Guide OTT sur les codecs, les formats de conteneur et le transcodage

Si le titre de cet article ne vous fait pas déjà mal à la tête, le reste le fera certainement. Espérons que je pourrai expliquer cela d’une manière qui ait du sens pour une personne non technique. J'écris cet article sur les codecs audio / vidéo parce que je me suis retrouvé un peu confus quand j'essayais de l'expliquer à un ami un jour..

Qu'est-ce qu'un codec? Je sais que vous avez besoin d'eux pour jouer un film ici et là, mais qu'est-ce que c'est que ça? Ce qui m'a vraiment dérouté, ce sont tous les termes dont j'ai entendu parler, mais que je n'ai jamais vraiment compris: H.264, DivX, MP4, AVI, MPEG-2, AVCHD, AAC, OGG, MKV, etc. Tous ces codecs étaient-ils? Après beaucoup de lecture et d'apprentissage, j'ai compris que le monde des codecs audio et vidéo et des formats de conteneur est très déroutant. En fait, je ne savais même pas faire la différence entre un codec et un format de conteneur jusqu'à ce que je commence à rechercher.

Je n'entrerai pas dans les détails, simplement parce que le sujet commence à devenir très bref. Vous souciez-vous vraiment si 1 heure de vidéo RAW non compressée à 60 images par seconde en format RAW consomme près de 500 Go d'espace de stockage? Probablement pas.

Qu'est-ce qu'un codec??

En quoi consiste exactement un codec et que fait-il? En termes simples, un codec est un codeur / décodeur ou, dans sa forme originale, un compresseur (co) - décompresseur (dec). C'est donc exactement ce que fait un codec: il prend un fichier numérique et le compresse (ou l'encode) pour le stocker et le décompresse (ou le décode) pour le visualiser ou le transcoder. Je vais vous dire ce que le transcodage est un peu plus tard, ne nous confondons pas si tôt.

La chose importante à comprendre est qu'un codec est un peu comme une spécification de l'apparence du flux binaire. Qu'est-ce qu'un bitstream? Pour ne pas être très technique, il faut organiser la séquence d'octets pour ce codec particulier. Chaque codec a un ensemble spécifique de directives. Par exemple, il peut spécifier la largeur, la hauteur, les proportions, etc. Allez sur cette page, mais ne lisez pas trop, sinon vous aurez mal à la tête:

http://www.cs.cf.ac.uk/Dave/Multimedia/node262.html

Comme il s’agit d’une spécification, il existe différentes manières de convertir des données dans ce format. Par conséquent, il peut y avoir plusieurs codeurs pour un codec. Je vais expliquer plus en détail les encodeurs dans la section Codecs populaires ci-dessous..

Alors pourquoi avons-nous même besoin de toute cette compression et de cette décompression? Comme je l’ai mentionné ci-dessus, un fichier 1080p non compressé au format RAW représente presque 500 Go pour une heure seulement. Vous auriez besoin de votre propre centre de données pour stocker toutes les vidéos de votre famille si tout était enregistré dans ce format. C'est là qu'entre en jeu les compressions. Il existe différents types de compression, ce qui se traduit par différents types de codecs. Alors, quels sont quelques codecs populaires?

Codecs populaires

H.264 (MPEG-4 Part 10 AVC) - Ceci est également officiellement connu comme MPEG-4 Part 10, mais H.264 est ce que vous entendez couramment. Oui, il y a aussi plusieurs noms pour la même chose. H.264 est de loin le format le plus populaire pour encoder des vidéos. H.264 offre le meilleur de tous les mondes: des fichiers plus petits avec une qualité supérieure.

Encore une fois, rappelez-vous que H.264 n’est que le codec. Vous ne trouverez aucun fichier portant l’extension .h264. C'est à cela que servent les formats de conteneur, ce que je vais expliquer dans la section ci-dessous. Ce codec est utilisé partout, des smartphones aux caméscopes numériques en passant par les disques Blu-ray. Il est également utilisé aujourd'hui pour la production de nombreuses vidéos Web en raison de sa capacité à vous offrir une excellente qualité d'image avec un taux de compression élevé et un faible débit binaire, ce qui signifie moins de pression sur les serveurs de streaming..

Il est également très pris en charge et constituera probablement le codec le plus populaire pendant longtemps. Il est pris en charge par Apple, YouTube, HTML 5 et même dans Adobe Flash..

Le seul inconvénient de H.264 est que ses algorithmes de compression sont si performants qu'il est beaucoup plus lent d'encoder une vidéo dans ce format. Vous en saurez plus à ce sujet lorsque nous parlerons de transcodage.

Comme je l'ai mentionné ci-dessus, il existe plusieurs codeurs pour un seul codec. Pour le codec H.264, l'un des encodeurs les plus populaires est x264 de VideoLAN, le même créateur de VLC Media Player. x264 est gratuit et open-source, mais il existe également de nombreux encodeurs commerciaux H.264. Peu importe la façon dont le flux vidéo est converti dans ce format, tout décodeur H.264 (comme VLC) pourra afficher le fichier..

MPEG-2 - Vous avez toujours une grande collection de DVD? Tout cela est fait en utilisant le codec MPEG-2. C'est assez vieux, mais très commun. L’autre endroit où vous trouvez la compression MPEG-2 est lorsque vous regardez ces chaînes HD en direct. C'est toute la compression MPEG-2. Des choses intéressantes à savoir, à droite?

Comme l'algorithme de compression utilisant MPEG-2 est nettement inférieur à H.264, il présente l'avantage d'être beaucoup plus rapide à encoder. Cependant, cela ne fonctionnait jamais pour la diffusion Web, car avec un débit binaire inférieur, la qualité baissait rapidement et vous aboutissiez à une vidéo pixélisée. C'est pourquoi ils ont proposé MPEG-4 Part 2.

MPEG-4 Partie 2 - Vous vous souvenez probablement du temps où tout parlait de DivX et de Xvid, n'est-ce pas? C'étaient des encodeurs pour le format MPEG-4 Part 2, alias H.263. Un grand nombre de films que vous avez téléchargés au cours de la journée ont été compressés à l'aide de ce codec, car il vous donnait une bonne taille de fichier et une qualité raisonnable. Cependant, le seul problème majeur est que le contenu haute définition souffre encore de la qualité d'image et c'est là que le H.264 que j'ai mentionné ci-dessus a repris.

Vidéo Windows Media - Il s’agit essentiellement de la version Microsoft des codecs MPEG-4. Le WMV 7 a été introduit en 1999 et était une copie de MPEG-4, partie 2. Plus tard, les WMV 8 et 9 sont arrivés, suivis de VC-1, un codec qui copie principalement le MPEG-4, partie 10, et est actuellement utilisé en Blu-ray. les disques aussi. Les seuls autres endroits où vous voyez WMV et VC-1 sont principalement des produits liés à Microsoft tels que Windows Movie Maker, Silverlight, HD DVD et Microsoft Expression Encoder, etc..

Ce ne sont que les codecs vidéo populaires, vous avez également vos codecs audio, qui entrent en jeu lorsque nous parlons de conteneurs ci-dessous. Les codecs audio populaires incluent les formats FLAC, AC3, Dolby Digital Plus, DTS-HD, ALAC, etc. Comme pour la vidéo, les codecs audio ont leurs propres formats de conteneur tels que AIFF, WAV, etc..

Ce ne sont en aucun cas tous les codecs disponibles, c'est juste une liste de certains des plus populaires. Parlons maintenant des formats de conteneurs.

Formats de conteneur

Lorsque vous lisez un fichier dans Windows Media Player ou VLC ou Quicktime ou quel que soit votre choix de lecteur multimédia, vous ouvrez généralement un format de conteneur. Un format de conteneur ou un wrapper est essentiellement un package d'un ou plusieurs codecs, vidéo ou audio, ou les deux. Un conteneur est utilisé pour ajouter de l'audio à la vidéo et pour s'assurer que l'audio et la vidéo sont parfaitement synchronisés. Le conteneur contiendra également d'autres informations nécessaires à un serveur de diffusion en continu ou au lecteur multimédia. Les flux de bits vidéo et audio sont simplement enveloppés dans un autre flux de bits.

Les formats de conteneur sont les endroits où vous voyez les extensions de fichier courantes que nous utilisons tous aussi, comme MP4, MOV, WMV, AVI, etc. Passons en revue quelques-uns des conteneurs les plus courants:

MP4 - Vous avez probablement téléchargé une chanson ayant une extension .MP4, qui encapsule de nombreux codecs vidéo et audio. Le plus souvent, il est utilisé pour envelopper de la vidéo H.264 et de l'audio codé AAC. Il prend également en charge les codecs vidéo MPEG-4 Part 2 et MPEG-2. De plus, l'audio peut être encodé en utilisant d'autres codecs que l'AAC.

AVI - Il s’agit d’un format de conteneur Microsoft datant de 1992. C’était très populaire à l’époque et il existe encore assez souvent. Si vous effectuez un codage, vous ne devriez plus utiliser le format de conteneur AVI. Premièrement, il ne prend pas en charge les nouveaux codecs tels que H.264. Il a aussi quelques autres problèmes majeurs, raison pour laquelle il n'est plus utilisé.

ASF - Advanced Systems Format de Microsoft n'utilise normalement pas l'extension de fichier .ASF. Au lieu de cela, vous verrez que la plupart des conteneurs ASF utilisent .WMA ou .WMV. Vous verrez ces fichiers si vous utilisez tous les produits Microsoft. Une fois que vous quittez le monde Microsoft, vous rencontrerez des problèmes lors de la lecture des fichiers, en particulier si vous utilisez le codec H.264..

AVCHD - AVCHD est le format de conteneur le plus courant pour les caméscopes HD. La vidéo sera normalement au format H.264 avec audio AC3 (Dolby Digital) ou PCM linéaire.

MKV - Télécharger un film récemment? C'est probablement au format conteneur MKV, qui contient les fichiers vidéo H.264. De nombreux outils supportent MKV comme Boxee, le serveur multimédia PS3, XMBC, VLC, etc., mais ils ne sont pas encore aussi largement pris en charge que d'autres formats de conteneur..

FLV - Il s'agit d'Adobe Flash, qui prend en charge de nombreux codecs différents, le plus courant étant H.264 et AAC. La vidéo Flash est l’un des moyens les plus populaires de diffuser des vidéos sur Internet. Il perd du terrain à cause de HTML 5 et du fait qu'Apple ne laissera pas fonctionner Flash sur aucun de ses périphériques, mais cela reste très courant..

Il existe d'autres formats de conteneur tels que le format de fichier QuickTime, OGG, WebM, etc., mais vous obtenez un peu la photo maintenant.

Transcodage

La dernière chose à comprendre à propos de tout cela est que vous devrez probablement convertir la vidéo AVCHD que vous avez téléchargée à partir de votre caméscope vers un format différent que vous pourrez ensuite importer dans iTunes et lire sur votre iPhone. Comme il existe un grand nombre de codecs et de formats de conteneur et que chaque format de conteneur peut avoir différentes combinaisons de codecs vidéo et audio, vous avez besoin d'un transcodeur pour obtenir le type de fichier souhaité pour votre périphérique..

Il existe de nombreux transcodeurs, également appelés convertisseurs vidéo: HandBrake, FFmpeg, SUPER, VirtualDub, etc. Certains sont payants et d'autres sont des outils gratuits à code source ouvert. Certains outils, tels que HandBrake, vous fournissent des préréglages afin que vous puissiez simplement choisir votre fichier source, choisir un format de sortie tel que iPod ou iPhone et cliquer sur Démarrer. Il va choisir tous les paramètres, conteneur, codec, etc. pour vous. Cependant, après avoir lu cet article, j'espère que vous en comprendrez un peu plus, que vous pourrez convertir des vidéos entre différents formats et que vous comprendrez un peu mieux le processus sous-jacent. Prendre plaisir!