Spiegazione dei formati video e dei codec più comuni

Il video digitale(Digital) è ovunque intorno a noi. Che si tratti di un disco, di un servizio di streaming o di un file sul tuo computer, ogni video ha un formato specifico. Comprendere i formati video comuni è essenziale sia per le persone che realizzano video che per le persone che vogliono semplicemente guardare video.

Altrimenti potresti pubblicare contenuti di scarsa qualità o semplicemente non saprai perché un determinato video non verrà riprodotto per te. In questo articolo spiegheremo quali sono i formati video e quelli più comuni che tutti dovrebbero conoscere.

Formato(Format) , contenitore(Container) e codec : spiegazione dei concetti chiave

La parola "formato" quando viene applicata ai video ha bisogno di un po' di spacchettamento. In qualsiasi mezzo, il formato è la sua forma standardizzata. VHS e Betamax erano formati per videocassette domestiche. Sebbene entrambi utilizzassero la stessa tecnologia di base (segnali TV registrati su nastro magnetico), il metodo e il design esatti differivano tra i due.

Il risultato finale è che un nastro VHS non funzionerà (o addirittura si adatterà) a una macchina Betamax e viceversa. Il video digitale(Digital) non è diverso. Esistono molti modi diversi per codificare video e audio come dati digitali. Quindi un lettore non può capire o riprodurre un formato per cui non è stato progettato.

Per un video digitale, il formato si riferisce alla somma totale di tutti i bit e pezzi che si uniscono nel file video finale. La prima cosa che vedrai è il contenitore. Cioè, se il file è un .AVI. .MOV, .MP4 e così via. Un contenitore racchiude tutti i diversi elementi del video in un unico file. 

Tuttavia, solo perché due file video hanno lo stesso contenitore, ciò non significa che i loro formati siano esattamente gli stessi! All'interno del contenitore, ci sono i dati video effettivi, i dati audio e talvolta informazioni aggiuntive come i sottotitoli.

Ognuno di questi ha i propri formati individuali. I flussi video e audio avranno ciascuno il proprio formato unico, denominato " codec(codecs) ".

Il termine codec è l'abbreviazione di "codificatore/decodificatore". Descrive esattamente come il video o l'audio vengono convertiti dalla sua forma grezza e non compressa a qualcosa di dimensioni più appetibili.

Il comune formato video MP3 è un esempio di codec audio. È ciò che consente di ridurre l'audio di un CD di alta qualità a meno di un decimo della dimensione originale, senza perdere molto, se non del tutto, la qualità soggettiva. A proposito di perdite, ora è un buon momento per spiegare i codec "con perdite".

Formati "con perdita" vs "senza perdita".

Il video(Video) contiene un sacco di dati. Le pellicole analogiche(Analogue) , come i film che sono stati girati su pellicola per la maggior parte della loro storia, contengono un'incredibile quantità di dettagli. Questo è il motivo per cui è possibile rilasciare remaster HD, 4K e 8K di vecchi film. (4K)Tutto quello che devi fare è tornare indietro e scansionare i fotogrammi del film a una risoluzione più alta. Il dettaglio è lì, limitato solo dalla risoluzione dell'apparecchiatura di scansione e dalla qualità della grana della pellicola stessa.

Per una determinata risoluzione dell'immagine, ci sono un sacco di informazioni. Un singolo fotogramma di video 4K equivale a una foto 3840×2160! La tecnologia di compressione(Compression) utilizza vari metodi matematici fantasiosi per ridurre la quantità di informazioni necessarie per ricostruire un'immagine sullo schermo.

La maggior parte di queste tecniche di compressione sono "con perdite". Vale a dire che buttano via alcune informazioni visive per ridurre le dimensioni dei dati video. Tuttavia, la perdita è di solito molto lieve e vale la pena ridurre drasticamente le dimensioni. Qualsiasi video in streaming, DVD o contenuto BluRay che guardi utilizza la compressione con perdita.

La compressione senza(Lossless) perdita di dati per i video si trova solitamente solo nelle registrazioni digitali master per progetti cinematografici ad alto budget o negli archivi cinematografici.

Codec comuni importanti

Esistono centinaia di codec diversi e in passato era un vero incubo installare tutti i diversi codec necessari per riprodurre i video.

Peggio ancora, i lettori set-top di solito supportano solo un piccolo numero di codec, quindi avresti bisogno di un computer per convertire i video in qualcosa che quelle macchine potrebbero capire. Al giorno d'oggi, quasi tutti i video sono codificati utilizzando uno dei pochi codec.

H.264 – Codifica video avanzata

H.264 è di gran lunga il codec video più popolare al momento della scrittura. Con poco più del 90% di tutti i video offerti in questo formato video comune. Poiché H.264 è così popolare, la maggior parte dei dispositivi (come smartphone e smart TV(TVs) ) dispone di hardware speciale integrato per decodificare video H.264 senza sovraccaricare il processore principale del dispositivo. Ecco perché anche gli (Which)smartphone(smartphones) di fascia bassa possono riprodurre video HD senza sudare.

H.265 – La codifica video ad alta efficienza(Efficiency Video Coding)

Il formato di compressione video HEVC ( High Efficiency Video Coding ) ha rivoluzionato lo streaming video, poiché può ridurre significativamente la larghezza di banda necessaria. È progettato per essere il successore di H.264 e in generale utilizza dal 25% al ​​50% in meno di larghezza di banda per fornire la stessa qualità o una qualità migliore agli stessi livelli di larghezza di banda.

H.264 sta riscuotendo un grande successo nel mondo dello streaming, ma a differenza di H.264 non ci sono molti dispositivi che dispongono di componenti di decodifica hardware speciali per questo codec. Quindi, mentre farà risparmiare molta larghezza di banda e spazio su disco rigido, darà al dispositivo di destinazione un vero allenamento. Come con H.264 , è probabile che cambi nel tempo, ma per ora dovresti tenere a mente il suo supporto limitato prima di scegliere di usarlo.

MPEG-4

MPEG-4 può diventare un po' complicato. È anche un codec video molto comune, ma MPEG 4 Part 10 è in realtà lo stesso di H.264 . Le prime versioni di MPEG-4 (ad es. Parte 2(Part 2) ) utilizzano algoritmi meno recenti che sono molto meno efficienti in termini di spazio per lo stesso livello di qualità. H.264 ha sostanzialmente sostituito MPEG-4 con una nuova convenzione di denominazione.

MP3 – MPEG Audio Layer-3

Quasi tutti sanno cos'è un MP3 , dal momento che questo è stato il formato musicale che ha sconvolto l'industria discografica e, alla fine, ha portato allo streaming di musica digitale e al modello di download che tutti conosciamo oggi. Quello che potresti non sapere è che l'audio MP3 è anche abbastanza comune nei video.

Poiché questo formato può ridurre l'audio di qualità(CD-quality) CD a circa un decimo delle sue dimensioni senza perdere troppa fedeltà, è stato per anni un pilastro dell'audio digitale. Indipendentemente(Regardless) dal codec video utilizzato da un determinato contenitore video, ci sono buone probabilità che l'audio stesso sia in formato MP3 . Che(Which) ha anche vari livelli di qualità, con l'happy medium che di solito cade intorno al livello da 128 a 196 Kbps .

WAV – Formato audio della forma d'onda

Il formato "wave" è in circolazione da secoli ed è (in generale) un file audio digitale non compresso che rappresenta esattamente la forma d'onda di registrazione originale. Quindi, come ci si potrebbe aspettare, occupa un'enorme quantità di spazio. Con le stesse impostazioni di qualità dell'audio del CD, un file WAV dovrebbe occupare all'incirca lo stesso spazio di un CD. Anche se non è particolarmente comune, un video può contenere anche audio WAV .

Formati di contenitori video comuni

L'ultimo pezzo del puzzle sono i comuni formati contenitore. Questo è ciò che vedrai effettivamente come il formato del file del video. In altre parole, l'estensione del file che vedi appartiene al contenitore. Diamo un'occhiata a quelli più comuni.

MP4

Il formato contenitore MP4 è supportato da quasi tutti i dispositivi. Può contenere qualsiasi versione in formato MPEG-4 e H.264 . I video di YouTube(YouTube) sono solitamente in questo formato video comune.

AVI – Interlacciamento audio video

Questo è uno dei contenitori video più vecchi e non viene più utilizzato molto spesso, ma è ancora ampiamente supportato e molti contenuti esistenti sono in AVI . Il numero di codec che possono essere utilizzati nel contenitore AVI è enorme, che è un altro motivo per cui avresti sudato freddo cercando di ottenere un file AVI da riprodurre nei vecchi tempi del selvaggio west del video digitale.

MOV

Il contenitore MOV è associato ad Apple QuickTime Player ed è il suo formato interno. All'interno di un file MOV è molto probabile che trovi dati video MPEG-4. Ecco(Which) perché, nella maggior parte dei casi, puoi rinominare un file MOV in un file (MOV)MP4 e funzionerà lo stesso.

La principale differenza tra i file MOV e MP4 è che i file MOV a volte hanno la protezione dalla copia. Ciò impedisce la condivisione e la riproduzione da parte di utenti non autorizzati.

Giù il formato video Rabbit Hole

Questi formati e contenitori video comuni non sono che la punta dell'iceberg. Ad esempio, i DVD(DVDs) utilizzano MPEG-2 , ma ora è usato raramente al di fuori dei dischi DVD reali che compreresti in un negozio. Esistono anche formati video professionali (es. ProRes RAW ) e formati comuni scambiati su Internet (es . MKV ).

Ci vorrebbe, letteralmente, un intero libro per coprirli tutti. Tuttavia, il mondo si sta standardizzando verso H.264 e H.265 . Quindi, se realizzi video in qualsiasi momento, è probabile che uno di questi sia una scommessa sicura. Con H.264 attualmente la scommessa più sicura di tutte!



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Sono un ingegnere software esperto, con oltre 10 anni di esperienza nello sviluppo e nella manutenzione di applicazioni Microsoft Office. Ho una forte passione per aiutare gli altri a raggiungere i loro obiettivi, sia attraverso il mio lavoro come ingegnere del software che attraverso le mie capacità di parlare in pubblico e di networking. Sono anche estremamente esperto in hardware e driver della tastiera, avendo sviluppato e testato molti di loro io stesso.



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