Реферат: Мультимедиа технологии. Графические форматы. Форматы мультимедиа информации

Мультимедиа технологии. Графические форматы

Мультимедиа (лат. Multum + Medium ) - одновременное использование различных форм представления информации и ее обработки в едином объекте-контейнере.

Например, в одном объекте-контейнере (англ. container ) может содержаться текстовая, аудиальная, графическая и видео информация, а также, возможно, способ интерактивного взаимодействия с ней.

Термин мультимедиа также, зачастую, используется для обозначения носителей информации, позволяющих хранить значительные объемы данных и обеспечивать достаточно быстрый доступ к ним (первыми носителями такого типа были CD - compact disk.

Классификация:

Мультимедиа может быть грубо классифицировано как линейное и нелинейное .

Аналогом линейного способа представления может являться кино. Человек, просматривающий данный документ никаким образом не может повлиять на его вывод.

Нелинейный способ представления информации позволяет человеку участвовать в выводе информации, взаимодействуя каким-либо образом со средством отображения мультимедийных данных. Участие человека в данном процессе также называется «интерактивностью». Такой способ взаимодействия человека и компьютера наиболее полным образом представлен в категориях компьютерных игр. Нелинейный способ представления мультимедийных данных иногда называется «гипермедиа».

В качестве примера линейного и нелинейного способа представления информации, можно рассматривать такую ситуацию, как проведение презентации. Если презентация была записана на пленку и показывается аудитории, то при этом способе донесения информации просматривающие данную презентацию не имеют возможности влиять на докладчика. В случае же живой презентации, аудитория имеет возможность задавать докладчику вопросы и взаимодействовать с ним прочим образом, что позволяет докладчику отходить от темы презентации, например поясняя некоторые термины или более подробно освещая спорные части доклада. Таким образом, живая презентация может быть представлена, как нелинейный(интерактивный) способ подачи информации…

Графические форматы

Графи́ческий форма́т - это способ записи графической информации. Графические форматы файлов предназначены для хранения изображений, таких как фотографии и рисунки.

Графические форматы различаются по виду хранимых данных (растровая, векторная и смешанная формы), по допустимому объему данных, параметрам изображения, хранению палитры, методике сжатия данных (для EGA без сжатия требуется 256К) - DCLZ (Data Compression Lempel-Ziv), LZW (Lempel-Ziv & Welch), по способам организации файла (текстовый, двоичный), структуре файла (с последовательной или ссылочной (индексно-последовательной) структурой) и т.д.

Растровый файл состоит из точек, число которых определяется разрешением, измеряемым обычно в точках на дюйм (dpi) или на сантиметр (dpc). Очень важным фактором, влияющим, с одной стороны, на качество вывода изображения, а с другой - на размер файла, является глубина цвета, т.е. число разрядов, отводимых для хранения информации о трех составляющих (если это цветная картинка) или одной составляющей (для полутонового не цветного изображения). Например, при использовании модели RGB глубина 24 разряда на точку означает, что на каждый цвет (красный, синий, зеленый) отводится по 8 разрядов и поэтому в таком файле может храниться информация о 2^24 = 16,777,216 цветах (Обычно в этом случае говорят о 16 млн. цветов). Очевидно, что даже файлы с низким разрешением содержат в себе тысячи или десятки тысяч точек. Так, растровая картинка размером 1024х768 точек и с 256 цветами занимает 768 Кбайт. Для уменьшения объемов файлов разработаны специальные алгоритмы сжатия графической информации. Именно они и являются основной причиной существования графических форматов.

Векторный способ записи графических данных применяется в системах автоматического проектирования (CAD) и в графических пакетах. В этом случае изображение состоит из простейших элементов (линия, ломаная, кривая Безье, эллипс, прямоугольник и т.д.), для каждого из которых определен ряд атрибутов (например, для замкнутого многоугольника - координаты угловых точек, толщина и цвет контурной линии, тип и цвета заливки и т.д.). Записывается также место объектов на странице и расположение их друг относительно друга (какой из них "лежит" выше, а какой ниже). Векторный формат является доказательством идеи древнегреческих математиков о том, что любую существующую в природе форму можно описать, используя геометрические примитивы и компас.

У каждого метода есть свои преимущества. Растровый позволяет передавать тонкие, едва уловимые детали образов, векторный же лучше всего применять, если оригинал имеет отчетливые геометрические очертания. Векторные файла меньше по объему, зато растровые быстрее вырисовываются на экране дисплея, так как для вывода векторного изображения процессору необходимо произвести множество математических операций. С другой стороны, векторные файлы гораздо проще редактировать.

Существует множество программ-трансляторов, переводящих данные из векторного формата в растровый. Как правило, такая задача решается довольно просто, чего нельзя сказать об обратной операции - преобразовании растрового файла в векторный и даже о переводе одного векторного файла в другой. Векторные алгоритмы записи используют уникальные для каждой фирмы-поставщика математические модели, описывающие элементы изображения.

Ниже описан ряд наиболее распространенных графических форматов.

1. PCX - Простейший растровый формат. Первоначально этот формат использовался в программе PaintBrush фирмы Zsoft, однако в последствии получил широкое распространение среди пакетов редактирования растровых изображений, хотя до сих пор не признан в качестве официального стандарта. К сожалению, в процессе своей эволюции PCX претерпел настолько значительные изменения, что современная версия формата, поддерживающая 24-разрядный цветовой режим, не может использоваться старыми программами. С самого "рождения" формат PCX был ориентирован на существующие видеоадаптеры (сначала EGA, потом VGA) и поэтому является аппаратно-зависимым. В PCX используется схема сжатия данных RLE, позволяющая уменьшать размер файла, например, на 40- 70%, если используется 16 и менее цветов, и на 10- 30% для 256-цветных изображений.

2. BMP - (Windows Bitmap) разрабатывался фирмой Microsoft как совместимый со всеми приложениями Windows. Для приложений в операционной системе OS/2 имеется собственная версия BMP. В формате BMP можно сохранять черно-белые, серые полутоновые, индексные цветные и цветные изображения системы RGB (но не двухцветные или цветные изображения системы CMYK). Недостаток этих графических форматов: большой объем. Следствие - малая пригодность для Internet-публикаций.

3. GIF - поддерживает до 256 цветов, позволяет задавать один из цветов как прозрачный, дает возможность сохранения с чередованием строк (при просмотре сначала выводится каждая 8-я, затем каждая 4-я и т.д. Это позволяет судить об изображении до его полной загрузки). Способен содержать несколько кадров в одном файле с последующей последовательной демонстрацией (т.н. "анимированный GIF"). Уменьшение размера файла достигается удалением из описания палитры неиспользуемых цветов и построчного сжатия данных (записывается количество точек повторяющегося по горизонтали цвета, а не каждая точка с указанием ее цвета). Такой алгоритм дает лучшие результаты для изображений с протяженными по горизонтали однотонными объектами. Для сжатия файла используется высокоэффективный алгоритм Лемпела - Зива - Велча (LZW)

4. TIFF (target image file format) - был разработан специально для использования в приложениях, связанных с компоновкой страницы и направлен на преодоление трудностей, которые возникают при переносе графических файлов с IBM-совместимых компьютеров на Macintosh и обратно. Он поддерживается всеми основными графическими пакетами и пакетами редактирования изображений и читается на многих платформах. Использует сжатие изображения (LZW). Формат TIFF очень удобен, но за это приходится расплачиваться огромными размерами получаемых файлов (например, файл формата А4 в цветовой модели CMYK с разрешением 300 dpi, обычно применяемым для высококачественной печати, имеет размер около 40 Мбайт). Кроме того, существует несколько "диалектов" формата, которые не каждая программа, поддерживающая TIFF, легко "понимает".

5. JPEG - миллионы цветов и оттенков, палитра не настраиваемая, предназначен для представления сложных фотоизображений. Разновидность progressive JPEG позволяет сохранять изображения с выводом за указанное количество шагов (от 3 до 5 в Photoshop"e) - сначала с маленьким разрешением (плохим качеством), на следующих этапах первичное изображение перерисовывается все более качественной картинкой. Анимация или прозрачный цвет форматом не поддерживаются. Уменьшение размера файла достигается сложным математическим алгоритмом удаления информации - чем заказываемое качество ниже, тем коэффициент сжатия больше, файл меньше. Главное, подобрать максимальное сжатие при минимальной потере качества. Последний идентифицирует и отбрасывает данные, которые человеческий глаз не в состоянии увидеть (незначительные изменения в цвете не различаются человеком, тогда как улавливается даже малейшая разница в интенсивности, поэтому JPEG меньше подходит для обработки черно-белых полутоновых изображений), что приводит к существенному уменьшению размера файла. Таким образом, в отличие от метода сжатия LZW или RLE в результате применения технологии JPEG данные теряются навсегда. Так, файл, однажды записанный в формате JPEG, а затем переведенный, скажем, в TIFF, уже не будет тем же, что и оригинал. Наиболее подходящий формат для размещения в Интернете полноцветных изображений. Вероятно, до появления мощных алгоритмов сжатия изображения без потери качества останется ведущим форматом для представления фотографий в Web.

Updated: March 30, 2011

Applies To: Windows Home Server 2011

Digital media refers to audio, video, and photo content that has been encoded (digitally compressed). Encoding content involves converting audio and video input into a digital media file such as a Windows Media file. After digital media is encoded, it can be easily manipulated, distributed, and rendered (played) by computers, and is easily transmitted over computer networks.

Examples of digital media types include: Windows Media Audio (WMA), Windows Media Video (WMV), MP3, JPEG, and AVI. For information about the digital media types supported by Windows Media Player, see the article “Information about the Multimedia file types that Windows Media Player supports .

Why would I want to stream my digital media?

Like many people, you probably have a lot of music, video, and pictures in Windows Home Server 2011 shared folders. There may be times when you want to do following:

Watch videos . Your home server can be used to store and stream large collections of videos and recorded TV shows to your home computers or other playback devices on your home network. You can stream videos to an Xbox 360 or to a home computer by using Windows Media Player.

Play music . When you turn on Media Sharing for the Music shared folder, you can access your music from devices that support Windows Media Connect. You do not need to enable or configure any user accounts to stream from the Music shared folder after sharing is turned on.

Present photo slide shows . You can store your digital photos in the Photos shared folder on your home server and then access them from any home computer or from an Xbox 360 that is connected to a TV in your home. You can watch photo slide shows, turning your TV into a large picture frame.

Sharing copy-protected media

Windows Home Server 2011 does not support the sharing of copy-protected media. This includes music purchased through an online music store.

Copy-protected media can be played back only on the computer or device that you used to purchase it. Copy protection prevents you from playing media on more than one computer or device, even if you copy the media to your home server and play it from there. However, you can store the copy-protected media on Windows Home Server 2011 and continue to play back the media on the computer or device used to purchase it.

В этой статье мы рассмотрим инструменты для конвертации видео и аудио, разберемся в форматах мультимедиа и выберем лучшие инструменты для преобразования файлов.

Хотим мы того или нет, но не может быть так, чтобы в мире цифровых развлечений целиком доминировал некий единственный формат. Тот же MP3 сегодня успешно заменяется OGG и AAC, AVI - MPG, FLV и проч. На самом деле, существенной проблемы в таком разнообразии нет.

Разделение форматов мультимедиа - это необходимость. У каждого формата - своя специфическая особенность, причина, по которой может или должен быть использован он, а не какой-либо другой. Зачастую все упирается в экономию - в нашем случае, экономию пространства жесткого диска. В каждом случае есть формат, наиболее выигрышный в данной ситуации и менее оптимальный. Сегодня мы сделаем следующее: во-первых, вспомним, какие мультимедиа форматы наиболее востребованы при конвертации видео/аудио и, во-вторых, рассмотрим необходимый набор . Подчеркиваем: мы рассматриваем только мультимедиа форматы - а именно звук и аудио.

Часть I. Форматы и кодеки для конвертации

Поскольку нельзя объять необъятное, мы затронем только самые распространенные и востребованные мультимедиа форматы, кодеки, дадим их краткое описание и пояснение, в каких случаях их лучше всего использовать. При описании мы также представим список программ, которые каким-либо образом связаны с данным форматом. Ссылки приводить не будем, все программы вы сможете найти на сайт .

Видеостандарты

MPEG -1

MPEG -1 - стандарт, принятый группой экспертов MPEG (Moving Picture Experts Group - группа экспертов в области видео). На данный момент видео в MPEG -1 используется в на Video CD (качество VCD наиболее близко к качеству VHS видеокассет).

Изначально использование MPEG -1 видео ограничено скоростью потока1.5 Мегабита/c и разрешением 352?240. Однако данный стандарт позволяет использовать любое разрешение вплоть до 4095?4095.

MPEG -2

Стандарт MPEG -2 используется для при вещании, включая спутниковое вещание и кабельное телевидение. Имеет жесткие ограничения по разрешению (не более 720 ? 576), частоте кадров (25 к/с и 29.97 к/с), битрейту и др.

MPEG -3

Стандарт кодирования аудио и видео для телевидения высокой четкости (HDTW - High-definition television) со скоростью передачи данных от 20 до 40 Mбит/с. Работа над MPEG -3 была прекращена после модификации MPEG -2 (когда стандарт MPEG -2 не хуже MPEG -3 стал справляться с обработкой видео).

Не следует путать MPEG -3 с музыкальным форматом MP3 (MPEG -1 Part 3 Layer 3/MPEG-1 Audio Layer 3).

MPEG -4

MPEG -4 используется для сжатия цифрового аудио и видео. Предназначен для вещания в Интернете (потоковое видео, видеотелефония), кодирования и записи фильмов на компакт-диски, (видеотелефон) и широковещания.

Видеокодеки

DivX (Digital video express)

Самый известный видеокодек для платформ Microsoft Windows и Mac OS X, которым сегодня сжимаются большинство фильмов. Сжатие позволяет разместить полуторачасовой видеоматериал на 1 - 2 CD. Распространяется он в двух версиях: DivX и DivX Pro. DivX бесплатный (AdWare), его можно использовать без ограничений, второй - платный. Приставка “Pro” стоит $19.99 вместе с дополнительными возможностями пакета и преимуществами перед бесплатной версией. Это:

Лучшая компрессия (около 25%) видео,
- поддержка технологии GMC (Global Motion Compensation), которая улучшает качество видео и немного улучшает степень сжатия,
- DivX Pro обеспечивает полную поддержку двунаправленного кодирования (B-frames),
- включает в себя дополнительный инструментарий для кодирования видео.

Программы для работы с DivX

DivX Player - официальный проигрыватель от создателей видеоформата DivX.

DivX Subtitle Displayer - программа для отображения субтитров при воспроизведении DivX видео.

DivFix - утилита для восстановления поврежденного DivX видео.

DivX AntiFreeze – некоторые видеоклипы имеют поврежденные кадры. AntiFreeze препятствует “замораживанию” видео.

Dr. DivX - программа для перегона видео с различных источников (из файла, с видеокамеры, ТВ и т.д.) в видеофайлы в формате DivX. Утилита умеет работать с MPEG1, MPEG2, MPEG4, AVI и WMV .

Библиотека преобразования видео стандарта MPEG -4, распространяется по GNU General Public License. В отличие от кодека DivX, который выпущен только для платформ Microsoft Windows и Mac OS X, Xvid - продукт кроссплатформенный (используется на всех платформах и операционных системах, для которых можно скомпилировать исходный код кодека).

Как можно заметить, название кодека - “перевертыш” от DivX. На практике, Xvid - это и есть альтернатива DivX. Кодек отличается быстрой скоростью работы и приемлемым качеством изображения. Настраивается как через сторонние программы, так и через собственное окно настроек.

Программы для работы с Xvid

На сегодня существует большое количество разновидностей (компиляций) Xvid, которые с одинаковым успехом позволяют просматривать, конвертировать видео на телефоны, диски и др. носители.

Koepi XviD - одна из таких компиляций.

Nic’s XviD - еще один популярная сборка, включающая Xvid.

Windows Media Video

Система кодирования, разработанная компанией Microsoft. Входит в мультимедийный пакет Windows Media. Существует в нескольких версиях: Microsoft MPEG -4 Video Codec, Windows Media Video 9 и др. Несмотря на то, что с DivX видео WMW конкурировать не может, он активно используется в разработке медиа- и игровых приложений под платформу Windows.

Программы для работы с WMV

Windows Media Encoder - кодек и оболочка для кодировщика.

Windows Media Video 9 VCM - аналогично с предыдущим, но не включает в состав графическую оболочку.

Ligos Indeo

Вначале кодек Ligos Indeo разрабатывался Intel, но затем был взят на доработку компанией Ligos. Сейчас кодек позволяет просматривать видео под разными битрейтами, соответственно, с адаптивным качеством. Ligos Indeo поддерживает процессорную инструкцию MMX (правда, у DivX поддерживаемых инструкций куда больше).

Программы для работы с Ligos Indeo

Intel Codec Installer - поставляет так называемый кодек I263, который делает возможным проигрывание электронных открыток и видео в формате Ligos Indeo.

Intel JPEG Library Video Codec (ijlvid) - специальный драйвер, основанный на библиотеке Intel JPEG , поддерживающий декомпрессию в RGB24 и компрессию форматов RGB24 и YUY2.

Intel Music Coder - благодаря этому пакету можно прослушивать видео формата AVI со звуком, кодированным в IMC .

Apple QuickTime

Этот бесплатный пакет кодеков достаточно известен не только пользователям продукции Apple. Доступен для загрузки с сайта Apple (www.apple.com) вместе с программой для воспроизведения видео в quicktime- формате, которая так и называется - QuickTime.

Программы для работы с Apple QuickTime

QuickTime - программа для воспроизведения файлов формата MOV /QT. К сожалению, портированная в Windows версия обладает множеством недостатков (неудобство интерфейса, неоправданная ресурсоемкость и т. п.).

QuickTime Alternative - альтернатива QuickTime. Пакет содержит кодеки и программы для воспроизведения видео в формате quicktime .

DScaler MPEG

Программы для работы с DScaler MPEG

GPL MPEG -1/2 DirectShow Decoder Filter , Stinky’s MPEG -2 Codec - позволяет проигрывать файлы формата MPEG -1 и MPEG -2 в Windows Media Player и др. плейерах.

Dscaler - программа для захвата и обработки видео MPEG формата.

TrueMotion VP6

TrueMotion VP6 - конкурент MPEG4 кодеков DivX и Xvid. На невысоких битрейтах даёт заметно лучшую картинку, чем последние. В последнее время многие видеоролики закодированы именно в VP6 и имеют формат FLV . Взамен TrueMotion VP6 предлагается усовершенствованная версия - VP7.

Программы для работы с VP6

Браузеры с поддержкой Flash, видеоплейеры.

Free FLV Converter и Any Video Converter - соответственно платный и бесплатный конвертеры из FLV в другие видеоформаты.

Совет. Если хотите, чтобы все вышеперечисленные пакеты были установлены на вашем компьютере вы и не желаете скачивать каждый кодек по-отдельности, загрузите и установите универсальный и бесплатный пакет K-Lite Pack (www.codecguide.com). Распространяется он в 5 версиях:

• Basic - содержит в себе необходимый минимум: кодеки DivX и Xvid.
• Standard - более расширен по сравнению с предыдущим пакетом. Позволяет проигрывать распространенные и не самые известные форматы.
• Full - пакет, в наибольшей степени предназначенный для кодирования/декодирования видео. Включает все необходимые для этих операций инструменты.
• Corporate - корпоративное решение. Очень похоже на пакет Full.
• Mega - Full-версия плюс набор кодеков Real Alternative.

Видеоформаты

MPG

Основной формат MPEG . Файл с данным расширением содержит MPEG1 видео + MP2 (MPEG -1 layer 2) или реже MP1 аудио.

VOB

Формат MPEG файлов на DVD -Video дисках. Представляет собой тот же MPG , но с субтитрами и звуковой дорожкой не-MPEG формата (это может быть AC-3 аудио.

AVI

AVI (Audio Video Interleaved - Аудио + Видео + Слоёные) - формат, разработанный компанией Microsoft.Чаще всего применяется для хранения MPEG4 видео. В настоящий момент Microsoft рекомендует использовать вместо AVI формат ASF .

ASF

ASF (Active Streaming Format) - еще одна разработка Microsoft. Существует два варианта ASF - v1.0 и v2.0. С некоторого времени ASF файлы имеют расширения WMA или WMV .

MOV /QT

Формат разработан компанией Apple. QuickTime - рекомендованный формат для MPEG4. MOV файлы идут с расширением MPG или MP4. Видео и аудио в этих файлах - не что иное, как MPG и AAC .

RealMedia

Формат потокового вещания. Характеризуется, с одной стороны низким качеством изображения на высоких битрейтах и, с другой - хорошей степенью сжатия. Это позволяет воспроизводить музыку и видео в сети Интернет в “демонстрационном” качестве. Файлы формата RealMedia имеют расширение *.RM, *.RAM или *.RMVB.

Аудиоформаты (в сокращении)

ASF

ASF (Advanced Streaming Format, не путать с одноименным видеоформатом) - стандарт аудио для OC Mac. Большой размер файла и качество, приближенное к AudioCD.

FLAC (Free Lossless Audio Codec)

FLAC (Free Lossless Audio Codec) - сжатие звука до 50 процентов без потери качества звучания.

WAV

Стандартный формат для Windows. Звук хранится без потери качества и, соответственно, файл занимает много пространства на диске.

FLAC (англ. Free Lossless Audio Codec - свободный аудиокодек без потерь) - популярный свободный кодек для сжатия аудио. В отличие от кодеков с потерями Ogg Vorbis, MP3 и AAC , не удаляет никакой информации из аудиопотока и подходит как для прослушивания музыки на высококачественной звуковоспроизводящей аппаратуре, так и для аудиоколлекции. Поддерживается многими аудиоприложениями.

AIFF

Формат файлов для платформы Mac OS. Характеризуется высоким качеством звучания, поскольку не подвержен сжатию (т. н. формат loseless).

Monkey’s Audio - популярный формат кодирования цифрового звука без потерь. Распространяется бесплатно вместе с открытым исходным кодом и набором программного обеспечения для кодирования и воспроизведения, а также плагинами к популярным плеерам. Файлы Monkey’s Audio имеют расширения APE для хранения аудио и APL для хранения метаданных.

WMA (Windows Media Audio) - формат, разработанный компанией Microsoft для хранения и трансляции аудио-информации. Изначально формат WMA задумывался как альтернатива MP3, но на день Microsoft противопоставляет ему другому формату - AAC . Файлы, сжатые этим кодеком, примерно в четверть более объемные, чем OGG , хотя формат WMA характеризуется неплохой способностью сжатия, что позволяет ему на низких битрейтах «обходить» по качеству звучания MP3.

MP3 формат сжатия с потерями. Вкратце, алгоритм компрессии звука такой: звуковая информация, которую человек воспринять не может, из записи удаляется.

Объективно MP3 нельзя назвать “лучшим”, “оптимальным” форматом. Главное его достоинство - формат распространен настолько, что проблем с программной/аппаратной несовместимостью быть не может. Степень сжатия можно варьировать, в том числе в пределах одного файла. Интервал возможных значений битрейта составляет 8 - 320 кбит/c. Большая часть музыки, распространяемая в Интернете нелегальным способом, имеет битрейт от 128 до 256 (в редких случаях 320) kbps. Для ознакомительного слушания такого качества вполне хватает, но для хранения в аудиоколлекции мы порекомендуем использовать OGG или AAC . По соотношению размер/качество выигрывает AAC .

AAC

AAC (Advanced Audio Coding) - наиболее вероятная альтернатива MP3 (как еще говорят - “результат эволюции MP3-файлов ”). Формат продвигается компанией Apple - в частности, в известном онлайновом музыкальном магазине iTunes. Иногда AAC встречается и на других сервисах по продаже музыки.

При сжатии AAC теряет меньше, чем MP3, звуковой информации. В результате, при одинаковом размере AAC по качеству опережает MP3. Более того, в данном формате есть возможность сжимать аудио без потери качества (профиль ALAC ). Другие особенности по сравнению с MP3:

Частоты с 8 Гц до 96 кГц (MP3: 8 Гц - 48 кГц)
- До 48 звуковых каналов
- Большая эффективность кодирования при постоянном звуковом потоке
- Большая эффективность кодирования при изменяющемся звуковом потоке

Формат файлов:

M4A - незащищённый файл AAC ,
M4B - файл AAC , поддерживающий закладки (используется для аудиокниг и подкастов),
M4P - защищённый файл AAC . Используется в онлайн-магазинах для защиты файла от копирования.

OGG

Ogg Vorbis - относительно новый формат аудиокомпрессии (официально появившийся летом 2002 года). Поскольку лицензия, по которой он распространяется, полностью открыта, OGG “прижился” в качестве основного формата в среде Linux. OGG позволяет в достойном прослушивания качестве сжимать треки (8kHz-48.0kHz, 16+ бит, битрейт от 16 до 128 kbps на канал). Это ставит формат в один ряд с AAC , WMA и, разумеется, MP3. Психоакустическая модель, используемая в Vorbis, близка к MPEG Audio Layer III , но практическая реализация этой модели несколько иная. Поэтому при прослушивании OGG файлов можно заметить ощутимую разницу (как на на высоких, так и на низких битрейтах) по сравнению с другими форматами.

Привет мои уважаемые читатели!
Знаете ли вы, что каждый файлик или документ находящийся на вашем ПК, будь то картинка, аудио фал или какой либо ролик имеют свое расширение, тоесть тип файла. Каждый тип файлов относится к соответствующей категории:

Вы можете кликнуть на любую категорию чтобы сразу перейти к ней.

Вспоминая себя годиков этак 3-5 назад, я и понятия не имел о том количестве типов файлов о которых знаю сейчас. Как и упоминал в статье Об Авторе, я получал высшее образование в академии ШАГ города Киева. Но перед тем как туда поступить, нужно было пройти собеседевонание и сдать небольшой тестовый экзамен. Так вот, одним из заданий экзамена было написать 5 – 7 типов файлов относящихся к изображениям с описанием их возникновения и свойств. Вы не поверите но кроме jpeg, gif и png ничего больше в голову не пришло, но даже зная эти типы файлов, я не знал как они отличаются и чем… . Печально не так ли? И это человек, который собирался стать web-дизайнером. Ну а чтобы вы не были такими же далекими от познаний элементарных типов файлов и могли при необходимости рассказать кому надо что это такое и с чем его едят я и пишу эту статью.
Существует просто огромное количество типов и расширений файлов, и все их описывать не хватит и дня. Поэтому я буду брать только самый используемые категории и конечно самые распространенные типы файлов относящиеся к этим категориям. Начнем пожалуй с аудио.

Рисунки, изображения.

Итак самими распространенными типами файлов изображения являются: JPEG, TIFF, GIF, RAW ну и часто встречаемый файл bmp. Все эти файлы относятся к Растровым изображениям, но есть еще файлы и Векторного изображения, такие как: ai, cdr, cmx, eps, fla. А теперь пару слов о растре и векторе.

Растровая графика – это графика в которой данные о рисунке хранятся в пикселях, где каждый пиксель имеет свое цветовое значение соответствующей его модели (RGB, CMYK, LAB, HSB). В основном это графика, которую используют на цифровых носителях. Она имеет так называемое свойство размытия при увеличении – потерю качества. Векторная графика – это графика имеющая математические данные, которые оперируют не точками, а геометрическими фигурами, которые и составляют собственно сам рисунок. Когда мы к такому рисунку применяем зум (увеличение), то такой рисунок практически перерисовывается заново, что не несет никакой потери качества.
Ну а теперь проведем небольшой экскурс по типам этих типов графики.
JPEG – расшифровывается как Joint Photographic Experts Group, тоесть название компании которая его и разработала. Этот файл имеет сжатость, при чем с небольшими потерями качества, он является самым распространенным графическим форматом на сегодня. Открыть его можно: любой просмотрщик или редактор графики, а также любой из существующих сейчас браузеров.
TIFF — Tagged Image File Format, что с английского звучит так — формат для хранения растровых графических изображений. Наверное один из самых распространенных типов файла которые используют в типографии, а также в факсах и сканерах. Так как и jpeg, можно открыть большинство графическими редакторами.
GIF – имеет значение Graphics Interchange Format File, легко может хранить в себе некую последовательность растровых изображений, что часто мы называем нимацией. Создается такой тип файла преимущественно программами для редактирования видео или графики. Используют формат в цыфровой рекламе, а также при визуальном оформлении видео. Открыть можно любым браузером, и программами для обработки и редактирования графики или видеомонтажа.
RAW — Raw Image Data File, что в переводе значитя как необработанный. Это данные полученные с матрицы высококачественных фотоаппаратов не имеющие в себе никакой обработки и сжатия, имеют большой вес. Преимущество такого файла в его последующей обработке. Открывается и обрабатывается специальными программами или мощными редакторами типа Adobe Photoshop, JRiver Media Center или Rawstudio.
Ai – этот формат относится уже к векторам, создаваемый программой Adobe Illustrator. Тут важно учесть тот фактор, что файл созданный в более новой версии не откроется в более поздней, либо же откроется но с потерей некоторых данных. Этот формат создает высококачественные рисунки, но к сожалению плохо совместим с другими
Cdr – Этот векторный тип файлов относится к программе CorelDraw. Которая имеет не меньшую популярность чем тот же Иллюстратор. Как и в случае с Illustrator программа имеет много версий, и каждый формат новой версии не сможет быть открытым в более позней версии. Само качество сохранения рисунка в этом формате отличное, но тут есть подводные камни, а именно формат плохо читаем во многих аналогичных программах работающих с вектором.
Eps – Формат можно смело отнести к числу универсальных, так как с ним спокойно могут работать такие программы, как: Macromedia FreeHand, CorelDraw, Adobe Illustrator и многих других аналогов. В этого формата векторной графики, есть также свои версии, и тут уж надо быть внимательнвм, так как не каждая программа сможет открыть более новые версии этого расширения.
Wmf – Ну и как компания Microsoft может обойтись без собственной наработки в векторной графике. Этот тип векторной графики используется сугубо в Microsoft Windows. Хотя его может открыть и любая другая программа, но заморачиваться с ним не стоит, так как он не имеет того качества рисунка, который присутствует в выше изложенных примерах.

Видео-файлы:

Перейдем от графики к видео. Я уже писал статью о , в которой упоминал о форматах относящихся к видео.
VHS – отжыток прошлого, формат видео который использовали на видеокассетах. (Приятные воспоминания, когда всей оравой друзей у кого-то дома сидели и с упоением смотрели купленный боевик на кассете), ох было время, счас все не так и друзей меньше, с которыми можно вот так компанией посидеть возле ящика.
DV (Digital Video) – формат разработанный мировыми студиями записи видеозаписи. Это тоже кассетная серия, но уже более качественная и над которой работала не одна ведущая компания, такие как Panasonic, Philips, Hitachi.
AVCHD – формат записи видеофайлов высокой четкости и характеристики, таких параметров как 720p, 1080i и 1080p, носителями в данном случае служили диски Blu-Ray, а также карточки памяти. Все мы его знаем как HD видео или HD качество картинки. Это самый современный вид цифрового видео. Формат который стали использовать повсюду, и уже наверное нету такого человека, который бы незнал что такое DH качество видеофильма.
MPEG-1 – Формат сжатия для таких носителей, как CD. Видеоформат не производит высокого качества картинки и имеет расширение 352х240, смешно не правда ли. Увидеть его в наше время в действии ну очень большая редкость. Зато вы знаете что это такое.
MPEG-2 – Широкое распространение этот формат получил на дисках DVD, он позволяет отснимать HDD и Flash-камеры. Раньше этот формат применялся в некоторых видеорегистраторах, также его применяла компания AXIS Communications.
MPEG-4 – Формат видео сочетающий в себе известные кодеки: DivX, XviD, H.264 и др. Благодаря его сжатости, он обладает хорошей скоростью передачи данных. Ну и стоит упомянуть что его поддерживают большое количество DVD-плееров.
HD (High Definition) – Самый мощный в качестве видеоформат, имеющий два вида разрешений именуемых как: HD1(1280х720) и конечно HD2(1440х1080) соответственно. Но чтобы оценить это качество по достоинству, нужен широкоформатный дисплей ЖК-мониторов или телевизоров.
AVI – Дорогие читатели, это вовсе не формат, как мы все привыкли думать, это разработка Microsoft – контейнер, который с легкостью может хранить в себе 4 потока, такие как: видео, аудио, текст и midi. Впечатляет, не так ли. Я уже молчу о том масштабе с которым его использует весь мир. А теперь открою маленький секрет. Вы наверное замечали что не всегда AVI файлы читаются вашим устройством, то звука нету, то видео нет, а звук есть. Так вот причина в том, что контейнер AVI может содержать в себе кодек, которого нету у вашего устройства чтения. Чтобы решить эту проблему советую скачать и установить себе на ПК сборку K-Lite Codec Pack. Навсегда забудете о своих проблемах.
WMV – Итог усердий компании Microsoft, этот видео-формат их собственная разработка, итог ролика обработанного в Movie Maker. В любой сборке Винды откроется без проблем, его легко кодировать в другой формат той же программой о которой я писал в посте Установка и настройка программы Format Factory.
MOV – Поговорили о формате Microsoft, пора упомянуть и Apple, вот формат MOV и является творением этой компании. По своей сути формат не плохой и может в себе содержать как графику, так и анимацию, а также 3D. Но есть у него недостаток, не всегда он воспроизводится стандартными проигрователями. Иногда приходится качать и устанавливать QuickTime Player.
MKV – Он пообен формату AVI, может ч легкостью в себе содержать аудио, видео, разные меню, текст и т.п. Правда есть одно существенное отличие его от AVI его код открыт и доступен для любого желающего. Хотя он не имеет такой популярности, как AVI, но у него неплохие перспективы.
3gp – Ну как тут не упомянуть о таком формате, ведь все мы знакомы с ним еще с первых наших телефонов, когда наличие 20 секундного ролика на мобиле говорило о твое крутости ярче любых слов. Вы правильно догадались, это и есть формат мобильных устройств. В котором все сжато и искажено до безобразия. Сегодня его можно встретить разве что на старых wap-сайтах.

А теперь о форматах применяемых в интернете:

FLV – Основной формат флеш видео для размещения и распространения видеороликов в интернете. Им пользуются такие площадки, как Ютюб, Рутюб, Яндекс видео, Гугл видео и многие другие.
SWF – результат анимации созданной с помощью программы Adobe Flash. Проигруется всеми браузерами с помощью установленного в них плагина Flash Player.
Если проводить параллель между FLY и SWF, то SWF — флеш-ролик, а вот FLV — это флеш-видео, ну как то так.
RAM, RM, RA – это уникальная разработка компании RealNetworks известной по скандалу за разработку программы способной лицензионные диски, которые защищены от перезаписей, копировать на ПК пользователя. Так вот этот формат используют для телетрансляции в сети, что конечно не может не радовать. С ее помощью мы можем смотреть IPTV.

Переходим к категории аудио форматов.

Что такое битрейт?! – это количество информации передаваемой заопределенный промежуток времени. Суть его принцыпа заключается в том, сколько информации мы можем уделить каждой секунде воспроизведения нашего аудио файла. Общепринято единицей измерения использовать Kbps или Mbps, второй вариант реже, сами понимаете почему. Перейдем теперь к форматам непосредственно.
WAV – это один из самих качественных форматов аудио, которые передают качество звука без сжатия и потерь. Правда есть в этом качестве и один недостаток, такие файлы занимают немало памяти, что не совсем целесообразно в сети для сайтов. Качество обычно будет от 192 Kbps до 320 Kbps.
WMA – разработка компании Microsoft с целью конкурировать всем известному формату mp3. Что с этого вышло вы можете наблюдать сами. У вас в телефоне все треки в формате WMA? Я так и знал. Хотя частично они смогли добиться малого объема файла и более нормального качества звука.
FLAC – формат для всех. Этот вид аудио файла воспринимается адекватно всеми без исключения платформами и носителями. Можно сравнить с принципом известного нам WinRAR, потому, что этот формат вначале сжимает файл, а при воспроизведении как бы распаковывает.
MIDI – Глобально отличается от своих собратьев. Это не просто звуки, а целый набор разных команд по звучанию тех или иных звуков. Нету ни одной звукозаписывающей студии, которая бы обходилась без этого формата. Есть просто шикарная статья на эту тему, где все разжовано по кусочкам, ценителям музыки советую прочесть .
MP3 – Тут как говорится комментарии излишни. Самый распространенный аудио формат, как в сети так и за ее пределами. Неоспорим тот факт, что это самый сжатый формат, и в этом плюс он занимает совсем немного места. Но там где сжатость там соответственно большая потеря качества и тонкости звука. При сжатии с трека вырезается все что почти неуловимо человеческим ухом, поэтому мы практически не видим разницы между им и тем же WAV.
AIFF – формат для машин работающих на Mac OS. Этот тип файла тоже работает без сжатия, соответственно не имеет потерь качества звучания, поэтому используется наряду с WAV и SDII в профессиональных аудио и видео приложениях.

Форматы текста и документов.

Doc – Самый распространенный формат известной программы от Microsoft Word, которая является частью пакета программ для Виндовс Microsoft Office. Его недостатком есть плохая совместимость с другими текстовыми редакторами, и даже между собой они не совсем совместимы в таких версиях как 2003, 2007 и 2010.
FB2 – Текстовый формат электронных книг, в последнее время набирает широкого масштаба и применяется во многих читалках. Одной из качественных читалок есть Cool Reader.
PDF – Очень распространенный документ. Формат который в себе может содержать как текст, так и графические элементы. Был разработан adobe systems. Поддерживает как растровую так и векторную графику, что является несомненным плюсом и удобством. Большинство программ по работе с текстом легко экспортируют данные в pdf документ.
RTF – Формат все той же компании adobe, хотя изначально он разрабатывался обеими компаниями Microsoft и Adobe. Строится форматирование текста с помощью метатэгового форматирования. Его может окрыть и сохранить WordPad, OpenOffice, TextEdit. Хотя массовости нету в этого формата.

С уважением AHDEPC .

Полученный в результате оцифровки звука или видео массив данных («цифровое представление» оригинального объекта) может использоваться компьютером для дальнейшей обработки, передачи по цифровым каналам, сохранению на цифровой носитель. Перед передачей или сохранением цифровое представление, как правило, подвергается фильтрации и кодированию для уменьшения объема .

Сжатием мультимедиа информации занимаются особые программы – кодеки , являющиеся важнейшим программным элементом компьютера как мультмедийного центра.

Именно благодаря кодекам возможно прослушивание и просмотр аудио и видео соответственно, при приемлемых размерах файлов. Итак, кодек – программа, сжимающая цифровой поток (кодирование) и также с помощью которой он воспроизводится (декодирование). По первым слогам этих функций образовано название Кодек (Codec). Кодеки бывают аудио и видео и являются важной частью формата медиа файла. Главная задача и суть кодека - это уменьшить размер файла. При этом существуют разные алгоритмы выполнения этой задачи, справляющиеся с ней с различной эффективностью.

Не стоит путать понятия кодек и формат файла . Формат - это определённая структура представления оцифрованного звука или изображения. А кодек - это программный алгоритм, сжимающий в определённый формат. То есть цель кодека - сжать, а сделать это можно по разному, поэтому для одного формата могут использоваться разные кодеки (с разной степенью качества). Естественно, не обходится здесь без потерь в качестве. Однако алгоритмы настолько хорошо справляются с задачей, что потери часто бывают не заметны. Примером простого алгоритма сжатия аудиоданных может служить, например, вырезание диапазона частот не слышимого для человеческого уха, или, к примеру, если раздаются 2 звука, первый громкий, второй тихий, при этом получается, что ухо не слышит второго звука, логично, что можно обойтись без второго звука. В изображении, если имеется преимущество одного цвета в кадре, то достаточно лишь описать одну точку с этим цветом, и указать места где он повторяется. Это конечно простые примеры, на деле всё гораздо сложней. Сейчас существуют кодеки, сжимающие без потерь.

Еще раз отметим, что кодеки выполняют и обратную операцию - раскодирования, в этом случае их называют декодерами.

Кодеки преобразуют данные в особый файл, который называют контейнером.

Контейнер - это специальная оболочка, в которой хранится зашифрованная с помощью кодеков информация. По сути, медиаконтейнеры - это и есть форматы видеофайлов, которые содержат данные о своей внутренней структуре. Первый медиаконтейнер был создан в 1985 году. В контейнере может храниться информация разного качества, в частности, изображения, аудио, видео и субтитры. Разные виды контейнеров определяют объем и качество информации, которая может быть в нем сохранена, но при этом не влияют на способы кодирования данных.

Наиболее популярными видео кодеками являются DivX, XviD, H.261, H.263, H.264 и следующие:

MPEG-2 – группа стандартов цифрового кодирования видео и аудио сигналов. MPEG-2 в основном используется для кодирования видео и аудио при вещании, включая спутниковое вещание и кабельное телевидение. С некоторыми модификациями этот формат также используется как стандарт для сжатия DVD.

MPEG-4 – новый международный стандарт сжатия цифрового видео и аудио, появившийся в 1998 году. Используется для вещания (потоковое видео), записи дисков с фильмами, видеотелефонии и широковещания. Включает в себя многие функции MPEG-2 и других стандартов, добавляя такие функции, как поддержка языка виртуальной разметки VRML для показа 3D-объектов, объектно-ориентированные файлы, поддержка управления правами и разные типы интерактивного медиа.

Ogg Theora – видеокодек, разработанный Фондом Xiph.Org как часть их проекта «Ogg» (целью этого проекта является интеграция видеокодека On2 VP3, аудиокодека Ogg Vorbis и мультимедиа-контейнера Ogg в одно мультимедийное решение, наподобие MPEG-4). Полностью открытый, свободный в лицензионном отношении мультимедиа-формат.

Любая операционная система изначально содержит некий набор кодеков, но, как правило, их недостаточно для воспроизведения определенных форматов видеофайлов.

Видеоформаты напрямую на качество не влияют, лишь обеспечивая поддержку кодеков и «технологичность» фильма:

AVI - очень древний стандарт, которому уже более десяти лет. Не соответствует современным требованиям качества и не поддерживает некоторые кодеки (в частности звуковой кодек Vorbis), а также переменный битрейт в кодировании. Существует и проблема с синхронизацией потоков.

MKV – «молодой» тип контейнеров, характеристикой которому станет предыдущий абзац без слов «не». Если перед вами файл с фильмом *.mkv, то, как правило, сам фильм будет высокого качества.

ASF - формат, разработанный в недрах всеми любимой фирмы Microsoft и ими же запатентованный. По непонятным причинам очень бережно ими оберегается, даже законом запрещено использование этого стандарта для видеокодирования и редактирования ASF-фильмов третьими сторонами, то есть пользователями, чтобы его попробовать в кодировке, придётся найти софт, который этот закон не уважил. Сам по себе стандарт очень старый, поэтому вряд ли обеспечивает совместимость с современными кодеками.

VOB - контейнер DVD фильмов. На DVD-диске с фильмом выкладываются несколько VOB-файлов ~ по 1Гб каждый вместе с разными системными файлами (IFO, BUP...). Скинув VOB-файлы на жёсткий диск компьютера, можно их просмотреть с помощью какого-либо видео-плеера. Внутрь VOB-файла зашиваются собственно видео, одна или несколько звуковых дорожек и субтитры.

На практике возникает огромное количество случаев, когда необходимо преобразовать видео из одного формата в другой. Основная проблема заключается в том, что различные устройства накладывают особые требования к качеству загружаемого видео, в частности к его формату. В этой ситуации на помощь приходят специальные программы - конвертеры , которые позволяют переделать видео в нужный формат. Например, удобный видео конвертер на русском языке - ВидеоМАСТЕР.

Аудиоформаты

Среди звуковых носителей информации выделяют аналоговые и цифровые носители. Для целей мультимедиа-технологий наибольшее значение имеют последние, причем преимущественно это аудио-файлы, значительное количество которых было разработано в последние годы. В классификации форматов аудио-файлов выделяют форматы без потерь и форматы с потерями .

Аудиоформаты без потерь предназначены для точного (с точности до частоты дискретизации) представления звука. В свою очередь они делятся на несжатые и сжатые форматы.

Примеры несжатых форматов :

· RAW – сырые замеры без какого-либо заголовка или синхронизации.

· WAV (Waveform audio format) –разработан Microsoft совместно с IBM, распространенная форма представления звуковых данных небольшой продолжительности.

· CDDA – стандарт для аудио-CD. Первая редакция стандарта издана в июне 1980 года компаниями Philips и Sony, затем была доработана организацией Digital Audio Disc Committee.

Примеры сжатых форматов :

· WMA (Windows Media Audio 9 Lossless) – лицензируемый формат аудио-файлов, разработанный компанией Microsoft для хранения и трансляции. В рамках формата есть возможность кодирования звука как с потерей, так и без потери качества.

· FLAC (Free Audio Lossles Audio Codec) – популярный формат для сжатия аудиоданных. Поддерживается многими аудио-приложениями, а также устройствами воспроизведения звука.

Аудиоформаты с потерями ориентированы в первую очередь на по возможности компактное хранение звуковых данных: при этом идеально точное воспроизведение записанного звука не гарантируется. Примеры таких форматов:

· MP3 –лицензируемый формат файла для хранения аудиоинформации, разработанный рабочей группой института Фраунхофера MPEG в 1994 году. На данный момент MP3 является самым известным и популярным из распространенных форматов цифрового кодирования звуковой информации с потерями. Он широко используется в файлообменных сетях для передачи музыкальных произведений. Формат может проигрываться в любой современной операционной системе, на практически любом портативном аудио-плеере, а также поддерживается всеми современными моделями музыкальных центров и DVD-плееров.

· Vorbis –свободный формат сжатия звука с потерями, появившийся летом 2002 года. Психоакустическая модель, используемая в Vorbis, по принципам действия близка к MP3. По всевозможным оценкам этот формат является вторым по популярности после MP3 форматом компрессии звука с потерями. Широко используется в компьютерных играх и в файлообменных сетях для передачи музыкальных произведений.

· AAC (Advanced Audio Coding) –формат аудио-файла с меньшей потерей качества при кодировании, чем MP3 при одинаковых размерах. Изначально создавался как преемник MP3 с улучшенным качеством кодирования, но в настоящий момент распространен существенно меньше, чем MP3.

· WMA –см. выше.

Следует отметить, что кроме описания звуковых колебаний в цифровом виде, применяется также создание специальных команд для автоматического воспроизведения на различных электронных музыкальных инструментах, ярчайшим примером такой технологии является MIDI .

Интерфейс MIDI позволяет единообразно кодировать в цифровой форме такие данные как нажатие клавиш, настройку громкости и других акустических параметров, выбор тембра, темпа, тональности и др., с точной привязкой во времени. В системе кодировок присутствует множество свободных команд, которые производители, программисты и пользователи могут использовать по своему усмотрению. Поэтому интерфейс MIDI позволяет, помимо исполнения музыки, синхронизировать управление другим оборудованием, например, осветительным, пиротехническим и т.п.

Последовательность MIDI-команд может быть записана на любой цифровой носитель в виде файла, передана по любым каналам связи. Воспроизводящее устройство или программа называется синтезатором (секвенсором ) MIDI и фактически является автоматическим музыкальным инструментом.

В качестве контейнера для обмена и передачи видео- и звуковых данных в сфере профессионального производства и вещания применяется формат MXF (от англ. The Material eXchange Format ), однако, не исключается возможность записи в контейнеры AVI, MOV и прочие.