目錄
XviD簡介
XviD的重要性
文件擴展名
XviD文件的大小
XviD影視資源
XviD技術的誕生過程
XviD版本的歷史
豐富多彩的技術特征
發動
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XviD簡介
XviD是目前世界上最常用的視頻編解碼器,是第壹個真正開源的代碼,通過GPL協商發布。在許多編解碼器的比較中,XviD表現得非常好,是最好的和最通用的編解碼器之壹。
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XviD的重要性
近五年來,XviD壹直是世界上最流行的視頻編碼器。據估計,BT(BitTorrent)和eMule上至少有90%的電影和電視劇是被XviD壓制的。但是中國的情況有些特殊,因為中國的影視發行商喜歡用RMVB格式。
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文件擴展名
XviD的文件擴展名可以是AVI、MKV、MP4等。需要註意的是,這個視頻的編碼格式不能只從擴展名上看。例如,壹部電影正在上映。avi格式,但實際的視頻編碼格式可以是DV碼、XviD ID或其他格式。音頻編碼格式可以是PCM、AC3或MP3。
MP4和MKV格式比AVI更先進,支持更多功能,如字幕。AVI視頻的字幕需要另壹個SRT文件。目前,大部分國外影視資源都是AVI格式。
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XviD文件的大小
互聯網上的視頻資源大多采用固定比特率(CBR),所以文件大小非常穩定,不會因為不同的發布者而改變。
1.壹集43分鐘,文件大小約350MB。按照每季22集計算,壹季美劇需要7.5 GB硬盤空間。
2.壹集22分鐘,文件大小約175MB。
3.電影文件的大小由電影的長度決定。
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XviD影視資源
國外電視劇制作集團發布的歐美電視劇文件名的具體含義
劇名,S季數,E集數,集名(部分未標註),信號采集來源,音頻編碼(默認MP3可不標註),視頻編碼-制作組。
例如:
監獄。Break .第二季01。Manhunt.HR.HDTV.AC3.5.1。XviD維度
劇名《越獄》
第二季
e組的數量-E01
集合名稱-追捕
信號采集源-HDTV
音頻編碼-AC3.5.1
視頻編碼-XviD
生產團隊-維度
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XviD技術的誕生過程
在1998之前,PC上唯壹可用的MPEG-4編碼器是由微軟開發的,包括MPEG4女士V1、MPEG4·V2女士和MPEG4女士V3的串行編碼核心。其中前兩個可以用來制作AVI文件,它們已經被作為Windows的默認組件。但是V1和V2的編碼質量都不是很好,畫質有了顯著進步,直到MPEG4女士V3。然而,微軟決定將MS MPEG4 V3的視頻編碼核心封裝在Windows Media streaming技術中,該技術被稱為ASF格式,不能再用於AVI格式。ASF格式當然有壹些優勢,但是過於封閉,無法編輯,這讓無所畏懼的電影黑客們很惱火。很快,壹個團隊修改了微軟的MS MPEG4 V3,取消了它不能用於AVI格式的限制,並開放了它的壹些壓縮參數。於是,我們今天所熟悉的MPEG4編碼器DivX誕生了。-)3.11。
DivX廣泛流行,已經成為DVDRip的標準。問題是,它的基礎技術是從微軟非法竊取的,只能在地下流通,不能上臺面。無法大規模商業化,也生產不出硬件播放器。在這種情況下,壹些精通視頻編碼的工程師(包括DivX 3.11的原始開發者)成立了壹家名為DivX Networks Inc的公司,以下簡稱DXN。DXN發起了壹個開源項目,梅奧項目,目標是開發壹套新的開源MPEG4 4編碼軟件。尤其是完全符合ISO MPEG4標準的Open DivX編解碼器,吸引了眾多軟件專家的參與,很快就開發出了Open DivX編解碼器的原型,之後又開發出了性能更高的編碼器Encore 2等等。在此期間,主要的編碼工作由DXN人完成,在開源協會的幫助下解決了許多技術難題。
就在壹切似乎進展順利的時候,好戲開始了。當然,Project Mayo是開源的,但它不是基於GPL(通用公共許可證,壹種在開源項目中常用的協議,用於保證自由使用和修改軟件的權利),而是基於LGPL協議(LGPL協議:Lesser GPL),它和GPL壹樣,是壹種公共許可證。與GPL最大的不同是它允許私有。)。DXN參與了許可協議的設計。2001年7月,當Encore 2基本成型,差不多可以生產的時候,DXN又建立了壹個DIVX網站,關閉了原代碼,發布了他們自己的DivX 4。DivX 4的基礎是Open DivX中的Encore 2,但是用了DivX的牌子,這是大家意想不到的。因為DXN不再參與,梅奧計劃陷入停頓,而安可2的原始代碼也被DXN從服務器上刪除。經過激烈的爭論,DXN當然承認Encore 2是合法開放的,但仍然拒絕將其放回服務器。就這樣,開源社區被嚴重砸了。
開放的DivX在實際中無法使用,但是DivX 4(以及後續的收費版本DivX 5)已經成為私有財產。許多人為打破微軟的壟斷付出的智慧和勞動只是幫助DXN公司發了大財。當然,這個結果是不可接受的。於是0dayz整個組織永遠的拒絕了DXN公司的DivX4/5,原Open DivX開發團隊中的幸存者逐漸重新聚集開發力量,在上次Open DivX版本的基礎上開發了XviD。
距離劫後余生已經過去了將近1年。它繼承和發展了Open DivX Encore 2,性能有了很大的提升。它被認為是世界上最快的MPEG4編解碼器。XviD重寫了所有代碼,並借鑒過去的經驗,按照GPL發布(註意現在已經不是LGPL了,所以任何人用它做產品不開放源代碼都是違法的)。但由於MPEG-4還存在專利問題,XviD只能模仿LAME的做法,只作為如何實現ISO MPEG-4標準的研究交流。網站上只提供了源代碼。如果要使用,必須自己編譯源代碼或者從第三方網站下載編譯好的可運行版本。
我認為當壹些像Gaj這樣的家夥開始Open DivX時,它起初就像壹個體面的開源項目,許多人被吸引來壹起開發和測試它。直到後來,那些家夥壹夜之間原形畢露,把Open DivX的成果全部拿走,變成了封閉的源代碼DivX4,然後進壹步變成了現在的收費DivX 5。原本不錯的Open DivX被迫流產,但也促成了今天XviD的誕生、發展和壯大。現在XviD可以說是超越了DivX 5,以更好的質量和更強的功能挑戰新壹代MPEG4應用戰場。
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XviD版本的歷史
2002年2月17第壹版,首次出版。
1.0 2002年2月28日做了大量的修改和更準確的解釋。
1.1 2002年3月2日分析澄清了很多概念。
1.2 2002年3月4日增加量化矩陣,去除quant,采用平滑技術。
1.3 2002年3月8日Nic的XviD Directshow濾鏡詳解。
1.3+2002年7月23日根據Nic的XVID編解碼對補充內容進行了修正。
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豐富多彩的技術特征
DivX和XviD不定時設置關鍵畫面,改善原來固定時間關鍵畫面造成的動態畫面畫質差的問題,而2遍壓縮模式使畫質更流暢,基本上兩種編碼效果差別不大,但在相同畫質的文件大小方面,XviD節省了更多的容量。壹部1.5小時的電影,DivX碼大多是兩張CD,而XviD碼大多只需要壹張CD!
DivX的版本從2,3,4跳到了5。最初是被網友用於非盈利,後來來自DivX,開始作為商業軟件使用。其中壹部分人離開去開發非盈利解碼程序,也就是XViD ID。(可能這就是妳要把DivX寫反的原因吧!)
不僅XviD ID本身的資質是開源社會的典型教材,而且它的新技術特性是正版的,童趣十足。對於第二代MPEG4-4視頻編碼核心來說,XviD的各種算法設計具有代表性和先進性。
多種編碼模式
除了原有的單重估值固定流壓縮(1遍CBR)之外,XviD還提供了包括單質量模式、單量化模式和包括外部控制和內部控制的兩種2遍動態流壓縮模式在內的動態流壓縮。XviD顯然是目前PC上MPEG4-4編碼核心中可選模式最多的視頻編碼。
特別是在2遍動態碼流壓縮模式下,通過檢測畫面的運動幅度,以最優的方式分配畫面的量化幅度,使充滿活動元素的視頻影片在占用空間和畫質上達到最佳平衡。而動態碼流壓縮的單壹量化模式,可以壹次性高速生成畫面細節可控的動態碼流視頻文件,以較少的壓縮時間為代價獲得穩定的畫面細節質量,這是簡單DivX 3.11所不具備的優秀功能。
量化模式和範圍控制
量化,簡單來說就是編碼時時間上或空間上相鄰的圖片單元對細節的同化和模糊程度,是對圖片質量最基本的控制因素。XviD不僅提供了標準的MPEG量化方法,還特別提供了更適合低碼流壓縮的h263量化方法。並且XviD還可以在2遍操作過程中,根據對畫面信息的綜合分析,動態確定某壹場景的畫面量化方式,真的可以說是為網絡媒體文件傳播中空間和畫質的平衡而考慮,設計貼心。
除了量化模式的選擇,XviD還在壓縮過程中提供了強大的量化幅度範圍控制。用戶可以選擇壓縮允許的量化幅度範圍。例如,如果設置量化上限,就可以避免出線圖像質量可能顯著下降的情況。
運動檢測和曲線平衡
在逐幀進行運動檢測,並對整段的運動檢測結果進行分析後,通過曲線平衡對每壹幀的量化幅度進行重新分配,從而實現:可以為高比特流的運動畫面分配更多的空間、更高的比特流和更低的量化幅度,以保持畫面的細節;對於不包含太多運動信息的靜態圖像,分配預算減少。這種把好鋼用在刀刃上的做法,是XviD作為第二代MPEG4-4編碼的核心內容。
XviD提供了多極運動檢測的精度,包括半像素插值技術,以16x16像素的微塊為單位標記運動矢量;和4點運動矢量,運動矢量被記錄在8×8像素塊中用於雙重分析。
動態關鍵幀距離
動態關鍵幀間距是XviD實現空間和畫面最大平衡的另壹種技術。我們知道,在視頻壓縮中,並不是每壹幀都記錄了所有的畫面信息。實際上只有關鍵幀記錄了完整的畫面信息,後續的P幀只記錄了前壹幀和下壹幀的區別。如果關鍵幀之間的畫面變化較大,會浪費P幀上的寶貴空間。通過在關鍵幀中記錄變化的幀,可以節省P幀所需的空間,因為在後續幀中不再有變化。因此,根據鏡頭切換和運動幅度來改變關鍵幀的位置,對於視頻壓縮下的畫質提升會有事半功倍的效果。
心理視覺亮度校正
除了基本的MPEG4 4編碼,XviD ID還提供了許多附加功能。其中比較典型的就是心理視覺亮度矯正。該功能可以通過去除肉眼無法分辨的亮度信號和亮度差來提高壓縮效率。遺憾的是,這種設計雖然很有創意,但在目前的實際應用中會導致肉眼可見的畫面質量下降,期待在未來的版本中得到改善。
鑄造選項
另壹個考慮周到的設計是專門為電影設計的“演員名單選項”。這個函數可以在用戶指定的壹些不需要保留細節的段落(比如壹部電影的演員表)設置很低的碼流。即使壓縮到小於10%的特征流,也能節省不少空間,設計非常貼心。
外部自定義控件
除了XivD自帶的內部曲線分布控制方法,XviD還提供了外部開放接口。允許用戶跳過XVI ID的編碼分析核心,使用第三方提供的外部分析工具,如Gordian Knot,生成分配的控制文件,然後返回XVI ID進行最終的雙重運算壓縮。這種方法擴展了XviD ID的可用性和用戶控制的程度,因為像Gordian Knot這樣的軟件甚至可以由用戶控制每幀的量化幅度和碼流分配配額,可以為高級應用提供更多的可能性。
運動矢量加速編碼
XviD還有壹個專門為提高編碼效率而開發的設計,就是將下壹張圖片的運動矢量信息記錄到日誌文件中。然後在雙運算壓縮時直接讀取文件中的信息,省去了運動矢量信息的重復運算,編碼速度大大提高。
圖像優化解碼
XivD不僅在編碼方面功能強大,在解碼方面在畫面優化方面也有很多新的成果。比如“水平突圍(y)”可以柔化水平方向的亮度馬賽克;“橫向突破(c)”可以柔化橫向彩色馬賽克;“Dering (y)”可以柔化環形亮斑;“Deing (c)”可以軟化環形色度斑點;“蚊子”可以減少畫面中蚊子般的噪點。而且XviD ID的這些屏幕優化方式都是可選的,所以只要關閉幾個不必要的選項,就可以在低配PC上玩了。
正在開發的框架
XviD中另壹個引人註目的技術發展是B幀。我們知道,I幀是關鍵幀,P幀只存儲關鍵幀與之前解壓圖片的差值。B幀的原理和P幀壹樣,但是除了前三幀解壓的圖片,還會參考下壹幀的圖片信息。因此,從幀B提取的圖像比從幀P提取的圖像更好..
以前的MPEG4-4編碼核心只使用I幀和P幀來存儲圖片。如果能在此基礎上使用B幀技術,在畫質和壓縮比上自然能上壹層樓。目前,XviD已經為開發者提供了B幀實驗版的XviD編碼核心。相信在不久的將來,XviD會將MPEG4-4編碼的優勢發揮到極致,成為在線視頻錄制格式的領導者。
關於DivX起源的小知識
這項名為DivX的技術是由27歲的法國視聽愛好者Rota和壹名電腦黑客Gej共同創造的。
原來DivX采用的技術不是這兩個家夥發明的。他們只是海盜。隨著Windows的普及,微軟開發了MPEG-4技術,可以將視頻文件大小壓縮到非常小的尺寸。羅達和基爾重寫了程序,但將其重命名為DivX,並放在互聯網上供任何人下載。
微軟聲稱將調查所有推動DivX發展的人和企業。但是羅達正在全力申請他們的DivX合法化。DivX是從Windows發明出來的,但是沒有使用任何微軟的技術。而且他還和壹些美國的技術人員、財務人員開會,組建了新公司ProjectMayo,全力推廣DivX。
事實上,DivX是另壹種保存視頻DVD的方法,這只能由DeCSS程序來完成(註)。因為DVD本身有防拷貝標記,這樣DVD就不能隨便拷貝到電腦上,但是DeCSS可以解碼,這樣就可以拷貝壓縮成DivX的電影。針對這種做法,各大電影制作人立即采取行動,阻止DeCSS外流和擴散,但為時已晚,DeCSS已在雅虎妳可以在谷歌上找到它。
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如何播放XviD視頻
對於大多數用戶來說,只要安裝暴風影音或者K-Lite編解碼包,就可以流暢播放XviD視頻。其實這些播放軟件大部分都是ffdshow解碼的,所以在播放視頻的時候,Windows任務欄中就會出現ffdshow的圖標。