Mediencontainer und ihre Formate (Teil 2)


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Mediencontainer und ihre Formate (Teil 2)

MEDIA CONTAINER

MKV (Matroska oder Matryoshka) ist das beliebteste Multimedia-Containerformat, das alle modernen Anforderungen erfüllt. Hauptsächlich auf die H.264-Codec-Familie ausgerichtet. Seine Hauptmerkmale umfassen:

OSD-Menüerstellung;
Teilen Sie den Inhalt in Kapitel auf.
schnell rückwärts durch die Datei;
Schalten Sie “on the fly” zwischen Audio- und Videospuren sowie Untertiteln um.
Daher ist es ein Paket, das viele Video-, Audio- und Untertitelsequenzen enthalten kann, sodass Sie einen Film mit allen zusätzlichen Materialien in einer einzigen Datei speichern und gleichzeitig ein hohes Maß an Navigation durch den Multimedia-Inhalt bieten können. . Es ist auch erwähnenswert, dass MKV eine hohe Fehlerresistenz und modulare Skalierbarkeit aufweist und Streaming-Materialien über das Internet unterstützt.

Die breite Verbreitung dieses Formats wird durch die Tatsache erleichtert, dass es sich um ein Open-Source-Projekt handelt. Das heißt, für den persönlichen Gebrauch ist es völlig kostenlos. Derzeit sind die am häufigsten verwendeten Dateien mit der Erweiterung “.mkv” hochauflösende Videodateien, normalerweise mit mehreren Audiospuren und Kanälen mit Untertiteln.

MP4 (MPEG-4 Part 14) ist ein weiteres modernes Dateiformat zum Speichern digitaler Video- und Audiostreams, das Teil des MPEG-4-Standards ist. Es hat fast alle die gleichen Funktionen wie MKV. MP4 hat jedoch einen Vorteil: Dateien in diesem Format können auf fast jedem Gerät abgespielt werden, vom Smartphone bis zur Spielekonsole. MKV ist neben PCs nur mit den modernsten Media Centern kompatibel.

Vergessen Sie nicht, dass MP4 ein “natives” Format für alle Apple-Produkte von iPhone bis Mac ist. Wenn Sie also ein Fan von “Apfeleisen” sind, ist es besser, Ihre Sammlung von Heimvideos in MP4 zu sammeln und zu speichern.

Es ist zu beachten, dass der MP4-Container im Gegensatz zu MKV eine Reihe von Einschränkungen aufweist und keine Videos der MPEG-1-, MPEG-2- und WMV-Standards sowie Audio in den Formaten AC-3 (Dolby Digital) und WMA enthalten kann.

VOB (Versioned Object Base) ist der Hauptcontainer zum Speichern von Multimedia-Inhalten auf DVD. Es kann mehrere MPEG-2-Videostreams, bis zu neun Audiospuren, bis zu 32 Kanäle mit Untertiteln und ein OSD enthalten.

FLV (Flash Video) ist ein Mediencontainer, mit dem Videoclips im globalen Internet platziert und gestreamt werden. Wird von vielen der wichtigsten Video-Hosting-Dienste wie RuTube, YouTube, Vimeo, Flickr und anderen verwendet. Der Videostream in der FLV-Datei wird im Allgemeinen mit den Codecs H.263 oder H.264 codiert, und das Audio ist MP3 oder AAC.

MOV ist ein von Apple entwickeltes Dateiformat zum Speichern von Videos, Grafiken, Animationen und 3D. Es verdankt sein Aussehen der QuickTime-Medienwiedergabetechnologie.

TS und M2 TS sind Spezialcontainer zum Speichern von HD-Videos. TS wird bei der digitalen Fernsehübertragung von IPTV und DVB verwendet. Es ist wahr, dass dieser Container überhaupt keine Untertitel enthalten kann. M2TS ist ein Standardcontainer für Blu-Ray-Videos, der Video- und Audiostreams des BD-ROM-Standards sowie Untertitel im PGS-Grafikformat enthalten kann.


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Mediencontainer und ihre Formate (Teil 1)

Mediencontainer und ihre Formate (Teil 1)

Container Formats

Wie alle anderen digitalen Informationen wird Video in Form von Dateien oder auch als Mediencontainer bezeichnet, die Video-, Audio- und andere Streams sowie Metadaten enthalten, auf der Festplatte gespeichert.

MEDIA CONTAINERS

Sie können beispielsweise jederzeit Video- oder Audiospuren aus dem Container entnehmen, neu codieren und in einen anderen Container einfügen, dh das Format der Videodatei ändern. Multimedia-Container können unterschiedliche Typen (Formate) haben und die Dateierweiterung gibt an, zu welchem ​​Typ sie gehören.

Obwohl die meisten Container an ein bestimmtes Format gebunden sind, können einige von ihnen Videos in völlig anderen Standards speichern. Beispielsweise kann eine Datei mit der Erweiterung AVI Clips in den Formaten MPEG-1 und MPEG-2 oder MPEG-4 enthalten. Was beeinflusst dann den Containertyp?

Natürlich wird die Qualität des Films in größerem Maße durch den Codec und die Parameter bestimmt, die während der Komprimierung festgelegt wurden. Viel hängt aber auch vom Container ab. Verschiedene Arten von Videodateien haben bestimmte Anforderungen und Einschränkungen hinsichtlich der Anzahl der Audiospuren, Untertitelkanäle, der verwendeten Codec-Typen sowie der Kompatibilität mit Consumer-Playern und -Playern.

Schauen wir uns nun die beliebtesten Videodateiformate an und werfen einen kurzen Blick auf ihre Vor- und Nachteile.

AVI (Audio Video Interleave) ist der älteste und traditionellste aller Arten von Mediencontainern, der erstmals 1992 von Microsoft verwendet wurde. Es kann Video- und Audioinformationen enthalten, die mit verschiedenen Codec-Kombinationen komprimiert wurden. Daher können AVI-Dateien mit externer Ähnlichkeit in ihrem internen “Auffüllen” sehr unterschiedlich sein. Um ihren Inhalt genau zu bestimmen, müssen Sie spezielle Programme verwenden (z. B. VideoToolBox).

Genau genommen ist dieser Container seit langem veraltet und weist eine Reihe schwerwiegender Nachteile auf: die Unmöglichkeit, gemischte Videos (z. B. NTSC und PAL) und alternative Audiospuren zu enthalten, das Fehlen von Zeitstempeln und Bildraten, das Fehlen eines normalen Betriebs mit Untertiteln, schlechte Unterstützung für moderne Codecs usw.

Dieser alte Mann möchte sich jedoch in keiner Weise zurückziehen, da immer noch eine große Menge an Multimedia-Inhalten im Netzwerk in diesem Format verbreitet wird. Das Geheimnis einer solchen Langlebigkeit ist höchstwahrscheinlich die Vielseitigkeit von AVI, obwohl dies andererseits auch sein Nachteil ist. Manchmal muss man viel schwitzen, um eine mit exotischen Codecs erstellte AVI-Datei zu öffnen.

Digitales Video, seine Hauptmerkmale

Digitales Video, seine Hauptmerkmale

digital video

Bis vor kurzem konnten sich nur wenige vorstellen, dass es mit einem normalen Heimcomputer nicht nur möglich wäre, Ihre Lieblingsfilme anzusehen, sondern auch Ihre eigene Videobibliothek zu erstellen, den Inhalt alter Videobänder zu digitalisieren, Familienvideos zu bearbeiten und sogar Ihre eigenen zu erstellen. Filmmeisterwerke.

DIGITAL VIDEO

Alles begann 1992, als IBM und Intel die Indeo-Softwaretechnologie (kurz für Intel Video) entwickelten. Mit seiner Hilfe haben Benutzer die Möglichkeit, Videos zu digitalisieren und Videodateien auf einem PC zu erstellen und anschließend auf dem Bildschirm wiederzugeben.

Anfänglich war digitales Video ein analoges Signal, das in ein digitales Format umgewandelt wurde. Darüber hinaus führte das Umstellungsverfahren selbst zwangsläufig zu einem gewissen Qualitätsverlust. Heutzutage gehören Videorecorder und alte VHS-Kameras der Vergangenheit an, und moderne digitale Videokameras, DVD- und Blu-Ray-Player, mit denen Sie ein Signal sofort in digitaler Form empfangen können, bestimmen den Ball. Und das analoge Fernsehen weicht allmählich dem progressiveren digitalen Fernsehen.

Hauptmerkmale von digitalem Video
Digitales Video weist fünf Hauptmerkmale auf: Bildschirmauflösung, Bildrate, Farbtiefe, Bitrate (Videoübertragungsbreite) und Bildqualität.

Bildschirmauflösung (Auflösung): Gibt die Anzahl der Punkte (Pixel) horizontal und vertikal an, aus denen das Bild (Videobild) auf dem Bildschirm besteht. Bei der Aufzeichnung der Auflösung wird zuerst der Wert der Anzahl der Punkte pro Zeile (horizontale Auflösung) und dann die Anzahl der am Bild beteiligten Zeilen (vertikale Auflösung) angegeben. Für den europäischen PAL-Videostandard beträgt die Bildgröße beispielsweise 720 x 576 Pixel, für den nordamerikanischen NTSC-Standard 720 x 480, für hochauflösendes Video (HD 720p) – 1280 x 720 und für den neuen HDTV-Standard (Full HD) – 1920 x 1080 Pixel. Wie Sie wahrscheinlich verstehen, ist die Videoqualität umso besser, je höher die Bildschirmauflösung ist.

Die Bildrate ist ein Wert, der angibt, wie viele Bilder pro Sekunde geändert werden. Die Standardgeschwindigkeit für die Videowiedergabe wird als Wert gleich 30 Bildern / s angesehen. Für das Kino ist diese Zahl etwas niedriger und beträgt 24 Bilder / s.

Die Farbtiefe (Farbauflösung) ist eine Eigenschaft, die die Anzahl der Farben angibt, die an der Bildung eines Videobildes beteiligt sein können. Die Anzahl der Farben in digitalen Videos wird in Bit gemessen. 1 Bit kann also zwei verschiedene Werte annehmen (0 oder 1) und es können nur zwei Farben (normalerweise Schwarz und Weiß) codiert werden. Mit zwei Bits können Sie 4 Farben (2 2 = 4) codieren, mit drei Bits – 8 Farben (2 3), vier – 16 (2 4) und so weiter.

Typischerweise wird die Farbauflösung durch spezielle Farbmodelle beschrieben. In der Computertechnologie wird das RGB-Modell (Rot-Grün-Blau) verwendet, das durch die folgenden gängigsten Farbtiefenmodi dargestellt werden kann: 8-Bit (256 Farben), 16-Bit (65.536 Farben) und 24-Bit (16.777) .216 Farben). Übrigens kann das menschliche Auge nach verschiedenen Meinungen 5-10 Millionen Farbtöne wahrnehmen.

Bitrate (Videostreambreite): Zeigt die Anzahl der pro Sekunde verarbeiteten Videobits an. Mit anderen Worten, dies ist die Videoübertragungsgeschwindigkeit, die in Megabit pro Sekunde (Mbit / s) gemessen wird. Je höher es ist, desto besser ist die Qualität. Für den DVD-Videostandard beträgt die Bitrate beispielsweise etwa 5 Mbit / s und für das HDTV-Format bereits 10 Mbit / s. Übrigens wird der Bitratenwert meistens zur Auswertung verwendet die Qualität des über das Internet übertragenen Videos.

Die Bildqualität ist eine Eigenschaft zur Bewertung der Qualität des verarbeiteten Videos im Vergleich zum Original und wird durch eine Reihe von Werten für Auflösung, Farbtiefe und Videoübertragungsgeschwindigkeit bestimmt.

Kompressionsstandards
Eine Minute reinen, unkomprimierten und digitalisierten Tons nimmt auf der Festplatte eines Computers etwa 10 MB ein, wodurch Musikdateien für die überwiegende Mehrheit platzsparend in komprimierter Form gespeichert werden. Wie lange dauert eine Minute unkomprimiertes Video? Um beispielsweise ein 60-Sekunden-Video mit einer Rate von 30 Bildern pro Sekunde, einer Auflösung von 720 x 576 Pixel und einer Farbtiefe von 16 Bit zu platzieren, benötigen Sie ungefähr eineinhalb Gigabyte freien Speicherplatz. Und das ohne Berücksichtigung der Audiospur. Nach diesen Zahlen muss wahrscheinlich nicht erklärt werden, warum digitale Videos ausschließlich in komprimierter Form auf unseren Computern gespeichert werden.

Es gibt mehrere Dutzend gängige Komprimierungsformate, die unterschiedliche Komprimierungsalgorithmen verwenden.

Über digitalen Sound. Digitaler Sound

Über digitalen Sound. Digitaler Sound

digital sound

In letzter Zeit sind die Fähigkeiten von Multimedia-Geräten erheblich gewachsen, aber aus irgendeinem Grund hat dieser Bereich nicht genügend Aufmerksamkeit erhalten.

Digital sound

Der durchschnittliche Benutzer leidet unter einem Mangel an Informationen und ist gezwungen, nur aus seinen eigenen Erfahrungen und Fehlern zu lernen. Mit diesem Artikel werden wir versuchen, dieses lästige Missverständnis zu beseitigen. Dieser Artikel richtet sich an einen normalen Benutzer und soll Ihnen helfen, die theoretischen und praktischen Grundlagen des digitalen Klangs zu verstehen und die grundlegenden Möglichkeiten und Techniken seiner Verwendung zu identifizieren.

Was genau wissen wir über die Klangfunktionen eines Computers, außer dass unser Heimcomputer über eine Soundkarte und zwei Lautsprecher verfügt? Leider wahrscheinlich aufgrund unzureichender Literatur oder aus einem anderen Grund, aber der Benutzer ist in den meisten Fällen mit nichts anderem als dem eingebauten Windows-Audio-Ein- / Ausgabemischer und -Recorder vertraut. Die einzige Verwendung einer Soundkarte, die ein gewöhnlicher Benutzer findet, besteht darin, Sound in Spielen abzuspielen und eine Audiosammlung anzuhören. Und schließlich kann selbst die einfachste Soundkarte, die in fast jedem Computer installiert ist, viel mehr: Sie eröffnet jedem, der Musik und Sound liebt und sich für Musik und Sound interessiert, und denjenigen, die sie erstellen möchten, große Möglichkeiten deine eigene Musik, eine Soundkarte. es kann ein allmächtiges Werkzeug werden. Um herauszufinden, was der Computer im Bereich Sound tun kann, müssen Sie sich nur dafür interessieren, und Ihnen werden Möglichkeiten geboten, von denen Sie vielleicht noch nicht einmal wussten. Und das alles ist nicht so schwierig, wie es auf den ersten Blick scheinen mag.

Einige Fakten und Konzepte, auf die man nur schwer verzichten kann:

Nach der Theorie des Fourier-Mathematikers kann eine Schallwelle als ein darin enthaltenes Frequenzspektrum dargestellt werden.

Über digitales Audio (digitales Audio)

Die Frequenzkomponenten des Spektrums sind sinusförmige Schwingungen (sogenannte reine Töne), von denen jede ihre eigene Amplitude und Frequenz hat. Daher kann jede Schwingung, selbst die komplexeste Form (zum Beispiel eine menschliche Stimme), als die Summe der einfachsten sinusförmigen Schwingungen bestimmter Frequenzen und Amplituden dargestellt werden. Und umgekehrt, wenn Sie unterschiedliche Schwingungen erzeugen und diese überlagern (Mischen, Mischen), können Sie unterschiedliche Klänge erhalten.

Hinweis: Das Hörgerät / menschliches Gehirn kann zwischen Frequenzkomponenten von 20 Hz und ~ 20 kHz unterscheiden (die Obergrenze kann je nach Alter und anderen Faktoren variieren). Auch die Untergrenze schwankt stark in Abhängigkeit von der Intensität des Klangs.

Digitalisierung von Ton und dessen Speicherung auf einem digitalen Träger

“Normaler” analoger Ton wird auf analogen Geräten durch ein kontinuierliches elektrisches Signal dargestellt. Der Computer arbeitet mit Daten in digitaler Form. Dies bedeutet, dass der Ton auf dem Computer auch in digitaler Form dargestellt wird. Wie funktioniert die Analog-Digital-Wandlung?

Digitaler Klang ist eine Möglichkeit, ein elektrisches Signal unter Verwendung diskreter numerischer Werte seiner Amplitude darzustellen. Nehmen wir an, wir haben eine analoge Audiospur von guter Qualität (wenn wir “gute Qualität” sagen, gehen wir von einer stillen Aufnahme aus, die Spektralkomponenten aus dem gesamten hörbaren Frequenzbereich von etwa 20 Hz bis 20 kHz enthält) und möchten sie in einen Computer “einspeisen”. (dh digitalisieren) ohne Qualitätsverlust. Wie erreicht man das und wie erfolgt die Digitalisierung? Eine Schallwelle ist eine Art komplexe Funktion, die Abhängigkeit der Amplitude einer Schallwelle von der Zeit. Da es sich um eine Funktion handelt, können Sie sie anscheinend “wie sie ist” auf einen Computer schreiben, dh die mathematische Form der Funktion beschreiben und im Speicher des Computers speichern. Dies ist jedoch praktisch unmöglich, da Schallschwingungen nicht durch eine analytische Formel dargestellt werden können (wie z. B. y = x2). Es gibt nur noch einen Weg: die Funktion zu beschreiben, indem ihre diskreten Werte an bestimmten Punkten gespeichert werden. Mit anderen Worten, Sie können zu jedem Zeitpunkt den Wert der Amplitude des Signals messen und als Zahlen notieren. Diese Methode hat jedoch auch ihre Nachteile, da wir die Amplitudenwerte des Signals nicht mit unendlicher Genauigkeit aufzeichnen können und sie runden müssen.