Форматы аудио и видео
Play ITЗагрузка интерактивного демо…
Разбор форматов
Расширение файла (.mp4, .mp3, .wav) часто путают с кодеком — алгоритмом сжатия — и контейнером — "коробкой", в которой лежат одна или несколько дорожек (видео, аудио, субтитры). Один контейнер может содержать разные кодеки: MP4 обычно несёт H.264 + AAC, но теоретически допускает и другие сочетания.
Подробная теория — в обзоре, воспроизведении, монтаже и как устроена музыка. Здесь — компактный справочник.
Контейнер и кодек
| Понятие | Что хранит | Примеры |
|---|---|---|
| Кодек | Алгоритм сжатия потока | H.264, HEVC, AV1, AAC, Opus, MP3 |
| Контейнер | Упаковка потоков + метаданные + синхронизация | MP4, MKV, WebM, WAV, TS |
Узнать, что внутри файла, можно без открытия в плеере:
ffprobe -hide_banner -show_format -show_streams sample.mp4
В выводе смотрите — format_name (контейнер) и у каждого потока codec_name (кодек), sample_rate, width/height.
Аудиоформаты
| Формат | Тип | Потери | Типичный битрейт / объём | Когда использовать |
|---|---|---|---|---|
| WAV / AIFF | PCM в контейнере | нет | ~1,4 Мбит/с стерео 44,1 кГц 16 бит (~10 МБ/мин) | монтаж, мастер, архив |
| FLAC / ALAC | сжатие без потерь | нет | на 40–60 % меньше WAV | архив музыки, промежуточные копии |
| MP3 | психоакустика | да | 128–320 кбит/с | совместимость, обмен файлами |
| AAC / M4A | психоакустика | да | 96–256 кбит/с | Apple, YouTube, мобильные |
| Opus | психоакустика | да | 6–128 кбит/с | VoIP, Discord, WebRTC, веб |
| Vorbis (OGG) | психоакустика | да | 96–192 кбит/с | открытый веб (реже AAC) |
| WMA | сжатие с потерями | да | сопоставим с MP3/AAC | экосистема Windows (legacy) |
| AMR | речь | да | 4,75–12,2 кбит/с | голосовые сообщения, 2G/3G |
MP3 (MPEG-1 Audio Layer III) — самый узнаваемый lossy-формат. Метаданные: теги ID3v2 в начале файла и ID3v1 в конце. Повторное перекодирование MP3 → MP3 накапливает артефакты.
WAV — чаще всего несжатый PCM; заголовок RIFF описывает частоту, каналы и разрядность. Качество CD — 44,1 кГц, 16 бит, стерео ≈ 1411 кбит/с.
M4A — аудиодорожка в контейнере MPEG-4; внутри обычно AAC. Удобен для обложек альбома и глав в одном файле.
Видео — стандарты MPEG и контейнеры
Семейство MPEG (Moving Picture Experts Group) задаёт стандарты кодирования, а не один файл:
| Стандарт | Роль | Типичное применение |
|---|---|---|
| MPEG-1 | видео + аудио Layer III | VCD, ранний MP3 |
| MPEG-2 | H.262 | DVD, цифровое эфирное ТВ |
| MPEG-4 | H.264/AVC, H.265/HEVC и др. | интернет, Blu-ray, камеры |
MP4 — контейнер (ISO Base Media File Format), не "формат MPEG-4" целиком. Внутри — видео (H.264, HEVC, AV1…), аудио (AAC, Opus…), субтитры, метаданные. Основа потокового вещания (фрагментированный fMP4).
| Контейнер | Особенности | Заметки |
|---|---|---|
| MP4 / MOV | универсальность, "fast start" для веба | MOV — вариант от Apple, близок к MP4 |
| MKV (Matroska) | много дорожек, главы, вложения | гибкий открытый контейнер |
| WebM | подмножество Matroska для веба | VP9/AV1 + Opus/Vorbis |
| TS (MPEG-TS) | устойчивость к потерям пакетов | IPTV, DVB, HLS-сегменты |
| AVI | legacy RIFF | слабая работа с B-кадрами, лимит 2 ГБ в старых реализациях |
MKV назван в честь матрёшки — вложенные "элементы" (дорожки, метаданные, субтитры) в одном файле.
Видеокодеки
| Кодек | Сжатие vs H.264 | Лицензия | Где встречается |
|---|---|---|---|
| H.264 / AVC | база 1× | патенты (частично истекают) | везде |
| H.265 / HEVC | ~2× эффективнее | сложные патенты | 4K, камеры, Apple |
| VP9 | ~сопоставим с HEVC | открытый | YouTube |
| AV1 | ещё ~20–30 % к VP9 | royalty-free | YouTube, Netflix, браузеры |
Контейнер не улучшает и не портит картинку сам по себе — он только упаковывает уже закодированные потоки.
Устаревшие и смежные форматы
SWF (Flash) — векторная анимация и интерактив в браузере; поддержка прекращена. В архивах встречается встроенное аудио/видео — для воспроизведения нужны конвертеры.
Презентации (PPTX и др.) — это ZIP с XML и вложенными медиафайлами (часто MP4/AAC), а не отдельный аудио- или видеокодек. Для разбора вложений распакуйте архив или экспортируйте ролик из редактора слайдов.
Как выбрать формат
- Архив и монтаж — PCM (WAV) или lossless (FLAC); видео — ProRes/DNxHR или несжатый HDMI/RAW (см. монтаж).
- Доставка в интернет — H.264 или AV1 в MP4/WebM + AAC или Opus; адаптивный стриминг (HLS/DASH) — воспроизведение.
- Только речь, минимум трафика — Opus или AMR; не гнаться за "320 kbps MP3" для подкаста в студии.
- Не перекодировать lossy → lossy без необходимости — качество только падает.
Связанные материалы
- Аудио и видео — обзор — дискретизация, битрейт, GOP, HDR
- Ввод и вывод, камеры и дисплеи
- Судебная экспертиза —
ffprobe,mediainfo, хеши файлов