基础概念
- 视频由『容器』和『编解码器』两部分组成。
- 视频格式(容器)是存储音频、视频、字幕和任何其他源数据的容器。
- 编解码器对诸如音频和视频之类的多媒体数据进行编码和解码。
- 创建视频时,视频编解码器对视频进行编码和压缩,音频编解码器对声音进行编码和压缩;之后编码好的视频与音频会同步并存储在媒体容器(文件格式)中。
视频编码格式:压缩视频的方法
- H.265 / HEVC
- H.264 / AVC
- AV1
- VP9
- ProRes(专业领域用)
H.264 / AVC
- 优点:兼容性最好,所有设备平台都支持。
- 缺点:压缩效率最低,文件体积大。
- 应用:YouTube、蓝光 DVD、监控录像、直播等。
H.265 / HEVC
- 优点:比 H.264 压缩率高出约 50%,相同画质下体积更小。
- 缺点:硬件要求更高,部分设备不支持;有些公司收取专利费。
- 应用:4K 蓝光、高端电视、苹果设备视频拍摄。
VP9
- 优点:谷歌主推,免费开源,压缩效果接近 H.265。
- 缺点:对硬件性能要求较高。
- 应用:YouTube 的 4K 流媒体视频。
AV1
- 优点:新一代开源编码,压缩效率比 H.265 和 VP9 更高。
- 缺点:硬件支持还不普及,编码速度慢。
- 应用:Netflix、YouTube、TikTok 等平台逐步推广中,未来趋势。
ProRes
- 优点:高质量无损压缩,适合后期剪辑。
- 缺点:文件体积巨大,不适合普通用户。
- 应用:影视制作、专业剪辑。
视频文件格式
- mp4(.mp4)
- mov(.mov)
- mkv(.mkv)
- webm(.webm)
- avi(.avi)
- mpeg-2(.mpg、.mpeg)
- wmv(.wmv)
- flv(.flv)
- avchd(.mts、.m2ts)
- WEB-Ready GIF(.gif)
MP4
- 优点:兼容性强,使用 H.264 或 AV1 等高效编解码器来压缩视频,不会降低画质。
- 应用:流媒体平台、网络上传、移动内容、在线课程、一般用途。
MOV
- 优点:Apple 原生视频格式,可以存储高质量的视频和音频,支持 Alpha 通道等功能。
- 缺点:文件体积大。
- 应用:动画、后期制作、高端剪辑、高质量导出。
MKV
- 优点:可以将视频、多音轨、字幕和元数据打包成一个文件。
- 缺点:兼容性不普遍,但在普及中。
- 应用:电影、电视剧、多语言内容。
WEBM
- 优点:专为 Web 打造,采用 VP8、VP9 或 AV1 编解码器,在保持良好清晰度的同时维持较小的文件体积,网速较慢时也能流畅在线播放。
- 应用:嵌入式网络视频、交互式网站、基于浏览器的应用程序。
AVI
- 优点:支持多种编解码器,兼容许多媒体播放器。
- 缺点:文件体积大,缺乏现代主流媒体功能支持,不适合在线发布。
- 应用:本地播放、遗留系统、基本视频导出。
MPEG-2
- 优点:DVD 标准格式,质量稳定,与大量老款播放器和硬件兼容。
- 缺点:压缩效率低。
- 应用:DVD、电视广播、旧的编辑系统。
WMV
- 优点:文件小,在“尺寸比像素级画质更重要”的场景有优势。
- 缺点:使用范围小,仅在一些商业环境中使用。
- 应用:电子邮件附件、嵌入 PPT 演示文档、低带宽环境。
FLV
- 优点:为 Flash Player 打造,紧凑且易于流媒体播放。
- 缺点:Flash Player 如今已销声匿迹。
- 应用:Flash 时代的网站、档案工作、罕见的兼容性情况。
AVCHD
- 优点:代表高级高清视频编码,拥有出色的图像清晰度。
- 缺点:体积庞大且复杂,不适用于网络传输。
- 应用:摄像机镜头、存档原始视频、蓝光光盘。
WEB-Ready GIF
- 优点:短小、无声的动画。
- 缺点:色彩范围较差,缺乏音频。
- 应用:短小无声的动画、表情包以及消息平台中的视觉反馈、短动画。
M3U8 文件
- M3U8 中的 8 代表 UTF-8 编码,这是目前网络通信中最常见的全球通用编码标准。
- 作为一个地址文件,M3U8 文件并不包含实际的媒体数据。它不是视频或音频文件本身,而是一个包含媒体播放器指令的『文本文件』。
- M3U8 文件告诉设备在哪里找到特定的媒体段(通常称为“块”或“片段”),以及播放它们的顺序,以构成完整的在线媒体流。
- 作用:苹果开发的、用于存储基于 HTTP Live Streaming(HLS)协议的播放列表。HLS 是一种用于实时流传输的协议,旨在提供更流畅的视频体验;m3u8 文件作为播放列表,包含视频流的信息,指导播放器如何获取和解码视频内容。
- 特性:将整个视频分割成小块,并通过 HTTP 协议实时传输。
- 使用场景:在线视频直播、视频点播以及移动端视频应用。
- 优点:适应性强,能够根据网络状况自动调整视频质量,灵活在多种码率、分辨率之间切换,提供更流畅的观看体验。
- 缺点:
- 依赖于网络,弱网络环境下可能导致视频加载缓慢。
- 不是所有的播放器都能够支持 m3u8 格式。
小结
- 『容器决定文件格式,编解码器决定压缩方式』,两者是独立的,可以自由组合(如 MP4 + H.264、MP4 + AV1)。
- 选型口诀:要兼容选 H.264,要体积选 H.265 / AV1,要专业后期选 ProRes,要网页在线播放优先 WebM / MP4 + m3u8。