Hướng dẫn OTT về Codec, Định dạng vùng chứa và Chuyển mã

Nếu tiêu đề của bài viết này chưa khiến bạn đau đầu(head hurt) , thì phần còn lại của nó chắc chắn sẽ làm được. Chà(Well) , hy vọng tôi có thể giải thích nó theo cách có ý nghĩa với người không rành về kỹ thuật. Tôi đang viết bài viết này về video/audio codecs becauseI vì tôi thấy mình bối rối khi cố gắng giải thích nó với một người bạn một(friend one) ngày.

Chính xác thì codec là gì? Tôi biết bạn cần họ đóng một bộ phim ở đây và đó, nhưng nó thực sự là cái quái gì vậy? Điều khiến tôi thực sự bối rối là tất cả các thuật ngữ tôi đã nghe nói đến, nhưng chưa bao giờ thực sự hiểu: H.264 , DivX , MP4 , AVI , MPEG-2 , AVCHD , AAC , OGG , MKV , v.v. Có phải tất cả đều là codec không? Sau nhiều lần đọc và học(reading and learning) , tôi nhận ra rằng thế giới codec âm thanh và video(audio and video codecs)định dạng vùng chứa(container format) rất khó hiểu. Trên thực tế, tôi thậm chí còn không biết sự khác biệt giữa codec và định dạng vùng chứa(container format)cho đến khi tôi bắt đầu nghiên cứu.

Tôi sẽ không đi vào chi tiết nhiều, chỉ vì chủ đề bắt đầu trở nên ngắn gọn rất nhanh. Bạn có thực sự quan tâm nếu 1 giờ video 1080p 60 khung hình / giây không nén RAW có ngốn gần 500 GB dung (RAW)lượng lưu trữ không(storage space) ? Chắc là không.

Codec là gì?

Vậy chính xác thì codec là gì và nó làm gì? Nói một cách đơn giản nhất có thể, codec là một bộ mã hóa / giải mã hoặc ở dạng ban đầu, một bộ nén (co) - bộ giải nén(– decompressor) (dec). Vì vậy, đó chính xác là những gì một codec làm: nó lấy một tệp kỹ thuật số và nén nó (hoặc mã hóa nó) để lưu trữ và giải nén nó (hoặc giải mã nó) để xem hoặc chuyển mã. Tôi sẽ cho bạn biết chuyển mã là gì một chút sau, chúng ta đừng tự nhầm lẫn điều này sớm.

Điều quan trọng cần hiểu là codec giống như một đặc điểm kỹ thuật của dòng bit. Dòng bit là gì? Để không quá kỹ thuật, đó là cách sắp xếp chuỗi byte cho codec cụ thể đó. Mỗi codec có một bộ hướng dẫn cụ thể. Ví dụ: nó có thể chỉ định chiều rộng, chiều cao, tỷ lệ khung hình, v.v. Hãy xem trang này, nhưng đừng đọc quá nhiều nếu không đầu của bạn sẽ bị đau:

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

Vì đó là một thông số kỹ thuật, tôi có thể có nhiều cách để chuyển đổi dữ liệu sang định dạng đó. Do đó(Hence) , có thể có nhiều bộ mã hóa cho một codec. Tôi sẽ giải thích thêm về bộ mã hóa trong phần Bộ giải mã phổ biến(Popular Codecs section) bên dưới.

Vì vậy, tại sao chúng ta thậm chí cần tất cả nén và giải nén(compression and decompression) này ? Cũng(Well) giống như tôi đã đề cập ở trên, một tệp 1080p không nén RAW gần như là một con số khổng lồ 500GB chỉ trong một giờ. (RAW)Bạn sẽ cần trung tâm dữ liệu của riêng mình để lưu trữ tất cả các video gia đình của bạn nếu mọi thứ được quay ở định dạng đó. Đó là lúc mà nén phát huy tác dụng. Có nhiều kiểu nén khác nhau, chuyển thành các loại codec khác nhau. Vì vậy, một số codec phổ biến là gì?

Codec phổ biến

H.264  (MPEG-4 Part 10 AVC) - Đây còn được gọi chính thức là MPEG-4 Part 10 , nhưng H.264 là những gì bạn thường nghe. Có, cũng có nhiều tên cho cùng một thứ. H.264 cho đến nay là định dạng phổ biến nhất để mã hóa video. H.264 mang đến những điều tốt nhất trong tất cả các thế giới: kích thước tệp nhỏ hơn với chất lượng cao hơn.

Một lần nữa(Again) , hãy nhớ rằng, H.264 chỉ là codec, bạn sẽ không tìm thấy bất kỳ tệp nào có phần mở rộng .h264. Đó là định dạng vùng chứa, tôi sẽ giải thích trong phần bên dưới. Bộ giải mã này được sử dụng khắp nơi từ điện thoại thông minh, máy quay kỹ thuật số đến đĩa Blu-ray(Blu-ray discs) . Nó cũng được sử dụng để cung cấp rất nhiều video web ngày nay(web video today) vì nó có khả năng cung cấp cho bạn chất lượng hình ảnh(image quality) tuyệt vời với tỷ lệ nén cao(compression ratio)tốc độ bit thấp(bit rate) , có nghĩa là ít căng thẳng hơn trên các máy chủ phát trực tuyến.

Nó cũng được hỗ trợ rất nhiều và có lẽ sẽ là codec phổ biến nhất trong một thời gian dài sắp tới. Nó được hỗ trợ bởi Apple , YouTube , HTML 5 và thậm chí trong Adobe Flash .

Nhược điểm duy nhất của H.264 là các thuật toán nén của nó quá tốt, nên việc mã hóa video thành định dạng này sẽ chậm hơn rất nhiều. Bạn sẽ tìm hiểu thêm về điều đó khi chúng ta nói về chuyển mã dưới đây.

Như tôi đã đề cập ở trên, có nhiều bộ mã hóa cho một codec duy nhất. Đối với codec H.264(H.264 codec) , một trong những bộ mã hóa phổ biến nhất là x264 từ VideoLAN , chính những người đã tạo ra VLC Media Player . x264 là mã nguồn mở miễn phí, nhưng cũng có nhiều bộ mã hóa H.264 thương mại . Không quan trọng bằng cách nào luồng video(video stream) được chuyển đổi sang định dạng này, bất kỳ bộ giải mã H.264(H.264 decoder) nào (như VLC ) sẽ có thể xem tệp.

MPEG-2 - Bạn vẫn có một bộ sưu tập DVD(DVD collection) lớn ? Đó là tất cả được thực hiện bằng cách sử dụng codec MPEG-2(MPEG-2 codec) . Nó khá cũ, nhưng rất phổ biến. Một nơi khác mà bạn tìm thấy tính năng nén MPEG-2(MPEG-2 compression) là khi bạn xem các kênh HD đó được phát qua mạng. Đó là tất cả nén MPEG-2(MPEG-2 compression) . Những điều thú vị cần biết, phải không?

Vì thuật toán nén sử dụng MPEG-2 kém hơn rất nhiều so với H.264 , nên nó có lợi thế là mã hóa nhanh hơn rất nhiều. Tuy nhiên, nó không bao giờ hoạt động để phát trực tuyến web(web streaming) vì ở tốc độ bit thấp hơn, chất lượng sẽ nhanh chóng giảm sút và bạn sẽ kết thúc với video có pixel. Đó là lý do tại sao họ nghĩ ra MPEG-4 Phần 2(MPEG-4 Part 2) .

MPEG-4 Part 2 - Chắc hẳn bạn còn nhớ những ngày mà mọi thứ đều nói về DivX và Xvid(DivX and Xvid) đúng không? Đó là những bộ mã hóa cho định dạng MPEG-4 Part 2(MPEG-4 Part 2) , hay còn gọi là H.263 . Rất nhiều phim bạn tải về trong ngày đã được nén bằng codec này vì nó cung cấp cho bạn kích thước tệp(file size) tốt và duy trì chất lượng hợp lý. Tuy nhiên, vấn đề lớn duy nhất là nội dung độ phân giải cao(high-definition content) vẫn bị ảnh hưởng về chất lượng hình ảnh(image quality) và đó là nơi mà H.264 mà tôi đã đề cập ở trên đã tiếp quản.

Windows Media Video - Về cơ bản, đây là phiên bản codec MPEG-4 (MPEG-4 codecs)của Microsoft(Microsoft) . WMV 7 được giới thiệu vào năm 1999 và là bản sao của MPEG-4 Phần 2(MPEG-4 Part 2) . Sau đó, WMV 8 và 9 xuất hiện, tiếp theo là VC-1 , một codec chủ yếu sao chép MPEG-4 Part 10 và hiện cũng được sử dụng trong đĩa Blu-ray(Blu-ray discs) . Những nơi duy nhất khác mà bạn thấy WMV và VC-1 chủ yếu nằm trong các sản phẩm liên quan của Microsoft(Microsoft) như Windows Movie Maker , Silverlight , HD DVD và Microsoft Expression Encoder(HD DVD and Microsoft Expression Encoder) , v.v.

Đây chỉ là những codec video(video codecs) phổ biến , bạn cũng có codec âm thanh của mình, những codec này sẽ phát huy tác dụng khi chúng ta nói về vùng chứa bên dưới. Các codec âm thanh phổ biến bao gồm FLAC , AC3 , Dolby Digital Plus , DTS-HD , ALAC , v.v. Cũng như video, codec âm thanh có các định dạng vùng chứa riêng như AIFF , WAV , v.v.

Đây hoàn toàn không phải là tất cả các codec ngoài kia, nó chỉ là danh sách một số codec phổ biến nhất. Bây giờ chúng ta hãy nói về các định dạng vùng chứa.

Định dạng vùng chứa

Định dạng tệp

Khi bạn phát một tệp trong Windows Media Player hoặc VLC(Windows Media Player or VLC) hoặc Quicktime hoặc bất kỳ trình phát đa phương tiện nào mà bạn chọn, bạn thường mở một định dạng(container format) vùng chứa . Định dạng vùng chứa hoặc trình bao bọc(container format or wrapper) về cơ bản là gói của một hoặc nhiều codec, video hoặc âm thanh(video or audio) hoặc cả hai. Một vùng chứa được sử dụng để thêm âm thanh cùng với video và để đảm bảo âm thanh và video(audio and video) được đồng bộ hóa hoàn hảo. Vùng chứa cũng sẽ chứa các thông tin khác mà máy chủ phát trực tuyến(streaming server) hoặc trình phát đa phương tiện cần. Dòng bit video và âm thanh chỉ được bao bọc trong một dòng bit khác.

Các định dạng vùng chứa(Container) là nơi bạn thấy các phần mở rộng tệp phổ biến mà chúng ta đều sử dụng như MP4 , MOV , WMV , AVI , v.v. Hãy xem qua một số vùng chứa phổ biến nhất:

MP4 - Có thể bạn đã tải xuống một bài hát có phần mở rộng .MP4, đây là phần mềm bao bọc cho nhiều codec video và âm thanh. Thông thường, nó được sử dụng để gói video H.264 và(H.264 video and AAC) âm thanh được mã hóa AAC. Nó cũng hỗ trợ codec video MPEG-4 Part 2(MPEG-4 Part 2)MPEG-2(MPEG-2 video) . Ngoài ra, âm thanh có thể được mã hóa bằng các codec khác ngoài AAC .

AVI - Đây là định dạng vùng chứa của Microsoft(Microsoft container) từ năm 1992. Nó rất phổ biến vào thời của tôi và nó vẫn còn tồn tại khá ít. Nếu bạn thực hiện bất kỳ mã hóa nào, bạn không bao giờ nên sử dụng định dạng vùng chứa AVI(AVI container) nữa. Thứ nhất, nó không hỗ trợ các codec mới hơn như H.264 . Nó cũng có một số vấn đề lớn khác, đó là lý do tại sao nó không được sử dụng nữa.

ASF - Định dạng (Format)Hệ thống (Systems)Nâng cao(Advanced) của Microsoft(Microsoft don) thường không sử dụng phần mở rộng tệp .ASF(.ASF file extension) . Thay vào đó, bạn sẽ thấy hầu hết các vùng chứa ASF sử dụng .WMA hoặc .WMV. Bạn sẽ thấy các tệp này xung quanh nếu bạn đang sử dụng tất cả các sản phẩm của Microsoft(Microsoft) . Sau khi rời khỏi thế giới Microsoft(Microsoft world) , bạn sẽ gặp phải sự cố khi phát lại các tệp, đặc biệt nếu bạn sử dụng codec H.264(H.264 codec) .

AVCHD - AVCHD là (AVCHD)định dạng vùng chứa(container format) phổ biến nhất cho máy quay HD. Video thường sẽ là H.264 với âm thanh AC3 ( Dolby Digital ) hoặc Linear PCM .

MKV - Tải(Download) một bộ phim gần đây? Nó có thể ở định dạng vùng chứa MKV , nơi chứa các tệp (MKV container)video H.264(H.264 video) . Khá nhiều công cụ hỗ trợ MKV như Boxee , PS3 Media Server , XMBC , VLC , v.v., nhưng nó vẫn chưa được hỗ trợ rộng rãi như các định dạng vùng chứa khác.

FLV - Đây là Adobe Flash , hỗ trợ nhiều codec khác nhau, phổ biến nhất là H.264 và AAC(H.264 and AAC) . Video flash(Flash video) là một trong những cách phổ biến nhất để phát video qua Internet . Nó đang mất dần vị(losing ground) thế vì HTML 5 và thực tế là Apple sẽ không cho phép flash(let flash) chạy trên bất kỳ iDevice nào của nó, nhưng nó vẫn rất phổ biến.

Có các định dạng vùng chứa khác như Định dạng tệp QuickTime(QuickTime File Format) , OGG , WebM , v.v., nhưng bạn có thể nhận được hình ảnh ngay bây giờ.

Chuyển mã

Điều cuối cùng cần hiểu về tất cả những điều này là có thể bạn sẽ phải chuyển đổi video AVCHD(AVCHD video) mà bạn đã tải xuống từ máy quay sang một định dạng khác mà sau đó bạn có thể nhập vào iTunes và phát trên iPhone của mình. Vì có rất nhiều codec và định dạng(codecs and container formats) vùng chứa và mỗi định dạng(container format) vùng chứa có thể có các kết hợp khác nhau của codec video và âm thanh, bạn cần một bộ chuyển mã để cung cấp cho bạn loại tệp bạn muốn cho thiết bị cụ thể của mình.

Phanh tay

Có rất nhiều bộ chuyển mã hay còn gọi là bộ chuyển đổi video: HandBrake , FFmpeg , SUPER , VirtualDub , v.v. Một số được trả phí và một số là công cụ mã nguồn mở miễn phí. Một số công cụ, như HandBrake , cung cấp cho bạn các cài đặt trước để bạn có thể chỉ cần chọn tệp nguồn(source file) của mình và chọn định dạng đầu ra(output format) như iPod hoặc iPhone(iPod or iPhone) và nhấp vào Bắt đầu(Start) . Nó sẽ chọn tất cả các cài đặt, vùng chứa, codec, v.v. cho bạn. Tuy nhiên, hy vọng sau khi đọc bài đăng này, bây giờ bạn đã hiểu thêm một chút và có thể chuyển đổi video giữa các định dạng và hiểu quy trình cơ bản tốt hơn một chút. Vui thích!



About the author

Tôi là một chuyên gia máy tính và tôi chuyên về thiết bị iOS. Tôi đã giúp đỡ mọi người từ năm 2009 và trải nghiệm của tôi với các sản phẩm của Apple khiến tôi trở thành người hoàn hảo để trợ giúp về nhu cầu công nghệ của họ. Các kỹ năng của tôi bao gồm: - Sửa chữa và nâng cấp iPhone và iPod - Cài đặt và sử dụng phần mềm Apple - Giúp mọi người tìm thấy các ứng dụng tốt nhất cho iPhone và iPod của họ - Làm việc trên các dự án trực tuyến



Related posts