视频编码与封装

视频编码与封装

前言

通常所说的视频格式,其实是视频文件的封装格式,而为什么在 final cut pro 中就能流畅的剪辑影片,同样的或者硬件配置更强大的pc机上往往就没有那么流畅的预览影片呢。

这除了apple在系统层面做了优化,还有最为重要的就是视频的编码格式

来了解视频文件的构成从而让视频剪辑更为流畅。

概要

  • 视频文件的构成
  • 不可忽视的音频
  • 视频编码方式
  • 视频编码格式
  • 视频封装格式
  • 视频播放的码率
  • 高效的剪辑工作流(最终目标)

视频文件的构成

要了解视频的编码前,需要先了解一下视频文件中到底包含了什么。

  1. 视频中的图像
  2. 对应的音频
  3. 一些媒体信息
    • 帧率(例如:H.264)
    • 码率(例如:25fps)
    • 字幕文件
    • 拍摄机器等信息
  4. 封装格式(例如;mov、mp4、mkv、ogg)

不可忽视的音频

视频中的音频相对图像来说简单一些,但是他的作用是不可忽视的,好的音质能让视频观感大幅提升(例如:国内的恐怖片如果没了音频基本上就是个闹剧了)。好的音频节奏和图像的配合才是好的视频。

音频主要上还是两种

  1. 有损音频
    • 常用格式有 mp3、acc
  2. 无损音频
    • 常用格式欧 wav、aiff

在网络上常规的音频设置为:48khz/192kbps

视频编码的方式

这部分就是重点了!!!

前言部分讲述的让视频剪辑更为流畅的核心就在于此了。

一个视频文件是通过不同的图像编码方式将其图像编码,再加上他的音频,字幕文件,拍摄机器等其他信息组建完成,最后通过不同的封装格式呈现给大家。

大家看到的不同的视频文件比如mp4,mov都是封装格式,而决定能否流畅的是其中的编码格式。

编码方式分两种:

  1. 帧内编码(运算少,文件大)
  2. 帧间编码(运算多,文件小)

    • 帧内编码
    • 帧内编码是将每一帧的画面进行压缩,然后组成的视频。所以采用帧内编码格式的视频在剪辑的预览中,肯定是更加流畅。带来的副作用是由于每一帧都在所以视频文件就会比较大,这也就是为什么在视频编辑的时候为什么要大内存大原因了。

    • 了解了帧内编码的特性,不难看出,帧内编码更适合在剪辑的时候使用,能加快剪辑时预览的速度(也就是所谓的不卡)。

    • 帧间编码

    • 帧间编码是保留一部分帧,空缺下来的帧通过在播放时解码器的运算来生成。这样做的后果就是预览时会增大处理的负荷,在剪辑中最直接的表现就是需要耐心的等待渲染才能预览。好处就是指存储了一部分的帧,能有效的减小视频文件的大小。

    • 帧间编码格式的最大优点就是文件小,所以最适合在视频编辑完成后的生成导出。

编码格式

了解了编码方式就能够看出,想要高效的剪辑就需要帧内编码,想要视频传播则需要帧间编码

常用的编码格式:

编码格式 编码方式 特点
h.264(mpeg4) 帧间编码 网络传播最佳
mpeg2(dvd) 帧间编码 过时
h.265(hevc) 帧间编码 未普及
proes(apple) 帧内编码 高效&优良
dhxhd/hr(avid) 帧内编码 win支持最佳
cineform(gropro) 帧内编码 最佳

封装格式

封装格式是最常说的,他就在文件的尾缀上。

常用的封装格式有:

封装格式 对编码的支持
Mov(apple) 优良
mp4(动态图像专家组) 最佳
mkv/ogg(开源) 软件支持不足
wmv(Microsoft) 兼容性低下
AVCHD(松下/索尼) 结构复杂(通过文件的方式组织)
avi 旧,不支持新编码

播放码率

码率通常以秒为时间单位,一秒内包含的数据就是码率能够提供的信息。

理论上分辨率越高的视频就会越清晰。但是当视频分辨率越高,但是码率比较低的时候,低分辨率的视频则会显示的更加清晰。因为低码率带来的信息量比较低,高分辨率的视频的每一帧相较于低分辨率的视频会更加模糊,所以会显得低分辨率的画质会更好一些。

当然了,这种现象会随着码率的提高,低分辨率低视频在达到它清晰的极限时,高分辨率的视频画质就会超越低分辨率低视频。

视频码率通常的单位为 mbps(Million bits per second),MBs

音频码率通常为kbps

换算单位是:

  • 8bits = 1byte
  • 1mbps = 0.125bit/s

高效的剪辑工作流(最终目标)

经过以上的对比分析,最佳的视频剪辑方式是用mov格式的视频素材进行剪辑调色等工作,而最后成片导出为mp4格式放到网络上。

剪辑/调色 网络传输
编码方式 帧内编码 帧间编码
编码格式 prores/cineform H.264
封装格式 mov mp4

知道了视频的编码与封装就不用纠结是mac还是win的问题了,只要选对了编码那编辑起来都是行云流水的。(另外adobe的encoder真的很厉害)

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