Wenn der Titel dieses Artikels Ihren Kopf nicht schon schmerzt, wird der Rest es definitiv tun. Nun, hoffentlich kann ich es auf eine Weise erklären, die für die nicht-technische Person sinnvoll ist. Ich schreibe diesen Artikel über Video / Audio-Codecs, weil ich mich verwirrt fand, als ich versuchte, es eines Tages einem Freund zu erklären.

Was genau ist ein Codec? Ich weiß, dass du sie brauchst, um hier und da einen Film zu spielen, aber was zum Teufel ist das wirklich? Was mich wirklich verwirrte, waren all die Begriffe, von denen ich gehört habe, aber nie wirklich verstanden: H.264, DivX, MP4, AVI, MPEG2, AVCHD, AAC, OGG, MKV, etc., usw. Waren das alle Codecs? Nach langem Lesen und Lernen wurde mir klar, dass die Welt der Audio- und Video-Codecs und Container-Formate sehr verwirrend ist. Eigentlich kannte ich den Unterschied zwischen einem Codec und einem Containerformat erst, als ich anfing zu recherchieren.

Ich werde nicht ins Detail gehen, nur weil das Thema sehr schnell sehr knapp wird. Ist es dir wirklich wichtig, wenn 1 Stunde unkomprimiertes RAW-Video mit 1080p und 60 Bildern pro Sekunde fast 500 GB Speicherplatz belegt? Wahrscheinlich nicht.

Was ist ein Codec?

Was genau ist ein Codec und was macht er? Im einfachsten Fall ist ein Codec ein Encoder / Decoder oder, in seiner ursprünglichen Form, ein Kompressor (Co) - Dekompressor (dec). Das ist genau das, was ein Codec macht: Er nimmt eine digitale Datei und komprimiert sie (oder codiert sie) für die Speicherung und dekomprimiert sie (oder dekodiert sie) für das Betrachten oder Transkodieren. Ich werde Ihnen sagen, was Transcodierung ist ein bisschen später, lass uns nicht so früh zu verwechseln.

Die wichtigste Sache zu verstehen ist, dass ein Codec ist wie eine Spezifikation, wie der Bitstream aussehen sollte. Was ist ein Bitstream? Um nicht sehr technisch zu werden, muss die Reihenfolge der Bytes für diesen bestimmten Codec festgelegt werden. Jeder Codec hat spezifische Richtlinien. Zum Beispiel kann es die Breite, Höhe, Seitenverhältnis, etc. spezifizieren. Überprüfen Sie diese Seite, aber lesen Sie nicht zu viel oder Ihr Kopf wird weh tun:

http://www.cs.cf.ac.uk/Dave/Multimedia/node262.html

Da es sich um eine Spezifikation handelt, gibt es viele Möglichkeiten, Daten in dieses Format zu konvertieren. Daher kann es viele Codierer für einen Codec geben. Ich werde mehr über Encoder im Abschnitt Popular Codecs unten erklären.

Warum brauchen wir also all diese Komprimierung und Dekompression? Nun, wie ich bereits erwähnt habe, ist eine unkomprimierte RAW-1080p-Datei für eine Stunde fast 500GB. Sie würden Ihr eigenes Datencenter benötigen, um alle Ihre Familienvideos zu speichern, wenn alles in diesem Format aufgezeichnet wurde. Das ist, wo Kompressionen ins Spiel kommen. Es gibt verschiedene Arten der Komprimierung, die sich in verschiedene Arten von Codecs übersetzen lassen. Was sind einige beliebte Codecs?

Beliebte Codecs

H.264 (MPEG-4 Part 10 AVC) - Dies wird offiziell auch als MPEG-4 Part 10 bezeichnet, aber H.264 ist das, was Sie normalerweise hören. Ja, es gibt auch mehrere Namen für die gleiche Sache. H.264 ist bei weitem das beliebteste Format zum Kodieren von Videos. H.264 bietet das Beste aus allen Welten: kleinere Dateigrößen mit höherer Qualität.

Denken Sie daran, H.264 ist nur der Codec, Sie werden keine Dateien mit der Endung .h264 finden. Dafür gibt es Containerformate, die ich im folgenden Abschnitt erläutere. Dieser Codec wird überall verwendet, von Smartphones über digitale Camcorder bis hin zu Blu-ray-Discs. Es wird heute auch für die Bereitstellung einer Vielzahl von Webvideos verwendet, da es Ihnen eine hohe Bildqualität mit einer hohen Komprimierungsrate und einer niedrigen Bitrate bietet, was die Streaming-Server weniger belastet.

Es wird auch stark unterstützt und wird wahrscheinlich für lange Zeit der beliebteste Codec sein. Es wird von Apple, YouTube, HTML 5 und sogar in Adobe Flash unterstützt.

Der einzige Nachteil von H.264 ist, dass die Komprimierungsalgorithmen so gut sind, dass es viel langsamer ist, ein Video in dieses Format zu codieren. Sie erfahren mehr darüber, wenn wir unten über die Transkodierung sprechen.

Wie ich oben erwähnt habe, gibt es mehrere Encoder für einen einzigen Codec. Für den H.264-Codec ist einer der beliebtesten Encoder x264 von VideoLAN, die gleichen Leute, die VLC Media Player erstellen. x264 ist kostenlos und Open-Source, aber es gibt auch viele kommerzielle H.264-Encoder. Es spielt keine Rolle, wie der Videostream in dieses Format konvertiert wird. Jeder H.264-Decoder (wie VLC) kann die Datei anzeigen.

MPEG-2 - Haben Sie immer noch eine große DVD-Sammlung? Das alles wird mit dem MPEG-2-Codec gemacht. Es ist ziemlich alt, aber sehr verbreitet. Der andere Ort, an dem Sie die MPEG-2-Komprimierung finden, ist, wenn Sie diese HD-Kanäle über Funk senden. Das ist alles MPEG-2-Komprimierung. Interessante Dinge zu wissen, oder?

Da der Algorithmus für die Komprimierung mit MPEG-2 H.264 deutlich unterlegen ist, hat er den Vorteil, dass er viel schneller zu kodieren ist. Es funktionierte jedoch nie für das Web-Streaming, da bei einer niedrigeren Bitrate die Qualität schnell zusammenbrach und Sie mit pixeligem Video enden würden. Aus diesem Grund haben sie MPEG-4 Part 2 entwickelt.

MPEG-4 Teil 2 - Erinnerst du dich wahrscheinlich an die Tage, an denen alles über DivX und Xvid geredet hat oder? Das waren Encoder für das MPEG-4 Part 2-Format, auch H.263 genannt. Viele Filme, die Sie am Tag heruntergeladen haben, wurden mit diesem Codec komprimiert, weil Sie eine gute Dateigröße und eine vernünftige Qualität erhalten. Das einzige große Problem besteht jedoch darin, dass hochauflösende Inhalte immer noch in Bezug auf die Bildqualität leiden und dass H.264, das ich oben erwähnte, übernommen hat.

Windows Media Video - Dies ist im Grunde Microsofts Version der MPEG-4-Codecs. WMV 7 wurde 1999 eingeführt und war eine Kopie von MPEG-4 Part 2. Später kamen WMV 8 und 9, gefolgt von VC-1, einem Codec, der hauptsächlich MPEG-4 Part 10 kopiert und derzeit in Blu-ray verwendet wird Scheiben auch. Die einzigen anderen Orte, die Sie WMV und VC-1 sehen, sind meist in Microsoft verwandten Produkten wie Windows Movie Maker, Silverlight, HD DVD und Microsoft Expression Encoder, etc.

Dies sind nur die populären Video-Codecs, Sie haben auch Ihre Audio-Codecs, die ins Spiel kommen, wenn wir über Container unten sprechen. Zu den populären Audio-Codecs gehören FLAC, AC3, Dolby Digital Plus, DTS-HD, ALAC usw. Audio-Codecs haben wie beim Video ihre eigenen Containerformate wie AIFF, WAV usw.

Dies sind nicht alle Codecs da draußen, es ist nur eine Liste von einigen der beliebtesten. Jetzt reden wir über Containerformate.

Containerformate

Wenn Sie eine Datei in Windows Media Player oder VLC oder Quicktime oder einem anderen Medienplayer Ihrer Wahl abspielen, öffnen Sie normalerweise ein Containerformat. Ein Container-Format oder Wrapper ist im Grunde Paket von einem oder mehreren Codecs, Video oder Audio oder beides. Ein Container wird verwendet, um Audio zusammen mit Video hinzuzufügen und sicherzustellen, dass Audio und Video perfekt synchronisiert sind. Der Container enthält auch andere Informationen, die von einem Streaming-Server oder vom Media Player benötigt werden. Die Video- und Audio-Bitströme werden einfach in einen anderen Bitstrom eingepackt.

In den Containerformaten sehen Sie die üblichen Dateierweiterungen, die wir alle verwenden, wie MP4, MOV, WMV, AVI usw. Lassen Sie uns einige der gebräuchlichsten Container durchgehen:

MP4 - Sie haben wahrscheinlich einen Song mit der Erweiterung .MP4 heruntergeladen, der ein Wrapper für viele Video- und Audio-Codecs ist. Meistens wird es verwendet, um H.264-Video und AAC-codiertes Audio zu verpacken. Es unterstützt auch MPEG-4 Part 2 und MPEG-2 Video-Codecs. Audio kann auch mit anderen Codecs als AAC codiert werden.

AVI - Dies ist ein Microsoft-Container-Format von 1992. Es war zu meiner Zeit sehr populär und es ist immer noch ziemlich weit. Wenn Sie eine Codierung vornehmen, sollten Sie das AVI-Containerformat nie mehr verwenden. Erstens unterstützt es keine neueren Codecs wie H.264. Es hat auch ein paar andere große Probleme, weshalb es nicht mehr verwendet wird.

ASF - Das Advanced Systems Format von Microsoft verwendet normalerweise nicht die Dateierweiterung ASF . Stattdessen sehen Sie, dass die meisten ASF-Container .WMA oder .WMV verwenden. Sie sehen diese Dateien, wenn Sie alle Microsoft-Produkte verwenden. Sobald Sie die Microsoft-Welt verlassen haben, werden Sie Probleme beim Abspielen der Dateien bekommen, besonders wenn Sie den H.264-Codec verwenden.

AVCHD - AVCHD ist das gebräuchlichste Containerformat für HD-Camcorder. Das Video wird normalerweise H.264 mit AC3 (Dolby Digital) Audio oder Linear PCM sein.

MKV - Laden Sie in letzter Zeit einen Film herunter? Es ist wahrscheinlich im MKV-Container-Format, das H.264-Videodateien enthält. Ziemlich viele Tools unterstützen MKV wie Boxee, PS3 Media Server, XMBC, VLC, etc., aber es ist noch nicht so weit verbreitet wie andere Containerformate.

FLV - Dies ist Adobe Flash, das viele verschiedene Codecs unterstützt, am häufigsten H.264 und AAC. Flash-Video ist eine der beliebtesten Möglichkeiten, Videos über das Internet zu streamen. Es verliert an Boden durch HTML 5 und die Tatsache, dass Apple den Blitz nicht auf irgendeinen iDevice laufen lässt, aber es ist immer noch sehr verbreitet.

Es gibt andere Containerformate wie das QuickTime-Dateiformat, OGG, WebM usw., aber Sie erhalten das Bild jetzt.

Transkodierung

Das letzte, was Sie über das alles wissen müssen, ist, dass Sie wahrscheinlich das AVCHD-Video, das Sie von Ihrem Camcorder heruntergeladen haben, in ein anderes Format konvertieren müssen, das Sie dann in iTunes importieren und auf Ihrem iPhone abspielen können. Da es so viele Codecs und Containerformate gibt und jedes Containerformat verschiedene Kombinationen von Video- und Audio-Codecs haben kann, benötigen Sie einen Transcoder, um den Dateityp für Ihr Gerät zu erhalten.

Es gibt viele Transcoder aka Video-Konverter da draußen: Handbrake, FFmpeg, SUPER, VirtualDub, etc. Einige sind bezahlt und einige sind frei Open-Source-Tools. Einige Werkzeuge, wie Handbrake, geben Ihnen Voreinstellungen, so dass Sie einfach Ihre Quelldatei auswählen und ein Ausgabeformat wie iPod oder iPhone auswählen und auf Start klicken können. Es wählt alle Einstellungen, Container, Codec usw. für Sie. Aber nach dem Lesen dieses Beitrags verstehen Sie jetzt ein bisschen mehr und können Videos zwischen Formaten konvertieren und den zugrundeliegenden Prozess ein wenig besser verstehen. Genießen!

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