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Comment fonctionnent les codecs audio et vidéo et pourquoi en avons-nous besoin ? J'aimerais acquérir une compréhension de base des codecs audio et vidéo. Explique comme si j'avais cinq ans.
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Voulez-vous connaître la théorie qui les sous-tend, ou savoir lesquels sont les meilleurs dans quelles situations et comment les utiliser ? La vidéo est une série d'images fixes (appelées * images *) lues rapidement à la suite. Le plus souvent, les gens utiliseront 24 images par seconde (*24fps*) pour la vidéo ; c'est 24 images fixes lues assez rapidement pour donner l'impression d'un mouvement fluide. Chacune de ces images est constituée de nombreux petits carrés colorés appelés * pixels * . Pensez à une [ œuvre d' art en mosaïque ] ( URL_0 ) ; plus vous utilisez de morceaux de mosaïque ( pixels ) , plus l' image peut être détaillée . Le nombre de pixels utilisés dans une image s'appelle sa *résolution*. Pour illustrer les différences de résolution : un DVD a 345 600 pixels par image, la HDTV en a environ 921 000 et le Blu-ray en a plus de 2 millions. Pour chaque seconde de vidéo que vous voyez sur un Bluray, le lecteur met 49,76 millions de minuscules carrés colorés sur l'écran dans un ordre spécifique. C'est * beaucoup * d'informations. Le joueur aurait à dire « Mettez d'abord un carré rouge. Puis un carré bleu. Puis un carré jaune. Puis un carré vert » à la télévision presque 50 millions de fois par seconde. Quand il s'agit d'un langage simple comme celui-ci, en disant simplement quels carrés vont où, nous l'appelons *vidéo non compressée*. La vidéo Blu-ray non compressée occupe 149,3 mégaoctets par seconde (sans même compter l'audio). * Les codecs * sont notre solution à ce problème. Ils * encodent * la vidéo - c'est-à-dire qu'ils transforment cette liste d'instructions en anglais simple "Placez le carré rouge ici" en un type spécial de code qui est beaucoup plus rapide et prend moins d'espace à stocker. Ils modifieront également certaines parties de la vidéo pour la rendre plus facile à décrire dans ce code . Une astuce qu'ils pourraient utiliser est de garder les parties immobiles de l'écran statiques. Imaginez que votre vidéo est un épisode des Simpsons où Homer tond la pelouse. Votre vidéo non compressée, qui n'utilise pas de codec, décrira chaque partie de la scène 24 fois par seconde, en utilisant BEAUCOUP d'espace. Vous utilisez un codec intelligent qui dit " Oh , regardez -- * Homer et la tondeuse à gazon * bougent , mais la maison reste parfaitement immobile en arrière - plan . Nous décrirons la maison une fois , et dites simplement * gardez ça sur l' écran pendant 10 secondes * , nous n'avons donc pas à le décrire encore et encore . " Vous avez économisé beaucoup d' espace de cette façon . De même , alors que votre vidéo non compressée décrit le visage d' Homer comme " un pixel jaune , puis un pixel jaune , puis un pixel jaune , puis un pixel jaune " encore et encore un million de fois , votre nouveau codec intelligent dirait " Répétez le pixel jaune 500 fois " , économiser de l'espace. Il pourrait même dire , en fonction du codec que vous avez choisi et de ses paramètres , " Cet arbre en arrière - plan est composé de 500 nuances de vert , mais réduisons cela à 300 nuances , ce ne sera pas le cas " . un aspect très différent mais cela permettra d'économiser un peu plus d'espace. » Après suffisamment de ces astuces, votre vidéo de 900 Go est réduite à 8 Go, assez petit pour être mis sur un DVD. Pourquoi y a-t-il autant de codecs différents ? Eh bien, il faut beaucoup d'intelligence informatique pour traiter une vidéo à l'aide d'un codec avancé. En 1990, lorsque les ordinateurs étaient lents et qu'ils commençaient à peine, ils auraient créé des codecs assez simples qui n'auraient pas pris un million d'années à comprendre par l'ordinateur. Maintenant, en 2011, parce que nos ordinateurs sont des centaines de fois plus rapides, nous pouvons écrire de nouveaux codecs qui emploient des astuces très détaillées et compliquées. Nos priorités ont également changé -- maintenant que nous pouvons diffuser des vidéos en ligne sans souci , et maintenant que nous avons des disques durs de 2 To au lieu de 2 Go , nous préférons avoir de grandes mais jolies vidéos , alors que les gens des années 1990 voulaient les garder . aussi petit qu'ils le pouvaient. Le codec utilisé sur les DVD s'appelle MPEG-2 . MPEG-2 date de 1996, et a été écrit dans le but d'être décodé par des lecteurs de DVD bon marché et de faible puissance, donc ce n'est pas très complet ou intelligent. Le codec utilisé sur les Blu-ray, les vidéos iTunes et de nombreux sites en ligne s'appelle H.264 ou AVC. Il est beaucoup plus récent et a été écrit en sachant qu'il serait utilisé sur les ordinateurs puissants de la fin des années 2000 , plutôt que sur les appareils à faible consommation du milieu des années 90 . En tant que tel, il est beaucoup plus intelligent et plus puissant – car il sait qu'il sera lu par des processeurs puissants – et offre une qualité vidéo bien supérieure. Si vous cherchez vous-même à encoder une vidéo, les trois formats de codec les plus populaires sont * * MPEG-2 * * (utilisé uniquement pour les DVD de nos jours), * * Xvid * * (utilisé dans les fichiers AVI que vous trouvez en ligne, bon pour s'assurer tout le monde peut le voir , ou qu'il peut être lu sur les téléphones et autres appareils à faible consommation ) et * * H.264 * * ( utilisé pour la plupart des vidéos en ligne , Blu - ray et HD ; le meilleur choix dans 95 % des cas ). Maintenant , comme note de bas de page , notons ce qu'est un * format de conteneur * . Beaucoup de gens sont confus par cela. Les conteneurs sont des choses comme AVI , MKV ou MP4 . Ces extensions de fichier ne vous disent pas quel codec a été utilisé pour créer la vidéo. Considérez-les plutôt comme des fichiers ZIP. La plupart des fichiers vidéo contiennent la vidéo, une ou deux pistes audio, éventuellement des sous-titres et des chapitres. Chacune de ces choses est une pièce séparée , dans un format différent , séparée en désordre . Vous les mettez donc ensemble dans un * conteneur * , un fichier qui les contient tous , tout comme ZIP . La même vidéo exacte peut être représentée dans un AVI, un MKV ou un MP4, mais ils ont des fonctionnalités différentes. Par exemple , AVI a 20 ans , fait spécialement pour Windows , et ne supporte vraiment qu'une seule vidéo avec un morceau d' audio en haut -- mais tout le monde peut le voir . MKV est plus moderne et prend en charge plusieurs angles de vue , des chapitres comme un DVD , des sous - titres intégrés , plusieurs pistes audio ( pour que vous puissiez intégrer le commentaire du réalisateur ou différentes langues ) , mais parce qu'il est relativement moderne , les anciens logiciels ne le font pas . ne sais pas comment y faire face. Lorsque vous réalisez une vidéo, vous choisissez le conteneur que vous voulez en fonction de vos besoins, mais cela n'a absolument aucun effet sur la qualité de l'image, et il est très facile de le changer par la suite. Par exemple, aujourd'hui, j'ai créé un fichier dont le format vidéo était H.264, le format audio était MP3, le format de sous-titre était SRT et le format conteneur était MKV. C'est un fichier MKV , mais la * vidéo * n'est pas MKV , c'est du H.264 . Le MKV est juste le conteneur dans lequel je mets tout.