Hiểu được mối liên hệ phức tạp giữa định dạng, codec và container giống như gỡ một câu đố khó. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ làm rõ các thành phần cơ bản này, nhằm giải mã bức tranh phức tạp của video kỹ thuật số.
Định dạng, codec và container
Tệp video kỹ thuật số có thể có nhiều phần mở rộng tệp khác nhau - từ MP4 đến MOV và MXF. Tuy nhiên, trái với suy nghĩ phổ biến, bản chất của một định dạng video kỹ thuật số không chỉ nằm ở kiểu tệp của nó.
Không giống như sự đơn giản của các định dạng ảnh, nơi một tệp JPG chính là hình ảnh ở định dạng JPEG, các định dạng video kỹ thuật số phức tạp hơn. Chúng là sự kết hợp giữa codec video và một container.
Tìm hiểu về codec và container
Ở trọng tâm của mọi định dạng video kỹ thuật số là codec - một thành phần công nghệ chịu trách nhiệm mã hóa và giải mã dữ liệu video. Codec là viết tắt của "coder-decoder", sử dụng các thuật toán phức tạp để nén và giải nén luồng video, đảm bảo việc truyền tải và lưu trữ dữ liệu hiệu quả.
Song song với codec, các container giữ vai trò chứa luồng video và nội dung liên quan trong cùng một khung kỹ thuật số. Hãy hình dung container như một rương kho báu số, bảo vệ dữ liệu video và metadata đồng thời giữ được khả năng tương thích trên nhiều nền tảng và thiết bị.
Các codec và container phổ biến nhất
Ngày nay có rất nhiều codec và container khác nhau, trong đó các codec phổ biến gồm có:
- H.264 (AVC)
- H.265 (HEVC)
- H.262 (MPEG-2 Part 2): Một chuẩn lâu năm trong phát sóng và chuẩn DVD.
- M-JPEG
- ProRes
- DNxHD & DN&HR
Trong khi đó, các container phổ biến gồm có:
- MP4, AVI, MOV, MXF, 3DP & 3G2, MTS, M2TS & TS
Codec
Hãy tưởng tượng video kỹ thuật số như một chuỗi khung hình tĩnh, giống cuộn phim điện ảnh cổ điển. Ở trung tâm của bức tranh điện ảnh này là codec. Về bản chất, codec vừa là kiến trúc sư vừa là người thợ, chịu trách nhiệm mã hóa và giải mã số các khung hình này.
Codec rất linh hoạt, sử dụng các thuật toán tinh vi để nén dữ liệu video và tối ưu kích thước tệp. Việc nén này, thường được thực hiện bằng kỹ thuật nén nội khung (intra-frame) và liên khung (interframe), là yếu tố quan trọng để lưu trữ và truyền tải hiệu quả.
Nén nội khung (Intra-frame): Mỗi khung hình được nén riêng lẻ, đảm bảo chất lượng và khả năng truy cập tối ưu. Các codec nội khung đáng chú ý gồm MJPEG, ProRes, DNxHD và DNxHR. Các codec này ưu tiên chất lượng và khả năng chỉnh sửa, rất phù hợp cho quy trình sản xuất video.
Nén liên khung (Interframe): Ở đây, keyframe lưu trữ toàn bộ khung hình, trong khi các khung delta chỉ ghi lại những thay đổi tăng dần giữa chúng. Mặc dù nén liên khung giúp kích thước tệp nhỏ hơn, nó đánh đổi một phần chất lượng và sự linh hoạt khi chỉnh sửa. Các codec liên khung phổ biến gồm H.264 (AVC), H.265 (HEVC) và H.262, mỗi loại có sự cân bằng riêng giữa chất lượng và hiệu quả.
Container số
Cũng như một rương kho báu bảo vệ tài sản bên trong, các container số chứa luồng video, bản nhạc âm thanh, phụ đề và metadata đi kèm trong cùng một thực thể.
MP4, AVI và MOV là những container phổ biến nhất, mang lại tính linh hoạt và khả năng tương thích trên nhiều nền tảng và thiết bị.
MP4: MP4, được phát triển bởi Motion Picture Experts Group (MPEG), là một container linh hoạt, được sử dụng rộng rãi trong cả môi trường chuyên nghiệp và người dùng phổ thông.
AVI: Được Microsoft phát triển, AVI (Audio Video Interleave) vẫn là một trụ cột trong các container video kỹ thuật số, nổi bật nhờ sự đơn giản và hỗ trợ rộng rãi.
MOV: MOV (QuickTime Movie) của Apple là một container linh hoạt và giàu tính năng, đáp ứng nhiều nhu cầu đa phương tiện khác nhau.
Ngoài các lựa chọn phổ biến, những container chuyên biệt như MXF, 3GP & 3G2, MTS, và M2TS & TS phục vụ cho các yêu cầu đặc thù trong sản xuất và phân phối video chuyên nghiệp.
Định dạng video: Nơi codec gặp gỡ container
Codec và container kết hợp với nhau để tạo nên rất nhiều định dạng video. Từ khâu ghi hình đến phân phối, các định dạng này đáp ứng nhiều nhu cầu và sở thích khác nhau.
Một vài ví dụ ở khâu ghi hình:
AVCHD: AVCHD, lựa chọn quen thuộc với người dùng, kết hợp codec H.264 (liên khung) với container MTS hoặc M2TS, mang lại khả năng ghi hình độ phân giải cao trong một gói gọn nhẹ.
XAVC: Các định dạng XAVC của Sony sử dụng sức mạnh của codec H.264 trong container MXF hoặc MP4, mang lại chất lượng video cao cho quy trình làm việc chuyên nghiệp.
XF-AVC: Định dạng XF-AVC của Canon phản ánh sự kết hợp này, ghép bộ mã hóa H.264 với vùng chứa MXF để tích hợp mượt mà vào các quy trình sản xuất video chuyên nghiệp.
Ví dụ về định dạng video kỹ thuật số
Các định dạng video kỹ thuật số thường không có tên cụ thể, mà là sự kết hợp giữa codec và vùng chứa.
DSLRs, ví dụ, âm thầm sử dụng codec H.264 hoặc H.265 trong các vùng chứa MP4 hoặc MOV, ghi lại khoảnh khắc mà không cần nêu rõ một định dạng riêng.
Tương tự, các máy quay sử dụng codec ProRes thường dùng vùng chứa MOD, trong khi các codec DNxHD và DNxHR lại thiên về tệp MXF hoặc MOV.
Video quay bằng điện thoại thông minh cũng không có tên định dạng riêng. Chúng thường được mã hóa bằng codec H.264 hoặc H.265 và lưu trong vùng chứa 3GP, 3G2 hoặc MP4 trên thiết bị Android, hoặc trong vùng chứa MOV trên iPhone.
Phân phối video kỹ thuật số
Khi nói đến việc phân phối các tệp video kỹ thuật số cuối cùng, bối cảnh lại thay đổi một lần nữa. Chúng ta thường thiếu các tên định dạng cụ thể.
Codec H.264 và H.265 chiếm ưu thế trong các vùng chứa MP4 hoặc MOV, cung cấp một chuẩn phổ biến cho nội dung cấp độ người dùng. Xuất video của bạn bằng codec H.264 và vùng chứa MP4 đảm bảo khả năng tương thích và là định dạng tải lên được ưu tiên cho các nền tảng như YouTube.
Việc phân phối video chuyên nghiệp với các tệp video cuối thường được thực hiện trong vùng chứa MXF, sử dụng các codec như ProRes, DNxHD và DNxHR. Ngoài ra, codec AVC-Intra của Panasonic cũng rất phổ biến và đặc biệt phù hợp với các tiêu chuẩn phát sóng.
Tổng kết
Trong gần một thế kỷ, phim 35mm là lựa chọn hàng đầu cho các nhà làm phim tìm kiếm sự ổn định và được chấp nhận rộng rãi. Dù về mặt kỹ thuật được xem là một vùng chứa do tính linh hoạt, phim 35mm vẫn mang lại nhiều khả năng sử dụng. Tuy nhiên, bối cảnh ngày nay đã thay đổi đáng kể, với video kỹ thuật số giữ vai trò trung tâm trên các nền tảng trực tuyến, truyền hình và cả rạp chiếu phim.
Như đã đề cập trong bài viết này, có rất nhiều codec và vùng chứa khác nhau, tạo nên một loạt định dạng video kỹ thuật số đa dạng. Việc quyết định dùng định dạng nào cho quay, dựng, phân phối và lưu trữ có thể khá khó khăn. Chúng tôi hy vọng phần trao đổi này mang lại cho bạn một số góc nhìn hữu ích để định hướng trong sự phức tạp của các định dạng video kỹ thuật số.
