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Scegliere il codec video più adatto alle proprie esigenze

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Uno dei primi codec video sviluppati è stato l'MPEG-1, in cui la compressione è basata sui GOP (Group of pictures, vale a dire gruppi di immagini) e sui fotogrammi I, B, P. Questo è il tipo di compressione che possiamo trovare su un Video CD (VCD). E’ stato poi rilasciato l'MPEG-2, che è divenuto lo standard per veicolare il flusso di dati del Digital Video Broadcasting (DVB) e quello delle trasmissioni video digitali: satellitari, terrestri e via cavo. E' stato successivamente adottato come standard del digitale terrestre negli USA come ATSC ed in Giappone col nome di ISDB-T. L'MPEG-2 è soprattutto il codec usato per realizzare i DVD.

L'esigenza di mettere contenuti sempre più voluminosi nei media già esistenti ed in quelli in via di sviluppo, come l'IPTV, hanno spinto verso lo sviluppo di H.264 o AVC (una specie di MPEG-4) che consente di risparmiare fino al 50% in larghezza di banda rispetto all'MPEG-2. Al momento è ampiamente usato dagli operatori delle telecomunicazioni che se ne servono per spargere il loro segnale IPTV in tutto il mondo, ma sta lentamente guadagnando terreno in ambito broadcast professionale. Oggi esistono apparecchiature di codifica/decodifica H.264 prodotte da marchi di primo piano, quali Tandberg o Scientific Atlanta.

Ecco una lista dei più diffusi codec video sviluppati per l'uso con internet ed il computer:

    • H.261 - sviluppato per i primi dispositivi di videoconferenza
    • H.263 - sviluppato per i successivi dispositivi di videoconferenza e per la trasmissione dei video via internet
    • Sorenson 3 - Usato per il lettore Quicktime di Apple
    • WMV - usato dal Windows Media Player di Microsoft
    • VC-1 - basato sul codec WMV 9 e reso standard da SMPTE. Viene usato negli HD DVD e nei Blu-Ray.
    • Real Video - usato principalmente per i video via computer.
    • DivX - destinato al mercato del computer e del consumatore comune.
    • Theora - per i video via computer.

Quella dei più diffusi codec video dedicati all'acquisizione da video-camera:

    • DVCAM- camera-codec sviluppato da Sony. Il tasso di compressione è 25Mbps e la campionatura del colore è 4:1:1.
    • DVCPRO - camera-codec sviluppato da Panasonic. Il tasso di compressione è 25Mbps e la campionatura del colore è 4:1:1.
    • DVCPRO 50 - variante del DVCPRO con compression rate di 50 Mbps.
    • DVCPRO HD - variante del DVCPRO con compression rate di 100 Mbps ed usato per l'acquisizione in HD.
    • HDV - basato sull'MPEG-2 ed usato sia per le camere professionali di basso livello che per quelle "consumer".
    • AVCHD - basato sul codec H.264 and usato nelle camere amatoriali e quelle semi-professionali HD.
    • XDCAM HD422 - in cui il compression rate è 50 Mbps e la campionatura del colore è 4:2:2.

Quelli per il montaggio video (video editing)

    • MJPEG - principalmente usato nella fase di post-produzione.
    • JPEG2000 - principalmente usato nella fase di post-produzione.
    • ProRes 422 - sviluppato da Apple e principalmente usato nella fase di post-produzione.

Lo sviluppo di nuovi codec è stato accompagnato da quello di nuovo software dedicato alla codifica/decodifica. I titoli più diffusi sono:

    • Windows Media Player - Sviluppato da Microsoft in appoggio al formatoWMV.
    • QuickTime - sviluppato da Apple come lettore in dotazione ai suoi computer.
    • VLC - un lettore open source sviluppato da una community mondiale (VideoLAN Project). Legge la più ampia varietà di formati ed esiste per tutti i sistemi operativi.
    • RealPlayer - sviluppato da RealNetworks e usato principalmente per la riproduzione di video tramite PC.
    • Winamp - sviluppato da Nullsoft and e usato principalmente per la riproduzione di video tramite PC.

Dunque, con una così ampia gamma di codec video a disposizione, il problema è: qual è il più adatto per un determinato uso ? Nel fare questa scelta dobbiamo tenere in considerazione i seguenti parametri:

    • Qualità dell’immagine
    • Spazio a disposizione nel media
    • Larghezza di banda disponibile
    • Tipo di uso

Se la qualità dell’immagine è la prima esigenza, come nel caso della trasmissione broadcast, la scelta migliore è senz’altro l’MPEG-2, essendo lo standard ormai consolidato da alcuni anni. Se viceversa la larghezza di banda della trasmissione rappresenta un fattore critico, possiamo optare per l’ H 264 che offre la stessa qualità video dell’MPEG-2 con un minor impiego di banda.
Questi 2 formati, insieme al VC-1 ed al Divx, vanno anche considerati come media per la visione ad alta qualità tramite l’uso di dischi ottici e altri media di stoccaggio dati.
Per la riproduzione a più bassa qualità tramite PC e per le applicazioni streaming possiamo prendere in considerazione anche altri formati come WMV, RealVideo e Theora.

Personalmente suggerisco di fare qualche esperimento per conto proprio: usando i codec citati ed usandoli in associazione ai vari lettori di cui poco sopra; a me il migliore è sembrato VLC (www.videolan.org) che rappresenta un’applicazione open source, frutto della lavoro di una comunità che collabora da tutto il mondo. Al di là della codifica e decodifica di contenuti video, può tornare utile anche per la transcodifica (vale a dire la pura conversione da un formato all’altro) e per lo streaming, sia in unicast che in multicast.

Attualmente sono riuscito a creare un piccolo sistema IPTV usando quest’applicazione gratuita: dalla cattura del segnale satellitare alla codifica ed alla distribuzione in multicast fino alla riproduzione sulle singole postazioni PC.

Leggi la versione inglese: Selecting the Right Video Codec for your Application

 

 

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