فایل‌ها و فرمت‌های ویدیویی (قسمت پایانی)

ویکی‌پدیا، فرمت فایل ویدیویی را به‌عنوان یک حامل (Container) یا پوشش (Wrapper) تعریف می‌کند. در واقع این پوشش یک فرمت متافایل است که مشخصات آن، نحوه ذخیره‌سازی و کدگذاری دیتا و متادیتا را مشخص می‌کند.به‌عبارت ساده‌تر، وقتی به یک فایل چندرسانه‌ای نگاه می‌کنید، متوجه خواهید شد که نام فایل با پسوندی مانند .mov، .avi، .mp4 و... تمام می‌شود.

برای مشاهده ادامه خبر به ادامه مطلب مراجعه کنید

این پسوندها در واقع فرمت فایل ویدیویی را نشان می‌دهند. اساسا ویدیوها در حامل‌های تلفیق‌کننده اطلاعات یا فرمت‌های پوشاننده‌ای بسته‌بندی می‌شوند که تمام اطلاعات مورد نیاز برای ارایه ویدیو را در خود نگهداری می‌کنند. ویدیوها داری انبوهی از اطلاعات بسیار متفاوت هستند که می‌توانند در داخل این حامل‌ها بسته‌بندی شوند.

این اطلاعات می‌توانند شامل مواردی مانند جریان ویدیو، جریان صدا، متادیتا، زیرنویس، اطلاعات فصل‌های ویدیو، اطلاعات هماهنگ‌سازی و... باشند. برای آن‌که جریان‌های دیتای چندرسانه‌ای در قالب ذخیره‌شده یا انتقال یافته خود مفید باشند، باید با یکدیگر در یک فرمت حامل تلفیق شوند. شما می‌توانید فرمت‌های فایل ویدیویی را به‌عنوان جعبه‌هایی در نظر بگیرید که تمام این اطلاعات را در خود جا می‌دهند (بسیار شبیه به کاری که یک فایل Zip یا Rar انجام می‌دهد). در ادامه با مجموعه‌ای از فرمت‌های حامل و فرمت‌های ویدیویی به‌همراه مشخصات و ویژگی‌های متمایز کننده آن‌ها آشنا خواهید شد:

AVC
استانداردسازی اولین نسخه از فرمت AVC در ماه مه سال 2003 به پایان رسید.این فرمت آخرین استاندارد کدک مبتنی بر جبران حرکت بلوک‌گرا(Block-Oriented) است که توسط گروه(ITU-T Video Coding Experts Group) VCEG با همکاری گروه (ISO/IEC Moving Picture Experts Group) MPEG توسعه یافت. این همکاری تحت عنوان JVT (Joint Video Team) شناخته می‌شود که ضمایمی را برای استاندارد اصلی توسعه داد. این ضمایم تحت عنوان FRExt (Fidelity Range Extensions) شناخته می‌شوند.کار طراحی FRExt در ماه ژوییه سال 2004 به پایان رسید و پیش‌نویس آن در سپتامبر همان سال آماده شد. (Scalable Video Coding) SVC به‌صورتی که در ضمیمه G فرمت AVC تشریح شده، امکان ایجاد جریان‌های بیتی را فراهم می‌کند که جریان‌های بیت فرعی تشکیل دهنده فرمت AVC را در بر می‌گیرند. ضمیمه SVC در نوامبر سال 2007 تکمیل شد.

کدک ویدیویی H.264 دمانه بسیار وسیعی از کاربردها دارد که تمام قالب‌های ویدیوی دیجیتال فشرده‌سازی شده را از کاربردهای جریان ویدیویی با نرخ بیت پایین برای اینترنت تا کاربردهای پخش HDTV و سینمای دیجیتال با کدگذاری تقریبا غیرحذفی را در بر می‌گیرد.به منظور تضمین سازگاری فرمت AVC، تعداد زیادی از موسسات استانداردسازی، استانداردهای ویدیویی مربوط به خود را اصلاح یا تکمیل کردند تا کاربران آن‌ها بتوانند از H.264/AVC بهره‌گیری کنند. هر دو فرمت دیسک Blu-Ray و فرمت ناموفق HD DVD، پروفایلH.264/AVC High Profile را به‌عنوان یکی از سه کدک فشرده‌سازی اجباری خود برای ویدیو در نظر گرفته‌اند. شرکت سونی نیز فرمت AVC را به‌عنوان فرمت Memory Stick Video خود در نظر گرفته است.

AVCHD
فرمت  (Advanced Video Codec High Definition) AVCHDیک فرمت کاملا جدید HD برای دوربین‌های ویدیویی دیجیتال است که سیگنال‌های 1080i و 720p را با استفاده از فناوری‌های کدک بسیار کارامد روی رسانه‌های معینی ضبط می‌کنند. این فرمت به‌طور مشترک توسط سونی و پاناسونیک توسعه یافته است. AVCHD که در سال 2006 معرفی شد، امکان استفاده از انواع مختلف رسانه‌های ضبط را فراهم می‌کند که در میان آن‌ها می‌توان به دیسک‌های DVD قابل ضبط، کارت‌های حافظه، حافظه Solid-State غیرقابل تعویض و درایوهای هاردیسک اشاره کرد. دوربین‌های ویدیویی AVCHD از نوار مغناطیسی استفاده نمی‌کنند.فرمت AVCHD از کدک فشرده‌سازی MPEG-4 AVC/H.264 برای ویدیو و از کدک‌های فشرده‌سازی Dolby AC-3 یا PCM خطی برای صدا استفاده می‌کند. این فرمت در عین حال ویژگی‌هایی برای بهبود نمایش رسانه، مانند هدایت منو، نمایش اسلاید و زیرنویس را در بر می‌گیرد. سیستم هدایت منوی این فرمت شباهت زیادی به DVD ویدیویی دارد و امکان دسترسی به ویدیوهای مجزا را از یک صفحه ورودی مشترک فراهم می‌سازد. نمایش اسلاید با یک توالی از فریم‌های ثابت AVC آماده می‌شود و می‌تواند با یک تراک صوتی پس‌زمینه همراهی شود. زیرنویس‌ها در بعضی از دوربین‌ها برای ثبت زمان ضبط مورد استفاده قرار می‌گیرند.

MKV
MKV یا همان Matroska video format، یک فرمت باقاعده برای فشرده‌سازی صدا و ویدیو به‌شمار نمی‌آید. این فرمت، یک حامل اپن‌سورس است که می‌تواند مقدار نامحدودی از داده‌های ویدیویی، صوتی و حتی زیرنویس را در یک فایل واحد نگهداری کند. هدف اصلی از توسعه فرمت MKV، ایجاد یک فرمت عمومی برای ذخیره‌سازی محتوای چندرسانه‌ای بود، این مزیت که کاملا اپن‌سورس باشد. فرمت MKV به‌خاطر پشتیبانی باور نکردنی خود از فرمت‌های زیرنویس موجود، به‌طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد.MKV از نظر مفهومی کاملا به سایر فرمت‌های حامل مانند AVI، MP4 یا ASF شباهت دارد، اما مشخصات این فرمت کاملا باز بوده و بیشتر در نرم‌افزارهای اپن‌سورس پیاده‌سازی می‌شود. انواع فایل فرمت MKV عبارتند از mkv. برای ویدیو (با صدا و زیرنویس)، mka. برای فایل‌های فقط صوتی و mks. برای ذخیره‌سازی فقط زیرنویس.متداول‌ترین کاربرد فرمت MKV، ذخیره‌سازی فایل‌های ویدیویی HD است. به‌علاوه، این فرمت حامل از ویژگی‌هایی مانند سیستم منوی مشابه DVD و قابلیت به جریان انداختن محتوا روی اینترنت برخوردار است. ابزارهای و کتابخانه‌های ارایه شده برای برنامه‌نویسان، به آن‌ها امکان می‌دهد که پشتیبانی از فرمت MKV را به برنامه‌های خود اضافه کنند.

FLV
FLV یک فرمت فایل ویدیویی انحصاری است که برای تحویل ویدیو روی اینترنت با استفاده از Adobe Flash Player (که در گذشته تحت عنوانMacromedia Flash Player شناخته می‌شد) مورد استفاده قرار می‌گیرد. فرمت فایل حامل FLV جریان‌های صوتی و ویدیوی را به همراه متادیتا در بر می‌گیرد. فرمت ویدیوی FLV در عین حال می‌تواند در داخل فایل‌های SWF جاسازی شود. Google Video، Yahoo! Video و MySpace از معروف‌ترین کاربران فرمت FLV به شمار می‌آیند.فرمت FLV در ابتدا توسط شرکت ماکرومدیا توسعه یافته و مورد پشتیبانی قرار می‌گرفت که اکنون توسط ادوبی خریداری شده است. با این‌حال، جزییات مشخصات فرمت مذکور در اختیار سایر برنامه‌نویسان نیز قرار گرفته و به همین دلیل به‌طور گسترده‌ای روی سایت‌های وب مختلف برای ارایه جریان ویدیویی مورد استفاده قرار می‌گیرد. کدک‌های ویدیویی استاندارد مورد استفاده در فرمت FLV عبارتند از H.263، H.264، VP6 و MPEG-4.

3GP
3GP یک فرمت حامل چندرسانه‌ای است که در پروژه(Third Generation Partnership Project) 3GPP توسعه یافته و برای ذخیره‌سازی رسانه‌های صوتی و ویدیویی روی تلفن‌های موبایل(معمولا با پسوند 3gp.) مورد استفاده قرار می‌گیرد. این فرمت، یک نسخه ساده شده از فرمت حامل MP4 است که طراحی شده تا ملزومات ذخیره‌سازی و پهنای باند را به‌منظور انطباق با منابع تلفن‌های موبایل کاهش دهد. دو استاندارد متفاوت برای فایل‌های ویدیویی 3GP وجود دارند: 3GPP برای تلفن‌های مبتنی بر GSM (با پسوند 3gp.) و 3GPP2 برای تلفن‌های مبتنی بر CDMA (با پسوند 3g2.).هدف از توسعه فرمت 3GP، تهیه یک استاندارد ویدیوی موبایل سازگار با سیستم‌های تلفن موبایل 3G GSM بود. امروزه فرمت ویدیویی 3GP به یک استاندارد جهانی جدید برای ایجاد، تحویل و پخش محتوای چندرسانه‌ای روی نسل سوم شبکه‌های بی‌سیم پرسرعت تبدیل شده است. فرمت‌های فایل ویدیویی  به یک استاندارد جهانی جدید برای ایجاد، تحویل و پخش محتوای چندرسانه‌ای روی نسل سوم شبکه‌های بی‌سیم پرسرعت تبدیل شده است. فرمت‌های فایل ویدیویی 3GP به‌عنوان فرمت استاندارد ضبط کلیپ‌های ویدیویی توسط بسیاری از گوشی‌های موبایل امروزی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

به‌عنوان کدک داخلی، فایل‌های 3GP عموما از MPEG-4 Part 2، H.263 یا H.264 استفاده می‌کنند. کدک‌های AMR یا AAC نیز برای فشرده‌سازی صدا در این فایل‌ها به‌کار گرفته می‌شوند. با توجه به این‌که فرمت حامل 3GP برای افزایش بازدهی طراحی شده تا برای جریان رسانه‌ای روی شبکه‌های تلفن موبایل و همچنین ذخیره‌سازی روی ابزارهای موبایل با ظرفیت‌های بسیار اندک مناسب باشد، به ندرت می‌توان دید که ویدیو در این فایل‌ها از تفکیک‌پذیری 240×320(یا 208×368 برای نمایشگرهای عریض) بزرگ‌تر باشد. از سوی دیگر، صدا در این فایل‌ها معمولا به‌صورت MP3 یا AAC-LC فشرده‌سازی می‌شود. نرخ فریم این فرمت برای اکثر ابزارهای موبایل به 15 فریم در ثانیه محدود شده است.

RM
Real Media، یک فرمت حامل انحصاری است که توسط RealNetworks ایجاد شد. این فرمت با پسوند rm. شناخته می‌شود. این فرمت معمولا به همراه RealVideo و RealAudio مورد استفاده قرار می‌گیرد و برای به جریان انداختن محتوا روی اینترنت به‌کار برده می‌شود. این جریان‌ها معمولا CBR (constant bitrate) هستند. پشتیبانی از RealMedia در تنوع گسترده‌ای از پخش‌کننده‌های چندرسانه‌ای برای پلتفرم‌ها/معماری‌های مختلف مانند بسته کدک Real Alternative و RealPlayer پیاده‌سازی شده است.
RealPlayer یک پخش‌کننده رسانه Cross-Platform تجاری (با کد بسته) است که فرمت‌های چندرسانه‌ای مختلفی مانند MP3، MPEG-4،QuickTime، Windows Media و نسخه‌های گوناگون فرمت‌های انحصاری RealAudio و RealVideo مانند rm. را پخش می‌کند.

RealPlayer در طول سال‌های آغازین فعالیت اینترنت به‌عنوان یک پخش‌کننده رسانه جاری بسیار محبوب شناخته می‌شد، اما اخیراWindows Media Player و iTunes (از اواسط 2007 به بعد) از آن سبقت گرفته‌اند. RealNetworks به تازگی یک حامل جدید را با نام(RealMedia variable bitrate) RMVB برای جریان‌های(variable bitrate) VBR توسعه داده است. RMVB یک ضمیمه با نرخ بیت متغیر از فرمت RM به‌شمار می‌آید. برخلاف فرمت متداول‌تر RM که کدگذاری رسانه جاری را در یک نرخ بیت ثابت نگه‌می‌دارد، RMVB معمولا برای محتوای چندرسانه‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد که به‌طور محلی ذخیره‌سازی می‌شود. فایل‌هایی که از این فرمت استفاده می‌کنند، دارای پسوند rmvb. هستند.

VOB
VOB یا Video Object، یکی از متداول‌ترین فرمت‌های حامل برای رسانه DVD ویدیویی به شمار می‌آید. این فرمت می‌تواند ویدیو، صدا، زیرنویس و محتوای منو را در قالب جریان‌های رسانه‌ای نگهداری کند. فرمت ویدیویی VOB مبتنی بر فرمت جریان برنامه MPEG-2 است اما با محدودیت‌ها و مشخصات بیشتر در جریان‌های خصوصی. VOB یک زیرمجموعه بسیار سختگیرانه از استانداردMPEG-2 Program stream به‌شمار می‌آید و همانند آن می‌تواند ویدیوی MPEG-2 Part 2، MPEG-1 Part 2 و صدایMPEG-1 Audio Layer II یا MPEG-2 Audio Layer II را نگهداری کند اما استفاده از این فرمت‌های فشرده‌سازی در فایل VOB با محدودیت‌هایی همراه خواهد بود. به‌علاوه، VOB می‌تواند صدای PCM خطی، AC-3 یا DTS را به همراه زیرنویس‌ها در خود نگهداری کند.منوها، زیرنویس‌ها و تمام ویژگی‌های اضافی دیگری که در یک DVD ویدیویی پیاده‌سازی می‌شوند، در فرمت فایل VOB ذخیره شده‌اند. در یک DVD ویدیویی، فرمت VOB معمولا با فایل‌های دیگری همراه است. فایل‌هایی که دارای پسوند ifo. هستند، اطلاعات مربوط به ویژگی‌های خاص و گزینه‌های مرتبط با محتوای یک فایل VOB را در خود نگهداری می‌کنند. بر اساس استاندارد DVD ویدیویی، اندازه فایل‌های VOB باید کوچک‌تر یا دقیقا مساوی یک گیگابایت باشد.

MOV
MOV در واقع یک فرمت حامل برای فرمت ویدیویی QuickTime به شمار می‌آید. این فرمت توسط شرکت اپل برای ایجاد، ویرایش، انتشار و مشاهده متحوای چندرسانه‌ای توسعه یافته است. فایل‌های ویدیویی MOV می‌توانند شامل ویدیو، انیمیشن، گرافیک، گرافیک سه‌بعدی و محتوای واقعیت مجازی باشند. این فرمت، فناوری فشرده‌سازی عملی مورد استفاده برای ویدیو را تعیین نمی‌کند، بلکه تنها به تعریف ساختار ویدیو می‌پردازد.فرمت MOV همانند فرمت حامل MP4 می‌تواند از کدک‌های MPEG-4 استفاده کند، با این‌حال، MP4 که به یک استاندارد جهانی تبدیل شده از پشتیبانی بیشتری برخوردار است. اکثر بسته‌های کدک DirectShow/VFW شامل یک تجزیه کننده MP4 هستند، اما از فرمت MOV پشتیبانی نمی‌کنند. MOV در حال حاضر از صدای چندکاناله پشتیبانی می‌کند، اما پشتیبانی QuickTime از صدا در فایل‌های حامل MP4 به صدای استریو محدود می‌شود.

شرکت اپل، پخش‌کننده QuickTime Player خود را به‌طور رایگان توزیع می‌کند که به کاربران ویندوز امکان می‌دهد محتوای چندرسانه‌ای QuickTime را در داخل یا خارج از مرورگر وب خود تماشا کنند. این پخش‌کننده برای هر دو سیستم عامل ویندوز و مک قابل دسترسی است. QuickTime Player در دو نسخه ارایه می‌شود: یک نسخه رایگان با محدودیت‌های عملکردی و یک نسخه حرفه‌ای (Pro). نسخه رایگان تنها ابتدایی‌ترین ویژگی‌های پخش فایل‌های MOV را در اختیار کاربر قرار می‌دهد در حالی‌که نسخه Pro پخش تمام صفحه فایل‌های MOV را به همراه ویژگی‌های ویرایش و ضبط فراهم می‌کند.از نظر فنی، فرمت MOV به‌صورت یک حامل چندرسانه‌ای عمل می‌کند که شامل یک یا چند تراک است. هر تراک حاوی یک جریان رسانه‌ای با کدگذاری دیجیتالی، یا یک مرجع دیتا به جریان رسانه‌ای است که در فایل دیگری قرار گرفته. تراک‌ها در یک ساختار داده سلسله‌مراتبی نگهداری می‌شوند که آبجکت‌هایی با نام Atoms را در بر می‌گیرد. یک اتم می‌تواند والد (Parent) یک اتم دیگر بوده یا داده‌ای رسانه‌ای و ویرایشی را در بر داشته باشد، اما نمی‌تواند هر دو وظیفه را در یک زمان انجام دهد. با توانایی نگهداری داده‌های مجزا و جداسازی داده‌های رسانه‌ای از افست‌های رسانه‌ای، فرمت فایل MOV به‌خصوص برای کار تدوین مناسب است زیرا امکان درج و ویرایش را به‌آسانی فراهم می‌کند.

قسمت اول مقاله

قسمت دوم مقاله