影片編碼格式

影片從錄影到觀看之間的過程:
影音採集→影音編碼→封裝→網路→解封裝→解碼→螢幕


編解碼器(codec)
因原始影像檔案太大,在盡量不影響影像品質下,將影像以某種形式重新編碼壓縮,在觀看時解壓縮(解碼)的軟體。
影像壓縮的方式區分為無損編碼(lossless codec)和有損編碼(lossy codec)。
通常愈新的影片格式壓縮效果愈好,例如H.265、VP9,通常也需要大量的運算來編碼或解碼,簡單說就是用運算換取空間,因此電腦設備要求較高,
目前高清視訊編碼格式主要有H.264、VC-1、MPEG-2、MPEG-4、DivX、XviD、WMA-HD以及X264。
影片的編碼非常多種,單看附檔名無法得知,可透過播放軟體時,在影片內容處看到


編解碼器訂定規範
H.264
‧由多個組織組成的JVT(Joint Video Team),2000年代制定的標準,在MPEG-4之下,也稱為MPEG-4 AVC,H.264/AVC。
‧目前最主流的影片編碼方式,不論手機、平板或網路串流都有使用,蘋果裝置完全支持,使用需取得授權。
‧壓縮比較MPEG-2高2-3倍,比MPEG-4高1.5-2倍,是高畫質影像標準之一。
‧主要支援1920x1080以下解析度
‧代表編碼器為x264。
‧格式以.avi、.mkv及.ts封裝較常見。


H.265
‧JVT在2010年代制定的標準,在MPEG-H之下,也稱為MPEG-H HEVC高效率視訊編碼。
‧H.264的新版本,壓縮效率幾乎是H.264的2倍,相同壓縮品質,僅需一半大小。
‧比MPEG-4 AVC標準更低的位元率。代表的編碼器為x265。
‧最高可支援2K與4K解析度,相容性目前還不普遍。
‧4K UHD影片編碼的首選,編解碼器對於8K影片很受歡迎,但支援的瀏覽器仍有限。


VP8
‧Google在2010年開源免費授權,希望取代H.264,因MPEG系列的格式的商業運用都需授權費。
‧常與H.264做比較。官方的編碼器為libvpx。
‧主要著重在網路傳輸,以較低的品質處理網路頻寬問題,Chrome、Android、Youtube、WebRTC 絕對支援。


VP9
‧2013年,VP8的下一代,位元率更低。官方的編碼器為libvpx。
‧開源軟體,具有免費與開發彈性更大的優勢。
‧目前最有效率的主流影像編碼之一,大多數新的瀏覽器皆可支援。
‧Google嫡系如Youtube、Chrome, FireFox,Intel、ARM、NVIDIA、三星、Marvell等硬體廠商等都已支援VP9編碼。


VC-1(Video Codec 1)
‧微軟開發的視訊編解碼系統。最早名字是VC-9。2006年通過成為標準。
‧壓縮比低於H.264,高於MPEG2。壓縮時間短於H.264,可能是較好的平衡,對特效電影的效能表現傑出。
‧HD DVD和藍光光碟都支援。電影及電視學會(SMPTE)已採用VC-1為視訊壓縮標準。
‧副檔名:多為.wmv。


AV1
‧多個組織組成的開放媒體聯盟,2018年開發。
‧編碼技術主要來自於Google的VP10,比VP9更低的位元率。官方的編碼器為libaom。


作者:飛盟廣告設計 印刷 經理/王焜台