放眼看世界——視頻格式知多少
（江南書生 2001年04月29日 16:36）
常言道：物以類聚，人以群分。視頻文件也不例外，細(xì)細(xì)算起來(lái)，視頻文件可以分成兩大類：其一是影像文件，比如說(shuō)常見(jiàn)的VCD便是一例。其二是流式視頻文件，這是隨著國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展而誕生的后起視頻之秀，比如說(shuō)在線實(shí)況轉(zhuǎn)播，就是構(gòu)架在流式視頻技術(shù)之上的。
影像格式(Video)
日常生活中接觸較多的VCD、多媒體CD光盤中的動(dòng)畫……這些都是影像文件。影像文件不僅包含了大量圖像信息，同時(shí)還容納大量音頻信息。所以，影像文件的“身材”往往不可小覷，動(dòng)輒就是幾MB甚至幾十MB。
1、AVI格式
如果你是一名游戲玩家，應(yīng)該會(huì)注意到很多游戲的片首動(dòng)畫都是AVI格式的吧。比如很多人喜歡玩的《仙劍奇?zhèn)b傳》，片首那段極富中國(guó)傳統(tǒng)色彩(青山、綠水、白鷺)的動(dòng)畫就是采用的AVI格式。AVI有一個(gè)專業(yè)的名字，叫做音頻視頻交錯(cuò)（Audio Video Interleaved）格式。它的背景不可小看，它是由Microsoft公司開發(fā)的一種數(shù)字音頻與視頻文件格式，原先僅僅用于微軟的視窗視頻操作環(huán)境（VFW ，Microsoft Video for Windows），現(xiàn)在已被大多數(shù)操作系統(tǒng)直接支持。AVI格式允許視頻和音頻交錯(cuò)在一起同步播放，但AVI文件沒(méi)有限定壓縮標(biāo)準(zhǔn)，由此就造就了AVI的一個(gè)“永遠(yuǎn)的心痛”，即AVI文件格式不具有兼容性。不同壓縮標(biāo)準(zhǔn)生成的AVI文件，就必須使用相應(yīng)的解壓縮算法才能將之播放出來(lái)。我們常常可以在多媒體光盤上發(fā)現(xiàn)它的蹤影，一般用于保存電影、電視等各種影像信息，有時(shí)它也出沒(méi)于Internet中，主要用于讓用戶欣賞新影片的精彩片段。常用的AVI播放驅(qū)動(dòng)程序，主要有Microsoft Video for Windows或Windows 95/98中的Video 1，以及Intel公司的Indeo Video等等。
2、MOV格式（QuickTime）
QuickTime格式大家可能不怎么熟悉，因?yàn)樗茿pple公司開發(fā)的一種音頻、視頻文件格式。QuickTime用于保存音頻和視頻信息，現(xiàn)在它被包括Apple Mac OS、Microsoft Windows 95/98/NT在內(nèi)的所有主流電腦平臺(tái)支持。QuickTime文件格式支持25位彩色，支持領(lǐng)先的集成壓縮技術(shù)，提供150多種視頻效果，并配有提供了200多種MIDI兼容音響和設(shè)備的聲音裝置。新版的QuickTime進(jìn)一步擴(kuò)展了原有功能，包含了基于Internet應(yīng)用的關(guān)鍵特性。綜上，QuickTime因具有跨平臺(tái)、存儲(chǔ)空間要求小等技術(shù)特點(diǎn)，得到業(yè)界的廣泛認(rèn)可，目前已成為數(shù)字媒體軟件技術(shù)領(lǐng)域的事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
3、MPEG/MPG/DAT格式
大家對(duì)在電腦上看VCD都習(xí)以為常了吧？但你知道如何將那么多的音頻和視頻信息壓縮到一張CD光盤中的嗎？如果你曾打開過(guò)VCD光盤的文件，你會(huì)發(fā)現(xiàn)其中有一個(gè)MPEG的文件夾。此時(shí)聰明的你一定會(huì)意識(shí)到VCD光盤壓縮就是采用MPEG(可參考本報(bào)36期21版的內(nèi)容)這種文件格式。就是Moving Pictures Experts Group(動(dòng)態(tài)圖像專家組)的縮寫，由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO(International Standards Organization)與IEC(International Electronic Committee)于1988年聯(lián)合成立，專門致力于運(yùn)動(dòng)圖像（MPEG視頻）及其伴音編碼（MPEG音頻）標(biāo)準(zhǔn)化工作。MPEG是運(yùn)動(dòng)圖像壓縮算法的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)已被幾乎所有的計(jì)算機(jī)平臺(tái)共同支持。和前面某些視頻格式不同的是，MPEG采用有損壓縮方法減少運(yùn)動(dòng)圖像中的冗余信息從而達(dá)到高壓縮比的目的，當(dāng)然這些是在保證影像質(zhì)量的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。MPEG壓縮標(biāo)準(zhǔn)是針對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像而設(shè)計(jì)的，其基本方法是：在單位時(shí)間內(nèi)采集并保存第一幀信息，然后只存儲(chǔ)其余幀相對(duì)第一幀發(fā)生變化的部分，從而達(dá)到壓縮的目的。MPEG的平均壓縮比為50∶1，最高可達(dá)200∶1，壓縮效率之高由此可見(jiàn)一斑。同時(shí)圖像和音響的質(zhì)量也非常好，并且在微機(jī)上有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)格式，兼容性相當(dāng)好。MPEG標(biāo)準(zhǔn)包括MPEG視頻、MPEG音頻和MPEG系統(tǒng)(視頻、音頻同步)三個(gè)部分， MP3音頻文件就是MPEG音頻的一個(gè)典型應(yīng)用，而Video CD (VCD)、Super VCD (SVCD)、DVD (Digital Versatile Disk)則是全面采用MPEG技術(shù)所產(chǎn)生出來(lái)的新型消費(fèi)類電子產(chǎn)品。
流式視頻格式(Streaming Video Format)
目前，很多視頻數(shù)據(jù)要求通過(guò)Internet來(lái)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸，前面我們?cè)峒暗剑曨l文件的體積往往比較大，而現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)帶寬卻往往比較“狹窄”，千軍萬(wàn)馬要過(guò)獨(dú)木橋，其結(jié)果當(dāng)然可想而知?？陀^因素限制了視頻數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和實(shí)時(shí)播放，于是一種新型的流式視頻(Streaming Video)格式應(yīng)運(yùn)而生了。這種流式視頻采用一種“邊傳邊播”的方法，即先從服務(wù)器上下載一部分視頻文件，形成視頻流緩沖區(qū)后實(shí)時(shí)播放，同時(shí)繼續(xù)下載，為接下來(lái)的播放做好準(zhǔn)備。這種“邊傳邊播”的方法避免了用戶必須等待整個(gè)文件從Internet上全部下載完畢才能觀看的缺點(diǎn)。到目前為止，Internet上使用較多的流式視頻格式主要是以下三種：
1、 RM(Real Media)格式
RM格式是RealNetworks公司開發(fā)的一種新型流式視頻文件格式，它麾下共有三員大將：RealAudio、RealVideo和RealFlash。RealAudio用來(lái)傳輸接近CD音質(zhì)的音頻數(shù)據(jù)，RealVideo用來(lái)傳輸連續(xù)視頻數(shù)據(jù)，而RealFlash則是RealNetworks公司與Macromedia公司新近合作推出的一種高壓縮比的動(dòng)畫格式。RealMedia可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速率的不同制定了不同的壓縮比率，從而實(shí)現(xiàn)在低速率的廣域網(wǎng)上進(jìn)行影像數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳送和實(shí)時(shí)播放。這里我們主要介紹RealVideo，它除了可以以普通的視頻文件形式播放之外，還可以與RealServer服務(wù)器相配合，首先由RealEncoder負(fù)責(zé)將已有的視頻文件實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換成RealMedia格式，RealServer則負(fù)責(zé)廣播RealMedia視頻文件。在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中可以邊下載邊由RealPlayer播放視頻影像，而不必像大多數(shù)視頻文件那樣，必須先下載然后才能播放。目前，Internet上已有不少網(wǎng)站利用RealVideo技術(shù)進(jìn)行重大事件的實(shí)況轉(zhuǎn)播。
2、MOV文件格式（QuickTime）
MOV也可以作為一種流文件格式。QuickTime能夠通過(guò)Internet提供實(shí)時(shí)的數(shù)字化信息流、工作流與文件回放功能，為了適應(yīng)這一網(wǎng)絡(luò)多媒體應(yīng)用，QuickTime為多種流行的瀏覽器軟件提供了相應(yīng)的QuickTime Viewer插件（Plug－in），能夠在瀏覽器中實(shí)現(xiàn)多媒體數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)回放。該插件的“快速啟動(dòng)（Fast Start）”功能，可以令用戶幾乎能在發(fā)出請(qǐng)求的同時(shí)便收看到第一幀視頻畫面，而且，該插件可以在視頻數(shù)據(jù)下載的同時(shí)就開始播放視頻圖像，用戶不需要等到全部下載完畢就能進(jìn)行欣賞。此外，QuickTime還提供了自動(dòng)速率選擇功能，當(dāng)用戶通過(guò)調(diào)用插件來(lái)播放QuickTime多媒體文件時(shí)，能夠自己選擇不同的連接速率下載并播放影像，當(dāng)然，不同的速率對(duì)應(yīng)著不同的圖像質(zhì)量。此外，QuickTime還采用了一種稱為QuickTime VR的虛擬現(xiàn)實(shí)（VR，Virtual Reality）技術(shù)，用戶只需通過(guò)鼠標(biāo)或鍵盤，就可以觀察某一地點(diǎn)周圍360度的景象，或者從空間任何角度觀察某一物體。
3、ASF(Advanced Streaming Format)格式
Microsoft公司推出的Advanced Streaming Format (ASF，高級(jí)流格式)，也是一個(gè)在Internet上實(shí)時(shí)傳播多媒體的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，Microsoft公司的野心很大，希圖用ASF取代QuickTime之類的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。ASF的主要優(yōu)點(diǎn)包括：本地或網(wǎng)絡(luò)回放、可擴(kuò)充的媒體類型、部件下載、以及擴(kuò)展性等。ASF應(yīng)用的主要部件是NetShow服務(wù)器和NetShow播放器。有獨(dú)立的編碼器將媒體信息編譯成ASF流，然后發(fā)送到NetShow服務(wù)器，再由NetShow服務(wù)器將ASF流發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)上的所有NetShow播放器，從而實(shí)現(xiàn)單路廣播或多路廣播。這和Real系統(tǒng)的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)播則是大同小異。
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