الفيديو الرقمي^(Digital) في كل مكان حولنا. سواء كان قرصًا أو خدمة دفقًا أو ملفًا على جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، فإن كل مقطع فيديو له تنسيق محدد. يعد فهم تنسيقات الفيديو الشائعة أمرًا ضروريًا لكل من الأشخاص الذين يصنعون الفيديو والأشخاص الذين يرغبون في مشاهدة الفيديو.

وإلا فقد تعرض محتوى بجودة رديئة أو لن تعرف سبب عدم تشغيل مقطع فيديو معين لك. سنشرح في هذه المقالة ما هي تنسيقات الفيديو بالإضافة إلى التنسيقات الأكثر شيوعًا التي يجب أن يعرفها الجميع.

التنسيق ^(Format)والحاوية^(Container) والترميز : شرح^(Codec) المفاهيم الأساسية

تحتاج كلمة "تنسيق" عند تطبيقها على مقاطع الفيديو إلى القليل من التفريغ. في أي وسيط ، يكون التنسيق هو شكله القياسي. كانت VHS^(VHS) و Betamax تنسيقات لشريط الفيديو المنزلي. بينما استخدم كلاهما نفس التقنية الأساسية (الإشارات التلفزيونية المسجلة على شريط مغناطيسي) ، اختلف الأسلوب والتصميم الدقيق بينهما.

والنتيجة النهائية هي أن شريط VHS لن يعمل (أو حتى يتناسب) مع جهاز بيتاماكس^(Betamax) والعكس صحيح. الفيديو الرقمي^(Digital) لا يختلف. هناك العديد من الطرق المختلفة لتشفير الفيديو والصوت كبيانات رقمية. لذلك لا يمكن للاعب فهم أو تشغيل تنسيق لم يتم تصميمه من أجله.

بالنسبة للفيديو الرقمي ، يشير التنسيق إلى مجموع كل البتات والقطع التي تتجمع في ملف الفيديو النهائي. أول شيء ستراه هو الحاوية. وهذا يعني ما إذا كان الملف بتنسيق AVI. .MOV و .MP4 وما إلى ذلك. تقوم الحاوية بتغليف جميع العناصر المختلفة للفيديو في ملف واحد. 

ومع ذلك ، لمجرد أن ملفي فيديو لهما نفس الحاوية ، فهذا لا يعني أن تنسيقاتهما متطابقة تمامًا! داخل الحاوية ، توجد بيانات الفيديو الفعلية وبيانات الصوت وأحيانًا معلومات إضافية مثل الترجمة.

كل من هذه الأشكال الفردية الخاصة به. سيكون لكل تدفقات الفيديو والصوت تنسيقات فريدة خاصة بها ، يشار إليها باسم " برامج الترميز^(codecs) " الخاصة بها.

مصطلح الترميز هو اختصار لـ "المبرمج / مفكك الشفرة". يصف بالضبط كيف يتم تحويل الفيديو أو الصوت من شكله الخام غير المضغوط إلى شيء بحجم أكثر استساغة.

تنسيق الفيديو الشائع MP3 هو مثال على برنامج ترميز الصوت. إنه ما يسمح بضغط صوت القرص المضغوط عالي الجودة إلى أقل من عُشر الحجم الأصلي ، دون فقدان الكثير من الجودة الذاتية. بالحديث عن الخسارة ، حان الوقت الآن لشرح برامج الترميز "المفقودة".

التنسيقات "الخاسرة" مقابل التنسيقات "غير المفقودة"

يحتوي الفيديو^(Video) على الكثير من البيانات. يحتوي مخزون الأفلام التناظرية^(Analogue) ، مثل الأفلام التي تم إنتاجها على فيلم لغالبية تاريخها ، على قدر لا يصدق من التفاصيل. هذا هو السبب في أنه من الممكن إصدار محسنات HD و 4K و 8K للأفلام القديمة. كل ما عليك فعله هو العودة ومسح إطارات الفيلم بدقة أعلى. التفاصيل موجودة ، مقيدة فقط بدقة جهاز المسح وجودة حبيبات الفيلم نفسها.

للحصول على دقة صورة معينة ، هناك الكثير من المعلومات. إطار واحد لفيديو 4K يساوي 3840 × 2160 صورة! تستخدم تقنية الضغط^{(Compression)} طرقًا رياضية متنوعة لتقليل كمية المعلومات التي تحتاجها لإعادة تكوين صورة على الشاشة.

معظم تقنيات الضغط هذه "ضياع". أي أنهم يتخلصون من بعض المعلومات المرئية لتقليل حجم بيانات الفيديو. ومع ذلك ، فإن الخسارة عادة ما تكون طفيفة جدًا وتستحق التخفيض الهائل في الحجم. أي فيديو متدفق أو DVD أو BluRay تشاهده يستخدم ضغطًا ضائعًا.

عادةً^(Lossless) ما يتم العثور على ضغط بدون فقد للفيديو فقط في التسجيلات الرقمية الرئيسية لمشاريع الأفلام ذات الميزانية الكبيرة أو في أرشيفات الأفلام.

برامج الترميز المشتركة الهامة

هناك المئات من برامج الترميز المختلفة وفي الماضي كان تثبيت جميع برامج الترميز المختلفة التي قد تحتاجها لتشغيل الفيديو بمثابة كابوس مروّع.

والأسوأ من ذلك ، أن مشغلات فك التشفير عادةً ما تدعم فقط عددًا صغيرًا من برامج الترميز ، لذلك ستحتاج إلى جهاز كمبيوتر لتحويل الفيديو إلى شيء يمكن أن تفهمه تلك الأجهزة. في هذه الأيام ، يتم ترميز كل مقاطع الفيديو تقريبًا باستخدام واحد من عدد قليل من برامج الترميز.

H.264 - ترميز الفيديو المتقدم

يعد H.264^(H.264) أكثر برامج ترميز الفيديو شيوعًا في وقت كتابة هذا التقرير. مع عرض ما يزيد قليلاً عن 90٪ من جميع مقاطع الفيديو بتنسيق الفيديو الشائع هذا. نظرًا لأن H.264 شائع جدًا ، فإن معظم الأجهزة (مثل الهواتف الذكية وأجهزة التلفزيون^(TVs) الذكية ) بها أجهزة خاصة مدمجة لفك تشفير فيديو H.264 دون الضغط على المعالج الرئيسي للجهاز. وهذا^(Which) هو السبب في أنه حتى الهواتف الذكية^{(smartphones)} السفلية يمكنها تشغيل مقاطع فيديو عالية الدقة دون أي جهد.

H.265 - ترميز الفيديو عالي الكفاءة^{(Efficiency Video Coding)}

أحدث تنسيق ترميز الفيديو عالي الكفاءة^{(High Efficiency Video Coding)} ( HEVC ) لضغط الفيديو ثورة في دفق الفيديو ، لأنه يمكن أن يقلل بشكل كبير من عرض النطاق الترددي الذي تحتاجه. إنه مصمم ليكون خليفة H.264 ويستخدم بشكل عام نطاقًا تردديًا أقل بنسبة 25٪ إلى 50٪ لتوفير نفس الجودة أو جودة أفضل بنفس مستويات النطاق الترددي.

يحقق H.264^(H.264) نجاحًا كبيرًا في عالم البث ، ولكن على عكس H.264 ، لا توجد العديد من الأجهزة التي تحتوي على مكونات خاصة لفك تشفير الأجهزة لبرنامج الترميز هذا. لذلك في حين أنه سيوفر الكثير من النطاق الترددي ومساحة القرص الصلب ، فإنه سيعطي الجهاز المستهدف تمرينًا حقيقيًا. كما هو الحال مع H.264 ، من المحتمل أن يتغير هذا بمرور الوقت ، ولكن في الوقت الحالي يجب أن تضع في اعتبارك دعمه المحدود قبل اختيار استخدامه.

MPEG-4

يمكن أن يكون MPEG-4^(MPEG-4) معقدًا بعض الشيء. إنه أيضًا برنامج ترميز فيديو شائع جدًا ، لكن MPEG 4 الجزء 10^{(Part 10)} هو في الواقع نفس H.264 . تستخدم الإصدارات القديمة من MPEG-4 (على سبيل المثال الجزء 2^{(Part 2)} ) خوارزميات قديمة أقل كفاءة بكثير من حيث المساحة لنفس مستوى الجودة. لقد استبدلت H.264 بشكل أساسي ^(H.264)MPEG-4 باتفاقية تسمية جديدة.

MP3 - MPEG Audio Layer-3

يعرف الجميع تقريبًا ما هو MP3 ، نظرًا لأن هذا هو تنسيق الموسيقى الذي قلب صناعة التسجيلات ، وأدى في النهاية إلى تدفق الموسيقى الرقمية ونموذج التنزيل الذي نعرفه جميعًا اليوم. ما قد لا تعرفه هو أن صوت MP3 شائع أيضًا في مقاطع الفيديو.

نظرًا لأن هذا التنسيق يمكنه ضغط الصوت بجودة القرص المضغوط^(CD-quality) إلى ما يقرب من عُشر حجمه دون فقدان الكثير من الدقة ، فقد كان دعامة أساسية للصوت الرقمي لسنوات. بغض النظر^(Regardless) عن برنامج ترميز الفيديو الذي تستخدمه حاوية فيديو معينة ، فهناك فرصة جيدة لأن يكون الصوت نفسه بتنسيق MP3 . والتي^(Which) لها أيضًا مستويات مختلفة من الجودة ، حيث ينخفض ​​المتوسط ​​السعيد عادةً حول مستوى 128 إلى 196 كيلوبت^(Kbps) في الثانية .

WAV - تنسيق الصوت الموجي

كان تنسيق "wave" موجودًا منذ زمن طويل وهو (بشكل عام) ملف صوتي رقمي غير مضغوط يمثل شكل موجة التسجيل الأصلي بدقة. لذا ، كما قد تتوقع ، فإنها تشغل مساحة كبيرة. في نفس إعدادات الجودة مثل القرص المضغوط الصوتي ، يجب أن يشغل ملف WAV مساحة تقريبية مساوية لمساحة القرص المضغوط. في حين أنه ليس شائعًا بشكل خاص ، يمكن أن يحتوي الفيديو على صوت WAV أيضًا.

تنسيقات حاوية الفيديو الشائعة

الجزء الأخير من اللغز عبارة عن تنسيقات حاوية شائعة. هذا ما ستراه في الواقع كتنسيق ملف الفيديو. بمعنى آخر ، امتداد الملف الذي تراه ينتمي إلى الحاوية. دعونا نلقي نظرة على أكثرها شيوعًا.

MP4

يتم دعم تنسيق حاوية MP4 بواسطة كل جهاز تقريبًا. يمكن أن يحتوي على أي إصدار بتنسيق MPEG-4 و ^(MPEG-4)H.264 . عادةً ما تكون مقاطع فيديو YouTube^(YouTube) بتنسيق الفيديو الشائع هذا.

AVI - تداخل الصوت والفيديو

هذه واحدة من أقدم حاويات الفيديو ولم تعد تستخدم كثيرًا بعد الآن ، لكنها لا تزال مدعومة على نطاق واسع وهناك الكثير من المحتوى الموجود في AVI . عدد برامج الترميز التي يمكن استخدامها في حاوية AVI ضخم ، وهذا سبب آخر يجعلك تتعرق باردًا تحاول الحصول على ملف AVI لتشغيله^(AVI) في أيام الغرب المتوحش القديمة للفيديو الرقمي.

موف

حاوية MOV^(MOV) مرتبطة بمشغل ^(Player)Apple QuickTime وهي تنسيقها الداخلي. من المرجح أن تجد بيانات فيديو MPEG-4 داخل ملف MOV . ولهذا^(Which) السبب ، في معظم الحالات ، يمكنك إعادة تسمية ملف MOV إلى ملف MP4 وسيعمل بنفس الطريقة.

يتمثل الاختلاف الرئيسي بين ملفات MOV و MP4 في أن ملفات MOV تتمتع أحيانًا بحماية ضد النسخ. هذا يمنع المشاركة واللعب من قبل المستخدمين غير المصرح لهم.

أسفل ثقب الأرنب تنسيق الفيديو

هذه التنسيقات والحاويات الفيديو الشائعة ليست سوى غيض من فيض. على سبيل المثال ، تستخدم أقراص DVDs ^(DVDs)MPEG-2 ، ولكن نادرًا ما يتم استخدامه الآن خارج أقراص DVD الفعلية التي تشتريها من المتجر. هناك أيضًا تنسيقات فيديو احترافية (مثل ProRes RAW ) وتنسيقات شائعة يتم تداولها على الإنترنت (مثل MKV ).

سيتطلب حرفيا كتابا كاملا لتغطية كل منهم. ومع ذلك ، فإن العالم يعمل على توحيد معايير H.264 و H.265 . لذلك إذا قمت بإنشاء مقاطع فيديو في أي وقت ، فمن المحتمل أن يكون أي منهما رهانًا آمنًا. مع H.264 حاليًا هو الرهان الأكثر أمانًا على الإطلاق!

The Most Common Video Formats and Codecs Explained

Digital video is all around us. Whether it’s а disc, a streaming service, or a file on your computer, every video has a sрecіfic format. Understanding common videо formats is essential both for people who make video and people who simply want to watch video.

Otherwise you might put out content with poor quality or just won’t know why a given video won’t play for you. In this article we’ll explain what video formats are as well as the most common ones everyone should know.

Format, Container And Codec: Key Concepts Explained

The word “format” when applied to videos needs a bit of unpacking. In any medium, the format is its standardized form. VHS and Betamax were formats for home video tape. While both used the same basic technology (TV signals recorded on magnetic tape), the exact method and design differed between the two.

The end result is that a VHS tape will not work (or even fit) into a Betamax machine and vice versa. Digital video is no different. There are many different ways of encoding video and audio as digital data. So a player cannot understand or play back a format it was not designed to.

For a digital video, the format refers to the sum total of all the bits and pieces that come together into the final video file. The first thing you’ll see is the container. That is, whether the file is an .AVI. .MOV, .MP4 and so on. A container wraps all the different elements of the video into a single file. 

However, just because two video files have the same container, that doesn’t mean their formats are exactly the same! Within the container, there’s the actual video data, audio data and sometimes additional information such as subtitles.

Each of these have their own individual formats. The video and audio streams will each have their own unique formats, referred to as their “codecs”.

The term codec is short for “coder/decoder”. It describes exactly how video or audio is converted from its raw, uncompressed form into something of a more palatable size.

The common video format MP3 is an example of an audio codec. It’s what allows high quality CD audio to be squeezed down to less than a tenth of the original size, without losing much if any subjective quality. Speaking of loss, now’s a good time to explain “lossy” codecs.

“Lossy” Vs “Lossless” Formats

Video contains a ton of data. Analogue film stock, such as movies that have been made on film for the majority of their history, contain an incredible amount of detail. This is why it’s possible to release HD, 4K and 8K remasters of old movies. All you have to do is go back and scan the film frames at a higher resolution. The detail is there, limited only by the resolution of the scanning equipment and the quality of the film grain itself.

For a given image resolution, there’s a ton of information. A single frame of 4K video is equal to a 3840×2160 photo! Compression technology uses various fancy mathematical ways to reduce the amount of information you need to reconstruct an image on screen.

Most of these compression techniques are “lossy”. Which is to say that they throw away some visual information to reduce the size of the video data. However, the loss is usually very minor and well worth the massive reduction in size. Any streaming video, DVD or BluRay content you watch uses lossy compression.

Lossless compression for video is usually only found in the master digital recordings for big-budget film projects or in film archives.

Important Common Codecs

There are hundreds of different codecs and in the past it was an utter nightmare to install all the different codecs you might need to play back video.

Even worse, set-top players usually only supported a small number of codecs, so you would need a computer to convert video into something those machines could understand. These days, almost all video is encoded using one of a small number of codecs.

H.264 – Advanced Video Coding

H.264 is by far the most popular video codec at the time of writing. With just over 90% of all video offered in this common video format. Because H.264 is so popular, most devices (such as smartphones and smart TVs) have special hardware built in to decode H.264 video without putting any strain on the device’s main processor. Which is why even bottom-end smartphones can play HD video without breaking a sweat.

H.265 – The High Efficiency Video Coding

The High Efficiency Video Coding (HEVC) format of video compression has revolutionized video streaming, since it can significantly reduce how much bandwidth you need. It’s designed to be the successor to H.264 and in general uses 25% to 50% less bandwidth to provide the same quality or better quality at the same bandwidth levels.

H.264 is finding great success in the world of streaming, but unlike H.264 there aren’t many devices that have special hardware decoding components for this codec. So while it will save plenty of bandwidth and hard drive space, it will give the target device a real workout. As with H.264, this is likely to change over time, but for now you should keep its limited support in mind before choosing to use it.

MPEG-4

MPEG-4 can get a little complicated. It’s also a very common video codec, but MPEG 4 Part 10 is actually the same as H.264. Early versions of MPEG-4 (e.g. Part 2) use older algorithms that are much less efficient in terms of space for the same level of quality. H.264 has essentially replaced MPEG-4 with a new naming convention.

MP3 – MPEG Audio Layer-3

Just about everyone knows what an MP3 is, since this was the music format that upended the record industry and, eventually, led to the digital streaming music and download model we all know today. What you might not know is that MP3 audio is also pretty common in videos.

Since this format can squeeze CD-quality audio to roughly a tenth of its size without losing too much fidelity, it’s been a mainstay of digital audio for years. Regardless of which video codec a given video container uses, there’s a good chance the audio itself is in MP3 format. Which also has various levels of quality, with the happy medium usually falling around the 128 to 196 Kbps level.

WAV – Waveform Audio Format

The “wave” format has been around for ages and is (in general) an uncompressed digital audio file that represents the original recording waveform precisely. So, as you might expect, it takes up a huge amount of space. At the same quality settings as CD audio, a WAV file should take up roughty as much space as a CD. While it’s not particularly common, a video can contain WAV audio as well.

Common Video Container Formats

The last piece of the puzzle are common container formats. This is what you’ll actually see as the file format of the video. In other words, the file extension you see belongs to the container. Let’s look at the most common ones.

MP4

The MP4 container format is supported by just about every device. It can contain any MPEG-4 format version and H.264. YouTube videos are usually in this common video format.

AVI – Audio Video Interleave

This is one of the oldest video containers and it isn’t used very often anymore, but it’s still widely supported and a lot of existing content is in AVI. The number of codecs that can be used in the AVI container is massive, which is another reason you’d get into cold sweats trying to get an AVI file to play back in the good old wild west days of digital video.

MOV

The MOV container is associated with the Apple QuickTime Player and is its in-house format. Inside a MOV file you are most likely to find MPEG-4 video data. Which is why, in most cases, you can rename a MOV file to an MP4 file and it will work just the same.

The main difference between MOV and MP4 files is that MOV files sometimes have copy protection. This prevents sharing and playing by unauthorized users.

Down The Video Format Rabbit Hole

These common video formats and containers are but the tip of the iceberg. For example, DVDs use MPEG-2, but that’s now rarely used outside of actual DVD discs you’d buy at a store. There are also professional video formats (e.g. ProRes RAW) and common formats traded on the internet (e.g. MKV).

It would require, literally, an entire book to cover them all. However, the world is standardizing towards H.264 and H.265. So if you make videos at any point, either of those are likely to be a safe bet. With H.264 currently the safest bet of them all!

Related posts

• إصلاح خطأ "تحتاج إلى إذن لتنفيذ هذا الإجراء"

• انضم إلى جهاز كمبيوتر يعمل بنظام Windows XP في مجموعة منزلية تعمل بنظام Windows 7/8/10

• إرفاق ملف VHD في نظام التشغيل Windows XP

• كيفية تثبيت IIS وتكوين خادم الويب في XP

• ما هو تمزق الشاشة وكيف يتم منعه؟

• كيفية معرفة Windows Downtime، Uptime وآخر وقت الاغلاق

• تصحيح: جهاز تحكم Xbox يحافظ على قطع الاتصال

• استكشاف مشكلات اتصال الشبكة اللاسلكية لنظام التشغيل Windows XP وإصلاحها

• 4 طرق لحذف أو إزالة خدمة في Windows

• كيفية إيقاف تشغيل أو تعطيل Hardware Acceleration في Windows 11/10

• إصلاح خيار الملفات والمجلدات المفقودة أو التالفة في Windows

• Best Free Video Quality Enhancers ل Windows 11/10

• تم اكتشاف مشكلة وتم إيقاف تشغيل Windows لمنع تلف جهاز الكمبيوتر الخاص بك

• Convert audio and video مع HitPaw Video Converter ل Windows 10

• إعادة ضبط هذا الكمبيوتر: استعادة Windows 10 إلى إعدادات المصنع دون فقدان الملفات

• كيفية إضافة برنامج لبدء التشغيل في نظام التشغيل Windows XP

• دليل OTT لبرامج الترميز وتنسيقات الحاويات وتحويل الشفرات

• Identify and Install Missing Audio و Video Codecs في Windows

• كيفية تثبيت HEVC Codecs في نظام التشغيل Windows 11

• كيفية إعادة تعيين Windows Security app في Windows 10