container zu packen, können Sie Folgendes verwenden:
VirtualDubMod
MkvToolnix
Avi-Mux GUI

WebM, eine eingehende Analyse von WebM

WebM, eine eingehende Analyse von WebM

WebM

Qualität und Effizienz

webm

Obwohl diese Parameter, so paradox sie auch erscheinen mögen, nicht entscheidend sind, spielen sie weiterhin eine wichtige Rolle im „Kampf der Formate“. Wenn Sie objektiv schauen und sich nicht auf fanatische Dogmen verlassen, war Theora offen gesagt schwächer als H.264, und obwohl Theoras Unterstützer ständig sagten, dass „es fertiggestellt und verbessert werden kann“, war allen klar, dass in diesem Fall nicht jeder verstanden hat . Wer, wie und wie viel wird es tun und wer wird es am Ende bezahlen, so dass es für unklare Bedingungen ausgestreckt wird. Bei WebM kann eine ähnliche Situation auftreten. Trotz der Behauptungen von On2 gibt es keinen zuverlässigen und überprüfbaren Beweis dafür, dass WebM (genauer VP8) besser ist als H.264. Aber es gibt die Worte des x264-Entwicklers, der, obwohl er unter den interessierten Parteien klassifiziert werden kann, in diesem Bereich immer noch recht kompetent ist:

CPU-Auslastung

Dieser Parameter ist in erster Linie für schwache mobile Geräte, Unterhaltungselektronik und Netbooks sehr kritisch. Obwohl uns beim Spielen von WebM eine schwache Belastung des Prozessors versprochen wird, ist es immer noch ehrlich zu sagen, dass er bisher noch nie schwach war, aber sie versprechen, ihn in Zukunft zu beheben. Es ist wahr, dass die Zuverlässigkeit dieser Versprechen in großen Zweifeln ist, obwohl ich kein Experte für Videocodecs bin, aber im Prinzip ist bereits klar, dass eine schwache Belastung des Prozessors nur dann sein wird, wenn das Videokomprimierungsverhältnis schwach ist, was Folglich führt dies zu vielen Daten, die das Video belegen wird. Aus diesem Grund kann dieses Problem ganz einfach gelöst werden, wenn die Dekodierung des WebM-Formats durch Hardware durchgeführt wird, beispielsweise durch eine Computer-Grafikkarte oder einen SoC eines Geräts. Das folgende Problem tritt jedoch hier auf .

Hardware-Beschleunigung

Einer der Faktoren, dank derer das H.264-Format schnell an Popularität gewann, ist die Unterstützung seiner Hardwarebeschleunigung nicht nur durch Computer, sondern auch durch eine Vielzahl von Unterhaltungselektronik und Geräten, einschließlich berüchtigte Apple-Geräte. Wenn vorhandene Generationen von Computer-Grafikkarten sicherlich Unterstützung für die WebM-Hardwarebeschleunigung erhalten können (z. B. auf Treiberebene), ist dies bei eingebetteten SoCs der Fall praktisch unmöglich. Um die WebM-Hardwarebeschleunigung zu unterstützen, müssen Sie einen neuen Player / ein neues Smartphone erstellen, das bereits auf neuen SoCs basiert, die noch entworfen und in Produktion genommen werden müssen. Dies ist bei weitem nicht die geringste Kosten für die Hersteller. Darüber hinaus können Hersteller die Kosten für die Implementierung der WebM-Unterstützung in vielen SoCs als solche berücksichtigen. Sie sind nicht sinnvoll, da dies zusätzliche Arbeit erfordert (und dies Kosten verursacht) und die Bedeutung für sie weniger als offensichtlich ist: Mit welcher Geschwindigkeit wird WebM an Popularität gewinnen, wer wird sie veröffentlichen und wenn ein gemeinsamer Verbraucher sie benötigt. ? Infolgedessen kann dies zu einer signifikanten Verringerung der Diffusionsrate des neuen Formats führen.

Patentsicherheit

Wahrscheinlich das unangenehmste Thema, das nur wenige Menschen ansprechen wollen. Tatsache ist, wie bereits erwähnt, “nur weil etwas Open Source ist, bedeutet es nicht oder garantiert nicht, dass es andere Patente nicht verletzt”, egal wie Sie sich darauf beziehen, aber dies sind grausame Realitäten, die ebenfalls berücksichtigt werden müssen dieses Problem. Soweit ich weiß, hat bisher noch niemand etwas über WebM (genauer VP8) behauptet, aber angesichts der Tatsache, dass dieser Standard von On2 entwickelt wurde, kann dies in Zukunft nicht ausgeschlossen werden. Zumindest die Beschwerden gegen Theora, die auf VP3 beruhten (wie Sie verstehen werden, ist dies auch On2s Sohn), wurden mehrmals gehört, obwohl es noch keine Gerichtsverfahren gab, aber dieses Beispiel ist bezeichnend.

Einsatzbereit

Natürlich arbeiten Entwickler bereits aktiv daran, WebM in Bibliotheken von Decodern, Encodern, Browsern usw. einzuführen, aber Sie müssen verstehen, dass die Zustände “fast bereit” und “bereit”, wie sie sagen, zwei große Unterschiede sind. Schließlich ist Webvideo nicht auf YouTube beschränkt (ansonsten könnte man sagen, dass H.264 vor langer Zeit gewonnen hat, obwohl es in den meisten Fällen hinter einem Flash-Player versteckt war), sondern was Wie bequem ist es für Dritte, WebM zu verwenden? Auf welcher Software wird es unterstützt? Wann wird es sein? Gleichzeitig wird der “langjährige” H.264 von vielen Unternehmen und Projekten immer noch mit voller Geschwindigkeit implementiert, da alles klar ist und alles bereit ist, in letzter Zeit hat ihn sogar ein großes nationales soziales Netzwerk implementiert 🙂

Alles, was Sie über das WebM-Format wissen müssen

Alles, was Sie über das WebM-Format wissen müssen

WebM

Das WebM-Format wurde erstmals 2010 von Google eingeführt. Da dieses Videoformat auf dem Matroska-Container basiert, kann eine gute Videoqualität beibehalten werden.

WebM

In Bezug auf Audio-Streams wird Vorbis-Audio unterstützt. Das WebM-Format wurde ursprünglich für das Web entwickelt, da es HTML5 unterstützt. Videostreams in diesem Format werden mit VP8- oder VP9-Videocodecs komprimiert. WebM ist eine Open Source-Alternative zu anderen Videoformaten (insbesondere MP4) und wurde speziell für die Verwendung im Web in Verbindung mit HTML5 entwickelt.

Was ist das WebM-Format?

WebM ist ein Containerformat (mit einer * .webm-Dateiende) für Multimediadateien, dh für Video- und Audiodateien. Dieser Container verwendet VP8- und VP9-Videocodecs sowie Vorbis- und Opus-Audiocodecs. WebM wurde erstmals auf der Google I / O 2010 angekündigt und war von Anfang an als Alternative zum bestehenden MP4-Format mit seinem H.264-Codec geplant. Während der Verbraucher letzteres beim Ansehen von Videos kostenlos nutzen kann, müssen Entwickler, die mit dem Codec arbeiten möchten, Lizenzgebühren zahlen. WebM hingegen ist ein Open Source-Projekt, das jeder kostenlos nutzen kann.

Die WebP-Notiz ist ein Format, das speziell zum Anzeigen von Bilddateien im Internet entwickelt wurde. WebM wurde für die Verwendung mit HTML5 entwickelt. Die VP8- und VP9-Codecs wurden so konzipiert, dass ein hohes Komprimierungsverhältnis besteht, zum Dekomprimieren der Dateien jedoch ein wenig Computerleistung erforderlich ist. Der Zweck dieses Entwurfs besteht darin, das Online-Streaming von Videos auf praktisch jedes Gerät (z. B. einen Desktop, ein Tablet, ein Smartphone oder ein Multimedia-Gerät wie ein Smart-TV) zu ermöglichen.

Daher ist es nicht verwunderlich, dass YouTube, ein Teil von Google, alle Videos unabhängig vom ursprünglichen Dateiformat in das WebM-Format konvertiert. YouTube unterstützt H.264 jedoch weiterhin für diejenigen, die WebM nicht verwenden können. Während Google bestrebt ist, sein Format zu fördern, verwenden andere wichtige Marktteilnehmer wie Apple oder Microsoft weiterhin Formate wie MP4. Der Hauptgrund dafür sind die Patentgesetze: Beide Entwicklungsunternehmen sind Teil des MPEG-LA-Patentpools, da sie Patente für die verwendeten Codecs besitzen und Lizenzgebühren dafür erhalten. Google versucht, diese Patente mit WebM zu umgehen.

Dies hat in der Vergangenheit zu verschiedenen rechtlichen Problemen geführt, beispielsweise in Deutschland. Das Problem lag im VP8-Codec. Mehrere Unternehmen haben sich beschwert, dass der Codec ihre Patente verletzt. Anschließend erzielte Google eine Einigung mit MPEG LA. Nokia gehört jedoch nicht zur Patentgruppe und ist der Ansicht, dass seine Rechte verletzt wurden. Der erste Fall, in dem das Unternehmen seinen V8-Rivalen HTC verklagte, wurde vom süddeutschen Mannheimer Amtsgericht abgewiesen. Fakt Ein Codec ist eine Kombination der beiden Begriffe “codieren” und “decodieren”.

Zwei Algorithmen stellen sicher, dass die Videodaten zuerst codiert werden, um die Dateigröße klein zu halten, und dann decodiert werden, um die Bilder und den Ton korrekt wiederherzustellen. WebM-Dateien können mithilfe eines HTML5-Video-Tags in die eigene Website des Benutzers eingebettet werden. einer
WebM-Unterstützung Das WebM-Format ist mit den Browsern Mozilla Firefox, Google Chrome, Opera, Chrome, Chromium und Microsoft Internet Explorer kompatibel und erfordert keine weitere Installation, um Dateien mit diesem Format abzuspielen. Microsoft Edge benötigt ein zusätzliches Plugin.

Apple Safari kann auch für die Wiedergabe von WebM aktualisiert werden, zumindest für die Desktop-Version. IPhone- und iPad-Benutzer haben Probleme: Sie müssen zusätzliche Software installieren, um Videos auf ihren Geräten abzuspielen. Außerdem können WebM-Videodateien auf YouTube hochgeladen werden. Dies ist eines der größten Probleme für viele Nutzer, die den YouTube-Kanal verwenden. Beliebte Instant Messenger wie Skype und ooVoo unterstützen dieses Format.