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搅搅 HTML5 视频这滩浑水(1)基本概念

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Google 宣布将在 Chrome 浏览器中移除对 H.264 视频解码的支持,此举在业界引起了不小的骚动。借此机会我们回顾一下 HTML5 视频格式之争。

首先需要理清一些基本概念。我们平常笼统说的「视频格式」其实包含三个部分:视频编码、音频编码、容器格式。其中「编码」这个概念其实又包含两个方面:编码和解码。「视频编码」作为动词指的是将动态的图像信息转化为二进制数据的过程;其逆过程称为「视频解码」。「视频编码」作为名词则通常指的是某种特定的编码方式。同样的概念也适用于「音频编码」,只不过它转化的是声音信息。大多数「视频文件」都同时包含视频和音频,因此编码后至少都有两组二进制数据,并且两组数据必须按照特定的方式同步起来,否则我们看到的画面和听到的声音将不吻合。为了解决编码后多组不同类型的的数据的存储、传输问题,需要将他们按照一定的规律组织起来,这种组织方式即是「容器格式」。

我们常见的视频文件扩展名包括 .avi, .rmvb, .mp4, .mkv 等。其实扩展名都是指的某种容器格式。这些容器里面存放的数据可能采用了多种不同的编码方式。例如,常见的 avi 文件里面存放的通常是 xvid 或 divx 编码的视频和 mp3 编码的音频。rmvb 文件里面存放的通常是 RV40 编码的视频和 cook 编码的音频。mp4 文件里面通常存放的是 H.264 编码的视频和 AAC 编码的音频。mkv 文件里面存放的则可能包含前面各种。

限于篇幅我们不涉及所有常见的视频格式。这次主要讨论两种:

1、采用 H.264 视频编码和 AAC 音频编码的 MP4 文件(H.264/AAC/MP4 组合) 2、采用 VP8 视频编码和 Vorbis 音频编码的 WebM 文件(VP8/Vorbis/WebM 组合)

H.264 是目前公认的效率最高的的视频编码。它是由国际电信联盟通电信标准部 (ITU-T) 和国际标准化组织/国际电工委员会动态图像专家组 (ISO/IEC MPEG) 共同开发的一种视频压缩技术。它的另外一个名称是 MPEG-4 AVC。目前 H.264 被广泛的运用在蓝光电影、数字电视、卫星电视、网络媒体等领域。可以说 H.264 是目前被运用得最为广泛的视频编码。

AAC 是 ISO/IEC 标准化的音频编码。它是比 MP3 更先进的音频压缩技术,目的在于取代陈旧的 MP3。AAC 音频编码被广泛的运用在数字广播、数字电视等领域。目前网上最大的音乐零售商苹果的 iTunes 音乐商店的所有数字音乐也全部采用的 AAC 音频编码。

MP4 则是 ISO/IEC 制定的容器格式标准,用以封装编码后的视频和音频数据。MP4 支持多种方式编码后的数据,但最常见的是 H.264 编码的视频和 AAC 编码的音频。

VP8 是类似于 H.264 的另一种视频编码,由 On2 公司开发。后来 Google 收购了 On2,因此 VP8 现在归 Google 所有。据称为了避开 H.264 的专利问题,VP8 没有采用一些特别的算法,使得其压缩效率效率略低于 H.264。

Vorbis 是类似 AAC 的另一种免费、开源的音频编码,由非盈利组织 Xiph 开发。业界的普遍共识是 Vorbis 是和 AAC 一样优秀、用以替代 MP3 的下一代音频压缩技术。由于 Vorbis 是免费、开源的,并且没有 AAC 的专利问题,许多游戏厂商采用 Vorbis 编码游戏中的音频资料,例如著名的 Halo,Guitar Hero 等。最近流行的在线音乐网站 Spotify 也是使用的 Vorbis 音频编码。

WebM 是 Google 基于开源容器格式 Matroska(.mkv 很多朋友应该不陌生)而专门开发的一种新型容器格式。其目的是用来封装 VP8 编码的视频和 Vorbis 编码的音频数据以供网络媒体使用。

在涉及 HTML5 视频格式的讨论中,通常「H.264」指代 H.264/AAC/MP4 这个组合,而「WebM」指代 VP8/Vorbis/WebM 这个组合。为了符合习惯、避免重复,我们也将采用同样的简称,即 H.264 = H.264/AAC/MP4,WebM = VP8/Vorbis/WebM。

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