MPEG-4: video un audio kompresijas standarts — definīcija un pielietojums
Uzzini, kas ir MPEG-4 — video un audio kompresijas standarts: definīcija, priekšrocības, pielietojumi, kvalitāte un efektīva failu izmēru samazināšana.
MPEG-4 ir plaši lietots video un audio kompresijas standarts. MPEG-4 formātā ierakstītajām filmām datorā parasti nepieciešams mazāk vietas, saglabājot augstu — bieži vien DVD kvalitātes — attēla un skaņas līmeni. Nosaukums MPEG apzīmē Moving Picture Experts Group. Pie MPEG-4 izstrādes strādāja simtiem pētnieku un inženieru visā pasaulē; darbs pie šī standarta tika pabeigts 1998. gadā, un drīz pēc tam MPEG-4 kļuva par plaši pieņemtu starptautisku standartu.
Kas ir MPEG-4 un kā tas darbojas
MPEG-4 ir kompresijas un multivides apraksta standartu komplekss, kas ietver vairākas “daļas” (Parts). Tajā ir iekļauti gan video kodeki, gan audio formāti, gan konteineru specifikācijas un interaktivitātes iespējas. Pamatā MPEG-4 samazina datu apjomu, noņemot redzamus vai maz nozīmīgus attēla un skaņas elementus, izmantojot zaudējošas (lossy) un dažos gadījumos bezzaudējuma (lossless) metodes.
Objektorientēta pieeja
MPEG-4 ņem vērā datoru, televīzijas un telekomunikāciju jomas īpašās vajadzības. Tas neatkāpjas tikai pie tradicionālā, taisnstūra attēla rāma — standarts ļauj aprakstīt atsevišķus objektus noteiktā apgabalā. Piemēram, video var saturēt pastāvīgu fonu un pārvietojošu objektu, piemēram, automašīnu, kas brauc priekšā fonam. Tā kā MPEG-4 var apstrādāt vairākus neatkarīgus taisnstūrveida attēlus vai objektus, automašīnu var uzskatīt par atsevišķu objektu, kas nav piesaistīts fona informācijai, ļaujot efektīvāk kodēt kustību un interaktivitāti.
Video daļas un kodeki
MPEG-4 ietver vairākas video daļas:
- MPEG-4 Part 2 — klasiskā MPEG-4 video daļa, kuru izmantoja tādas implementācijas kā DivX un Xvid. Tā nodrošina labu attēla kvalitāti salīdzinājumā ar MPEG-1 un MPEG-2, īpaši pie zemākiem bitreitiem.
- MPEG-4 Part 10 (AVC/H.264) — ļoti efektīvs video kodeks, kas nodrošina ievērojami labāku kompresiju nekā Part 2. H.264 plaši izmanto straumēšanā, Blu-ray diskos un mobilajās ierīcēs.
Audio daļas
MPEG-4 audio daļas iekļauj populāro AAC (Advanced Audio Coding), kas ir efektīvāka un labāka par vecāko MP3 formātu pie līdzīgiem bitreitiem. MPEG-4 audio nodrošina augstas kvalitātes kodēšanu gan multiplikācijas, gan straumēšanas lietojumiem. Audio failiem bieži sastopamas paplašinājumi ir .m4a (AAC audio) un .mp4 (multivide).
Konteineri un failu formāti
MPEG-4 ietver arī konteineru specifikācijas, no kurām visplašāk pazīstams ir MP4 (MPEG-4 Part 14). MP4 konteinerā var ietvert video, audio, subtitrus, metadata un citas straumes. Parastie failu paplašinājumi: .mp4, .m4v, .m4a.
Pielietojums
MPEG-4 plaši izmanto daudzās jomās:
- Interneta video straumēšana un pakalpojumi (piemēram, YouTube, straumēšanas platformas).
- Mobilās ierīces un planšetdatori — efektīva datu izmantošana ierobežotu resursu ierīcēs.
- Digitālā televīzija un videokonferences — zema joslas platuma efektivitāte un reāllaika pārraide.
- Multivides arhivēšana un atskaņošana — MP4 konteineri Blu-ray un citos medijos.
Priekšrocības un ierobežojumi
Priekšrocības: MPEG-4 nodrošina labāku kompresijas efektivitāti, plašas pielāgošanas iespējas (profili un līmeņi), atbalstu dažādiem lietojumiem no zemas rezolūcijas mobilajām pārsūtēm līdz augstas izšķirtspējas video. Objektorientēta pieeja ļauj radīt interaktīvas multivides lietotnes.
Ierobežojumi: dažas MPEG-4 daļas ir patentētas un to izmantošana var prasīt licencēšanu (licences pārvaldītas caur organizācijām kā MPEG LA). Turklāt pastāv dažādu kodeku savietojamības atšķirības — ne visi atskaņotāji atbalsta katru MPEG-4 daļu bez papildu kodeku instalēšanas.
Praktiski padomi
- Ja vēlaties labu video kvalitāti ar saprātīgu faila izmēru, parasti ieteicams izmantot H.264 (MPEG-4 Part 10) video un AAC audio MP4 konteinerā.
- Rīki, piemēram, ffmpeg, HandBrake un daudzi komerciāli kodētāji, atbalsta MPEG-4 kodēšanu un ļauj pielāgot bitreitu, izšķirtspēju un citus parametrus.
- Pārbaudiet ierīču atbalstu un licencēšanas prasības, ja plānojat profesionālu vai komerciālu saturu izplatīt plašam auditorijai.
Kopsavilkums
MPEG-4 ir universāls un daudzpusīgs standarts, kas būtiski uzlabo video un audio kompresiju salīdzinājumā ar agrākiem formātiem. Tas apvieno tehniskās iespējas, kas noder gan profesionālai video ražošanai, gan ikdienas straumēšanai un mobilajām ierīcēm, padarot to par vienu no mūsdienu multivides tehnoloģiju stūrakmeņiem.
Saistītās lapas
- VHS
- DVD
- MP3
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir MPEG-4?
A: MPEG-4 ir video un audio standarts, kas prasa mazāk uzglabāšanas vietas, bet joprojām nodrošina augstas kvalitātes izšķirtspēju.
J: Kāda ir MPEG nozīme?
A: MPEG nozīmē Moving Picture Experts Group (Kustīgu attēlu ekspertu grupa).
J: Kad MPEG-4 kļuva par standartu visā pasaulē?
A: MPEG-4 kļuva par standartu visā pasaulē pēc tam, kad pētnieki un inženieri no visas pasaules 1998. gadā pabeidza darbu pie šī standarta.
J: Kādas ir dažas MPEG-4 iezīmes salīdzinājumā ar MPEG-1 un MPEG-2?
A: MPEG-4 ir vairāk funkciju nekā tā priekšgājējiem, piemēram, problēmu novēršanas iespēja, daudz kvalitātes un izmēra izvēles iespēju un augstāka attēla kvalitāte.
J: Kādām īpašām vajadzībām ir paredzēts MPEG-4?
A: MPEG-4 ir izstrādāts īpašām vajadzībām, kas saistītas ar datoriem, televīzijas jomām un telekomunikācijām.
J: Vai MPEG-4 var identificēt atsevišķus objektus konkrētā apgabalā?
A: Jā, MPEG-4 var individualizēt objektus noteiktā apgabalā, pat ja tie ir atdalīti no fona.
J: Cik daudz taisnstūrveida attēlu vienlaicīgi var apstrādāt MPEG-4?
A: MPEG-4 var apstrādāt daudzus taisnstūra attēlus vienlaicīgi.
Meklēt