前端音視訊的那些名詞

童歐巴發表於2020-08-19

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觀感度:?????

口味:椒鹽小酥肉

烹飪時間:10min

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位元率 Bit rate (位元速率、碼流)

代表每秒傳送的位元數。

位元率又稱為“二進位制位速率”,俗稱“位元速率”,“碼流”,又稱為資料訊號速率。這大兄弟別名好多。。

從傳輸速度的發展看來,摩爾定律不僅應用在電晶體的密度,同樣可以用在傳輸速度:位元率大概每18個月提高一倍。

單位

位元/秒(bit/s 或 bps)、千位元/秒(kbit/s 或 kbps)、兆位元/秒 (Mbit/s 或 Mbps)

(1Mbps = 1000kbit/s)

位元率越高,代表單位時間傳送的資料就越多。

公式

位元速率(kbps) = 檔案大小(KB) * 8 / 時間(s)

舉個例子理解:假如視訊檔案的容量為 2.888G,視訊長度100分鐘(6000秒),位元速率約等於 4037kbps (3.446 1024 1024 * 8 / 6000 = 4037.717)。

幀率 Frame rate

圖形處理器每秒能夠重新整理幾次,也就是每秒能夠播放多少幀。

人類眼睛的特殊生理結構,如果畫面的幀率高於每秒約10-12幀時,都會認為是連貫的,也就是所謂的視覺暫留。

低幀率會造成視覺卡頓,幀率越高,流暢度越高。

如果你玩過LOL,那麼遊戲幀數保證穩定在60幀左右或以上,你的遊戲畫面就是流暢的。

單位

每秒顯示的幀數(Frames per Second,FPS)或赫茲(Hz)。

壓縮率 Compression rate

經過壓縮後檔案的大小 / 原始檔案的大小 * 100% = 壓縮率

壓縮率一般是越小越好,但是壓得越小,解壓時間越長。

解析度 Image resolution

通常表示稱PPI,用於度量影像內資料量多少的一個引數。

畫素密度越高,說明畫素越密集,5PPI表示每英寸有5個畫素,500PPI表示每英寸有500個畫素。

PPI的數值高,圖片和視訊的清晰度就更高。

公式

解析度 = 單位長度內的畫素數量 / 單位長度

單位

DPI(點每英寸)、LPI(線每英寸)、PPI(畫素每英寸)和 PPD(PPPixels Per Degree 角解析度,畫素每度)。

是PPD 不是 PDD。

容器格式

MP4

由國際標準化組織(ISO)和國際電工委員會(IEC)下屬的”動態影像專家組“(Moving Picture Experts Group,即MPEG)制定。

MP4 十分開放,幾乎可以用來描述所有的媒體結構。支援流媒體,被廣泛用於 H.264/H.265 視訊和 ACC 音訊,是高清視訊的扛把子。

AVI

AVI(Audio Video Interleaved),是微軟用於對抗蘋果 QuickTime 的產物。它可以跨多個平臺使用,不過體積過於龐大,壓縮標準也不統一。

FLV

FLV(Flash Video)是目前最流行的流媒體格式,其檔案體積小、封裝播放簡單,非常適合在網路場景下應用。各大視訊網站大多都會使用 FLV 格式。

TS,M3U8

HLS 由 TS 和 M3U8 兩部分組成:

  • .m3u8 檔案:以 UTF-8 編碼的 m3u 檔案。
  • .ts 視訊檔案:一個 m3u8 檔案對應著若干個 ts檔案。

m3u8 只存放了一些 ts 檔案的配置資訊和相關路徑,而 ts 檔案存放了視訊的資料。當視訊播放時,video 標籤會解析 m3u8 並找到對應的
ts 檔案進行播放。

不過 HLS 的延時相對較高,延時包含了 TCP 握手、m3u8 檔案下載與解析、ts 檔案下載與解析等多個步驟。雖然可以縮短列表的長度和限制單個 ts 檔案的大小來降低延遲,但是會造成請求次數增加,伺服器壓力增大。

蘋果官方推薦的 ts 時長是 10s,大概會有 30s 的延遲。

WebM

WebM 由 Google 提出,是一種專為 Web 設計的開放,免版稅的媒體檔案格式。WebM 檔案包含使用 VP8 或 VP9 視訊編解碼器壓縮的視訊流和使用 Vorbis 或 Opus 音訊編解碼器壓縮的音訊流。

OGV

OGV 是 HTML5 中的一個名為 Ogg Theora 的視訊格式,起源於 OGG 容器格式(由 Xiph.Org 開源),它不受軟體專利的限制。

MOV

MOV 是 QuickTime 中常見的影片格式,擁有著出色的相容能力,相容 Macintosh 和 Windows。

編碼格式

H.264 (AVC)

H.264 是由國際電信聯盟和國際標準化組織/國際電工委員會運動影像專家組聯合開發的視訊壓縮技術或編解碼器(如 MPEG-4 Part 10,高階視訊編碼或 AVC)。它是在 MPEG-4 技術的基礎之上建立起來的。廣泛應用於網路流媒體資料、網路軟體、高清晰度電視、衛星等。

H.265(HEVC)

用來替代 H.264/AVC 編碼標準。相同視訊檔案使用 H.265 編碼方式編碼後的檔案體積大約是 MPEG-4 編碼後檔案的 1/3。

  • 支援 4k 及更高的解析度,使用者體驗好
  • 高壓縮能為使用者提供更多內容、降低費用、提升下載速度
  • 瀏覽器支援較差,業界解決方案:libe265.js, FFMpeg + WebAssembly

VP9

VP9 是 Google 為了替換 VP8 並與 H.265/HEVC 競爭所開發的免費、開源的影像編碼格式。超過20億個端點支援VP9解碼,包括Chrome,Opera,Edge,Firefox和Android裝置以及數百萬臺智慧電視。

VP10 視訊編碼的技術被收錄在開放媒體聯盟所領導的 AV1 編碼中,因此 Google 表示不會在內部部署或正式釋出 VP10。

AV1

AV1(Alliance for Open Media Video 1)是由 AOM(Alliance for Open Media,開放媒體聯盟)制定的一個開源、免版權費的視訊編碼格式,專門為通過網路進行流傳輸而設計。IETF 也將這項工作標準化為網際網路視訊編解碼器(NetVC)。

AV1 的目標是解決 H.265 昂貴的專利費用和複雜的專利授權問題併成為新一代領先的免版權費的編碼標準。它是 Google 制定的 VP9 標準的繼任者,也是 H.265 強有力的競爭者。

  • YouTube 已開始嘗試在部分影片使用AV1視訊格式。
  • 2020年2月5日,Netflix開始在Android裝置上有限度使用AV1視訊格式播放影片,其壓縮效率較原本的VP9提升20%
  • 2020年4月30日,愛奇藝宣佈在個人電腦網頁瀏覽器和Android裝置上支援AV1視訊格式。

參考

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