列举几种你常见的格式(格式的那些事)(1)

之前有观众老爷问我:

「帅气的飞哥!为什么无人机的视频格式会选择MOV和MP4呢?后面的MPEG-4 AVC/H.264又是什么意思呢?

列举几种你常见的格式(格式的那些事)(2)

「帅气的」飞哥表示:观众老爷这个问题问得好~

但是并没有立即回答他······为什么呢?

那么这次,飞哥就来给大家讲讲:

▍(无人机)视频格式的那些事儿。

本文引用了大量网络资料,有些出处已不可考,如有出入,还请见谅。

与常见的其他文件不同,视频文件看似是一个文件,其实是将「视频」 「音频」两个文件合并在了一起(有些甚至还要加入字幕文件)。这导致了视频文件除了常见的文件格式之外,还有封装格式编码方式两个概念。想要了解视频格式,先得从这三个概念下手:

文件格式:电脑内视频文件的扩展名。

封装格式:封装标准,一种储存视频信息的容器。

编码方式:对数字视频进行压缩/还原的编码规则。

相信大家看了这个解释还是一头雾水,飞哥要是不把这个写明白,观众老爷们又要说我飞哥不专业了。

那么,这三个概念互相之间的关系到底怎么表达比较好呢?

昨天吃的鸳鸯锅给了飞哥灵感!

列举几种你常见的格式(格式的那些事)(3)

你看,我们常见的鸳鸯锅是这样的:

列举几种你常见的格式(格式的那些事)(4)

锅 辣汤 清汤

你可以把视频文件想象成一锅鸳鸯锅~

一般来说,鸳鸯锅一定会有辣汤清汤两部分:

辣汤是视频部分:下在里面的配菜(猪肚、牛筋、肉丸)就是视频编码方式

清汤是音频部分:下在里面的配菜(白菜、香菇、冬瓜)就是音频编码方式

辣汤配菜和清汤配菜的组合规则的就是封装格式:只要确定了封装格式(比如确定了是牛肉锅),那么辣汤配菜和清汤配菜就会有一个有限的选择范围。

文件格式,只是Windows文件名的扩展名而已,仅是为了方便相应的程序关联。你大可以把.mp4的后缀改成.AVI,但是文件的封装格式可不会改变。

这就像,只要能放得下两种汤,你可以把盛汤的(文件格式)做成任何奇形怪状,但这并不能改变它作为鸳鸯锅的本质。

懂了吗~?

列举几种你常见的格式(格式的那些事)(5)

这样,三者之间的关系就很好理解了

即使是同一种锅,比如都是32CM直径带握把儿的不锈钢鸳鸯锅(文件格式),它可以装羊肉火锅,也可以装牛肉火锅(封装格式)。即使同样是牛肉火锅,下的肉和配菜也有肉丸、肉片、肉块和香菜、青菜、白菜等很多选择(编码方式)

说到底,对于吃货(播放器)来说:锅(文件格式)的重要性最低,火锅名字(封装格式)次之,锅里面下的菜(编码格式)才是最具决定性的。

怕有人看不懂,翻译一下:即使是同一种视频文件格式,如.MPG。又分为MPEG-1,MPEG-2 ,MPEG-4几种不同的视频封装格式。就算是同一种视频封装格式,如MPEG-4又可以使用多种视频编码方式。视频的编码形式才是一个视频文件的本质所在,不要简单的通过文件格式和封装形式来区分视频。

这个比喻是不是特别形象生动、健胃消食是不是想为机智的飞哥点个赞~?

列举几种你常见的格式(格式的那些事)(6)

明白了文件格式封装格式编码方式三个概念的关系,再接着讲他们各自的详细特点就是水到渠成了:

▍文件格式

文件格式就是视频文件后面的扩展名,主要作用是把文件和相应的软件关联起来,只是为了便于识别,无决定性的意义。比如你点击1.doc文件,它就会让Word程序来打开它,而不会让PhotoShop来,但是你将其改名为1.psd,它就会让PhotoShop来打开它(虽然打不开)。常见的视频文件格式有.MP4、.MOV和.AVI等等。

比较有趣的是,只要你的播放器支持相应的格式,你可以把.AVI改成.MP4或者.MOV,但并不影响其播放。

不信你试试~

列举几种你常见的格式(格式的那些事)(7)

▍封装格式

封装格式可以看作是储存音视频内容(甚至字幕)的「容器」,规定了这些内容的组织、排列、储存方式:其最明显的功能就是让你在看视频时能拖动进度条。名称上和文件格式很像。

容器毕竟是容器,就像铁壶不能装醋一样,封装格式也不是什么编码方式都能封装,常见格式以及与文件格式的关系可以见下图:

列举几种你常见的格式(格式的那些事)(8)

其中:

MP4:是两大组织官方指定的容器,所以支持的编码方式很多,应用也最广泛。

MKV:是社区设计的开放性容器,最大的特性在于几乎可以封装一切的编码格式,现在的高清电影基本都用MKV封装。

AVI:虽然历史悠久,但其陈旧的架构本身已经不能适应新的编码格式,局限性很大,面临淘汰。

RMVB:是一种封闭标准的容器,只能用来封装RealVideo编码的视频,现已淘汰。

看到这里飞哥感触很大

白驹过隙,年少时看的动漫是「火影忍者.RMVB」;后来看的爱情动作片是「苍老湿.AVI」;而现在,看的大片都是「谍影重重5.MKV」了。

时光荏苒,纯纯的少年变成了老司机~

列举几种你常见的格式(格式的那些事)(9)

▍编码格式

编码方式本质是一种压缩标准,因为视频的压缩/还原是通过编码/解码实现的,所以编码方式可以理解成编码/解码方式。

而制定这些标准的组织,主要是ITU-TISO。ITU-T常见的有H.26X系列,ISO的MPEG系列,还有其他的AMV、AVS、REALVIDEO、VC-1、WMV等。现在常见的是H.26X系列中的H.264和MPEG系列中的MPEG-4 AVC。

ITU-T:全称International Telecommunications Union - Telecommunication Standardization Sector,即国际电信联盟——电信标准分局。该组织下设的VECG(Video Coding Experts Group)主要负责面向实时通信领域的标准制定,主要制定了H.261/H263/H263 /H263 等标准。

ISO:全称International Standards Organization,即国际标准化组织。该组织下属的MPEG(Motion Picture Experts Group),即移动图像专家组主要负责面向视频存储、广播电视、网络传输的视频标准,主要制定了MPEG-1/MPEG-4等。

两者制定的标准及其发展如下图(红虚线部分是双方合作制定的标准):

列举几种你常见的格式(格式的那些事)(10)

一直以来双方都坚持推出各自的视频编码标准,但遗憾的是,没有哪一方的标准曾占据绝对优势。真正具有影响力的标准均是由两个组织合作产生的。比如MPEG-2、H.264/AVC和H.265/HEVC等。

那还斗个啥,你俩结婚得了···

列举几种你常见的格式(格式的那些事)(11)

多亏了双方的合作,现阶段的编码标准非常统一:MPEG-4 AVC/H.264,现在的航拍无人机大都采用这种编码方式。只不过,虽然是两个组织合作的产物,却有两个不同的名字:ITU-T给这个标准命名为H.264,而ISO/IEC称它为MPEG-4 AVC。

相爱相杀啊~

列举几种你常见的格式(格式的那些事)(12)

不久的将来,我们还会用上HETV/H.265编码,相比MPEG-4 AVC/H.264,HETV/H.265能够实现更小的文件大小和更大的分辨率(8192×4320,8K分辨率)。是次世代的视频编码标准。

现有的无人机中,大疆Inspire 2不仅已经率先提供了H.265编码的视频格式,而对于专业人士来说,更有Apple ProRes和Adobe Cinema DNG两种RAW视频格式可选,相信其画质肯定会达到一个更高的水准。

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▍总结

说到这里,这位观众老爷的问题也就迎刃而解了:

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无人机之所以采用MPEG-4 AVC/H.264编码的MP4/MOV格式,原因有三:

1.MPEG-4 AVC/H.264是现在通行的编码方式,应用广泛,编码效率高。

2.MP4/MOV格式是针对Windows/Mac平台最常见的封装方式,几乎所有的硬件原生支持。

3.MPEG-4 AVC/H.264编码的MP4/MOV格式能够在画质和文件大小上取得比较好的平衡性。

而在未来,我们期待着越来越多的电脑、手机等设备支持H.265编码,也期待着越来越多的航拍无人机早日支持H.265编码,带给我们更佳的画质和更小的文件大小,让我们拍的更爽,看的更开心~

下期再见咯~

列举几种你常见的格式(格式的那些事)(15)

列举几种你常见的格式(格式的那些事)(16)

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