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影片格式完全解析

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影片格式完全解析

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目前多媒體的發展有如『多頭馬車』, 各種影音格式齊頭並進, 使用者想在不同的平臺上觀看影片、聆聽音樂, 常常得被迫轉換對應的影音格式。以目前的狀況看來, 不但完全沒有整合的跡象, 隨著手機、相機、PDA 的多媒體功能大幅提升, 各種新興規格也跟著冒出頭來。

要靈活在各大平臺間游走自如, 非得對各種影音格式有一定的瞭解, 在此我們就為您一一比較各種多媒體技術間的優劣利弊。

影片副檔名與編碼技術

一般人都是透過副檔名來判斷檔類型, 不過遇到影片檔就行不通了。因為真正影響影片能否開啟的關鍵在於, 系統是否支援其影音編碼技術, 然而影片的副檔名和編碼技術之間, 並無絕對的關連性。舉例來說, 同為 MPG 的影片, 就分別有 MPEG-1 格式與 MPEG-2 格式兩種, 由於編碼技術不同, 因此本質上完全不同。此處我們就以影片副檔名為索引, 為您介紹各種常見的影片編碼技術。

MPG 影片 → 關聯檔案名:MPEG、DAT、VOB

副檔名為 .MPG 的檔, 是由 MPEG (Moving Picture Experts Group) 組織所制定的影片檔, 也是目前少數有標準可循的影片格式;其影片內容以 MPEG 組織開發的影像壓縮技術製作而成。而根據使用的用途不同, MPEG 組織也發展出許多不同的壓縮技術, 其中較常用的有 MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4。以下分別為您說明其特性與用途:

•MPEG-1:推出的時間較早, 為因應當時的硬體效能, 其壓縮過程較為單純, 幾乎任何機器都可輕鬆應付其解碼、編碼作業;但相對的, 壓縮的比例也比較低, 所以相同長度的檔, 容量較大。MPEG-1 主要用於 VCD 影片的製作, VCD 的 MPEGAV 資料夾內的 .DAT 檔, 就是其壓縮成果, 可視為 MPG 影片。
•MPEG-2:屬於較先進的影像壓縮技術, 具有十分優異的壓縮效能, 相對的硬體需求也比較高;目前 MPEG-2 編碼技術並未全面開放使用, 任何 MPEG-2 轉換都必須付費使用。由於 MPEG-2 影片具有優異的壓縮效能, 因此被高畫質的 DVD 所採用;不過一般 DVD 內的影片檔 (.VOB 格式), 由於記錄了其他影片外的播放資訊, 因此和 MPG 檔並不完全相容, 軟體不見得都能支援。
•MPEG-4:則是專為網路多媒體應用所開發的壓縮技術, 不過和其他兩種規格不同, MPEG 組織在開發 MPEG-4 之時, 只發展了壓縮技術的內容, 對於後續的檔規格並未有進一步的規範, 導致 MPEG-4 空有技術、卻無法實際應用。直到微軟自行發展新一代影片規格, MPEG-4 才算真正問世, 不過和一般 MPG 影片完全不相容。

AVI 影片 →關聯檔案名:DivX、Xvid、MP4

AVI 是由微軟所制定的多媒體檔規格, 也是目前流通最廣的影片檔。和其他影片格式不同, AVI 檔只能算是多媒體資料的載體, 對於影片、音源編碼技術並未進一步規範, 因此每個 AVI 都可以自由採用不同的編碼技術。正因為如此, 也造成許多人播放影片時的困擾, 同樣都是 AVI 檔, 有些可以看、有些卻不能看。
目前最常見到的 AVI 影片多半是采 MPEG-4 編碼, 這類編碼技術由於沒有明確的標準, 雖然衍生出各種編碼引擎, 但彼此間卻又不完全相容, 造成使用者不小的困擾。以下我們先為您介紹 3 種 MPEG-4 技術衍生的編碼器:

•MS MPEG-4:是微軟於 1998 年根據 MPEG-4 技術研發而成的編碼引擎, 初期遷就當時的硬體配備, 壓縮的質量並不理想, 而後又推出 V2、V3 等版本, 質量雖有改善, 但還不夠完美。直到 2004 年隨著 Media Player 10.0 問世, 微軟順勢推出最新的 MS MPEG4 V4, 在質量與穩定性上都有十分出色的表現。 DivX:MPEG-4 編碼技術雖然先進, 但實際的應用卻一直不理想, 直到 2000 年, 一群網路高手根據 MPEG-4 技術, 著手研發出新一代的 DivX Codec 編碼器, MPEG-4 才算是真正被推廣開來。DivX 挾著 MPEG-4 高效率的壓縮效能, 可以將接近 DVD 畫質的影片, 壓縮到一張 CD 片上, 間接帶動了網路影片分享的熱潮。由於 DivX 大受歡迎, 目前已經逐漸商業化, 最新版本為 DivX Pro 5.2.1。
•Xvid:DivX 將 MPEG-4 編碼引擎發揮的淋漓盡致, 獲得極大的迴響, 也讓 DivX 逐步邁向商業化的付費軟體。此舉違背了當初 DivX 開發的理念, 因此在 DivX 興起的來年, 就有一部份程式設計師另起爐灶, 同樣以 MPEG-4 編碼為基礎, 開發了另一套完全免費的編碼引擎 - Xvid。由於不少程式設計師當初曾參予 DivX 的研發, 因此 Xvid 和 DivX 有一定程度的相容性。初期 Xvid 的 Bug 不少, 影片播放問題層出不窮, 在釋出 1.0 正式版後, 編碼效能與穩定性都改善許多。

這 3 個編碼引擎目前以 DivX、Xvid 最多人使用, 相關的編碼問題也比較少, 後續進行 MP4 的影片轉檔, 我們也將以此做示範。至於 MS MPEG-4 由於 V4 版本近期才釋出, 使用的人還不多, 不過挾著 Media Player 10.0 直接支持的優勢, 相信會慢慢被推廣開來。

RM/RMVB 影片

RM 與 RMVB 都是由 RealNetworks 公司所開發的影片檔, 主要用於網路多媒體的應用。RM 的起源較早, 也是第 1 個針對網路播放設計的影音格式, 其特色就是可以『邊下載邊播放』, 賦予網路多媒體全新的應用體驗。

為了讓 RM 影片播放更加順暢, RealNetworks 後續不斷更改影片編碼技術, RMVB 就是其最新的研發成果。RMVB 最大的特色是可變動的位率設定, 編碼程式會依據畫面內容, 自行決定影片壓縮的比例, 可以更有效縮減檔體積, 但又不會影響畫質, 目前是網路社群分享影片的主要格式。

WMV 影片 →關聯檔案名:ASF

隨著 ADSL 寬帶日漸普及, 網路的多媒體應用也越來越多元, 微軟看中這個市場發展的潛力, 也著手研發專供網路播放的多媒體檔, 而 WMV 就是其最新的研發成果。雖然是新開發的影片類型, 但是挾著 Windows XP 內置 Media Player 之便, WMV 在播放上完全不成問題, 也讓此種格式迅速在網路上崛起;目前網路上流傳的搞笑短片, 多半是采 WMV 格式。

WMV 並不是微軟在網路多媒體上的『初試啼聲之作』, 早在之前就有 ASF 串流影片, 不過由於其畫質低落, 應用範圍有限, 因此早早就被淘汰了。目前偶爾會在網路上看到這類影片, 只要以新版 Media Player 都可播放。

為了讓 WMV 應用更加普及, 微軟不停增強 WMV 的效能, 搭配著每一版的 Media Player, WMV 7、WMV8、WMV 9 也陸續問世, 目前最新 WMV 10 壓縮效能優異、畫質也佳, 製作上也很容易, 相信將會讓 WMV 格式更加普及。

MOV 影片 →關聯檔案名:QT

MOV 是 Apple 公司推出的影片檔, 主要也是應用於網路播放, 具備一般串流影音即時播放的特性。由於 MOV 影片在檔格式上有其優越之處, 因此當初 MPEG 組織在研發 MPEG-4 技術時, 也以 MOV 檔作為基本架構, 不過現行實際使用的 MPEG-4 技術和 MOV 並不相容。

目前許多電影網站的預告片都是 QuickTime 影片, 加上手機與 Mac 平臺普遍都支援此格式, 在網路上的能見度頗高。不過由於編碼技術屬於 Apple 公司的專利, 因此要轉換此類影片並不容易, 後續我們將有詳盡的說明。

3GP 影片 →關聯檔案名:3GPP、3GPP2

3GP 是手機專屬的影片檔, 由手機大廠 Nokia 與 Apple 公司開發而成, 目前是許多手機預設使用的影片格式。3GP 的編碼方式其實也是源於 MPEG-4 技術, 不過為了配合手機較低的效能與容量, 因此在規格上做了一些調整;由於差異不大, 一般支持 3GP 的手機, 也可播放 MP4 影片。

補充:
HDTVRip/DVDRip/DVDScr/TVRip/TC/RMVB 這些版本的視頻檔有何區別?

•HDTVRip 是直接從電影膠片轉成數碼視頻的高清晰畫質版本,這類視頻的數量不多,一般是經典電影才有,或者是廣告片。
•DVDRip 是從零售版 DVD 壓縮轉制出來的,視頻與音頻質量與原 DVD 相差無幾。那為何 DVD 有 5G 之大,而 DVDRip 才 700Mb 左右?因為 DVDRip 是經過先進編碼技術壓縮的,必須由特定的解碼程式才能播放,而無論是軟體與硬體要實現這類解碼器性能,都必須有高性能的晶片,一般的 DVD 沒有那麼強的晶片。
•DVDScr 是從片商給促銷商的預覽版 DVD 轉制出來的,出現得比 DVDRip 略早,畫質稍遜。
•TVRip 是從電視裏轉制出來的,一般為電視節目。
•RMVB 在 一般用來為卡通片、電視節目、電視劇。RMVB 檔體積較小,但是畫質非常差,並且一般在開頭打上製作組的資訊。

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