Πώς αποθηκεύεται βίντεο σε υπολογιστή;

Το βίντεο αποθηκεύεται σε έναν υπολογιστή ως ακολουθία ψηφιακών εικόνων (πλαίσια) μαζί με τα σχετικά δεδομένα ήχου. Η διαδικασία περιλαμβάνει πολλά βασικά στοιχεία:

* συμπίεση: Τα ακατέργαστα δεδομένα βίντεο είναι απίστευτα μεγάλα. Για να γίνει διαχειρίσιμο, οι αλγόριθμοι συμπίεσης χρησιμοποιούνται για τη μείωση του μεγέθους του αρχείου χωρίς να επηρεάζουν σημαντικά την οπτική ποιότητα. Οι δημοφιλείς κωδικοποιητές (κωδικοποιητής) περιλαμβάνουν:

* h.264/avc: Ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο πρότυπο που προσφέρει μια καλή ισορροπία μεταξύ συμπίεσης και ποιότητας.

* h.265/hevc: Πιο αποτελεσματική από το H.264, παρέχοντας καλύτερη συμπίεση στο ίδιο επίπεδο ποιότητας ή υψηλότερη ποιότητα στο ίδιο bitrate.

* VP9: Ένας κωδικοποιητής ανοιχτού κώδικα που αναπτύχθηκε από την Google, προσφέροντας παρόμοια απόδοση με το H.265.

* av1: Ένας κωδικοποιητής χωρίς δικαιώματα που στοχεύει να ξεπεράσει το H.265 στην απόδοση.

Αυτοί οι κωδικοποιητές χρησιμοποιούν τεχνικές όπως εκτίμηση κίνησης (συγκρίνοντας τα πλαίσια για τον εντοπισμό αλλαγών) και την κωδικοποίηση μετασχηματισμού (που αντιπροσωπεύουν δεδομένα με πιο συμπαγή τρόπο) για να επιτευχθεί συμπίεση.

* δοχεία αρχείων: Τα συμπιεσμένα δεδομένα βίντεο και ήχου δεν αποθηκεύονται ως ενιαία ροή. Αντ 'αυτού, είναι οργανωμένη σε μορφή δοχείου, η οποία παρέχει μια δομή για την αποθήκευση μεταδεδομένων (όπως η ανάλυση, ο ρυθμός καρέ και τα κανάλια ήχου) μαζί με τις πραγματικές ροές βίντεο και ήχου. Οι κοινές μορφές εμπορευματοκιβωτίων περιλαμβάνουν:

* MP4 (MPEG-4 Part 14): Εξαιρετικά ευπροσάρμοστο και ευρέως συμβατό.

* mov (μορφή αρχείου QuickTime): Που αναπτύχθηκε από την Apple, που χρησιμοποιείται συχνά για βίντεο υψηλής ποιότητας.

* mkv (matroska): Ένα δοχείο ανοιχτού κώδικα που υποστηρίζει ένα ευρύ φάσμα κωδικοποιητών και χαρακτηριστικών.

* avi (Audio Video Interved): Μια παλαιότερη μορφή, λιγότερο αποτελεσματική από τα σύγχρονα δοχεία.

* Αποθήκευση δεδομένων: Το συμπιεσμένο αρχείο βίντεο (μαζί με το δοχείο και τα μεταδεδομένα) αποθηκεύεται στη συσκευή αποθήκευσης του υπολογιστή, όπως μια μονάδα σκληρού δίσκου (HDD), η μονάδα στερεάς κατάστασης (SSD) ή η αποθήκευση flash. Η πραγματική αποθήκευση είναι απλώς μια ακολουθία bytes που αντιπροσωπεύουν τα συμπιεσμένα δεδομένα.

* ήχος: Ο ήχος αποθηκεύεται συνήθως ξεχωριστά αλλά εντός του ίδιου δοχείου. Είναι επίσης συμπιεσμένο χρησιμοποιώντας κωδικοποιητές ήχου όπως AAC (προηγμένη κωδικοποίηση ήχου) ή MP3.

Συνοπτικά, η διαδικασία είναι:ακατέργαστα πλαίσια βίντεο → συμπίεση (κωδικοποιητής) → συσκευασία με ήχο (δοχείο) → Αποθήκευση σε σκληρό δίσκο ή άλλη συσκευή αποθήκευσης. Όταν παίζετε ένα βίντεο, ο υπολογιστής διαβάζει τα δεδομένα από την αποθήκευση, το αποσυμπιέζει χρησιμοποιώντας τον κατάλληλο κωδικοποιητή και καθιστά τα πλαίσια και τον ήχο σε πραγματικό χρόνο.