อภิธานศัพท์

วิดีโอและโคเดก

เกือบทุกเรื่องที่ทำให้สับสนเกี่ยวกับไฟล์วิดีโอมาจากความแตกต่างข้อเดียว — ระหว่างกล่องกับสิ่งที่อยู่ในกล่อง นี่คือคำศัพท์ของทั้งสองอย่าง และของการกระทำที่ย้ายสิ่งของระหว่างมัน

Container

wrapper, format

โครงสร้างไฟล์ที่เก็บแทร็กวิดีโอ เสียง และซับไตเติลไว้ด้วยกันและอธิบายว่าแต่ละอันอยู่ตรงไหน MP4, MKV, AVI และ WebM คือคอนเทนเนอร์ คอนเทนเนอร์ไม่บีบอัดอะไรเลย

ลองนึกถึงมันเป็นกล่องเก็บเอกสารที่มีป้ายบอกเนื้อหา กล่องบอกว่า: มีแทร็กวิดีโออยู่ตรงนี้ เข้ารหัสแบบนี้ มีแทร็กเสียงสองแทร็กอยู่ตรงนั้น เป็นภาษาเหล่านี้ มีซับไตเติลอยู่ที่ตำแหน่งนี้ มันไม่มีความเห็นเลยว่าสิ่งเหล่านั้นถูกบีบอัดอย่างไร

นี่คือเหตุผลที่วิดีโอเดียวกันสามารถอยู่ใน MP4 และ MKV โดยมีคุณภาพภาพเหมือนกันและขนาดไฟล์เท่ากันได้ และทำไมอันหนึ่งเปิดบน iPhone ได้ในขณะที่อีกอันเปิดไม่ได้ ความแตกต่างคือกล่อง ไม่ใช่เนื้อหา

ดูเพิ่มเติม: CodecRemux

Codec

coder-decoder

วิธีที่ใช้บีบอัดสตรีมวิดีโอหรือเสียง และคลายมันกลับมาเพื่อเล่นอีกครั้ง H.264, HEVC, AV1, AAC และ MP3 คือโคเดก โคเดกไม่ใช่รูปแบบไฟล์

ชื่อนี้ย่อมาจาก coder-decoder การเข้ารหัสทิ้งรายละเอียดไปในแบบที่คำนวณมาแล้วว่าจะสังเกตเห็นยาก และการถอดรหัสสร้างค่าประมาณของต้นฉบับกลับมาจากสิ่งที่เก็บไว้ โคเดกยิ่งดี การสูญเสียที่ขนาดเท่ากันก็ยิ่งสังเกตยาก

อุปกรณ์เล่นไฟล์ได้เมื่อมันอ่านคอนเทนเนอร์ได้ *และ* ถอดรหัสทุกโคเดกข้างในได้ ต้องมีทั้งสองอย่าง และเมื่อไฟล์เปิดได้แต่ไม่แสดงอะไรเลย ครึ่งหลังนี่แหละที่ล้มเหลว

ดูเพิ่มเติม: ContainerHardware decoding

H.264

AVC, MPEG-4 Part 10

โคเดกวิดีโอที่ทุกอย่างถอดรหัสได้ เผยแพร่ในปี 2003 ยังคงเป็นตัวเลือกที่ปลอดภัยที่สุดสำหรับความเข้ากันได้ และเร่งด้วยฮาร์ดแวร์บนมือถือ คอมพิวเตอร์ และทีวีทุกเครื่องที่ผลิตในช่วงสิบห้าปีที่ผ่านมา

H.264 ชนะเบ็ดเสร็จจนคำถาม "สิ่งนี้จะเล่นได้ทุกที่ไหม" กับ "นี่คือ H.264 หรือเปล่า" แทบเป็นคำถามเดียวกัน มันไม่ใช่โคเดกที่มีประสิทธิภาพสูงสุดที่มีอยู่ — ทั้ง HEVC และ AV1 ทำได้มากกว่าด้วยบิตน้อยกว่า — แต่ไม่มีอะไรใกล้เคียงมันในแง่ความกว้างของการรองรับเลย

มันมีโปรไฟล์ต่าง ๆ และหนึ่งในนั้นสร้างปัญหาบนอุปกรณ์ Apple: High 10 มักเขียนเป็น Hi10P เข้ารหัสสิบบิตต่อช่องสีแทนที่จะเป็นแปดบิต ตัวถอดรหัสฮาร์ดแวร์รองรับแค่แปดบิตเท่านั้น ดังนั้นไฟล์ Hi10P จะเล่นเสียงได้แต่ไม่มีภาพบนอุปกรณ์ที่ไม่มีทางสำรองแบบซอฟต์แวร์

ดูเพิ่มเติม: HEVCHardware decoding10-bit

HEVC

H.265

ผู้สืบทอดของ H.264 มีขนาดเหลือประมาณครึ่งหนึ่งที่คุณภาพเท่ากัน อุปกรณ์ Apple ทุกเครื่องตั้งแต่ปี 2015 เป็นต้นมาถอดรหัสมันด้วยฮาร์ดแวร์ และเป็นสิ่งที่ iPhone บันทึกวิดีโอเป็น

HEVC คือสิ่งที่ทำให้ 4K ใช้งานได้จริงบนมือถือ: ภาพเดียวกันที่บิตเรตประมาณครึ่งหนึ่ง Apple รับมันมาใช้เร็วและอย่างทั่วถึง ดังนั้นบนฮาร์ดแวร์ Apple มันจึงเป็นตัวเลือกที่ปลอดภัยพอ ๆ กับ H.264

ที่อื่นมันยุ่งยากกว่า การอนุญาตสิทธิบัตรรอบ HEVC ถูกโต้แย้งมากพอที่ทำให้เว็บเบราว์เซอร์รองรับมันช้า ซึ่งเป็นช่องว่างที่ AV1 ถูกสร้างขึ้นมาเพื่ออุดพอดี

ดูเพิ่มเติม: H.264AV1Bitrate

AV1

โคเดกที่ไม่มีค่าลิขสิทธิ์ เผยแพร่ในปี 2018 มีประสิทธิภาพมากกว่า HEVC และต่างจากมันตรงที่ไม่มีข้อพิพาทเรื่องใบอนุญาต การถอดรหัสด้วยฮาร์ดแวร์เพิ่งมาถึงอุปกรณ์ Apple พร้อมกับ iPhone 15 Pro

AV1 มีอยู่เพราะการอนุญาตสิทธิ์ของ HEVC ทำให้บริษัทสตรีมมิ่งและเว็บเบราว์เซอร์รายใหญ่ที่สุดต้องการทางเลือกที่พวกเขาส่งได้โดยไม่ต้องจ่ายให้ใคร ตอนนี้มันคือสิ่งที่วิดีโอเว็บจำนวนมากถูกส่งมาในรูปแบบนี้

ข้อเสียคือต้นทุนการถอดรหัส หากไม่มีการรองรับด้วยฮาร์ดแวร์ AV1 จะถูกถอดรหัสด้วยซอฟต์แวร์ ซึ่งทำได้แต่กินแบตเตอรี่อย่างเห็นได้ชัดและอาจกระตุกที่ความละเอียดสูง บนอุปกรณ์รุ่นเก่า วิดีโอเดียวกันในเวอร์ชัน H.264 คือไฟล์ที่ดีกว่า

ดูเพิ่มเติม: HEVCHardware decoding

Bitrate

ปริมาณข้อมูลที่วิดีโอหรือเสียงหนึ่งวินาทีใช้ ปกติเป็นเมกะบิตต่อวินาที มันคือสิ่งหลักที่ตัดสินทั้งขนาดไฟล์และปริมาณงานที่อุปกรณ์ต้องทำ

ความละเอียดได้รับความสนใจ แต่บิตเรตต่างหากที่ตัดสินว่าไฟล์จะดูเป็นอย่างไรจริง ๆ ไฟล์ 4K ที่บิตเรตต่ำดูแย่กว่าไฟล์ 1080p ที่บิตเรตสูง เพราะตัวเข้ารหัสต้องทิ้งมากกว่าเพื่อให้ถึงเป้าหมายขนาด

นี่ยังเป็นสาเหตุที่ไฟล์กระตุกมักเกี่ยวกับ เมื่อวิดีโอเล่นบนคอมพิวเตอร์ได้ดีแต่กระตุกบนมือถือ ไม่มีอะไรผิดกับไฟล์เลย มันแค่ขอปริมาณงานถอดรหัสต่อวินาทีมากกว่าที่ชิปนั้นจะทำไหว

ดูเพิ่มเติม: CodecAdaptive bitrate

Remux

rewrap

การย้ายสตรีมวิดีโอและเสียงที่มีอยู่จากคอนเทนเนอร์หนึ่งไปยังอีกคอนเทนเนอร์โดยไม่เข้ารหัสใหม่ ไม่สูญเสียคุณภาพ และเร็วพอที่จะถูกจำกัดด้วยความเร็วดิสก์แทนที่จะเป็นตัวประมวลผล

การรีมักซ์คัดลอกสตรีม มันไม่แตะเฟรมใดเลยสักเฟรม MKV ยาวหนึ่งชั่วโมงที่มี H.264 และ AAC กลายเป็น MP4 ในไม่กี่วินาที เหมือนต้นฉบับทุกบิตทั้งภาพและเสียง

มันใช้ได้ผลก็ต่อเมื่อคอนเทนเนอร์ปลายทางยอมรับสิ่งที่ต้นทางมีเท่านั้น — MP4 รับ H.264 และ AAC ได้ แต่ไม่รับ VP9 หรือ Vorbis เมื่อคนพูดว่าการแปลง "เสร็จทันที" พวกเขาทำการรีมักซ์ เมื่อมันใช้เวลาหนึ่งชั่วโมง มีบางอย่างถูกเข้ารหัสใหม่

ดูเพิ่มเติม: TranscodeContainer

Transcode

re-encode, convert

การถอดรหัสสตรีมแล้วเข้ารหัสมันใหม่ มักเป็นโคเดกที่ต่างออกไปหรือที่บิตเรตต่ำกว่า ช้า และสูญเสียคุณภาพทุกครั้ง — คุณภาพไม่กลับมาอีกเลย

การเข้ารหัสใหม่คือสิ่งที่คนหมายถึงเมื่อพูดว่า "แปลงวิดีโอ" และมันเป็นการทำงานที่มีต้นทุนสูงจริง ๆ: ทุกเฟรมถูกถอดรหัส ประมวลผล และบีบอัดใหม่ มันคือคำตอบที่ถูกต้องเมื่อโคเดกนั้นไม่ได้รับการรองรับจริง ๆ หรือเมื่อไฟล์ต้องเล็กลง

มันเป็นคำตอบที่ผิดสำหรับ "มือถือฉันเปิดไฟล์นี้ไม่ได้" ในขณะที่การรีมักซ์จะพอแล้ว และมันเป็นคำตอบที่แย่สำหรับไฟล์ที่มีปัญหาแค่แทร็กเสียง DTS — การแทนที่แค่แทร็กเดียวจะไม่แตะภาพเลย

ดูเพิ่มเติม: RemuxBitrate

Hardware decoding

การถอดรหัสวิดีโอบนชิปเฉพาะแทนที่จะเป็นตัวประมวลผลหลัก เร็วกว่ามาก เย็นกว่ามาก และเป็นมิตรต่อแบตเตอรี่กว่ามาก — แต่มันจัดการได้แค่โคเดกที่มันถูกสร้างมาให้รองรับเท่านั้น

มือถือทุกเครื่องมีตัวถอดรหัสวิดีโอเฉพาะทางที่ทำ H.264 และ HEVC ได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงมาก อะไรที่มันไม่รองรับจะตกไปที่ซอฟต์แวร์ ซึ่งทำงานได้แต่กินแบตเตอรี่และความร้อน และอาจตามไม่ทันที่ความละเอียดสูง

นี่คือเหตุผลที่การรองรับฟอร์แมตบนมือถือไม่ใช่คำตอบใช่หรือไม่ใช่เดียว อุปกรณ์อาจเล่นโคเดกหนึ่งได้สมบูรณ์แบบที่ 1080p ด้วยซอฟต์แวร์แต่ล้มเหลวกับโคเดกเดียวกันที่ 4K และผลลัพธ์ทั้งสองไม่ได้บอกอะไรเลยว่าไฟล์นั้นผิด

ดูเพิ่มเติม: CodecAV110-bit

10-bit

Hi10P, High 10

วิดีโอที่เก็บสิบบิตต่อช่องสีแทนที่จะเป็นแปดบิต เพื่อไล่เฉดสีที่นุ่มนวลกว่า ใน HEVC มันเป็นเรื่องปกติและรองรับได้ดี ใน H.264 มันคือสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของไฟล์ที่มีเสียงแต่ไม่มีภาพบน iPhone

บิตต่อช่องสีที่มากขึ้นหมายถึงขั้นที่ละเอียดกว่าระหว่างเฉดสี ซึ่งกำจัดลายแถบที่คุณเห็นในท้องฟ้ามืดหรือการจางภาพช้า ๆ สำหรับ HDR มันคือข้อกำหนด ไม่ใช่แค่การปรับปรุง

ปัญหาอยู่ที่ H.264 โดยเฉพาะ H.264 แบบสิบบิตอยู่นอกเหนือสิ่งที่ตัวถอดรหัสฮาร์ดแวร์ทำได้ และเครื่องเล่นของระบบ Apple ไม่มีทางซอฟต์แวร์สำรองให้มันเลย ดังนั้นเสียงเล่นได้แต่ภาพไม่มาถึงเลย งานอนิเมะใช้มันหนักมาก นี่คือเหตุผลที่เรื่องนี้เกิดขึ้นบ่อยกว่าสัดส่วนโดยรวมของฟอร์แมตนี้จะบ่งบอก

ดูเพิ่มเติม: H.264Hardware decoding

Keyframe

I-frame

เฟรมที่เก็บไว้เต็มรูปแบบแทนที่จะเป็นความต่างจากเฟรมก่อนหน้า การเลื่อนดูทำได้แค่ลงตรงเฟรมนี้เท่านั้น นี่คือเหตุผลที่วิดีโอบางครั้งกระโดดไปยังช่วงเวลาที่ต่างจากที่คุณขอเล็กน้อย

การบีบอัดวิดีโอทำงานโดยอธิบายเฟรมส่วนใหญ่เป็นการเปลี่ยนแปลงจากเฟรมข้างเคียง มีแค่ keyframe เท่านั้นที่ยืนอยู่ได้ด้วยตัวเอง และมันมักมาทุกสองถึงสิบวินาที

เมื่อคุณลากแถบเลื่อน เครื่องเล่นจะหา keyframe ที่ใกล้ที่สุดแล้วเริ่มจากตรงนั้น keyframe ที่ห่างกันมากทำให้ไฟล์เล็กลงและการเลื่อนดูหยาบขึ้น การแลกเปลี่ยนนี้ถูกตัดสินใจตอนเข้ารหัสและเปลี่ยนภายหลังไม่ได้เลยถ้าไม่เข้ารหัสใหม่

ดูเพิ่มเติม: TranscodeSegment

หัวข้ออื่น ๆ