Что такое кодеки и для чего они нужны | Аудио- и видеокодеки

Что такое кодеки

Название «Кодек» образовалось от английских «coder/decoder», означающих «кодировщик/декодировщик». Если составить первые буквы этих двух слов, получится Ко-Дек. Он представляют собой особый тип программы, который преобразует данные для более удобной передачи и хранения, а потом осуществляет обратный процесс – раскодирование – для воспроизведения и просмотра. Различают кодеки для видеопотоков и аудио:

Видеокодеки предназначены для сжатия и восстановления видеоданных. Примеры: MPEG, H.264, DivX, Xvid.

Аудиокодек кодирует и декодирует аудиоданные. MP3, OGG, AAC, FLAC – наиболее известные звуковые кодеки.

Что такое кодек и с чем его едят

Кодек – это небольшого размера приложение, предназначенное для сжатия (кодирования) и воспроизведения из сжатого состояния (декодирование) различных файлов мультимедиа. В основном это относится к видео- и аудиозаписям.

Чтобы лучше понять, о чем идет речь, вспомните такие ситуации, когда вы, к примеру, смотрите фильм, а в нем звук отстает от изображения.

Другой вариант. Вы включаете кинофильм, а звук или картинка вообще отсутствуют. Иногда бывают и ситуации, когда какой-либо медиафайл не воспроизводится и на экране появляется ошибка о невозможности прочесть текущий файл.

Все эти ситуации относятся к проблеме функционирования или отсутствия кодеков.

Они бывают разных форматов.

А вдруг кодек сработает неправильно и удалит нужную информацию?можно ли обработать видеофайл без потерь?

Зачем все эти сложности?

Неужели нельзя обойтись без кодирования? Теоретически – можно, на практике – лучше не стоит. Дело в том, что кодеки выполняют очень важную функцию: они сжимают файлы до размеров, приемлемых для современных устройств.

Видеофайлы, создаваемые камерами в процессе записи, имеют слишком большой размер: пятиминутный ролик, снятый на современный смартфон, в несжатом состоянии может занимать несколько гигабайт памяти! Вспомните, сколько места есть на дисках вашего компьютера и мобильных устройств, и представьте, сколько несжатых видеороликов вы могли бы на нем хранить – вряд ли эта цифра будет слишком большой.

:/> Как отключить звук на caps lock

Возможно, в будущем, когда память компьютеров и гаджетов будет исчисляться десятками и сотнями терабайтов, необходимость в использовании кодеков отпадет, но сейчас без этих шустрых программ, превращающих гигабайтные видео в мегабайтные, нам не обойтись.

Как же кодеки уменьшают размер файлов?

Сжатие видео и аудио происходит за счет устранения так называемой избыточности данных. Как это происходит? Представьте, что вы в течение 5 минут снимали морской пейзаж – такой, как на картинке:

Допустим, ваша камера снимает со скоростью 30 кадров в секунду. Получается, за 1 секунду записи она сохраняет в своей памяти 30 уникальных изображений. А за 5 минут (300 секунд) она снимет целых 9000 кадров!

Но что может кардинально измениться в этом пейзаже за 1 секунду? Позеленеет небо? Испарится вода?

Даже если произойдут какие-то изменения, то они будут плавными, и на их осуществление потребуется время. Вывод: ежесекундно камера снимает 30 практически полностью идентичных друг другу кадров.

Так зачем же сохранять в памяти все эти кадры целиком? Для записи пейзажа на видео кодеку достаточно сохранить один исходный кадр, найти все похожие на него и удалить из похожих кадров повторяющиеся части изображения. Затем, при воспроизведении видео, кодек будет наслаивать изменяющиеся части на исходное изображение. Если в картинке что-то поменяется, кодек выделит еще один исходный кадр и все на него похожие. Описанный алгоритм называют компенсацией движения и считают одним из основных методов сжатия видеоданных.

Компенсация движения – это всего лишь один из множества методов, применяемых видеокодеками при обработке записей с камер. Свои способы устранения избыточной информации используют и аудиокодеки. В результате работы кодеков из аудио- и видеопотоков удаляется большая часть «лишних» данных. За счет этого и происходит изменение объема закодированного файла.

:/> route - программа, команда (Windows, Unix,...)

Какой кодек выбрать?

Существует множество видео- и аудиокодеков, предназначенных для различных целей. Вот краткий список самых популярных кодеков:

— H.264 (MPEG-4)

— MPEG-2

— H.265 (MPEG-H, HEVC)

— Flash

— WMV

— FLAC

— APE

Чтобы вам не пришлось подолгу искать, какой кодек лучше подойдет вам, мы советуем скачать K-Lite Codec Pack – универсальный пакет для Windows, в котором есть все, что понадобится для проигрывания практически любого видео: самые хорошие кодеки для AVI, MKV, MP4 и других форматов.

Перейти на страницу K-Lite Codec Pack

А вдруг кодек сработает неправильно и удалит нужную информацию?
Можно ли обработать видеофайл без потерь?

В основе современных кодеков лежат сложные комплексные алгоритмы сжатия данных, которые помогают свести потери информации к минимуму. Однако если вы все-таки хотите перестраховаться, у нас есть хорошие новости: существуют так называемые lossless-кодеки, обрабатывающие видео без потерь. Это значит, что при декодировании потока информация будет воспроизведена бит к биту. Однако следует быть готовыми к тому, что размер видеофайла, обработанного такими кодеками, будет довольно большим.

Как работают кодеки?

Представьте, что вы записали ролик на видеокамеру, загрузили его в компьютер и открыли с помощью проигрывателя. Казалось бы, пустяковое дело! Но кодекам на вашей камере и компьютере пришлось немало потрудиться, чтобы вы смогли это сделать. Давайте посмотрим, чем же занимаются эти программы, когда вы записываете видео и проигрываете снятые клипы.

Кодеки принимаются за работу в тот самый момент, когда вы нажимаете кнопку записи на своей камере. Прямо во время съемки видеокодек сжимает и кодирует видеодорожку, а аудиокодек работает со звуковой дорожкой. Затем оба потока синхронизируются и сохраняются в одном медиаконтейнере, а если говорить проще – формате. Камеры могут вести запись как в популярных форматах типа AVI и MP4, так и в более экзотических.

:/> Как придать новый облик телефону парочкой кликов — обновляем шрифты

Теперь, когда вы перенесли снятый клип на свой компьютер, в дело вступают кодеки, установленные на нем: видеокодек распаковывает изображение, аудиокодек – звуковую дорожку, а проигрыватель выводит эту информацию на экран и в колонки вашего компьютера.

Как самостоятельно сжать видео

Самостоятельно записали видео, и пятиминутный ролик весит несколько гигабайт? это повод уменьшить его размер при помощи кодировки. Например, можно использовать современный и наиболее эффективный кодек H.264. Как бы сложно это ни звучало, на деле процедура выполняется элементарно.

Какие кодеки бывают и как выбрать подходящий

Если вы решите познакомиться с видами кодеков, то обнаружите, что их достаточно много. Даже наиболее популярных и распространённых не один десяток:

Аудиокодеки: AAC, WMA, ACELP.live, AIF, AU, MP3, Ogg Vorbis, RA, RAM.

Видеокодеки: DivX, APE, Cinepak, H.261, H.263, H.264, H.265, Flash, MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, RM, RV, WMV.

Немного истории

Я все повторяю это странное слово «кодек». Может быть некоторые из вас уже и догадались, откуда пошел такой термин. Если это так, то вы большие молодцы!

Мы говорили с вами о кодировании и декодировании. Так вот на английском языке это пишется следующим образом: COder и DECoder. А теперь обратите внимание на выделенные части в этих словах. Если их соединить, то как раз и выйдет CODEC.

Что такое кодеки и для чего они нужны | Аудио- и видеокодеки — какой кодек выбрать