版主: Grognard
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 发表于 2019-11-23 11:37  查看 531 | 倒序浏览
随着4K电影/4K电视越来越普及,很多非发烧友也都接触到了4K电影,但貌似好多刚入门的hao4K网友分不清视频格式,对好多词都很陌生,本人在网上看到一篇这篇帖子比较详细的介绍了视频格式的基础知识,所以就转过来了。(如有侵权请联系管理员删除)
虽然帖子是原作者前几年写的,但我觉得拿了科普,还是可以帮助不少人刚入坑的朋友。
本教程将分以下模块详细叙述:
1. 封装格式(MP4/MKV…)vs 媒体格式(H.264/FLAC/AAC…)
2. 视频的基础参数:分辨率、帧率和码率
3. 图像的表示方法:RGB 模型 vs YUV 模型
4. 色深
5. 色度半采样
6. 空间上的低频与高频:平面、纹理和线条
7. 时间上的低频与高频:动态
8. 清晰度与画质简述

1、封装格式(MP4/MKV…)  vs 媒体格式(H.264/FLAC/AAC…)
MP4+MKV是你下载的视频文件最常见的种类。这些文件其实类似一个包裹,它的后缀则是包裹的包装方式。这些包裹里面,包含了视频(只有图像),音频(只有声音),字幕等。当播放器在播放的时候,首先对这个包裹进行拆包(专业术语叫做分离/splitting),把其中的视频、音频等拿出来,再进行播放。
既然它们只是一个包裹,就意味着这个后缀不能保证里面的东西是啥,也不能保证到底有多少东西。包裹里面的每一件物品,我们称之为轨道(track),一般有这么些:
视频(Video): 一般来说肯定都有,但是也有例外,比如mka格式的外挂音轨,其实就是没视频的mkv。注意我们说到视频的时候,是不包括声音的。
音频(audio):一般来说也肯定有,但是有些情况是静音的,就没必要带了。
章节(Chapter): 蓝光原盘中自带的分段信息。如果文件带上了,那么你可以在播放器中看到带章节的效果。
.potplayer右键画面,选项-播放-在进度条上显示书签/章节标记
.MPC-HC 右键画面,选项-调节-在进度条显示章节标记
字幕(Subtitles):有些时候文件自带字幕,并且字幕并非是直接整合于视频的硬字幕,那么就是一起被打包在封装容器中。
其他可能还有附件等,不一一列举。每个类型也不一定只有一条轨道,比如经常见到带多音轨的MKV。
每个轨道,都有自己的格式。比如大家常说的,视频是H.264,音频是AAC,这些就是每个轨道的格式。
视频的格式:常见的有H.264(可以细分为8bit/10bit),H.265(当前也有8bit/10bit之分),RealVideo(常见于早期rm/rmvb),VC-1(微软主导的,常见于wmv)。基本上,H.264=AVC=AVC1, H.265=HEVC
音频的格式:常见的有 FLAC/ALAC/TrueHD/DTS-HD MA这四种无损,和AAC/MP3/AC3/DTS(Core)这四种有损。
MKV vs MP4,主要的区别在于:
  • MKV支持封装FLAC作为音频,MP4则不支持。但是MP4也可以封装无损音轨(比如说ALAC,虽然普遍认为ALAC的效率不如FLAC优秀)
  • MKV支持封装ASS/SSA格式的字幕,MP4则不支持。一般字幕组制作的字幕是ASS格式,所以内封字幕多见于MKV格式
  • MP4作为工业标准,在视频编辑软件和播放设备上的兼容性一般好于MKV。这也是vcb-s那些为移动设备优化的视频基本上选择MP4封装的原因。
除此之外,这两个格式很大程度上可以互相代替。比如它们都支持封装AVC和HEVC,包括8bit/10bit的精度。所以MP4画质不如MKV好,这种论断是非常无知的——它们完全可以封装一样的视频。
为什么会有这样的分歧,就是历史原因了。MKV是民间研发,为了代替古老的AVI,从而更好地支持H264,它开发和修改的灵活度使得它可以兼容flac/ass这类非工业标准的格式;而MP4则是出生豪门,作为工业标准,替代更古老的MPG,作为新一代视频/音频封装服务的。

2、视频的基础参数:分辨率,帧率和码率。
视频是由连续的图像构成的。每一张图像,我们称为一帧(frame)。图像则是由像素(pixel)构成的。一张图像有多少像素,称为这个图像的分辨率。比如说1920×1080的图像,说明它是由横纵1920×1080个像素点构成。视频的分辨率就是每一帧图像的分辨率。
一个视频,每一秒由多少图像构成,称为这个视频的帧率(frame-rate)。常见的帧率有24000/1001=23.976, 30000/1001=29.970, 60000/1001=59.940, 25.000, 50.000等等。这个数字是一秒钟内闪过的图像的数量。比如23.976,就是1001秒内,有24000张图像。视频的帧率是可以是恒定的(cfr, Const Frame-Rate),也可以是变化的(vfr, Variable Frame-Rate)
码率的定义是视频文件体积除以时间。单位一般是Kbps(Kbit/s)或者Mbps(Mbit/s)。注意1B(Byte)=8b(bit)。
所以一个24分钟,900MB的视频:
体积:900MB = 900MByte = 7200Mbit
时间:24min = 1440s
码率:7200/1440  = 5000 Kbps = 5Mbps
当视频文件的时间基本相同的时候(比如现在一集番大概是24分钟),码率和体积基本上是等价的,都是用来描述视频大小的参数。长度分辨率都相同的文件,体积不同,实际上就是码率不同。
码率也可以解读为单位时间内,用来记录视频的数据总量。码率越高的视频,意味着用来记录视频的数据量越多,潜在的解读就是视频可以拥有更好的质量。(注意,仅仅是潜在,后文我们会分析为什么高码率不一定等于高画质)

3、图像的表示方法:RGB模型 vs YUV模型
光的三原色是红(Red)、绿(Green)、蓝(Blue)。现代的显示器技术就是通过组合不同强度的三原色,来达成几乎任何一种可见光的颜色。图像储存中,通过记录每个像素红绿蓝强度,来记录图像的方法,称为RGB模型 (RGB Model)
常见的图片格式中,PNG和BMP这两种就是基于RGB模型的。
沙发: enzoczw
昵称:enzoczw
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  发表于:2020-07-11 03:13
希望论坛越来越好!
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  发表于:2020-07-28 08:26
还差50个金币。。。。一天十个
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  发表于:2020-07-28 08:29
2020-07-28 08:28:01 使用了 16 积分 兑换了 5 金币,兑率:30%,扣税:1 积分
4楼 : lxlzmlx
昵称:凌云飞雪
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  发表于:2023-07-04 22:05
学习了不错的知识
5楼 : whbzyd
昵称:九天惊落
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  发表于:2023-09-06 22:28
感谢楼主教知识,很多地方之前都模糊,这次清楚了
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