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攪攪 HTML5 視頻這灘渾水(1)基本概念

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Google 宣布將在 Chrome 瀏覽器中移除對(duì) H.264 視頻解碼的支持,此舉在業(yè)界引起了不小的騷動(dòng)。借此機(jī)會(huì)我們回顧一下 HTML5 視頻格式之爭(zhēng)。

首先需要理清一些基本概念。我們平?;\統(tǒng)說(shuō)的「視頻格式」其實(shí)包含三個(gè)部分:視頻編碼、音頻編碼、容器格式。其中「編碼」這個(gè)概念其實(shí)又包含兩個(gè)方面:編碼和解碼?!敢曨l編碼」作為動(dòng)詞指的是將動(dòng)態(tài)的圖像信息轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)據(jù)的過(guò)程;其逆過(guò)程稱為「視頻解碼」?!敢曨l編碼」作為名詞則通常指的是某種特定的編碼方式。同樣的概念也適用于「音頻編碼」,只不過(guò)它轉(zhuǎn)化的是聲音信息。大多數(shù)「視頻文件」都同時(shí)包含視頻和音頻,因此編碼后至少都有兩組二進(jìn)制數(shù)據(jù),并且兩組數(shù)據(jù)必須按照特定的方式同步起來(lái),否則我們看到的畫(huà)面和聽(tīng)到的聲音將不吻合。為了解決編碼后多組不同類型的的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、傳輸問(wèn)題,需要將他們按照一定的規(guī)律組織起來(lái),這種組織方式即是「容器格式」。

我們常見(jiàn)的視頻文件擴(kuò)展名包括 .avi, .rmvb, .mp4, .mkv 等。其實(shí)擴(kuò)展名都是指的某種容器格式。這些容器里面存放的數(shù)據(jù)可能采用了多種不同的編碼方式。例如,常見(jiàn)的 avi 文件里面存放的通常是 xvid 或 divx 編碼的視頻和 mp3 編碼的音頻。rmvb 文件里面存放的通常是 RV40 編碼的視頻和 cook 編碼的音頻。mp4 文件里面通常存放的是 H.264 編碼的視頻和 AAC 編碼的音頻。mkv 文件里面存放的則可能包含前面各種。

限于篇幅我們不涉及所有常見(jiàn)的視頻格式。這次主要討論兩種:

1、采用 H.264 視頻編碼和 AAC 音頻編碼的 MP4 文件(H.264/AAC/MP4 組合)
2、采用 VP8 視頻編碼和 Vorbis 音頻編碼的 WebM 文件(VP8/Vorbis/WebM 組合)

H.264 是目前公認(rèn)的效率最高的的視頻編碼。它是由國(guó)際電信聯(lián)盟通電信標(biāo)準(zhǔn)部 (ITU-T) 和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織/國(guó)際電工委員會(huì)動(dòng)態(tài)圖像專家組 (ISO/IEC MPEG) 共同開(kāi)發(fā)的一種視頻壓縮技術(shù)。它的另外一個(gè)名稱是 MPEG-4 AVC。目前 H.264 被廣泛的運(yùn)用在藍(lán)光電影、數(shù)字電視、衛(wèi)星電視、網(wǎng)絡(luò)媒體等領(lǐng)域??梢哉f(shuō) H.264 是目前被運(yùn)用得最為廣泛的視頻編碼。

AAC 是 ISO/IEC 標(biāo)準(zhǔn)化的音頻編碼。它是比 MP3 更先進(jìn)的音頻壓縮技術(shù),目的在于取代陳舊的 MP3。AAC 音頻編碼被廣泛的運(yùn)用在數(shù)字廣播、數(shù)字電視等領(lǐng)域。目前網(wǎng)上最大的音樂(lè)零售商蘋(píng)果的 iTunes 音樂(lè)商店的所有數(shù)字音樂(lè)也全部采用的 AAC 音頻編碼。

MP4 則是 ISO/IEC 制定的容器格式標(biāo)準(zhǔn),用以封裝編碼后的視頻和音頻數(shù)據(jù)。MP4 支持多種方式編碼后的數(shù)據(jù),但最常見(jiàn)的是 H.264 編碼的視頻和 AAC 編碼的音頻。

VP8 是類似于 H.264 的另一種視頻編碼,由 On2 公司開(kāi)發(fā)。后來(lái) Google 收購(gòu)了 On2,因此 VP8 現(xiàn)在歸 Google 所有。據(jù)稱為了避開(kāi) H.264 的專利問(wèn)題,VP8 沒(méi)有采用一些特別的算法,使得其壓縮效率效率略低于 H.264。

Vorbis 是類似 AAC 的另一種免費(fèi)、開(kāi)源的音頻編碼,由非盈利組織 Xiph 開(kāi)發(fā)。業(yè)界的普遍共識(shí)是 Vorbis 是和 AAC 一樣優(yōu)秀、用以替代 MP3 的下一代音頻壓縮技術(shù)。由于 Vorbis 是免費(fèi)、開(kāi)源的,并且沒(méi)有 AAC 的專利問(wèn)題,許多游戲廠商采用 Vorbis 編碼游戲中的音頻資料,例如著名的 Halo,Guitar Hero 等。最近流行的在線音樂(lè)網(wǎng)站 Spotify 也是使用的 Vorbis 音頻編碼。

WebM 是 Google 基于開(kāi)源容器格式 Matroska(.mkv 很多朋友應(yīng)該不陌生)而專門(mén)開(kāi)發(fā)的一種新型容器格式。其目的是用來(lái)封裝 VP8 編碼的視頻和 Vorbis 編碼的音頻數(shù)據(jù)以供網(wǎng)絡(luò)媒體使用。

在涉及 HTML5 視頻格式的討論中,通?!窰.264」指代 H.264/AAC/MP4 這個(gè)組合,而「WebM」指代 VP8/Vorbis/WebM 這個(gè)組合。為了符合習(xí)慣、避免重復(fù),我們也將采用同樣的簡(jiǎn)稱,即 H.264 = H.264/AAC/MP4,WebM = VP8/Vorbis/WebM。

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