Загрузил Светлана Самойлова

3 Мультимедиа - форматы файлов мультимедиа

реклама
Набор
правил,
по
которым
сохраняются
данные
в
файле,
называется форматом файла. Различные типы файлов используют различные
форматы. В общем случае для одного типа файлов может быть определено
несколько разных форматов. Формат файла определяется по расширению имени
файла. Как правило, форматы файлов создаются для использования в строго
определенной прикладной программе, хотя бывают и универсальные форматы.
Форматы мультимедиа намного более сложны чем большинство других
форматов файла из-за широкого разнообразия данных, которые они должны
сохранить. Такие данные включают текст, данные изображения, аудио и видео
данные, машинную мультипликацию, и другие формы двоичных данных, типа
Цифрового интерфейса музыкальных инструментов (MIDI) и графические
шрифты. Типичные форматы мультимедиа не определяют новые методы для
того, чтобы сохранить эти типы данных. Вместо этого, они предлагают
способность сохранить данные в одном или более существующих форматов
данных.
Например, формат мультимедиа может содержать текст, сохраненный как
PostScript или RTF, а не в обычном формате открытого текста ASCII. Растровые
данные, могут быть сохранены как BMP или файлы TIFF, а не как необработанные
точечные рисунки. Точно так же аудио, видео, и данные анимации могут быть
сохранены, используя существующие форматы, поддерживаемые форматом
файла мультимедиа.
Фонограммы (звукозаписи)
AA — Audible Audio Book File — закрытый формат для хранения
аудиоданных, предложенный одноимённой компанией. Применяется, в основном,
для записи аудиокниг.
AAC (Advanced Audio Coding) — формат аудиофайла с меньшей потерей
качества при кодировании, чем MP3 при одинаковых размерах. Также AAC — это
широкополосный алгоритм кодирования аудио, который использует два основных
принципа кодирования для сильного уменьшения количества данных, требуемых
для передачи высококачественного цифрового аудио. Данный формат является
одним из наиболее качественных, использующих сжатие с потерями,
поддерживаемый большинством современного оборудования, в том числе
портативного. AAC (Advanced Audio Coding) изначально создавался как преемник
MP3 с улучшенным качеством кодирования.
FLAC — fla (англ. Free Lossless Audio Codec — свободный аудио кодек без
потерь) — популярный свободный кодек для сжатия аудио. В отличие от кодеков с
потерями (MP3, WMA, Ogg Vorbis) FLAC не удаляет никакой информации из
аудиопотока и подходит как для прослушивания музыки на высококачественной
звуковоспроизводящей аппаратуре, так и для архивирования аудиоколлекции.
MP3 (более точно, англ. MPEG-1/2/2.5 Layer 3; но не MPEG-3) — третий
слой формата кодирования звуковой дорожки MPEG, лицензируемый формат
файла для хранения аудиоинформации.
В формате MP3 используется алгоритм сжатия с потерями, разработанный
для существенного уменьшения размера данных, необходимых для
воспроизведения записи и обеспечения качества воспроизведения звука очень
близкого к оригинальному (по мнению большинства слушателей), хотя меломаны
говорят об ощутимом различии. При создании MP3 со средним битрейтом 128
кбит/с в результате получается файл, размер которого примерно равен 1/11 от
оригинального файла с CD-Audio. Само по себе несжатое аудио формата CDAudio
имеет
бит
рейт 1411,2 кбит/с. MP3-файлы могут создаваться с высоким или низким
битрейтом, который влияет на качество файла-результата. Принцип сжатия
заключается в снижении точности некоторых частей звукового потока, что
практически неразличимо для слуха большинства людей. Данный метод называют
кодированием восприятия. При этом на первом этапе строится диаграмма звука в
виде последовательности коротких промежутков времени, затем на ней удаляется
информация не различимая человеческим ухом, а оставшаяся информация
сохраняется в компактном виде. Данный подход похож на метод сжатия,
используемый при сжатии картинок в формат JPEG.
WAV (WAVE) — формат файла-контейнера для хранения записи
оцифрованного аудиопотока. Windows этот формат чаще всего используется в
качестве оболочки для несжатого звука (PCM), когда для каждого отсчёта
амплитуды сигнала выделяется определённое число бит. Однако, в контейнер
WAV можно поместить звук, сжатый почти любым кодеком (но с
воспроизведением таких файлов могут возникать проблемы).
WMA  Windows Media Audio — лицензируемый
разработанный
компанией
Microsoft
для
хранения
аудиоинформации.
формат файла,
и
трансляции
Изначально формат WMA рекламировался как альтернатива MP3, но на
сегодняшний день Microsoft противопоставляет ему формат AAC.
Номинально формат WMA характеризуется хорошей способностью сжатия,
что позволяет ему «обходить» формат MP3 и конкурировать по параметрам с
форматами Ogg Vorbis и AAC.
Но как было показано независимыми тестами, а также при субъективной
оценке, качество форматов всё-таки не является однозначно эквивалетным, а
преимущество даже перед MP3 однозначным, как это утверждается компанией
Microsoft. Особенно стоит отметить, что ранние версии формата (или его
реализации) имели проблемы на низких скоростях потока. Также многие
меломаны и владельцы цифровых плееров недолюбливают формат WMA за
низкую стойкость к ошибкам. Если при кодировании/передаче файла WMA
некоторая часть его повреждается, то воспроизведение файла становится
невозможным, как после места повреждения, так и за несколько десятков секунд
до него. (Для сравнения: при повреждении файла формата MP3, его всё ещё
можно воспроизвести от начала до самого места повреждения, затем пропустить
несколько секунд и воспроизвести дальше до конца; иногда же ошибки в
несколько байт в файле MP3 бывают на слух малозаметны или не заметны
вообще.) Однако данный формат постоянно развивается, так что можно
предполагать, что качество будет оптимизироваться.
Microsoft включила в WMA поддержку цифровой системы управления
авторскими правами (DRM) (система защиты). Основным следствием её является
невозможность прослушивать защищенные композиции на других компьютерах,
кроме того, на котором композиция была загружена из музыкального магазина.
CDA - CD Audio Track — простейший формат хранения аудиоданных в
цифровом виде, используется на музыкальных компакт-дисках. Данные в этом
формате представлены в несжатом виде. Эти диски могут воспроизводится на
любом проигрывателе компакт-дисков. По своему внутреннему содержанию
близки к формату файла WAV. Файл невозможно воспроизвести после простого
копирования его с компакт-диска на жёсткий диск, потому как файл формата CDA
это звуковая дорожка компакт-диска которая не содержит фактических значений
импульсно-кодовой модуляции.
Другие аудиоформаты:
AMR, APE, ASF, MT9, Ogg, VOC.
Синтезируемые фонограммы
MIDI  В отличие от других форматов это не оцифрованный звук, а наборы
команд (проигрываемые ноты, ссылки на проигрываемые инструменты, значения
изменяемых параметров звука), которые могут воспроизводиться по-разному в
зависимости от устройства воспроизведения. Удобство формата MIDI как
формата представления данных позволяет реализовывать устройства,
производящие автоматическую аранжировку по заданным аккордам, а также
приложения 3D-визуализации звука. Кроме того, такие файлы, как правило, имеют
на несколько порядков меньший размер, чем оцифрованный звук сравнимого
качества.
Стандартный MIDI-файл (SMF — Standard MIDI File) — это специально
разработанный формат файлов, предназначенный для хранения данных,
записываемых и/или исполняемых секвенсором (екве́нсор или секвенсер (от англ.
sequence, последовательность) — аппаратное или программное устройство для
записи и воспроизведения MIDI-сообщений. Принцип работы секвенсера
заключается в том, что MIDI-устройство, такое как клавишный синтезатор, MIDIклавиатура, контроллер, драм-машина и т. д., передает поток MIDI-сообщений,
содержащих полную информацию о темпе воспроизведения, выбранных тембрах,
сыгранных нотах, настройках эффектов и т. д. Секвенсер записывает эти
сообщения во внутреннюю память для последующего воспроизведения. Таким
образом, секвенсер по своим функциям полностью аналогичен магнитофону (и
чаще всего оборудуется управлением магнитофонного типа), за исключением
того, что он записывает не звуковые данные, а команды для различных MIDIустройств.
В настоящее время наиболее распространены программные секвенсеры, то
есть программы для персональных компьютеров (коммерческие — FL Studio,
Steinberg Cubase, Cakewalk Sonar, Apple Logic Audio и другие, бесплатные —
LMMS, Qtractor), выполняющие секвенсерные функции. Зачастую, помимо
разнообразных средств записи и редактирования MIDI-данных, они содержат
дополнительные возможности, например автоматический вывод на печать нот
созданного произведения, многоканальную аудиозапись, поддержку виртуальных
синтезаторов, семплеров и процессоров обработки.), секвенсор может быть как
программой для компьютера, так и аппаратно выполненным модулем.
MOD  формат файлов, разработанный для создания, хранения и
воспроизведения музыкальных композиций на ПК Amiga. Своё название получил
от того, что стал первым форматом, хранящим свои фрагменты (например,
семплы) в других файлах (принцип модульности). Файлы этого формата имеют,
как правило, расширение .mod. Расхожее мнение о том, что на Amiga файлы
имеют расширение mod. в начале имени, в корне не верно — в среде
композиторов на Amiga существует такая традиция, но в AmigaOS расширения
файлов не используются, поэтому на Amiga расширения (любого) может и не быть
вовсе.
Другие форматы: STM, S3M (Stream Tracker), MMF, Gtp, Gp3, Gp4, Gp5
(Guitar Pro, Tux Guitar)
Видео
3GP  (файловый формат 3GPP) — мультимедийный контейнер, для
мультимедийных служб 3G UMTS. Многие современные мобильные телефоны (не
обязательно 3G) имеют функции записи и просмотра аудио и видео в формате
.3GP.
3G2 (файловый формат 3GPP2) — мультимедийный контейнер,
определяемый 3GPP2 для мультимедийных служб 3G CDMA2000. Очень похож на
файловый формат 3GP, но имеет некоторые расширения и ограничения по
сравнению с 3GP.
Готовые видео-ролики в 3GP имеют небольшой размер по сравнению с
аналогичными видео в других форматах, однако, это обосновывается достаточно
низким качеством, например, зачастую многие кадры представлены в виде
цветных квадратиков.
AVI (Audio Video Interleave) Audio Video Interleave (сокращённо AVI; букв.
«чередование аудио и видео») — RIFF-медиаконтейнер, впервые использованный
Microsoft в 1992 году/
Формат файлов с расширением .avi известен как медиаконтейнер, это
формат файлов, так же как MP3 или JPG. Но, в отличие от этих форматов, AVI —
это формат-контейнер. Это означает, что он может содержать видео/аудио
данные, сжатые с использованием разных комбинаций кодеков, что позволяет
синхронно воспроизводить видео со звуком. AVI файл может содержать
различные виды компрессированных данных (например, DivX — видео + WMA —
аудио или Indeo — видео + PCM — аудио), в зависимости от того, какой кодек
используется для кодирования/декодирования. Как и DVD, AVI файлы
поддерживают многопотоковое аудиовидео. AVI-файлы могут содержать
различные виды сжатых данных, к примеру DivX для видеоинформации и MP3 для
аудио.
FLV (Flash Video)  формат файлов, медиаконтейнер, используемый для
передачи видео через Интернет. Используется такими сервисами видеохостинга,
как YouTube, Google Video, Вконтакте, RuTube и другими. Хотя описание формата
контейнера было открыто, кодеки защищены патентами и остаются
собственническими.
MPEG (англ. Moving Picture Experts Group (Группа экспертов по
движущемуся изображению)) — группа специалистов в подчинении ISO,
собирающаяся для выработки стандартов сжатия цифрового видео и аудио.
Первое собрание происходило в 1988 году в Ганновере.
MPEG (произносится "ЭМПЕГ") стандартизовала следующие стандарты
сжатия и вспомогательные стандарты:
MPEG-1: Исходный стандарт видео и аудио компрессии. Позднее
использовался, как стандарт для Video CD, и включает в себя Layer 2 формат
аудио сжатия.
MPEG-2: Транспортные, видео и аудио стандарты для широковещательного
телевидения. Используется в цифровом телевидении ATSC, DVB и ISDB,
цифровых спутниковых ТВ службах, таких как Dish Network, цифровом кабельном
телевидении, и (с небольшими изменениями) в DVD.
MPEG-3: Изначально разрабатывался для HDTV, но от него отказались,
когда обнаружилось, что MPEG-2 (с расширениями) вполне достаточно для HDTV.
(Не следует путать MPEG-3 с MP3, который на самом деле является MPEG-1
Layer 3.)
MPEG-4: Расширяет MPEG-1 для поддержки видео/аудио «объектов», 3D
контента, сжатия с низким битрейтом и DRM. В него включено несколько новых
высоко эффективных видео стандартов (альтернатив MPEG-2), особо отметим:
MPEG-4 Part 2 (ASP) и
MPEG-4 Part 10 (или AVC, или H.264). MPEG-4 Part 10 используется в HD
DVD и Blu-Ray дисках.
QuickTime (.mov, .qt)  проприетарная технология компании Apple,
разработанная в 1991 году для воспроизведения цифрового видео, звука, текста,
анимации, музыки и панорамных изображений в различных форматах.
QuickTime также является мультимедийным фреймворком, который могут
использовать другие программы. Некоторые программы используют QuickTime
для выполнения своих мультимедийных задач — например, iTunes, iMovie и Final
Cut Pro производства самой Apple, а также различное программное
обеспечение[уточнить] сторонних производителей — например, Adobe Photoshop
CS4.
WMV  Windows Media Video — название системы видео кодирования,
разработанной компанией Microsoft для хранения и трансляции видеоинформации
в проприетарных форматах Microsoft. Использует расширение имени файла .wmv.
Входит в мультимедийный пакет Windows Media.
Версии:
Название Формат
Microsoft MPEG-4 Video Codec V1 MPG4
Microsoft MPEG-4 Video Codec V2 MP42
Microsoft MPEG-4 Video Codec V3 MP43
Microsoft ISO MPEG-4 Video Codec V1 MP4S
Microsoft ISO MPEG-4 Video Codec V1.1 M4S2
Windows Media Video V7 WMV1
Windows Media Screen V7 MSS1
Windows Media Video V8 WMV2
Windows Media Video 9 WMV3
Windows Media Video 9 Screen MSS2
Windows Media Video 9.1 Image WMVP
Windows Media Video 9.1 Image V2 WVP2
Windows Media Video 9 Advanced Profile WMVA
Windows Media Video 9 Advanced Profile WVC1
Другие видео форматы:
AAF (Advanced Authoring Format), ASF (Advanced Streaming Format),
BinkVideo (.bik), FILM (.cpk), Matroska (.mkv), MOV, MXF (Material eXchange Format),
NUT, NuppelVideo, NSV (Nullsoft Streaming Video), Ogg (для Tarkin и Theora), OGM
(Ogg Media Stream), PVA, RealMedia, RIFF-AVI, RoQ, Smacker (*.smk), VIVO,
yuv4mpeg.
Скачать