基础教程-详细了解最常用的视频格式

帅哥

视频媒体与格式
6 V& d' m) H/ o当家庭录像带崛起时，有两种格式可供选择 - VHS & Betamax，后来 VHS 成为主流。而当摄像机和数字视频出现后，可用的格式就更多了。究竟该使用哪种格式呢？此教学课程就要来带您走出迷宫。
数字
使用数字视频格式时需要同时考虑大小和质量。最佳的质量一定是以较高的速率来进行取样，并且不压缩文件。就广播质量的视频文件而言，每秒约为 20 MB 的文件 (或是 1.2 GB/分)。对于大多数的用途而言，这都是天文数字，因此各种压缩模式因应而生，为的就是减少数据量，但又不至于显著地降低质量。
DV
目前大众化摄像机所采用的 DV 格式都会将数据压缩成大约 3.5 MB/秒。这可让所见的质量接近广播质量，并且优于任何消费市场的模拟录像带格式。由于视频文件是以数字形式录于录像带上，因此您可通过 Firewire 将它拷贝到计算机磁盘上，并录回录像带，完全不会像模拟拷贝一样损失质量。
! E5 K. t, Z& \$ C! n- `# PDV 和 Mini-DV 是相同的格式，所不同的只是 Mini-DV 使用了较小的磁带，可播放的时间也较短。
M-JPEG
此格式几乎专门用来捕获模拟视频，以进行数字编辑。它通常是由捕获/播放卡的硬件来实现，并且不同制造商实现的方式也有些许差异。因此，由一张卡所捕获的 M-JPEG 档可能无法播放于另一张卡上。压缩方式以及所产生的数据速率通常都可调整。若要保存 Hi8 或 SHVS 的质量，至少需要 3 MB/秒的数据速率。1 MB/秒大约相当于 VHS 的质量。
+ r) l8 j$ U" V* vDVD  
" N, ^$ a- ^9 B6 G* }DVD 是通过 MPEG-2 压缩来录制。在相同的视觉质量下，MPEG 压缩模式可较 DV 或 M-JPEG 取得更低的数据速率，不过在编辑上，则较 DV 或 M-JPEG 来得困难。
) ]  Y9 r4 Y4 Z/ R8 H" s) zVCD
4 D* R/ N8 f5 @& @VCD 格式使用 MPEG-1 压缩，其数据速率相当于音乐光盘的速率。VCD 的质量较低，略低于 VHS，不过在较佳的播放机上，有时看起来反而会稍微好一些。用来制作 VCD 的 MPEG-1 档的压缩参数必须非常精确地定义。VCD 的目前 (2.0) 标准也可加入静态的影像，以建立 VCD 相簿等媒体。

9 h. V. N# Z+ c7 @0 C" T+ p) Y3 j; Y( eSVCD
此格式的标准较为宽松，可让 MPEG-2 格式的文件用于 CD 媒体上。许多目前的 DVD 播放机也可播放 SVCD 格式的 CD。在可刻录式 DVD 的价格大众化之前，这不失为将质量不错的视频放到可刻录 CD 上的绝佳过渡格式。写至 SVCD 的 MPEG 档的压缩参数具有较大的弹性，不像 VCD 完全没有弹性。
. G0 _* p- Q, n; t1 h6 j9 YMPEG  
MPEG 格式并不限于 CD 和 DVD 的用途。数字广播电视实际上就是使用 DVD 所使用的 MPEG-2 格式。不管是 MPEG-1 和 MPEG-2 格式都可采用许多帧大小、帧速率和数据速率。MPEG-1 文件可以小到通过互联网来传送，特别是当使用的帧大小较小时。
MPEG-1 和 MPEG-2 的主要差异在于 MPEG-1 的最大帧大小为 1/4 帧，并且 MPEG-1 只允许一个帧包含一个场。MPEG-2 可支持完整的帧大小，并且一个帧可包含两个场，以对应到电视的场。MPEG-2 也可提供较高质量的音频 (常见的音频压缩格式 MP3 事实上就是从 MPEG 标准 "借来的")。
8 i8 g5 o% V! s, ?- S其他
还有许多其它的压缩格式可用于 PC 上，包括了 Intel 的 Indeo 和 Apple 的 Quicktime。这些都是只想在计算机上视图的不错视频选择。Microsoft 最近也推出其 Windows Media Format，这是专为互联网精心设计的低质量、低数据速率格式。
不过，这些格式通常都未牵涉到任何外部媒体 (录像带、CD、DVD)。在这些外部领域中，逐渐脱颖而出的格式为 DV 和 MPEG。
编辑  
$ z1 C( k/ m/ f& ?9 JDV 和 MPEG 这两种压缩样式有一个基本的差异，此差异对于编辑流程影响很大。DV (和 M-JPEG) 会将每个帧存成完整的影像 - 这相当于影像带的数字形式。而 MPEG 则只储存一些完整的帧 -- 其余则储存相邻帧的差异文件。这可让 MPEG 得到更有效率的压缩，不过计算机在处理其编辑流程上则较为复杂。
若是仅截取部分 MPEG 文件来进行剪辑，质量将会大为降低，因为帧必须重新计算，剪辑越多，质量的损失越多。处理过程也会令编辑程序反应变慢，因为这需要很大的运算量。另一方面，DV & M-JPEG 并不会有此问题，因为帧间彼此没有关联。只有在使用转场、特殊效果时才需要重新计算影像。
' y7 ~4 C+ \0 v9 h/ ~/ \5 }8 X( `* y若要取得最佳质量的 MPEG，最好是先以 DV 或 M-JPEG 格式来编辑，接着将结果创建或转换成 MPEG。建议您同时储存一份 DV 副本，以供日后继续修改。
' p  @' I1 W  M& \9 M2 h2 v! S1 X2 ~现在有些装置可将影片直接捕获成 MPEG。如果不需要做很多剪辑，这将是不错的方法。其主要优点是可省下产生 MPEG 文件所需的时间，即使在最快的处理器上，这也是很耗时的流程。
% j2 g2 }5 _9 |8 ]- V' B4 x视频媒体与格式

4 P$ _- L; X& N. u模拟
在计算机上处理视频时，编辑流程的来源和/或目标有时仍为模拟格式，因此您需要了解此格式。例如，若您想要从模拟摄像机中捕获影片，并将编辑结果录到模拟录像带上，此时就需要了解这类媒体的特性与限制。
! K3 j# `/ `+ V( w2 s, I模拟媒体的主要议题在于它可得到的质量，这主要牵涉到其分辨率 - 亦即可储存与显示的数据量。此外，每个模拟格式的不变法则是每拷贝一次就损失一些质量。这代表拷贝的质量一定比正片来得差，即使目标媒体的质量比原始媒体来得好。此规则亦适用于您从一个模拟来源捕获出数字格式，接着再播放数字格式，并录回模拟媒体。
8 f/ D. @$ {: h9 f% N8 {因此，若要将作品录回标准的 VHS 录像带，并想得到理想的结果，来源影片的质量一定要高过 VHS。
) _9 ]. n, s; K1 X/ i* q: \0 Y. B格式
常见的模拟格式可区分成两种等级，低质量和高质量。VHS 和 8mm 都属低质量，SVHS 和 Hi8 则为高质量。VHS-C 和 SVHS-C 变化形式的质量和其对应的标准格式一样，不过它们使用的是较小的磁带，可播放的时间也较短。
% ]5 m7 `0 s$ |( F* Y/ a& @0 m, n
$ ~$ [' w6 O  I# H: v数字化
: C. [/ w# k6 g' C+ f  q# |! J) ~9 e模拟视频将通过视频捕获装置来转换成数字格式。此装置可内建至计算机的显示卡内、作为计算机内部的适配卡、或以外接装置的形式连至并行端口或 USB 槽口。
7 E& j, e' V, F  h3 ^7 U* `有些装置也提供模拟输出，让数字视频重新播放回模拟格式。若要将编辑后的结果录回 VHS 录像带，这是必要的，不过若您只想制作 VCD 或用于互联网上的 MPEG，这就不是必要的。
0 l! s& d( Q# J捕获格式
7 U4 `& @+ m% D两个基本的捕获格式为 M-JPEG 和 MPEG。
* Z# G/ e& M7 L# G5 u( c2 {2 w; D捕获/播放装置几乎全都使用 M-JPEG，因为这是提供最高质量的最佳编辑格式。它们主要用于来源和目标都是模拟时。请尽量使用可保存来源质量的数据速率，即使目标的质量很低。对于 Hi8 和 SVHS 来源，约需 3 MB/秒的数据速率，而对于 8mm 和 VHS 来源，则至少需要 1 MB/秒的数据速率。
就通过平行或 USB 槽口来捕获 VCD 的兼容 MPEG-1 格式而言，市面上已有只能捕获的便宜装置。若目标为 VCD 或网络，并且只需要少量的编辑，这些装置可说是既容易安装，性能又佳。它们也适用于来源为DV 时，因为所有的 DV 摄像机都提供了模拟输出。
" K3 |+ X' _. ^  y" Q0 d4 J现在市面上也推出了 MPEG-2 捕获装置。有些装置主要使用软件来进行编码，并需要强大的处理器 (通常至少需要 PIII-500)。它们可用于目标为 SVCD (或最好的 DVD) 时，不过最佳处理方式仍是以 M-JPEG 来捕获与编辑，接着转换成 MPEG-2。若处理器可实时地将 MPEG-2 编码，那么转换将不会花太长时间。
5 A& t) t( `* |! Y2 i, U/ ~接头
有些人会被模拟视频接头搞混。基本的模拟接头有两种：Composite 和 S-video。Composite 一般为 RCA ("phono") 形式的同轴接头，而 S-video 则为较小的圆形 4 针脚。
6 ]7 F, E' S7 n% Y" L; V- o- Q就 Composite 视频而言，所有的信息都会编码成单一信号，而 S-video 则将亮度和色度信息放在电线的不同部分。使用 S-video 连接所损失的质量较少，只有当媒体的质量至少为 Hi8/SVHS 时才感测得到损失。
若可使用 S-video 连接，就尽量使用。如果不能，则使用 Composite。S-video 连接和 SVHS 格式并未直接相关。不过，您并不能使用 S-video 连接来取得 SVHS 较高分辨率的好处。使用 Composite 可能会损失一些质量，不过绝不会从 SVHS 降为 VHS。
% t6 N! @$ g+ E/ ]3 U* L. YScart 接头同时包含了 Composite 和 S-video 信号的针脚。可使用 S-video 的装置在使用 Scart 连接时，就应使用 S-video 信号，而非 Composite。
. m3 F; ]3 o/ ]3 x, P来源与目标
下表显示了与计算机无关的常见来源和目标格式的组合，以及从任何来源捕获至任何目标的常用方式。来源列在左边，而目标则列在上方。
, x: |7 t- U- M7 w) K. Y+ ~注意：此处并未列出模拟录像带转成DV 的项目。若您需要此转换，最佳的方式就是使用具有模拟输入的 DV 摄像机或 VCR，并将来源录像带直接拷贝到 DV 录像带。接着就完全以 DV 来处理。

	VHS/SHVS	DV	VCD/Net	SVCD/DVD
8mm . |6 ^! Q: \4 O  \' zVHS	M-JPEG 捕获/ 播放	X	捕获成 MPEG-1 捕获成 M-JPEG，创建成 MPEG-1	捕获成 MPEG-2 捕获成 M-JPEG，创建成 MPEG-2
Hi8 SVHS	M-JPEG 捕获/ 播放	X	捕获成 MPEG-1 捕获成 M-JPEG，创建成 MPEG-1	捕获成 MPEG-2 捕获成 M-JPEG，创建成 MPEG-2
DV	Firewire/DV， . \% r- A( |. Q/ G8 z从 DV 摄像机捕获模拟视频，以录到VHS/SVHS	Firewire /DV	模拟捕获成 MPEG-1 Firewire/DV, . e" W0 A* U* K1 j创建成 MPEG-1	Firewire/DV, Firewire/DV， ; K/ M/ I$ L$ P) H0 B1 @5 ~4 p* Z创建成 MPEG-2

来源与目标转换表
. Q5 @; k/ V: T, t, a, C; v4 }; z& U+ m这些作法并非将一种格式转换成另一种的唯一方法，不过应该是最有效的方法。当然啰，新的产品不断地推陈出新，因此作法可能会改变，不过上述的认知应可协助您了解日后可能碰到的新产品。
结论
虽然现在有许多视频格式可供使用，但就编辑作品而言，选择还不算太复杂。希望本文有助于理清可用的选项。