O vídeo digital^(Digital) está ao nosso redor. Seja um disco, um serviço de streaming ou um arquivo em seu computador, cada vídeo tem um formato específico. Compreender os formatos de vídeo comuns é essencial tanto para pessoas que fazem vídeos quanto para pessoas que simplesmente querem assistir a vídeos.

Caso contrário, você poderá publicar conteúdo com baixa qualidade ou simplesmente não saberá por que um determinado vídeo não será reproduzido para você. Neste artigo, explicaremos quais são os formatos de vídeo e os mais comuns que todos devem conhecer.

Formato^(Format) , contêiner^(Container) e codec : conceitos-chave explicados

A palavra “formato” quando aplicada a vídeos precisa de um pouco de descompactação. Em qualquer meio, o formato é sua forma padronizada. VHS e Betamax eram formatos para fitas de vídeo caseiras. Embora ambos usassem a mesma tecnologia básica (sinais de TV gravados em fita magnética), o método e o design exatos diferiam entre os dois.

O resultado final é que uma fita VHS não funcionará (ou mesmo caberá) em uma máquina Betamax e vice-versa. O vídeo digital não é diferente. ^(Digital)Existem muitas maneiras diferentes de codificar vídeo e áudio como dados digitais. Portanto, um jogador não pode entender ou reproduzir um formato para o qual não foi projetado.

Para um vídeo digital, o formato refere-se à soma total de todos os bits e peças que se juntam no arquivo de vídeo final. A primeira coisa que você verá é o contêiner. Ou seja, se o arquivo é um .AVI. .MOV, .MP4 e assim por diante. Um contêiner envolve todos os diferentes elementos do vídeo em um único arquivo. 

No entanto, só porque dois arquivos de vídeo têm o mesmo contêiner, isso não significa que seus formatos sejam exatamente os mesmos! Dentro do contêiner, há os dados reais de vídeo, dados de áudio e, às vezes, informações adicionais, como legendas.

Cada um deles tem seus próprios formatos individuais. Os fluxos de vídeo e áudio terão seus próprios formatos exclusivos, chamados de “ codecs ”.

O termo codec é a abreviação de “codificador/decodificador”. Ele descreve exatamente como o vídeo ou o áudio são convertidos de sua forma bruta e não compactada em algo de tamanho mais palatável.

O formato de vídeo comum MP3 é um exemplo de codec de áudio. É o que permite que o áudio de CD de alta qualidade seja reduzido a menos de um décimo do tamanho original, sem perder muita ou nenhuma qualidade subjetiva. Falando em perda, agora é um bom momento para explicar codecs “com perdas”.

Formatos “com perdas” vs “sem perdas”

O vídeo^(Video) contém uma tonelada de dados. O estoque de filmes analógicos^(Analogue) , como filmes que foram feitos em filme durante a maior parte de sua história, contém uma quantidade incrível de detalhes. É por isso que é possível lançar remasterizações em HD, 4K e 8K de filmes antigos. Tudo o que você precisa fazer é voltar e digitalizar os quadros do filme em uma resolução mais alta. O detalhe está aí, limitado apenas pela resolução do equipamento de escaneamento e pela qualidade do grão do próprio filme.

Para uma determinada resolução de imagem, há uma tonelada de informações. Um único quadro de vídeo 4K é igual a uma foto 3840×2160! A tecnologia de compactação^{(Compression)} usa várias maneiras matemáticas sofisticadas para reduzir a quantidade de informações necessárias para reconstruir uma imagem na tela.

A maioria dessas técnicas de compressão são “com perdas”. O que quer dizer que eles jogam fora algumas informações visuais para reduzir o tamanho dos dados de vídeo. No entanto, a perda geralmente é muito pequena e vale a pena a redução maciça no tamanho. Qualquer conteúdo de streaming de vídeo, DVD ou BluRay que você assiste usa compactação com perdas.

A compactação sem perdas^(Lossless) para vídeo geralmente é encontrada apenas nas gravações digitais principais para projetos de filmes de grande orçamento ou em arquivos de filmes.

Codecs comuns importantes

Existem centenas de codecs diferentes e, no passado, era um pesadelo instalar todos os codecs diferentes que você pode precisar para reproduzir vídeo.

Pior ainda, os set-top players geralmente suportavam apenas um pequeno número de codecs, então você precisaria de um computador para converter o vídeo em algo que essas máquinas pudessem entender. Atualmente, quase todos os vídeos são codificados usando um de um pequeno número de codecs.

H.264 – Codificação de Vídeo Avançada

H.264 é de longe o codec de vídeo mais popular no momento em que escrevo. Com pouco mais de 90% de todos os vídeos oferecidos neste formato de vídeo comum. Como o H.264 é tão popular, a maioria dos dispositivos (como smartphones e TVs inteligentes ) possui hardware especial integrado para decodificar vídeo H.264 sem sobrecarregar o processador principal do dispositivo. É por isso que^(Which) até smartphones de última geração podem reproduzir vídeo HD sem suar a camisa.

H.265 – A codificação de vídeo de alta eficiência^{(Efficiency Video Coding)}

O formato de compressão de vídeo High Efficiency Video Coding ( HEVC ) revolucionou o streaming de vídeo, pois pode reduzir significativamente a largura de banda necessária. Ele foi projetado para ser o sucessor do H.264 e, em geral, usa 25% a 50% menos largura de banda para fornecer a mesma qualidade ou melhor qualidade nos mesmos níveis de largura de banda.

O H.264^(H.264) está encontrando grande sucesso no mundo do streaming, mas, ao contrário do H.264 , não há muitos dispositivos que tenham componentes especiais de decodificação de hardware para este codec. Portanto, embora economize bastante largura de banda e espaço no disco rígido, ele dará ao dispositivo de destino um treino real. Assim como no H.264 , isso provavelmente mudará com o tempo, mas por enquanto você deve ter em mente o suporte limitado antes de optar por usá-lo.

MPEG-4

MPEG-4 pode ficar um pouco complicado. É também um codec de vídeo muito comum, mas MPEG 4 Part 10 é na verdade o mesmo que H.264 . As primeiras versões do MPEG-4 (por exemplo , Parte 2^{(Part 2)} ) usam algoritmos mais antigos que são muito menos eficientes em termos de espaço para o mesmo nível de qualidade. O H.264^(H.264) substituiu essencialmente o MPEG-4^(MPEG-4) por uma nova convenção de nomenclatura.

MP3 – MPEG Audio Layer-3

Quase todo mundo sabe o que é um MP3 , já que esse foi o formato de música que abalou a indústria fonográfica e, eventualmente, levou ao modelo de streaming digital de música e download que todos conhecemos hoje. O que você talvez não saiba é que o áudio MP3 também é bastante comum em vídeos.

Como esse formato pode reduzir o áudio com qualidade de^(CD-quality) CD a aproximadamente um décimo de seu tamanho sem perder muita fidelidade, ele tem sido um dos pilares do áudio digital há anos. Independentemente^(Regardless) de qual codec de vídeo um determinado contêiner de vídeo usa, há uma boa chance de o áudio em si estar no formato MP3 . Que^(Which) também possui vários níveis de qualidade, com o meio feliz geralmente caindo em torno do nível de 128 a 196 Kbps .

WAV – Formato de áudio em forma de onda

O formato “wave” existe há muito tempo e é (em geral) um arquivo de áudio digital não compactado que representa com precisão a forma de onda da gravação original. Então, como você poderia esperar, ocupa uma enorme quantidade de espaço. Com as mesmas configurações de qualidade do áudio de CD, um arquivo WAV deve ocupar aproximadamente tanto espaço quanto um CD. Embora não seja particularmente comum, um vídeo também pode conter áudio WAV .

Formatos comuns de contêiner de vídeo

A última peça do quebra-cabeça são os formatos de contêiner comuns. Isso é o que você realmente verá como o formato de arquivo do vídeo. Em outras palavras, a extensão do arquivo que você vê pertence ao contêiner. Vejamos os mais comuns.

MP4

O formato de contêiner MP4 é suportado por praticamente todos os dispositivos. Pode conter qualquer versão do formato MPEG-4 e ^(MPEG-4)H.264 . Os vídeos do YouTube^(YouTube) geralmente estão nesse formato de vídeo comum.

AVI – Intercalação de áudio e vídeo

Este é um dos contêineres de vídeo mais antigos e não é mais usado com muita frequência, mas ainda é amplamente suportado e muito do conteúdo existente está em AVI . O número de codecs que podem ser usados ​​no contêiner AVI é enorme, o que é outro motivo para você suar frio tentando obter um arquivo AVI para reproduzir nos bons e velhos tempos de vídeo digital do velho oeste.

MOV

O contêiner MOV está associado ao Apple QuickTime Player e é seu formato interno. Dentro de um arquivo MOV , é mais provável que você encontre dados de vídeo MPEG-4. É por isso que^(Which) , na maioria dos casos, você pode renomear um arquivo MOV para um arquivo MP4 e funcionará da mesma forma.

A principal diferença entre os arquivos MOV e MP4 é que os arquivos MOV às vezes têm proteção contra cópia. Isso impede o compartilhamento e a reprodução por usuários não autorizados.

Abaixo a toca do coelho do formato de vídeo

Esses formatos e contêineres de vídeo comuns são apenas a ponta do iceberg. Por exemplo, os DVDs usam MPEG-2 , mas agora isso raramente é usado fora dos discos de DVD reais que você compra em uma loja. Existem também formatos de vídeo profissionais (por exemplo, ProRes RAW ) e formatos comuns negociados na Internet (por exemplo , MKV ).

Seria necessário, literalmente, um livro inteiro para cobrir todos eles. No entanto, o mundo está padronizando para H.264 e H.265 . Portanto, se você fizer vídeos a qualquer momento, qualquer um deles provavelmente será uma aposta segura. Com H.264 atualmente a aposta mais segura de todas!

The Most Common Video Formats and Codecs Explained

Digital video is all around us. Whether it’s a diѕc, a streaming service, or a file on your computer, every video has a spесific format. Underѕtanding common video formats is essential both for people who make video and people who simply want to watch video.

Otherwise you might put out content with poor quality or just won’t know why a given video won’t play for you. In this article we’ll explain what video formats are as well as the most common ones everyone should know.

Format, Container And Codec: Key Concepts Explained

The word “format” when applied to videos needs a bit of unpacking. In any medium, the format is its standardized form. VHS and Betamax were formats for home video tape. While both used the same basic technology (TV signals recorded on magnetic tape), the exact method and design differed between the two.

The end result is that a VHS tape will not work (or even fit) into a Betamax machine and vice versa. Digital video is no different. There are many different ways of encoding video and audio as digital data. So a player cannot understand or play back a format it was not designed to.

For a digital video, the format refers to the sum total of all the bits and pieces that come together into the final video file. The first thing you’ll see is the container. That is, whether the file is an .AVI. .MOV, .MP4 and so on. A container wraps all the different elements of the video into a single file. 

However, just because two video files have the same container, that doesn’t mean their formats are exactly the same! Within the container, there’s the actual video data, audio data and sometimes additional information such as subtitles.

Each of these have their own individual formats. The video and audio streams will each have their own unique formats, referred to as their “codecs”.

The term codec is short for “coder/decoder”. It describes exactly how video or audio is converted from its raw, uncompressed form into something of a more palatable size.

The common video format MP3 is an example of an audio codec. It’s what allows high quality CD audio to be squeezed down to less than a tenth of the original size, without losing much if any subjective quality. Speaking of loss, now’s a good time to explain “lossy” codecs.

“Lossy” Vs “Lossless” Formats

Video contains a ton of data. Analogue film stock, such as movies that have been made on film for the majority of their history, contain an incredible amount of detail. This is why it’s possible to release HD, 4K and 8K remasters of old movies. All you have to do is go back and scan the film frames at a higher resolution. The detail is there, limited only by the resolution of the scanning equipment and the quality of the film grain itself.

For a given image resolution, there’s a ton of information. A single frame of 4K video is equal to a 3840×2160 photo! Compression technology uses various fancy mathematical ways to reduce the amount of information you need to reconstruct an image on screen.

Most of these compression techniques are “lossy”. Which is to say that they throw away some visual information to reduce the size of the video data. However, the loss is usually very minor and well worth the massive reduction in size. Any streaming video, DVD or BluRay content you watch uses lossy compression.

Lossless compression for video is usually only found in the master digital recordings for big-budget film projects or in film archives.

Important Common Codecs

There are hundreds of different codecs and in the past it was an utter nightmare to install all the different codecs you might need to play back video.

Even worse, set-top players usually only supported a small number of codecs, so you would need a computer to convert video into something those machines could understand. These days, almost all video is encoded using one of a small number of codecs.

H.264 – Advanced Video Coding

H.264 is by far the most popular video codec at the time of writing. With just over 90% of all video offered in this common video format. Because H.264 is so popular, most devices (such as smartphones and smart TVs) have special hardware built in to decode H.264 video without putting any strain on the device’s main processor. Which is why even bottom-end smartphones can play HD video without breaking a sweat.

H.265 – The High Efficiency Video Coding

The High Efficiency Video Coding (HEVC) format of video compression has revolutionized video streaming, since it can significantly reduce how much bandwidth you need. It’s designed to be the successor to H.264 and in general uses 25% to 50% less bandwidth to provide the same quality or better quality at the same bandwidth levels.

H.264 is finding great success in the world of streaming, but unlike H.264 there aren’t many devices that have special hardware decoding components for this codec. So while it will save plenty of bandwidth and hard drive space, it will give the target device a real workout. As with H.264, this is likely to change over time, but for now you should keep its limited support in mind before choosing to use it.

MPEG-4

MPEG-4 can get a little complicated. It’s also a very common video codec, but MPEG 4 Part 10 is actually the same as H.264. Early versions of MPEG-4 (e.g. Part 2) use older algorithms that are much less efficient in terms of space for the same level of quality. H.264 has essentially replaced MPEG-4 with a new naming convention.

MP3 – MPEG Audio Layer-3

Just about everyone knows what an MP3 is, since this was the music format that upended the record industry and, eventually, led to the digital streaming music and download model we all know today. What you might not know is that MP3 audio is also pretty common in videos.

Since this format can squeeze CD-quality audio to roughly a tenth of its size without losing too much fidelity, it’s been a mainstay of digital audio for years. Regardless of which video codec a given video container uses, there’s a good chance the audio itself is in MP3 format. Which also has various levels of quality, with the happy medium usually falling around the 128 to 196 Kbps level.

WAV – Waveform Audio Format

The “wave” format has been around for ages and is (in general) an uncompressed digital audio file that represents the original recording waveform precisely. So, as you might expect, it takes up a huge amount of space. At the same quality settings as CD audio, a WAV file should take up roughty as much space as a CD. While it’s not particularly common, a video can contain WAV audio as well.

Common Video Container Formats

The last piece of the puzzle are common container formats. This is what you’ll actually see as the file format of the video. In other words, the file extension you see belongs to the container. Let’s look at the most common ones.

MP4

The MP4 container format is supported by just about every device. It can contain any MPEG-4 format version and H.264. YouTube videos are usually in this common video format.

AVI – Audio Video Interleave

This is one of the oldest video containers and it isn’t used very often anymore, but it’s still widely supported and a lot of existing content is in AVI. The number of codecs that can be used in the AVI container is massive, which is another reason you’d get into cold sweats trying to get an AVI file to play back in the good old wild west days of digital video.

MOV

The MOV container is associated with the Apple QuickTime Player and is its in-house format. Inside a MOV file you are most likely to find MPEG-4 video data. Which is why, in most cases, you can rename a MOV file to an MP4 file and it will work just the same.

The main difference between MOV and MP4 files is that MOV files sometimes have copy protection. This prevents sharing and playing by unauthorized users.

Down The Video Format Rabbit Hole

These common video formats and containers are but the tip of the iceberg. For example, DVDs use MPEG-2, but that’s now rarely used outside of actual DVD discs you’d buy at a store. There are also professional video formats (e.g. ProRes RAW) and common formats traded on the internet (e.g. MKV).

It would require, literally, an entire book to cover them all. However, the world is standardizing towards H.264 and H.265. So if you make videos at any point, either of those are likely to be a safe bet. With H.264 currently the safest bet of them all!

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