一、影像視頻格式
人們?nèi)粘I钪薪佑|較多的VCD(Video CD:數(shù)字小型視頻光盤)、S-VCD(Super VCD:極好的數(shù)字小型視頻光盤)、DVD(Digital Versatile Disk:高密度數(shù)字視頻光盤)和多媒體光盤中的動畫等等,這些都是影像文件。影像文件不僅包含了大量圖像信息,同時(shí)還容納大量音頻信息。所以,影像文件的數(shù)據(jù)容量往往不可小看,小到幾MB,大到幾十MB。目前常用的影像文件格式有AVI、MOV和 MPEG等格式,具體如下。
1、AVI格式
AVI(Audio Video Interleaved)的專業(yè)的名字叫做音/視頻交錯格式。是由Microsoft公司開發(fā)的一種數(shù)字音頻和視頻文件格式,原先僅僅用于微軟的視窗視頻操作環(huán)境(VFW ,Microsoft Video For Windows),而現(xiàn)而今已被大多數(shù)PC機(jī)操作系統(tǒng)直接支持。
AVI格式,一般用于保存電影、電視等各種影像信息,有時(shí)它也出沒于Internet中,主要用于讓用戶欣賞新影片的精彩片段。常用的AVI播放驅(qū)動程序,主要有Microsoft Video for Windows或Windows 95/98中的Video 1,以及Intel公司的Indeo Video等等。
在多媒體光盤中,人們常常可以發(fā)現(xiàn)它的蹤影,如果你是一名游戲愛好者,會注意到許多游戲的片首動畫都是AVI格式。如《仙劍奇?zhèn)b傳》的片首那段,我國傳統(tǒng)的古裝色彩(青山、綠水、白鷺)的動畫是采用的AVI格式。
AVI格式允許視頻和音頻交錯在一起同步播放,但由于AVI文件沒有限定壓縮標(biāo)準(zhǔn),由此造了AVI文件格式不具有兼容性。不同壓縮標(biāo)準(zhǔn)生成的AVI文件,必須使用相應(yīng)的解壓縮“算法”見文后注解1,才能將之播放出來。
2、MOV格式(Quick Time)
Quick Time格式大家可能不怎么熟悉,因?yàn)樗牵粒穑穑欤骞鹃_發(fā)的一種音頻和視頻文件格式。Quick Time用于保存音頻和視頻信息,現(xiàn)在它被包括Apple Mac OS、Microsoft Windows 95/98/NT在內(nèi)的所有主流PC機(jī)平臺支持。Quick Time文件格式支持25位彩色,支持領(lǐng)先的集成壓縮技術(shù),提供150多種視頻效果,并配有提供了200多種MIDI兼容音響和設(shè)備的聲音裝置。
新版的Quick Time進(jìn)一步擴(kuò)展了原有功能,包含了基于Internet應(yīng)用的關(guān)鍵特性。Quick Time因具有跨平臺、存儲空間要求小等技術(shù)特點(diǎn),得到業(yè)界的廣泛認(rèn)可,事實(shí)上它已成為目前數(shù)字媒體軟件技術(shù)領(lǐng)域的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
3、MPEG格式
MPEG(Moving Pictures Experts Group:動態(tài)圖像專家組)是由ISO(International Standards Organization:國際標(biāo)準(zhǔn)化組織)和IEC(International Electronic Committee:國際電工委員會)于1988年聯(lián)合成立,專門致力于運(yùn)動圖像(MPEG視頻)及其伴音編碼(MPEG音頻)標(biāo)準(zhǔn)化工作。MPEG是運(yùn)動圖像壓縮算法的國際標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)已被幾乎所有的PC機(jī)平臺共同支持。
MPEG和前面某些視頻格式不同,是采用有損壓縮“算法”,來減少運(yùn)動圖像中的冗余信息的,從而達(dá)到高壓縮比的目的,當(dāng)然這些是在保證影像質(zhì)量的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。MPEG壓縮標(biāo)準(zhǔn)是針對運(yùn)動圖像而設(shè)計(jì)的,其基本方法是:在單位時(shí)間內(nèi)采集并保存幀信息,然后只存儲其余幀相對幀發(fā)生變化的部分,從而達(dá)到壓縮的目的。
MPEG家族中包括了MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4等在內(nèi)的多種視頻格式。平均壓縮比為50比1,可達(dá)200比1,壓縮效率之高由此可見一斑。同時(shí)圖像和音響的質(zhì)量也非常好,并且在計(jì)算機(jī)上有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)格式,兼容性相當(dāng)好。
MPEG標(biāo)準(zhǔn)包括MPEG視頻、MPEG音頻和MPEG系統(tǒng)(視頻、音頻同步)三個部分,MP3音頻文件是MPEG音頻的一個典型應(yīng)用,而VCD、S-VCD、DVD則是采用MPEG技術(shù)所產(chǎn)生出來的新型消費(fèi)類電子產(chǎn)品。
當(dāng)你在電腦上打開VCD和DVD光盤文件時(shí),你會發(fā)現(xiàn)其中有一個MPEG的文件夾。實(shí)際上已經(jīng)告訴你,VCD光盤壓縮是采用MPEG這種文件格式,具體地講,是用MPEG-1格式壓縮的,使用MPEG-1的壓縮算法,可以把一部120分鐘長的電影壓縮到1.2GB左右。MPEG-2則應(yīng)用在DVD的制作(壓縮)方面,同時(shí)在一些HDTV(高清晰電視廣播)和一些高要求視頻編輯、處理上也有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用。使用MPEG-2的壓縮算法可以把一部120分鐘長的電影壓縮到4到8GB左右。
二、流式視頻格式
當(dāng)今,許多視/音頻數(shù)據(jù)是通過Internet來進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸?shù)模鋫鬏敺绞接袃煞N,一是媒體以文件形式存儲,“先傳輸后播放”,用FTB下載或E-mail傳輸,這樣對于比較小的文件是可行的,比如MP3音樂。但是對于電影電視,由于文件容量非!皩挻蟆保鄬ΜF(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)帶寬來講是十分“窄小”。若仍然采用“先傳輸后收看”,則需要很長的傳輸時(shí)間,人們將感到厭煩。對于遠(yuǎn)程會議和遠(yuǎn)程監(jiān)控等圖像信息,人們需求的是“一邊傳輸一邊收看”的“流媒體”傳輸格式,即先從服務(wù)器上下載一部分視頻文件,形成視頻流緩沖區(qū)后實(shí)時(shí)播放,同時(shí)繼續(xù)下載,為接下來的播放做好準(zhǔn)備。這種“邊傳邊播”的方法克服了用戶必須等待整個文件從Internet上全部下載完畢后方能觀看的缺點(diǎn)。到目前為止,Internet上使用較多的流式視頻格式,常見的有以下幾種。
1、RM格式
RM格式即Real Media是由Real Networks公司開發(fā)的一種能夠在低速率的網(wǎng)上實(shí)時(shí)傳輸視/音頻信息的視/音頻壓縮規(guī)范的流式視/音頻文件格式,可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速率的不同制定了不同的壓縮比率,從而實(shí)現(xiàn)在低速率的廣域網(wǎng)上進(jìn)行影像數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳送和實(shí)時(shí)播放。是目前Internet上的跨平臺的客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)流媒體應(yīng)用格式。
RM格式的魔下共有三員大將,即Real Audio、Real Video和Real Flash三類文件。Real Audio用來傳輸接近CD音質(zhì)的音頻數(shù)據(jù),Real Video用來傳輸連續(xù)視頻數(shù)據(jù),而Real Flash則是Real Networks公司與Macromedia公司新近合作推出的一種高壓縮比的動畫格式。
Real Video文件除了可以以普通的視頻文件形式播放之外,還可以與Real Server服務(wù)器相配合,首先由Real Encoder負(fù)責(zé)將已有的視頻文件實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換成Real Media格式,Real Server則負(fù)責(zé)廣播Real Media視頻文件。在數(shù)據(jù)傳輸過程中可以邊下載邊由Real Player播放視頻影像,而不必像大多數(shù)視頻文件那樣,必須先下載然后才能播放。目前,Internet上已有不少網(wǎng)站利用Real Video技術(shù)文件,進(jìn)行重大事件的實(shí)況轉(zhuǎn)播。
Real Player是在網(wǎng)上收聽收看這些實(shí)時(shí)視/音頻和Flash的工具。只要用戶的線路允許,使用Real Player可以不必下載視/音頻內(nèi)容能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在線播放,更快捷地上網(wǎng)查找和收聽、收看各種廣播、電視節(jié)目。Real Video(RA、RAM)格式一開始是定位在視頻流應(yīng)用方面的,也可以說是視頻流傳輸技術(shù)的始創(chuàng)者。它可以在用56K Modem撥號上網(wǎng)的條件下實(shí)現(xiàn)不間斷的視頻播放,網(wǎng)絡(luò)連接速率不同,客戶端所獲得的視/音頻質(zhì)量也不盡相同,以聲音為例:對于14.4Kbps的網(wǎng)絡(luò)連接,可獲得調(diào)幅(AM)質(zhì)量的音質(zhì),對于28.8Kbps的連接,可以達(dá)到廣播級的音頻質(zhì)量。
2、MOV格式(Quick Time)
MOV(Movie digital video technology)是由全球另一大類微機(jī)—Apple公司推出的流媒體視頻格式,即,相應(yīng)的視頻應(yīng)用軟件為Apple's Quick Time for Macintosh。由于Apple公司推出了適用于PC機(jī)的視頻應(yīng)用軟件Apple's Quick Time for Windows,因此在PC機(jī)上也可以播放MOV視頻文件。
MOV也可以作為一種流媒體文件格式。Quick Time能夠通過Internet提供實(shí)時(shí)的數(shù)字化信息流、工作流與文件回放功能,為了適應(yīng)這一網(wǎng)絡(luò)多媒體的應(yīng)用,Quick Time為多種流行的瀏覽器軟件提供了相應(yīng)的Quick Time Viewer插件(Plug-in),能夠在瀏覽器中實(shí)現(xiàn)多媒體數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)回放。該插件的“Fast Start(快速啟動)”功能,可以令用戶幾乎能在發(fā)出請求的同時(shí)便收看到幀視頻畫面。而且,該插件可以在視頻數(shù)據(jù)下載的同時(shí)開始播放視頻圖像,用戶不需要等到全部下載完畢能進(jìn)行欣賞。此外,Quick Time還提供了自動速率選擇功能,當(dāng)用戶通過調(diào)用插件來播放Quick Time多媒體文件時(shí),能夠選擇不同的連接速率下載并播放影像,當(dāng)然,不同的速率對應(yīng)著不同的圖像質(zhì)量。此外,Quick Time還采用了一種稱為Quick Time的VR(VR:Virtual Reality即虛擬現(xiàn)實(shí))技術(shù),用戶只需通過鼠標(biāo)或鍵盤,可以觀察某一地點(diǎn)周圍360度的景象,或者從空間任何角度觀察某一物體。
MOV格式的視頻文件可以采用不壓縮或壓縮的方式,其壓縮算法包括Cinepak、Intel Indeo Video R3.2和Video編碼。經(jīng)過幾年的發(fā)展,現(xiàn)在Quick Time已經(jīng)在“視頻流”技術(shù)方面取得了不少的成果,發(fā)表的Quick Time4是個基于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)RTP和RTSP協(xié)議的非專有技術(shù),能在Internet上播放相當(dāng)清晰的視頻/音頻流的節(jié)目。
Quick Time是一種跨平臺的軟件產(chǎn)品,無論是Mac的用戶,還是Windows的用戶,都可以毫無顧忌地享受Quick Time所能帶來的愉悅。利用Quick Time4播放器,能夠很輕松地通過Internet觀賞到以較高視頻/音頻質(zhì)量傳輸?shù)碾娪啊㈦娨暫蛯?shí)況轉(zhuǎn)播的體育賽事節(jié)目。
3、ASF格式
ASF(Advanced Streaming Format:高級流格式)是Microsoft公司推出的,也是一個在Internet上實(shí)時(shí)傳播多媒體的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),Microsoft公司的野心很大,為了與現(xiàn)在的Real Media競爭,開發(fā)了一種可以直接在網(wǎng)上觀看視頻節(jié)目的視頻文件壓縮格式。它的視頻部分采用了先進(jìn)的MPEG-4壓縮“算法”見文后注解1,音頻部分采用了微軟新發(fā)表的一種比MP3還要好的壓縮格式WMA。希圖用ASF取代Quick Time之類的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
ASF的主要優(yōu)點(diǎn)包括:本地或網(wǎng)絡(luò)回放、可擴(kuò)充的媒體類型、部件下載、以及擴(kuò)展性等。
ASF的壓縮率和圖像質(zhì)量都很不錯,因?yàn)椋粒樱剖且砸粋可以在網(wǎng)絡(luò)上即時(shí)觀賞的“視頻流”格式存在的,所以它的圖像質(zhì)量比VCD差一點(diǎn)點(diǎn),但比同是“視頻流”格式的RAM格式要好。
ASF應(yīng)用的主要部件是NetShow服務(wù)器和NetShow播放器,有獨(dú)立的編碼器將媒體信息編譯成ASF流,然后發(fā)送到NetShow服務(wù)器,再由NetShow服務(wù)器將ASF流發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)上的所有Net Show播放器,從而實(shí)現(xiàn)單路廣播或多路廣播。這和Real系統(tǒng)的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)播則是大同小異。
4、WMV格式
WMV格式,也是一種獨(dú)立于編碼方式的在Internet上實(shí)時(shí)傳播多媒體的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),Microsoft公司希望用其取代Quick Time之類的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及WAV、AVI之類的文件擴(kuò)展名。
WMV的主要優(yōu)點(diǎn)包括:本地或網(wǎng)絡(luò)回放、可擴(kuò)充的媒體類型、部件下載、可伸縮的媒體類型、流的優(yōu)先級化、多語言支持、環(huán)境獨(dú)立性、豐富的流間關(guān)系以及擴(kuò)展性等。
5、DivX格式
DivX是目前MPEG的視頻壓縮、解壓技術(shù),DivX是一種對DVD造成威脅的新生的視頻壓縮格式。這是因?yàn)椋模椋觯厥菫榱舜蚱疲粒樱频姆N種協(xié)定而發(fā)展出來的,是由Microsoft MPEG-4 v3改進(jìn)而來,同樣使用了MPEG-4的壓縮“算法”。
由于MPEG-4是集合并支持不同性質(zhì)的對象和不同來源的素材(如:自然視頻、圖形、文字等)用于不同應(yīng)用(如:Internet、視覺編輯、消費(fèi)視頻、專業(yè)視頻、2D/3D計(jì)算機(jī)圖形、移動通信等)的、考慮了各類網(wǎng)絡(luò)性能很大差異性的、允許多媒體信息“通用接入”的、個使用戶視聽方式由被動轉(zhuǎn)為主動(不再只是觀看,而是允許用戶加入其中的交互觀看)的動態(tài)圖像標(biāo)準(zhǔn)。
另外,MPEG-4在較低的數(shù)據(jù)率下,還有著相當(dāng)高的視頻圖像質(zhì)量,提供了比 MPEG-1和MPEG-2編碼過程中所需要更好更強(qiáng)的“算法”,實(shí)現(xiàn)了低比特率下的多媒體交互應(yīng)用中“AV對象”見文后注解2的綜合。
實(shí)際上MPEG-4主要是針對多媒體交互應(yīng)用,采用按照具有一定時(shí)間關(guān)系(同步)和空間關(guān)系(對于視頻而言是在屏幕上,對于音頻而言是在房間內(nèi))的“AV對象”進(jìn)行壓縮處理,利用形狀編碼、Sprite編碼、時(shí)間空間伸縮編碼等技術(shù),用較小的數(shù)據(jù)量達(dá)到了MPEG-2相同的視頻分辨率和相同的圖像質(zhì)量。
用MPEG-4壓縮一部DVD大片只需要2張CD-ROM。這樣意味著用戶不需要額外購買DVD光驅(qū)可以得到和它差不多的視頻質(zhì)量。而且播放DivX這種編碼,對機(jī)器的要求也不高,CPU主頻只要求在300MHz以上,而且在CPU類型的選擇方面,不論你的芯片是PII、CELERON還是PIII、AMDK6/2、AMDK6III、ATHALON,是CYRIXx86也可以。在配置為64兆內(nèi)存和一個8兆顯存的顯卡上,DivX便可以流暢地播放了。
文中注解
1、算法:MPEG藍(lán)本中明確“算法”是用以完成一項(xiàng)或多項(xiàng)要求的有組織的工具集合!八惴ā弊陨砜捎晒ぞ吆停ɑ颍┧惴ńM成。如:碼激勵線性預(yù)測、DCT圖像編碼、里德所羅門編碼、語音驅(qū)動圖像編碼。
2、AV對象:MPEG藍(lán)本中明確“AV對象”是對可以用聲音和(或)視覺的形式來表達(dá)的現(xiàn)實(shí)或虛擬對象的一種表示方法。AV對象通常是具有層次性的,即它們可以由其它AV對象的組合來定義,用于構(gòu)成組合的對象稱為子對象。由于子對象的組合構(gòu)成的AV對象稱為復(fù)合AV對象。而所有其它的AV對象稱為基AV對象。不能被分解為子對象AV對象稱為基AV對象。
原作者: 不詳 來 源: 不詳