přejít na obsah přejít na navigaci

Linux E X P R E S, Multimédia a Linux I – co je co?

VariCAD

Multimédia a Linux I – co je co?

player-icon_1.jpg

Vítejte u seriálu ve kterém se pokusím objasnit pár faktů a vyvrátit několikero mýtů nejen ohledně multimédií v Linuxu, ale i multimediálních souborů obecně. Začneme základními pojmy, které uživatelé zaměňují.


Kodek

Jedná se o softwarovou nebo hardwarovou část, která je schopná komprese a dekomprese audio/video dat do určitého formátu. Mýlkou mnozí považují AVI, MPEG, MKV, ve svém zařízení za kodek, byť se v jedná o formát (kontejner) multimédia. Patrně nejznámějším zástupcem kodeku je například XviD (svobodná odnož DivX) pro video a Fraunhofer MP3 pro audio. Kodeky jsou ve většině případů se ztrátovou kompresí a pro bezeztrátovou kompresi lze využít nejrozšířenější FLAC (audio), Lagarith a MPEG-4 AVC (video).

Kontejner

V podstatě se jedná o obal, který nám napovídá o druhu obsahu (počet audio stop, titulky, komprese atd.). Starší druhy kontejneru nejsou příliš vhodné pro „moderní“ FullHD obsah a do novějších kontejnerů lze vměstnat téměř jakýkoli obsah, což má za následek nekompatibilitu mezi stolními přehrávači, chytrými televizemi, počítači atd.

Každý kontejner byl navržen pro jistý druh obsahu, proto u nejběžnějších popíši vhodné použití.

AVI – Patrně nejstarší kontejner pro ukládání videa, vyvinutý firmou Microsoft.

Nejčastěji se setkáte s obsahem DivX/XviD (MPEG-4 ASP). I přes podporu mnoha kompresí audia/videa, může s novějšími formáty (FullHD) působit problémy při přehrávání. Nespornou výhodou AVI kontejneru je kompatibilita napříč počítači, stolními a přenosnými přehrávači. Z hlediska editace souboru, jej podporuje snad každý video editor.

Přípony: avi

ASF – Kontejner vyvinutý firmou Microsoft, jehož cílem bylo internetové vysílání. Nejčastěji je použit pro MPEG-4, Windows Media Video (WMV) a Windows Media Audio (WMA).

Přípony: asf, wmv, wma

Matroska – Kontejner s licencí „public domain“. Nejčastěji se používá pro HD ripy. Kromě audia/videa může obsahovat i menu, titulky atd. Pro obsah je možné použít většinu existujících  kompresí (MPEG-1/2/4, RealMedia, FLAC, MP3, DTS atd.). Tento kontejner je pro současný a zřejmě i budoucí multimediální (HD) obsah nejvhodnější.

Přípony: mkv, mka (audio)

MP4 - Kontejner určený primárně pro video MPEG-4 ASP, MPEG-4 AVC a audio MPEG-4 AAC. Avšak nejsou mu cizí i komprese MPEG-1/2.

Přípony: mp4, m4a, m4v

MPEG-PS – Kontejner pro použití s vysokým požadavkem bezchybného přenosu obsahu (DVD).

Používá MPEG-1/2 kompresi pro video a AC3 kompresi pro audio.

Přípony: mpg, vob

MPEG-TS – S tímto kontejnerem se dnes setkáte především u digitálního televizního vysílání (DVB). Byl navržen pro prostředí, kde není oproti MPEG-PS lehké dosáhnout bezchybného přenosu obsahu (internetový stream, DVB-T/S/C). Video komprese je většinou MPEG-2 (SD rozlišení) nebo MPEG-4 AVC (HD rozlišení) a komprese zvuku obvykle AC3.

Přípony: ts (SD), mts (HD), m2ts (HD)

Ogg - Opensource kontejner nadace Xiph.org, pro ukládání komprese zvuku Vorbis, FLAC a komprese videa Theora.

Přípony: ogg, ogv (video), oga (audio)

QuickTime – Kontejner vyvinutý společností Apple, se kterým se setkáte převážně u výrobků jmenované firmy a některých fotoaparátů.

Přípony: mov, qt

WebM – Kontejner pro použití HTML5 videem, který je založen na formátu Matroska a není zatížený licenčními poplatky pro sponzora projektu, firmu Google. Umožňuje nést obsah s kompresí videa VP8/VP9 a kompresí audia Vorbis/Opus.

Přípony: webm

Sice existují další kontejnery (RealMedia, Flash, MJPEG atd.), ale cílem článku není obeznámit se všemi dostupnými kontejnery. Mnoho jich je na ústupu, nebo jsou vázány na určitý hardware či operační systém. S výše uvedenými se pravděpodobně setkáte nejčastěji.

Přehrávač Dragon podporuje mnoho různých kontejnerů (a různých kompresí) Přehrávač Dragon podporuje mnoho různých kontejnerů (a různých kompresí)

Komprese audia

AAC – Velmi kvalitní komprese audia, vyskytující se samostatně (přípona aac), nebo v MP4 kontejneru (mp4, m4a atd.).  Existuje několik nadstaveb této komprese, určené pro nižší bitrate (AAC HE, AAC PS).

AC3 – Licencované Dolby Laboratories. Nejčastěji se používá pro DVD nosiče, kde vysoký bitrate nevadí.

DTS – Opět použito pro DVD nosiče, neboť údajně dosahuje oproti AC3 vyšší kvality, což je vyváženo vysokým nárůstem bitrate.

FLAC – Bezeztrátová komprese od nadace Xiph.org. Stejně jako u Vorbisu, zde nejsou žádně softwarové patenty, které by FLAC prodražovaly.

MP3 – Zřejmě nejslavnější a nejpodporovanější komprese audio souborů. Podle různých diskuzních fór se nejlepšího výsledku dosahuje u této ztrátové komprese pro stereo záznam v rozmezí 128 – 192 kbps při použití programu lame.

Speex – Bývá použit u VoIP programů, kde podává skvělý výkon při kompresi řeči.

Vorbis – Od nadace Xiph.org. Je k dispozici i pro komerční účel zdarma, neboť není svázán patenty. Podporuje vícekanálový zvuk a nabízí nejlepší výsledky i při nižších bitrate.

WMA– Komprese od firmy Microsoft. V současnosti se používá třetí verze, která i tak, dle ohlasů, nedosahuje kvality MP3 při stejném bitrate. Existuje ve třech verzích - WMA1, WMA2 a WMA3.



Komprese videa

DV – Tuto kompresi používají skoro všechny páskové digitální kamery a na počítači je využívána u profesionálních střihových karet. Podpora ze strany video editorů je perfektní, neboť je DV považován za základ pro střih videa.

MJPEG – Komprese každého půlsnímku, nebo snímku jako obrázky JPEG. Dosahuje vysoké kvality, ale komprese i dekomprese je nenáročná na výkon procesoru. Tato komprese je využívána některými fotoaparáty, IP kamerami pro záznam videa.

MPEG-1 – Stará komprese používaná u VideoCD. V dnešní době zřejmě nemá smysl používat.

MPEG-2 – Komprese hojně používaná na DVD, SVCD (Super VideoCD), DVB-T/S/C vysílání.

Pro kompresi do MPEG-2 lze nalézt kvalitní programy a video editorů podporující MPEG-2 v základu je dostatek.

MPEG-4 ASP – Známější spíše jako DivX, XviD. Vhodné spíše pro SD rozlišení. Některé stolní přehrávače trpí problémy při přehrávání, neboť nemají úplnou podporu MPEG-4 ASP. Toto se však počítačů netýká.

MPEG-4 AVC – Častěji je používáno označení H.264. Komprese je velmi náročná na kompresi i dekompresi. Pro kompresi je k dispozici opensource x.264 a pro dekompresi lze využít například FFmpeg. Je vhodný pro FullHD rozlišení a s H.264/AVC se do budoucnosti počítá i pro 4k rozlišení. Umožňuje i bezeztrátovou kompresi.

Theora – Video komprese od nadace Xiph.org. Oproti ostatním není tak patentově chráněna. Je to alternativa k MPEG-4 a Windows Media Video. Jako kontejner lze použít Matroska a ogg.

VC-1 – Firma Microsoft vytvořila VC-1 jako alternativu k MPEG-4. Tak jako u komprese audia (wma1/2/3) i zde postupně vznikly tři verze (WMV1, WMV2 a WMV3). Někdy se lze setkat i s číslováním (7,8 a 9) podle Windows Media Playeru. Kvalitou však na MPEG-4 ASP/AVC nedosahuje ani nejmladší WMV3 (případně WMV9, chcete-li) a tak úpravou WMV3 vznikl otevřený VC-1, který se firma Microsoft snaží protlačit do stolních přehrávačů.

Seznam opět není kompletní, jedná se však o nejběžnější komprese pro audio/video soubory.

V Linuxu je dostatek kvalitních přehrávačů (VLC, Mplayer, Xine atd.), které si se zmíněnými, ale i dalšími, zde neuvedenými formáty hravě poradí, neboť některé přehrávače si do systému přinesou vlastní knihovny pro dekompresi audia/videa.

Multimediální přehrávač VLC media player Multimediální přehrávač VLC media player

Nahoru

Příspěvky

Tomáš Crhonek Multimédia a Linux I – co je co?
Tomáš Crhonek 1. 07. 2016, 09:36:31
Odpovědět  Odkaz 
"Podle různých diskuzních fór se nejlepšího výsledku dosahuje u této ztrátové komprese pro stereo záznam v rozmezí 128 – 192 kbps při použití programu lame."

U Lame lze doporučit používání presetů: medium, standard, extreme (což jsou volby pro VBR), případně insane, což je nejvyšší nastavení s CBR 320kpbs (ale tady už je lepší rovnou použít flac). Tyto volby nastavují parametry psychoakustického modelu a výstup je většinou mnohem kvalitnější, než při obyčejném nastavení bitrate.

"MPEG-4 AVC – Častěji je používáno označení H.264. Komprese je velmi náročná na kompresi i dekompresi. Pro kompresi je k dispozici opensource x.264 a pro dekompresi lze využít například FFmpeg. Je vhodný pro FullHD rozlišení a s H.264/AVC se do budoucnosti počítá i pro 4k rozlišení. Umožňuje i bezeztrátovou kompresi."

H264 má dneska širokou podporu v HW, takže dekódování není problém. Kódování se také zvládá velmi rychle (přes 100fps).

Nejsem si jistý tím 4k, pro větší rozlišení je vhodnější HEVC (h265), kde je velikost souboru poloviční oproti h264, při zachování stejné kvality. (Doporučuji h265 vyzkoušet, kódování je sice o dost pomalejší, ale výstup má skutečně poloviční velikost. Navíc právě vychází HW s h265 enkodérem - ovšem na testy kvality si ještě musíme počkat.)
Re: Multimédia a Linux I – co je co?
David Ježek 1. 07. 2016, 11:08:16
Odpovědět  Odkaz 
No, opomenutí audio formátu Opus by mi až tak nevadilo (zatím), ale vynechat právě H.265 a implementaci x265 je poněkud nešťastné. A tak trochu je škoda, že není zmíněna vedle Theory také Daala, případně Cisco Thor a konečně také AV1 (což je ale vzdálenější budoucnost).

Přidat názor

Nejsou podporovány žádné značky, komentáře jsou jen čistě textové. Více o diskuzích a pravidlech najdete v nápovědě.
Diskuzi můžete sledovat pomocí RSS kanálu rss



 
 

Top články z OpenOffice.cz

Vladislav Konopík


  • Distribuce: Debian / Mint-debian based
  • Grafické prostředí: GNOME



Public Relations

Jak na řízení dat?

PCSBezpečnostní rizika se stále zvyšují. Tím spíš, že mnoho zaměstnanců díky současné situaci přešlo na práci z domova. Důraz na problém zabezpečení potvrzují i tři poslední studie nezávislé analytické společnosti Gartner.

Pokračování ...



Public Relations

Arista je lídr!

AristaNezávislá analytická společnost Forrester potvrdila Arista Networks na pozici lídra v oblasti otevřených programovatelných switchů pro prostředí softwarově definovaných sítí.

Pokračování ...


Redakční blog

Pavel Fric

Pavel Fric, 21. August

Sayonara Player 1.5.1

Přehrávač, jak má být. Poslední dobou vývoj šlape


Pavel Fric

Pavel Fric, 26. January

MuseScore 3

První aktualizace třetí řady notačního editoru MuseScore


Redakce

Redakce, 21. December

Pište pro LinuxEXPRES

Baví vás Linux? Pište o něm, není to nic těžkého. LinuxEXPRES hledá nové autory.


Všechny blogy »

Soutěž - SDD a USB flashdisky Kingston