◇ AVI 從Windows
3.X時代開始,AVI就成為主流視頻格式,其地位好比音頻格式中的WAV。在AVI文件中,視頻信息和伴音信息是分別存儲的,因此可以把一段AVI文件中的視頻與另一個AVI文件中的伴音合成在一起。AVI文件結(jié)構(gòu)不僅解決了音頻和視頻的同步問題,而且具有通用和開放的特點。它可以在任何Windows環(huán)境下工作,很多軟件都可以對AVI視頻直接進(jìn)行編輯處理。
盡管AVI擁有兼容性好、調(diào)用方便、圖象質(zhì)量優(yōu)良等特點,然而其缺點也是顯而易見的,這就是AVI文件太過龐大。另外AVI還存在2GB或4GB的容量限制(FAT32文件系統(tǒng))。
◇ MPEG-Ⅰ(VCD) MPEG-Ⅰ應(yīng)該是大家接觸最多的視頻格式,VCD就采用這一編碼方式。PAL 制式的MPEG-Ⅰ 的分辨率為
352×240,稍強(qiáng)于VHS畫質(zhì),而且可以將大約74分鐘左右的MPEG-Ⅰ文件存儲在一張容量為650MB的光盤中,因而得以大規(guī)模普及。
不過以現(xiàn)今的眼光來看,MPEG-Ⅰ無論是畫質(zhì)還是文件大小方面都難以令人滿意,因此逐漸被其它先進(jìn)編碼格式取代也是必然的趨勢。 ◇
MPEG-Ⅱ(DVD)
MPEG-Ⅱ在MPEG-Ⅰ的基礎(chǔ)上將畫質(zhì)大幅提升,PAL制式的標(biāo)準(zhǔn)MPEG-Ⅱ分辨率高達(dá)720×576分辨率。此外,MPEG-Ⅱ在編碼時使用了幀間壓縮和幀內(nèi)壓縮兩種方式,并且通過運(yùn)動補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù)來改善畫質(zhì)。
從清晰度來看,MPEG-Ⅱ幾乎是無可挑剔的,但是MPEG-Ⅱ也并非十全十美。由于MPEG-Ⅱ沒能在壓縮技術(shù)上有所突破,因此其數(shù)據(jù)量比MPEG-Ⅰ更大,在DVD刻錄機(jī)沒有普及之前難以用于個人制作。此外,MPEG-Ⅱ的壓縮數(shù)據(jù)的碼流比較特殊性,各種編輯軟件無法隨機(jī)訪問,因此在進(jìn)行非線性編輯時會導(dǎo)致素材搜索很遲緩。更為重要的是,MPEG-Ⅱ過大的編解碼必須依賴強(qiáng)大的處理芯片。
◇ MPEG4(DivX、XviD、WMV9) MPEG4可謂是目前最熱門的視頻格式了,被稱為DVD
殺手。MPEG4的畫質(zhì)細(xì)膩、音效動感逼真,視聽效果接近DVD水平。而且在保證圖像質(zhì)量相同的情況下,采用MPEG4編碼的文件大小可達(dá)到原DVD影音文件的1/3左右。更為重要的是,MPEG4的編碼率可以自由設(shè)定,讓用戶輕松地在畫質(zhì)與體積之間選擇。
目前常見的MPEG4編碼技術(shù)可以分為DivX、XviD以及Microsoft MPEG4 V3。Microsoft MPEG4
V3編碼主要被用于ASF文件,基本上不對DVD構(gòu)成任何威脅。令人感到意外的是,Microsoft對MPEG4進(jìn)行修改推出了WMV,目前已經(jīng)漸成氣候。隨著Windows
Media Encoder9的推出 ,WMV9將會提供接近DVD的畫質(zhì),而且在版權(quán)保護(hù)上煞費苦心。
DivX和XviD將矛頭直指DVD,它們都具備動態(tài)補(bǔ)償、視覺心理智能壓縮等功能,而且還可以配合字幕功能實現(xiàn)等同于DVD電影的效果。在視頻采集時,DivX和XviD編碼對于系統(tǒng)性能的要求并不高,數(shù)據(jù)量的降低可以明顯減輕CPU與磁盤系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。目前DivX和XviD的編碼解碼器都是免費的,因此大受歡迎。
◇ RealMedia RealMedia 應(yīng)該說是最流行的網(wǎng)絡(luò)流媒體格式之一了,正是它的誕生,才使得網(wǎng)絡(luò)視頻得以廣泛應(yīng)用。令人驚嘆的是,在用
56K
Modem撥號上網(wǎng)的條件下,RM依舊可以實現(xiàn)不間斷地視頻播放。此外,RM類似于MPEG4,可以自行設(shè)定編碼速率,而且也具備動態(tài)補(bǔ)償,在512Kbps以上的編碼速率時,RM的畫質(zhì)高于VCD。但是,在相同的編碼速率下,RM的畫質(zhì)還是不如MPEG4。
為了改變RealMedia不適合高畫質(zhì)視頻存儲的缺陷,Real公司推出了RMVB格式。VB即VBR,是Variable Bit
Rate(可改變比特率)的英文縮寫。影片的里靜止畫面和運(yùn)動畫面對壓縮比率的要求是不同的,如果始終保持固定的比特率,會對文件容量造成浪費,而且在大動態(tài)視頻場面時畫質(zhì)不佳。
RMVB打破了原先RM格式那種自始自終保持固定壓縮比的方式,引入了動態(tài)壓縮比率,將較高的比特率用于復(fù)雜的動態(tài)畫面(歌舞、飛車、戰(zhàn)爭等),而在靜態(tài)畫面時則靈活地轉(zhuǎn)為較低的編碼率,合理地利用了比特率資源。這樣在平均編碼率不變的情況下,可以進(jìn)一步改善視頻畫質(zhì)。
◇ MOV
MOV是由Apple公司主推的視頻格式,可通用于MAC系統(tǒng)與PC平臺。MOV格式的視頻文件可以采用不壓縮或壓縮的方式,其壓縮算法包括Cinepak、Intel
Indeo Video R3.2
和Video編碼。雖然普通人對MOV格式的文件接觸不太多,但MOV在視頻編輯時還是具有很重要的意義。Adobe公司的專業(yè)級多媒體視頻處理軟件AfterEffect和Premiere都在底層支持MOV,允許直接編輯??陀^而言,昔日輝煌的MOV已經(jīng)不復(fù)當(dāng)年之勇,也不適合作為視頻文件輸出的最終載體。
常見多媒體格式特性對比
MPEG-Ⅰ MPEG-Ⅱ DivX XviD WMV RM RMVB MOV AVI 默認(rèn)PAL制 352×288 720× 576 可變 可變
可變 可變 可變 320×240 320×240 默認(rèn)NTSC 352×288 640× 480 可變 可變 可變 可變 可變 320×240
320×240 最大音頻通道 2 8 8 8 8 2 8 2 2 默認(rèn)編碼率 1.5Mbps 4~8Mbps 可變 可變 可變 可變 可變
800~1600Kbps NA 視頻質(zhì)量 一般 很好 編碼設(shè)定 編碼設(shè)定 編碼設(shè)定 一般 較高 一般 很好 動態(tài)補(bǔ)償 無 有 有 有 有 有 有
無 無 編碼硬件要求 一般 高 較高 較高 較高 一般 較高 一般 低 解碼硬件要求 很低 一般 較高 較高 很高 較低 較高 一般 很低
可編輯性 較好 一般 很差 很差 很差 很差 很差 較好 很好 擴(kuò)展名 MPG、MPEG、M2V、DAT MPG、MPEG、VOB AVI
AVI WMV、ASF RM、RAM RMVB MOV AVI
二、畫質(zhì)比較與技術(shù)指標(biāo)
不可否認(rèn),畫質(zhì)對于一種視頻編碼格式而言是相當(dāng)重要的。在相同壓縮比的條件下,畫質(zhì)最出色的視頻格式自然受到廣大用戶的推崇。為此,我們選擇了兩種編碼速率進(jìn)行測試,分別是1.5Mbps和512Kbps,從實際表現(xiàn)來看究竟誰才是最優(yōu)秀的視頻存儲格式。視頻來源是高品質(zhì)的DVD影碟,編碼后采用HyperSnap截圖。
◇ 1.5Mbps高碼率測試
從畫質(zhì)對比的截圖來看,我們不得不被MPEG4以及RMVB的表現(xiàn)而打動(因為印刷效果的限制,我們無法通過圖片來展現(xiàn)這種區(qū)別。注:原文發(fā)表于PCDIY雜志)??陀^而言,此時它們與DVD畫質(zhì)的差距微乎其微,肉眼幾乎無法分辨。在MPEG4與RMVB的較量中,兩者都表現(xiàn)出極高的水準(zhǔn),MPEG4總體上更勝一籌,不過說實話,在動態(tài)畫面下,這種細(xì)微的差別是很難察覺的。MPEG4分支下的DivX、XviD和WMV基本上處于同一水平線,其中DivX與XviD的表現(xiàn)更是如出一轍,很多人認(rèn)為XviD就是DivX
5.0之后的免費版,甚至在名稱方面都有些類似。至于MPEG-Ⅰ(VCD),由于編碼算法的原因,其畫質(zhì)自然無法與以上幾項技術(shù)相提并論。 ◇
512Kbps低碼率測試
512Kbps的低編碼速率對于各種編碼技術(shù)而言都是一種考驗。如果不能在低編碼速率下展現(xiàn)出可以令人接受的畫質(zhì),那么這項技術(shù)至少不適用于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。在此項測試中,DivX和XviD畫質(zhì)比VCD略遜一籌,倒是RM與WMV令我們刮目相看,能夠提供與VCD相近的畫質(zhì),甚至還稍微出色一些。對此我們并不感到意外,因為DivX和XviD的本意就是打破DVD視頻在高畫質(zhì)領(lǐng)域的壟斷,而WMV和RM帶有流媒體的烙印,在低編碼速率下?lián)碛懈嗟难a(bǔ)償技術(shù),改善了畫質(zhì)。
三、實時編碼測試 測試使用的編碼軟件包括RM(Helix
ProducerPlus)、DivX(UleadVideoStudio6+DivX5.05)、WMV(WindowsMediaEncoder9)、MPEG-Ⅰ(UleadVideoStudio6)和MPEG-Ⅱ(UleadVideoStudio6),操作系統(tǒng)為Windows2000中文版+SP3。
◇ 低端配置測試 這款低端配置的主要配件為Celeron 550MHz(366MHz超頻)+440BX+256MB PC100
SDRAM。使用PII以及低頻PIII、Celeron、Duron的用戶都可以參考一下。
對于低端配置,我們采用電視卡錄制節(jié)目的方式,測試用的電視卡處理芯片為BT878,不具備實時編碼能力,因此對于各種編碼技術(shù)而言都是公平的。此外,考慮到視頻源的質(zhì)量,除了MPEG-Ⅰ/Ⅱ,其余都采用512Kbps編碼速率,而且各種參數(shù)選擇默認(rèn)值。
低端配置實時編碼測試
1分鐘內(nèi)丟幀數(shù) 流暢度 RM 無法看到 可以接受 DivX 355 勉強(qiáng)接受 WMV9 無法看到 較差 MPEG-Ⅰ
345 勉強(qiáng)接受 MPEG-Ⅱ 停止測試 完全無法接受
從測試情況來看,RM似乎更加適合低配置用戶,而MPEG-Ⅱ過高的數(shù)據(jù)量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了該配置的處理能力。非常遺憾的是,最實用的DivX與WMV9在低配置機(jī)器上有些力不從心。
◇ 中端配置測試 中端配置為Duron
1.1GHz+KT133A,其它配件與低端配置相同。這應(yīng)該算是典型中低端配置,新Duron所支持的SSE指令集得到各種視頻軟件的優(yōu)化。此次測試的編碼速率為1Mbps。
中端配置實時編碼測試
1分鐘內(nèi)丟幀數(shù) 流暢度 RM 無法看到 完全可以接受 DivX 152 完全可以接受 WMV9 無法看到 可以接受
MPEG-Ⅰ 0 完全可以接受 MPEG-Ⅱ 235 可以接受
當(dāng)CPU主頻跨越1GHz的臺階之后,整個系統(tǒng)基本上能夠應(yīng)對各種視頻編碼技術(shù)。毫無疑問,對于如今大多數(shù)Pentium4以及AthlonXP兼容機(jī)而言,應(yīng)付各種視頻編碼已經(jīng)輕松自如,由此也可以預(yù)見,軟件編碼技術(shù)將最終取代硬件編碼芯片,特別是在家用領(lǐng)域。
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