فرمت و کدک ویدیو

کانتینر و کدک؛ کدام کدام است

کدک روشی است که تصویر و صدا با آن فشرده و دوباره باز می شوند، و کانتینر فایلی است که آن جریان های فشرده شده را کنار هم نگه می دارد: تصویر، یک یا چند مسیر صدا، زیرنویس، و اطلاعاتی مثل مدت و نرخ فریم. راهنمای کانتینرهای موزیلا همین را در جمله اول می گوید: کانتینر یک یا چند جریان رسانه ای را همراه با متادیتا در خودش کپسوله می کند تا با هم ذخیره و پخش شوند.

پس MP4 نام یک ظرف است و H.264 نام یک کدک. جمله «برایم یک MP4 بفرست» تقریبا هیچ چیزی درباره فایل نمی گوید، چون همان ظرف می تواند H.264 داشته باشد یا AV1، و این دو روی نصف دستگاه های دنیا سرنوشت متفاوتی دارند.

نتیجه عملی اینجاست: برای پخش شدن یک فایل، پخش کننده باید هر دو را بلد باشد. مرورگری که MP4 را باز می کند و کدک داخلش را نمی شناسد، فایل را باز می کند و یک قاب سیاه نشانتان می دهد. برعکسش هم هست: کدکی که مرورگر می شناسد ولی داخل ظرفی نشسته که مرورگر پخش نمی کند، همان قدر بی فایده است. وقتی این را بدانید، تشخیص خرابی دو سوال ساده می شود به جای یک حدس.

سه ظرفی که در عمل با آنها سر و کار دارید

MP4 ظرف تحویل است. تقریبا هر دستگاه و هر مرورگر و هر پلتفرمی آن را می پذیرد و به همین دلیل چیزی است که به مشتری می دهید و روی شبکه های اجتماعی آپلود می کنید. موزیلا هم همین را می نویسد: اگر فقط یک قالب می توانید بدهید، MP4 را بدهید.

MKV ظرف کار است. تقریبا هر کدکی را قبول می کند، چند مسیر صدا و چند زیرنویس را بدون دردسر نگه می دارد، و برای همین بین آرشیو و دانلود محبوب است. مرورگرها پخشش نمی کنند و این نقص MKV نیست؛ MKV برای وب ساخته نشده.

WebM ظرف وب است و عمدا کم توقع: فهرست موزیلا برای تصویرش فقط AV1 و VP8 و VP9 را می آورد و برای صدایش Opus و Vorbis. همین محدودیت است که بعدا در همین درس به کارتان می آید.

MOV هم هست، ظرف اپل، و در تدوین زیاد می بینیدش. برای تحویل به دنیای بیرون معمولا اول به MP4 تبدیل می شود، و آن تبدیل تقریبا همیشه فقط عوض کردن ظرف است و نه کدگذاری دوباره. این تمایز، همان چیزی است که در بخش تجربه خودمان با عدد نشانش داده ایم.

چهار کدکی که همه جا می بینید

ستون های زیر از راهنمای کدک های ویدیوی موزیلا خوانده شده اند و نه از تجربه شخصی، چون این ها فکت اند و تاریخ مصرف دارند.

یک نکته درباره ستون آخر که راحت اشتباه خوانده می شود: این عددها ادعای نسبت فشرده سازی اند، نه وعده اینکه فایل شما نصف می شود. نتیجه واقعی به خود تصویر بستگی دارد، به تنظیمات انکودر، و به اینکه چقدر حاضرید صبر کنید.

و ستون سافاری برای AV1 آن چیزی است که در پروژه واقعی گاز می گیرد. موزیلا می نویسد پشتیبانی سافاری محدود به دستگاه هایی است که دیکدر سخت افزاری دارند، یعنی مک بوک های M3 به بعد و آیفون ۱۵ پرو و آیفون ۱۶ به بعد. «AV1 در همه مرورگرها هست» و «AV1 روی آیفون مشتری من پخش می شود» دو جمله متفاوت اند.

بیت ریت و رزولوشن چه فرقی دارند

رزولوشن تعداد پیکسل هر فریم است، مثل 1080p یا 4K. بیت ریت مقداری داده است که کدک اجازه دارد در هر ثانیه خرج کند. این دو مستقل اند و همین جاست که بیشتر خروجی های بد ساخته می شوند.

اگر رزولوشن را بالا ببرید و بیت ریت را ثابت نگه دارید، تصویر بدتر می شود نه بهتر: همان مقدار داده حالا باید بین پیکسل های بیشتری تقسیم شود. خروجی 4K با بیت ریتی که برای 1080p تنظیم شده، یک فایل بزرگ تر با تصویر نرم تر و لکه دار تر است. این را همه جا می شود دید، مخصوصا در صحنه هایی که چیزی سریع حرکت می کند.

در عمل دو جور می شود بیت ریت را تعیین کرد. یکی گفتن یک عدد ثابت، که وقتی مقصد سقف دارد به کار می آید. دیگری کیفیت ثابت، که در ffmpeg با CRF تنظیم می شود: به انکودر می گویید کیفیت را نگه دار و هرچقدر بیت لازم است خرج کن. برای فایلی که قرار است روی سایت بنشیند، کیفیت ثابت تقریبا همیشه انتخاب بهتری است، چون صحنه ساکت بیت کمتری می گیرد و صحنه شلوغ بیشتر، و این دقیقا همان کاری است که چشم انتظارش را دارد.

چرا این فایل روی گوشی مشتری باز نمی شود

سه چیز جواب این سوال را می دهند و هر سه به کدک برمی گردند، نه به ظرف.

اول سخت افزار. بیشتر دستگاه ها H.264 را در یک تراشه جدا دیکد می کنند و برای همین پخشش خنک و کم مصرف است. کدک های تازه تر تراشه تازه تر می خواهند و روی دستگاه قدیمی به نرم افزار می افتند، یعنی پردازنده کار را انجام می دهد: باتری زودتر تمام می شود و اگر دستگاه ضعیف باشد تصویر می پرد. موزیلا برای AV1 و HEVC هر دو همین قید سخت افزار را می نویسد.

دوم مجوز. H.264 و H.265 ثبت اختراع دارند و AV1 و VP9 ندارند، و همین توضیح می دهد چرا هر مرورگر چیزی را می فرستد که می فرستد. موزیلا اضافه می کند که استخر ثبت اختراع Via LA برای پخش ویدیوی AVC روی اینترنت، تا وقتی که ویدیو برای کاربر نهایی رایگان باشد، هزینه مجوز نمی گیرد؛ و هزینه HEVC از توسعه دهنده گرفته می شود نه از تولیدکننده و توزیع کننده محتوا. این توضیح می دهد چرا وضعیت HEVC در مرورگرها این قدر تکه تکه است.

سوم خود ظرف. مرورگر MKV پخش نمی کند، هرچند کدک داخلش را بشناسد. و اینجا یک تله واقعی هست: WebM جریان H.264 را اصلا قبول نمی کند، پس «MP4 را به WebM تبدیل کن» بدون عوض کردن کدک شدنی نیست. این را می شود آزمایش کرد و ما در بخش تجربه خودمان همین کار را کرده ایم.

پس ترتیب عیب یابی این است: اول ببینید داخل فایل چه کدکی است، بعد ببینید مقصد آن کدک را می پذیرد یا نه، و تازه بعد سراغ ظرف بروید. عوض کردن پسوند فایل هیچ وقت جواب نبوده و نیست.

موقع خروجی گرفتن کدام ترکیب را بگذارم

سه مقصد داریم و هر کدام جواب خودش را دارد. جواب ها از دل همان چیزی درمی آیند که تا اینجا خوانده اید و نه از یک فهرست دلبخواه.

تحویل به مشتری یا آپلود در شبکه اجتماعی: H.264 با صدای AAC داخل MP4. اینجا شما آن طرف را کنترل نمی کنید، پس سازگاری بر حجم مقدم است. موزیلا هم دقیقا همین ترکیب را به عنوان گزینه امن معرفی می کند، با یادآوری اینکه رعایت شرایط مجوز به عهده خودتان است.

پخش روی سایت خودتان: AV1 یا VP9 با صدای Opus داخل WebM، و یک MP4 به عنوان جایگزین. تگ video اجازه می دهد چند منبع بگذارید و مرورگر اولین موردی را که می شناسد برمی دارد. توصیه خود موزیلا هم همین دو منبع پشت سر هم است: اول WebM با AV1 و Opus، بعد MP4.

آرشیو و مستر: هرچه از دوربین یا از تدوین بیرون آمده، دست نخورده. هر خروجی جدید را از مستر بگیرید و نه از خروجی قبلی. فایل با اتلاف که دوباره فشرده شود، مرحله دور ریختن دوباره اجرا می شود، این بار روی چیزی که یک بار دور ریخته شده. این تنها قاعده این درس است که هیچ استثنایی ندارد.

و یک چیزی که در این صفحه نخواهید دید: عددی که بگوید تبدیل به AV1 چقدر حجم را کم می کند. ما این آزمایش را روی همین سرور اجرا کردیم، ولی کلیپ آزمایشی مان یک الگوی مصنوعی بود و نسبت فشرده سازی روی الگوی مصنوعی به ویدیوی واقعی منتقل نمی شود. عدد چاپ نکردن بهتر از چاپ کردن عددی است که برای شما درنمی آید.