1.2 文件格式

在視頻制作中，涉及的文件格式和壓縮編碼也是多種多樣的。為了以后更好地制作，下面詳細(xì)介紹常用的圖形圖像、視頻、音頻文件的壓縮編碼格式。

本節(jié)知識(shí)點(diǎn)

1.2.1 圖形圖像的文件格式

1.GIF格式

GIF格式的特點(diǎn)是壓縮比較高，磁盤空間占用較少，所以這種圖像格式迅速得到了廣泛的應(yīng)用。

GIF格式只能保存最大8位色深的數(shù)碼圖像，所以它最多只能用256色來表現(xiàn)物體，對(duì)于色彩復(fù)雜的物體它就力不從心了。

盡管如此，這種格式仍在網(wǎng)絡(luò)上大行其道，這和GIF圖像文件短小、下載速度快、可用許多具有同樣大小的圖像文件組成動(dòng)畫等優(yōu)勢(shì)是分不開的。

2.SWF格式

利用Flash可以制作出一種后綴名為SWF的動(dòng)畫，這種格式的動(dòng)畫圖像能夠用比較小的數(shù)據(jù)量來表現(xiàn)豐富的多媒體形式。

在圖像的傳輸方面，不必等到文件全部下載才能觀看，而是可以邊下載邊觀看，因此特別適合網(wǎng)絡(luò)傳輸。在傳輸速率不佳的情況下，也能取得較好的效果。

SWF如今已被大量應(yīng)用于Web網(wǎng)頁(yè)進(jìn)行多媒體演示與交互性設(shè)計(jì)。此外，SWF動(dòng)畫是基于矢量技術(shù)制作的，因此不管將畫面放大多少倍，畫面品質(zhì)不會(huì)因此而有任何損失。

3.JPEG格式

JPEG也是常見的一種圖像格式，它的擴(kuò)展名為.jpg或.jpeg，其壓縮技術(shù)十分先進(jìn)，它用有損壓縮方式去除冗余的圖像和彩色數(shù)據(jù)，在取得極高壓縮率的同時(shí)能展現(xiàn)豐富生動(dòng)的圖像。

換句話說，就是可以用最少的磁盤空間得到較好的圖像質(zhì)量。由于JPEG格式的壓縮算法是采用平衡像素之間的亮度色彩來壓縮的，因而更有利于表現(xiàn)帶有漸變色彩且沒有清晰輪廓的圖像。

4.PNG格式

PNG是一種新興的網(wǎng)絡(luò)圖像格式，它有以下4個(gè)優(yōu)點(diǎn)。

第1個(gè)：PNG格式是目前保證最不失真的格式，它汲取了GIF和JPEG二者的優(yōu)點(diǎn)，存儲(chǔ)形式豐富，兼有GIF和JPEG的色彩模式。

第2個(gè)：它能把圖像文件壓縮到極限以利于網(wǎng)絡(luò)傳輸，但又能保留所有與圖像品質(zhì)有關(guān)的信息，因?yàn)镻NG是采用無損壓縮方式來減少文件大小的，這一點(diǎn)與犧牲圖像品質(zhì)以換取高壓縮率的JPEG有所不同。

第3個(gè)：它的顯示速度很快，只需下載1/64的圖像信息就可以顯示出低分辨率的預(yù)覽圖像。

第4個(gè)：PNG同樣支持透明圖像的制作，透明圖像在制作網(wǎng)頁(yè)圖像的時(shí)候很有用，可以把圖像背景設(shè)為透明，用網(wǎng)頁(yè)本身的顏色信息來代替設(shè)為透明的色彩，這樣可讓圖像和網(wǎng)頁(yè)背景很和諧地融合在一起。

PNG格式的缺點(diǎn)是不支持動(dòng)畫應(yīng)用效果。

5.TGA格式

TGA文件的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，是一種圖形、圖像數(shù)據(jù)的通用格式，在多媒體領(lǐng)域有著很大影響，是計(jì)算機(jī)生成圖像向電視轉(zhuǎn)換的一種首選格式。

6.TIFF格式

TIFF是Mac（蘋果機(jī)）中廣泛使用的圖像格式，它的特點(diǎn)是存儲(chǔ)的圖像細(xì)微層次的信息非常多。

該格式有壓縮和非壓縮兩種形式，其中壓縮可采用LZW無損壓縮方案存儲(chǔ)。目前在Mac和PC上移植TIFF文件也十分便捷，TIFF現(xiàn)在也是PC上使用最廣泛的圖像文件格式之一。

7.PSD格式

PSD是著名的Adobe公司的圖像處理軟件Photoshop的專用格式。PSD其實(shí)是Photoshop進(jìn)行平面設(shè)計(jì)的一張草稿圖，它包含各種圖層、通道、遮罩等多種設(shè)計(jì)的樣稿，以便于下次打開文件時(shí)可以修改上一次的設(shè)計(jì)。

在Photoshop所支持的各種圖像格式中，PSD的存取速度比其他格式快很多，功能也很強(qiáng)大。

1.2.2 視頻壓縮編碼的格式

1.AVI格式

AVI是一種音頻視頻交錯(cuò)格式。所謂“音頻視頻交錯(cuò)”，就是可以將視頻和音頻交織在一起進(jìn)行同步播放。這種視頻格式的優(yōu)點(diǎn)是圖像質(zhì)量好，可以跨多個(gè)平臺(tái)使用；缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)量過于龐大，而且更加糟糕的是壓縮標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，因此經(jīng)常會(huì)遇到高版本W(wǎng)indows媒體播放器播放不了采用早期編碼編輯的AVI格式視頻，而低版本W(wǎng)indows媒體播放器又播放不了采用最新編碼編輯的AVI格式視頻。其實(shí)解決的方法也非常簡(jiǎn)單，本書將在后面的視頻轉(zhuǎn)換、視頻修復(fù)部分中給出解決的方案。

2.DV-AVI格式

目前非常流行的數(shù)碼攝像機(jī)使用的就是DV-AVI格式記錄視頻數(shù)據(jù)的。它可以通過計(jì)算機(jī)的IEEE 1394端口傳輸視頻數(shù)據(jù)到計(jì)算機(jī)，也可以將計(jì)算機(jī)中編輯好的視頻數(shù)據(jù)回錄到數(shù)碼攝像機(jī)中。這種視頻格式的文件擴(kuò)展名一般也是.avi，所以人們習(xí)慣地叫它為DV-AVI格式。

3.MPEG格式

MPEG是一種運(yùn)動(dòng)圖像專家組格式，家里常看的VCD、SVCD、DVD就是這種格式。MPEG文件格式是運(yùn)動(dòng)圖像壓縮算法的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，它采用了有損壓縮方法，從而減少運(yùn)動(dòng)圖像中的冗余信息。MPEG的壓縮方法就是保留相鄰兩幅畫面絕大多數(shù)相同的部分，而把后續(xù)圖像中和前面圖像有冗余的部分去除，從而達(dá)到壓縮的目的。目前MPEG格式有3個(gè)壓縮標(biāo)準(zhǔn)，分別是MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4。

MPEG-1：是針對(duì)1.5Mbps以下數(shù)據(jù)傳輸率的數(shù)字存儲(chǔ)媒體運(yùn)動(dòng)圖像及其伴音編碼而設(shè)計(jì)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，也就是通常所見到的VCD制作格式，這種視頻格式的文件擴(kuò)展名包括.mpg、.mlv、.mpe、.mpeg及VCD光盤中的.dat等。

MPEG-2：這種格式主要應(yīng)用在DVD/SVCD的制作（壓縮）方面，同時(shí)在一些HDTV（高清晰電視廣播）和一些高要求視頻編輯、處理上面也有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用。這種視頻格式的文件擴(kuò)展名包括.mpg、.mpe、.mpeg、.m2v及DVD光盤上的.vob等。

MPEG-4：是為了播放流式媒體的高質(zhì)量視頻而專門設(shè)計(jì)的，它可利用很窄的帶度，通過幀重建技術(shù)，壓縮和傳輸數(shù)據(jù)，以求使用最少的數(shù)據(jù)獲得最佳的圖像質(zhì)量。MPEG-4最有吸引力的地方在于它能夠提供接近于DVD畫質(zhì)的小數(shù)據(jù)量視頻文件。這種視頻格式的文件擴(kuò)展名包括.asf、.mov和Div X 、AVI等。

4.H.264格式

H.264是由ISO/IEC與ITU-T組成的聯(lián)合視頻組（JVT）制定的新一代視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)。在ISO/IEC中，該標(biāo)準(zhǔn)被命名為AVC，作為MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)的第10個(gè)選項(xiàng)，在ITU-T中正式命名為H.264標(biāo)準(zhǔn)。

H.264和H.261、H.263一樣，也是采用DCT變換編碼加DPCM的差分編碼，即混合編碼結(jié)構(gòu)。同時(shí)，H.264在混合編碼的框架下引入了新的編碼方式，提高了編碼效率，更貼近實(shí)際應(yīng)用。

H.264沒有煩瑣的選項(xiàng)，而是力求簡(jiǎn)潔的“回歸基本”，它具有比H.263++更好的壓縮性能，同時(shí)H.264也加強(qiáng)了對(duì)各種通信的適應(yīng)能力。

H.264的應(yīng)用目標(biāo)廣泛，可滿足各種不同速率、不同場(chǎng)合的視頻應(yīng)用，具有較好的抗誤碼和抗丟包的處理能力。

H.264的基本系統(tǒng)無需使用版權(quán)，具有開放的性質(zhì)，能很好地適應(yīng)IP和無線網(wǎng)絡(luò)的使用，這對(duì)目前互聯(lián)傳輸多媒體信息、移動(dòng)網(wǎng)中傳輸寬帶信息等都具有重要意義。

H.264標(biāo)準(zhǔn)使運(yùn)動(dòng)圖像壓縮技術(shù)上升到了一個(gè)更高的階段，在較低帶寬上提供高質(zhì)量的圖像傳輸是H.264的應(yīng)用亮點(diǎn)。

5.Div X格式

Div X是由MPEG-4衍生出的另一種視頻編碼（壓縮）標(biāo)準(zhǔn)，也就是通常所說的DVDrip格式。它采用了MPEG-4的壓縮算法，同時(shí)又綜合了MPEG-4與MP3各方面的技術(shù)。說白了就是使用Div X壓縮技術(shù)對(duì)DVD盤片的視頻圖像進(jìn)行高質(zhì)量壓縮，同時(shí)用MP3或AC3對(duì)音頻進(jìn)行壓縮，然后再將視頻與音頻合成并加上相應(yīng)的外掛字幕文件而形成的視頻格式，其畫質(zhì)直逼DVD并且數(shù)據(jù)量只有DVD的數(shù)分之一。

6.MOV格式

Apple公司開發(fā)的一種視頻格式，默認(rèn)的播放器是蘋果的Quick Time Player，具有較高的壓縮比率和較完美的視頻清晰度。MOV的最大特點(diǎn)還是跨平臺(tái)性，既能支持Mac OS，又能支持Windows系列。

7.ASF格式

用戶可以直接使用Windows自帶的Windows Media Player對(duì)ASF格式的文件進(jìn)行播放。由于它使用了MPEG-4的壓縮算法，所以壓縮率和圖像的質(zhì)量都很不錯(cuò)。

8.RM格式

Networks公司所制定的音頻視頻壓縮規(guī)范稱為Real Media，用戶可以使用Real Player或Real One Player對(duì)符合Real Media技術(shù)規(guī)范的網(wǎng)絡(luò)音頻/視頻資源進(jìn)行實(shí)況轉(zhuǎn)播，并且Real Media還可以根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)傳輸速率制定出不同的壓縮比率，從而實(shí)現(xiàn)在低速率的網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行影像數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送和播放。

這種格式的另一個(gè)特點(diǎn)是用戶使用Real Player或Real One Player播放器可以在不下載音頻/視頻內(nèi)容的條件下實(shí)現(xiàn)在線播放。

9.RMVB格式

RMVB是一種由RM視頻格式升級(jí)延伸出的新視頻格式，它的先進(jìn)之處在于RMVB視頻格式打破了原先RM格式那種平均壓縮采樣的方式，在保證平均壓縮比的基礎(chǔ)上合理利用比特率資源，就是說靜止和動(dòng)作場(chǎng)面少的畫面場(chǎng)景采用較低的編碼速率，這樣可以留出更多的帶寬空間，而這些帶寬會(huì)在出現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)的畫面場(chǎng)景時(shí)被利用。這樣在保證了靜止畫面質(zhì)量的前提下，大幅地提高了運(yùn)動(dòng)圖像的畫面質(zhì)量，從而使圖像質(zhì)量和文件大小之間達(dá)到了微妙的平衡。

1.2.3 音頻壓縮編碼的格式

1.CD格式

CD是當(dāng)今世界上音質(zhì)最好的音頻格式。在大多數(shù)播放軟件的“打開文件類型”中都可以看到*.cda格式，這就是CD音軌。標(biāo)準(zhǔn)CD格式也就是44.1k的采樣頻率、速率88k/s、16位量化位數(shù)，因?yàn)镃D音軌可以說是近似無損的，因此它的聲音是非常接近原聲的。

CD光盤可以在CD唱機(jī)中播放，也能用計(jì)算機(jī)里的各種播放軟件來重放。一個(gè)CD音頻文件是一個(gè)*.cda文件，這只是一個(gè)索引信息，并不是真正的包含聲音信息，所以不論CD音樂的長(zhǎng)短，在計(jì)算機(jī)上看到的*.cda文件都是44字節(jié)長(zhǎng)。

技巧與提示

不能直接復(fù)制CD格式的.cda文件到硬盤上播放，需要使用像EAC這樣的抓音軌軟件把CD格式的文件轉(zhuǎn)換成WAV。如果光盤驅(qū)動(dòng)器質(zhì)量過關(guān)而且EAC的參數(shù)設(shè)置得當(dāng)?shù)脑挘@個(gè)轉(zhuǎn)換過程基本上可以說是無損的，推薦大家使用這種方法。

2.WAV格式

WAV是微軟公司開發(fā)的一種聲音文件格式，它符合RIFF（Resource Interchange File Format）文件規(guī)范，用于保存Windows平臺(tái)的音頻信息資源，被Windows平臺(tái)及其應(yīng)用程序所支持。WAV格式支持MSADPCM、CCITT A LAW等多種壓縮算法，支持多種音頻位數(shù)、采樣頻率和聲道，標(biāo)準(zhǔn)格式的WAV文件和CD格式一樣，也是44.1k的采樣頻率、速率88k/s、16位量化位數(shù)。WAV格式的聲音文件質(zhì)量和CD相差無幾，也是目前PC上廣為流行的聲音文件格式，幾乎所有的音頻編輯軟件都能識(shí)別WAV格式。

由蘋果公司開發(fā)的AIFF格式和為UNIX系統(tǒng)開發(fā)的AU格式，它們都和WAV非常相似，大多數(shù)音頻編輯軟件也都支持這幾種常見的音樂格式。

3.MP3格式

MP3格式誕生于20世紀(jì)80年代的德國(guó)，所謂MP3是指MPEG標(biāo)準(zhǔn)中的音頻部分，也就是MPEG音頻層。根據(jù)壓縮質(zhì)量和編碼處理的不同分為3層，分別對(duì)應(yīng).mp1、.mp2和.mp3這3種聲音文件。

技巧與提示

MPEG音頻文件的壓縮是一種有損壓縮，MPEG3音頻編碼具有10:1~12:1的高壓縮率，同時(shí)基本保持低音頻部分不失真，但卻犧牲了聲音文件中12k Hz~16k Hz高音頻部分。

相同長(zhǎng)度的音樂文件，用MP3格式來儲(chǔ)存，文件大小一般只有WAV文件的1/10，而音質(zhì)要次于CD格式或WAV格式的聲音文件。

MP3音樂的版權(quán)問題一直找不到辦法解決，因?yàn)镸P3沒有版權(quán)保護(hù)技術(shù)，說白了就是誰都可以用。

MP3格式壓縮音樂的采樣頻率有很多種，可以用64Kbps或更低的采樣頻率節(jié)省空間，也可以320Kbit/s的標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到極高的音質(zhì)。用裝有Fraunhofer IIS Mpeg Lyaer3的 MP3編碼器（現(xiàn)在效果最好的編碼器）Music Match Jukebox 6.0在128Kbps的頻率下編碼一首3分鐘的歌曲，得到2.82MB的MP3文件。

采用缺省的CBR（固定采樣頻率）技術(shù)可以以固定的頻率采樣一首歌曲，而VBR（可變采樣頻率）則可以在音樂“忙”的時(shí)候加大采樣的頻率獲取更高的音質(zhì)，不過產(chǎn)生的MP3文件可能在某些播放器上無法播放。

4.MIDI格式

MIDI（Musical Instrument Digital Interface）允許數(shù)字合成器和其他設(shè)備交換數(shù)據(jù)。MIDI文件并不是一段錄制好的聲音，而是記錄聲音的信息，然后告訴聲卡如何再現(xiàn)音樂的一組指令，這樣一個(gè)MIDI文件每存1分鐘的音樂只用大約5～10KB。

MIDI文件主要用于原始樂器作品、流行歌曲的業(yè)余表演、游戲音軌及電子賀卡等。MIDI文件重放的效果完全依賴聲卡的檔次。MID格式的最大用處是在計(jì)算機(jī)作曲領(lǐng)域。MIDI文件可以用作曲軟件寫出，也可以通過聲卡的MIDI口把外接音序器演奏的樂曲輸入計(jì)算機(jī)里，制成MIDI文件。

5.WMA格式

WMA（Windows Media Audio）音質(zhì)要強(qiáng)于MP3格式，更遠(yuǎn)勝于RA格式，它和YAMAHA公司開發(fā)的VQF格式一樣，是以減少數(shù)據(jù)流量但保持音質(zhì)的方法來達(dá)到比MP3壓縮率更高的目的，WMA的壓縮率一般都可以達(dá)到1:18。

WMA的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是內(nèi)容提供商可以通過DRM（Digital Rights Management）方案（比如Windows Media Rights Manager 7）加入防復(fù)制保護(hù)。這種內(nèi)置了版權(quán)保護(hù)技術(shù)可以限制播放時(shí)間和播放次數(shù)，甚至于播放的機(jī)器等，這對(duì)被盜版攪得焦頭爛額的音樂公司來說可是一個(gè)福音，另外WMA還支持音頻流（Stream）技術(shù)，適合在網(wǎng)絡(luò)上在線播放。

WMA這種格式在錄制時(shí)可以對(duì)音質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)。同一格式、音質(zhì)好的可與CD媲美，壓縮率較高的可用于網(wǎng)絡(luò)廣播。