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Digital file formats: 数字文件格式
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- Category: 制作网络
- Published on Friday, 14 January 2011 06:43
- Written by Super User
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容器与封装
容器，是一种特殊的文件格式，用于把视频和音频元素结合到一个文件中，以便于存储和传输。有一些视频服务器把视频和音频元素单独存储，另一些视频服务器则 使用容器，把视频和音频元素结合起来存储。但所有的视频服务器除了要存储视频和音频片段外，还要存储一种和视音频相关的数据信息。
当视音频文件从一个系统传送到另一个系统，和它相关的数据信息也需要被传送过去，这样就产生了元数据（Metadata） 这个概念。元数据，也是一种数据，用来描述视频和音频元素的构成。将视频、音频元素和元数据加入到容器中，就要使用封装。封装（wrapper），是容器 的一种类型，用于专业视频领域，把视频、音频元素（文件）和元数据结合起来。
元素、容器和封装之间的区别会让人感到混淆，因为一些元素和容器具有相同的名字。比如 MPEG-2是一种压缩编码器，但联接音频后，它也是一种容器，区别就在于文件使用的扩展名。当文件被包含在一个封装里，就产生类似这样的问题，封装里究 竟是分离的的AIFF音频元素和MPEG-2视频元素，还是一个结合了AAC音频的MPEG-2流（容器）？由于它们都是同一个封装并且文件扩展名一样， 因此答案要由元数据来确定。
容器在世界被广泛使用了很多年，我们现在因特网上看到的视频片段就是容器，它能包含多个不同类型的元素或编解码器。因此，容器有一个很重要的功能，就是要告诉回放设备需要何种编解码器，以便正确的解码容器里的元素。
要使用一个被封装过的文件，接收设备要正确的解码这个封装，把里面的容器和元数据分离出来，然后它根据元数据提供的信息，把容器里的视频和音频元素分离出来，接着接收设备要有匹配的编解码器来解码视音频，最后把内容回放出来。
封装被设计成用来方便的在不同的系统之间交换视频文件和相关信息，比如非线性编辑系统、视频服务器和某些数字录像机。元数据能根据使用的环境携带不同的信息。另外封装被传送到其它系统后，要求接收端也要有匹配的设备才能正常使用。
下面列出目前常用的容器和封装
容器有：
AVI（Audio Video Interleaved）：1992年由微软公司开发，用与Windows平台，AVI是一种容器，可以包含很多类型的视音频元素，有些人认为它已经过时了，不过至今仍在广泛使用中，包括现在很多的非线性编辑系统。
QT（QuickTime）：1991年由苹果公司开发，QuickTime是一种相当优秀的容器格式，很适合编辑系统，它能包含众多的视音频编解码器。
MPEG-2：当音频结合到MPEG-2视频后，它就成为一种容器，目前有两种MPEG-2容器，一种是MPEG-2传输流（TS），能容纳多个不同的视音频元素，另一种是MPEG-2节目流（PS），和MPEG-1类型，它内部只容纳一个视音频元素。
MPEG-4：和MPEG-2类似，当音频结合到MPEG-4视频后，它就是一个容器。
封装有：
AAF（Advanced Authoring Format）：AAF是相当复杂的格式，包含了脚本。特效、编辑及其它信息。AAF主要用于承载那些复杂的媒体片断的合成信息。
MXF（Material eXchange Format）：MXF允许用户数据和元数据随视音频压缩到一个文件中，MXF被设计可用于包装MPEG2数据流、DV数据流、YUV数据流、PCM音频 文件以及几种格式的数据库文件。MXF使用了AAF元数据格式的一个子集，实际上AAF的元数据太复杂了，因此MXF的元数据轻便很多，也更好的用于服务 器和存储系统之间的交换。
GXF（General eXchange Format）：最初由草谷集团开发，在光纤网络上用ftp工具来传输压缩的视频文件，一开始它仅支持JPEG视频和无压缩的音频，不过现在能支持各种 MPEG/DV//HD。GXF具有和MXF类似的特点，尽管GXF在各种系统上使用，但MXF却得到了更为广泛的接受，目前在新的系统中正逐渐的代替 GXF。
OMF（Open Media Framework）：由Avid开发，用于自己的产品中，OMF被广泛使用，尽管它不是官方认可的工业标准，但由于太多的设备支持，OMF成了事实上的标准。
总结
上面列出的这些容器和封装正被广泛使用，用于内容处理、压缩和传输，由于现在的计算处理能力和存储容量快速的增长，已经超出人们之前的设想，可以预计将来会出现更多的文件压缩格式和容器，以满足未来的传输和存储系统的需求。
参考：BroadcastEngineering.com