1.2 文件格式

在视频制作中，涉及的文件格式和压缩编码也是多种多样的。为了以后更好地制作，下面详细介绍常用的图形图像、视频、音频文件的压缩编码格式。

本节知识点

1.2.1 图形图像的文件格式

1.GIF格式

GIF格式的特点是压缩比较高，磁盘空间占用较少，所以这种图像格式迅速得到了广泛的应用。

GIF格式只能保存最大8位色深的数码图像，所以它最多只能用256色来表现物体，对于色彩复杂的物体它就力不从心了。

尽管如此，这种格式仍在网络上大行其道，这和GIF图像文件短小、下载速度快、可用许多具有同样大小的图像文件组成动画等优势是分不开的。

2.SWF格式

利用Flash可以制作出一种后缀名为SWF的动画，这种格式的动画图像能够用比较小的数据量来表现丰富的多媒体形式。

在图像的传输方面，不必等到文件全部下载才能观看，而是可以边下载边观看，因此特别适合网络传输。在传输速率不佳的情况下，也能取得较好的效果。

SWF如今已被大量应用于Web网页进行多媒体演示与交互性设计。此外，SWF动画是基于矢量技术制作的，因此不管将画面放大多少倍，画面品质不会因此而有任何损失。

3.JPEG格式

JPEG也是常见的一种图像格式，它的扩展名为.jpg或.jpeg，其压缩技术十分先进，它用有损压缩方式去除冗余的图像和彩色数据，在取得极高压缩率的同时能展现丰富生动的图像。

换句话说，就是可以用最少的磁盘空间得到较好的图像质量。由于JPEG格式的压缩算法是采用平衡像素之间的亮度色彩来压缩的，因而更有利于表现带有渐变色彩且没有清晰轮廓的图像。

4.PNG格式

PNG是一种新兴的网络图像格式，它有以下4个优点。

第1个：PNG格式是目前保证最不失真的格式，它汲取了GIF和JPEG二者的优点，存储形式丰富，兼有GIF和JPEG的色彩模式。

第2个：它能把图像文件压缩到极限以利于网络传输，但又能保留所有与图像品质有关的信息，因为PNG是采用无损压缩方式来减少文件大小的，这一点与牺牲图像品质以换取高压缩率的JPEG有所不同。

第3个：它的显示速度很快，只需下载1/64的图像信息就可以显示出低分辨率的预览图像。

第4个：PNG同样支持透明图像的制作，透明图像在制作网页图像的时候很有用，可以把图像背景设为透明，用网页本身的颜色信息来代替设为透明的色彩，这样可让图像和网页背景很和谐地融合在一起。

PNG格式的缺点是不支持动画应用效果。

5.TGA格式

TGA文件的结构比较简单，是一种图形、图像数据的通用格式，在多媒体领域有着很大影响，是计算机生成图像向电视转换的一种首选格式。

6.TIFF格式

TIFF是Mac（苹果机）中广泛使用的图像格式，它的特点是存储的图像细微层次的信息非常多。

该格式有压缩和非压缩两种形式，其中压缩可采用LZW无损压缩方案存储。目前在Mac和PC上移植TIFF文件也十分便捷，TIFF现在也是PC上使用最广泛的图像文件格式之一。

7.PSD格式

PSD是著名的Adobe公司的图像处理软件Photoshop的专用格式。PSD其实是Photoshop进行平面设计的一张草稿图，它包含各种图层、通道、遮罩等多种设计的样稿，以便于下次打开文件时可以修改上一次的设计。

在Photoshop所支持的各种图像格式中，PSD的存取速度比其他格式快很多，功能也很强大。

1.2.2 视频压缩编码的格式

1.AVI格式

AVI是一种音频视频交错格式。所谓“音频视频交错”，就是可以将视频和音频交织在一起进行同步播放。这种视频格式的优点是图像质量好，可以跨多个平台使用；缺点是数据量过于庞大，而且更加糟糕的是压缩标准不统一，因此经常会遇到高版本Windows媒体播放器播放不了采用早期编码编辑的AVI格式视频，而低版本Windows媒体播放器又播放不了采用最新编码编辑的AVI格式视频。其实解决的方法也非常简单，本书将在后面的视频转换、视频修复部分中给出解决的方案。

2.DV-AVI格式

目前非常流行的数码摄像机使用的就是DV-AVI格式记录视频数据的。它可以通过计算机的IEEE 1394端口传输视频数据到计算机，也可以将计算机中编辑好的视频数据回录到数码摄像机中。这种视频格式的文件扩展名一般也是.avi，所以人们习惯地叫它为DV-AVI格式。

3.MPEG格式

MPEG是一种运动图像专家组格式，家里常看的VCD、SVCD、DVD就是这种格式。MPEG文件格式是运动图像压缩算法的国际标准，它采用了有损压缩方法，从而减少运动图像中的冗余信息。MPEG的压缩方法就是保留相邻两幅画面绝大多数相同的部分，而把后续图像中和前面图像有冗余的部分去除，从而达到压缩的目的。目前MPEG格式有3个压缩标准，分别是MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4。

MPEG-1：是针对1.5Mbps以下数据传输率的数字存储媒体运动图像及其伴音编码而设计的国际标准，也就是通常所见到的VCD制作格式，这种视频格式的文件扩展名包括.mpg、.mlv、.mpe、.mpeg及VCD光盘中的.dat等。

MPEG-2：这种格式主要应用在DVD/SVCD的制作（压缩）方面，同时在一些HDTV（高清晰电视广播）和一些高要求视频编辑、处理上面也有相当的应用。这种视频格式的文件扩展名包括.mpg、.mpe、.mpeg、.m2v及DVD光盘上的.vob等。

MPEG-4：是为了播放流式媒体的高质量视频而专门设计的，它可利用很窄的带度，通过帧重建技术，压缩和传输数据，以求使用最少的数据获得最佳的图像质量。MPEG-4最有吸引力的地方在于它能够提供接近于DVD画质的小数据量视频文件。这种视频格式的文件扩展名包括.asf、.mov和Div X 、AVI等。

4.H.264格式

H.264是由ISO/IEC与ITU-T组成的联合视频组（JVT）制定的新一代视频压缩编码标准。在ISO/IEC中，该标准被命名为AVC，作为MPEG-4标准的第10个选项，在ITU-T中正式命名为H.264标准。

H.264和H.261、H.263一样，也是采用DCT变换编码加DPCM的差分编码，即混合编码结构。同时，H.264在混合编码的框架下引入了新的编码方式，提高了编码效率，更贴近实际应用。

H.264没有烦琐的选项，而是力求简洁的“回归基本”，它具有比H.263++更好的压缩性能，同时H.264也加强了对各种通信的适应能力。

H.264的应用目标广泛，可满足各种不同速率、不同场合的视频应用，具有较好的抗误码和抗丢包的处理能力。

H.264的基本系统无需使用版权，具有开放的性质，能很好地适应IP和无线网络的使用，这对目前互联传输多媒体信息、移动网中传输宽带信息等都具有重要意义。

H.264标准使运动图像压缩技术上升到了一个更高的阶段，在较低带宽上提供高质量的图像传输是H.264的应用亮点。

5.Div X格式

Div X是由MPEG-4衍生出的另一种视频编码（压缩）标准，也就是通常所说的DVDrip格式。它采用了MPEG-4的压缩算法，同时又综合了MPEG-4与MP3各方面的技术。说白了就是使用Div X压缩技术对DVD盘片的视频图像进行高质量压缩，同时用MP3或AC3对音频进行压缩，然后再将视频与音频合成并加上相应的外挂字幕文件而形成的视频格式，其画质直逼DVD并且数据量只有DVD的数分之一。

6.MOV格式

Apple公司开发的一种视频格式，默认的播放器是苹果的Quick Time Player，具有较高的压缩比率和较完美的视频清晰度。MOV的最大特点还是跨平台性，既能支持Mac OS，又能支持Windows系列。

7.ASF格式

用户可以直接使用Windows自带的Windows Media Player对ASF格式的文件进行播放。由于它使用了MPEG-4的压缩算法，所以压缩率和图像的质量都很不错。

8.RM格式

Networks公司所制定的音频视频压缩规范称为Real Media，用户可以使用Real Player或Real One Player对符合Real Media技术规范的网络音频/视频资源进行实况转播，并且Real Media还可以根据不同的网络传输速率制定出不同的压缩比率，从而实现在低速率的网络上进行影像数据实时传送和播放。

这种格式的另一个特点是用户使用Real Player或Real One Player播放器可以在不下载音频/视频内容的条件下实现在线播放。

9.RMVB格式

RMVB是一种由RM视频格式升级延伸出的新视频格式，它的先进之处在于RMVB视频格式打破了原先RM格式那种平均压缩采样的方式，在保证平均压缩比的基础上合理利用比特率资源，就是说静止和动作场面少的画面场景采用较低的编码速率，这样可以留出更多的带宽空间，而这些带宽会在出现快速运动的画面场景时被利用。这样在保证了静止画面质量的前提下，大幅地提高了运动图像的画面质量，从而使图像质量和文件大小之间达到了微妙的平衡。

1.2.3 音频压缩编码的格式

1.CD格式

CD是当今世界上音质最好的音频格式。在大多数播放软件的“打开文件类型”中都可以看到*.cda格式，这就是CD音轨。标准CD格式也就是44.1k的采样频率、速率88k/s、16位量化位数，因为CD音轨可以说是近似无损的，因此它的声音是非常接近原声的。

CD光盘可以在CD唱机中播放，也能用计算机里的各种播放软件来重放。一个CD音频文件是一个*.cda文件，这只是一个索引信息，并不是真正的包含声音信息，所以不论CD音乐的长短，在计算机上看到的*.cda文件都是44字节长。

技巧与提示

不能直接复制CD格式的.cda文件到硬盘上播放，需要使用像EAC这样的抓音轨软件把CD格式的文件转换成WAV。如果光盘驱动器质量过关而且EAC的参数设置得当的话，这个转换过程基本上可以说是无损的，推荐大家使用这种方法。

2.WAV格式

WAV是微软公司开发的一种声音文件格式，它符合RIFF（Resource Interchange File Format）文件规范，用于保存Windows平台的音频信息资源，被Windows平台及其应用程序所支持。WAV格式支持MSADPCM、CCITT A LAW等多种压缩算法，支持多种音频位数、采样频率和声道，标准格式的WAV文件和CD格式一样，也是44.1k的采样频率、速率88k/s、16位量化位数。WAV格式的声音文件质量和CD相差无几，也是目前PC上广为流行的声音文件格式，几乎所有的音频编辑软件都能识别WAV格式。

由苹果公司开发的AIFF格式和为UNIX系统开发的AU格式，它们都和WAV非常相似，大多数音频编辑软件也都支持这几种常见的音乐格式。

3.MP3格式

MP3格式诞生于20世纪80年代的德国，所谓MP3是指MPEG标准中的音频部分，也就是MPEG音频层。根据压缩质量和编码处理的不同分为3层，分别对应.mp1、.mp2和.mp3这3种声音文件。

技巧与提示

MPEG音频文件的压缩是一种有损压缩，MPEG3音频编码具有10:1~12:1的高压缩率，同时基本保持低音频部分不失真，但却牺牲了声音文件中12k Hz~16k Hz高音频部分。

相同长度的音乐文件，用MP3格式来储存，文件大小一般只有WAV文件的1/10，而音质要次于CD格式或WAV格式的声音文件。

MP3音乐的版权问题一直找不到办法解决，因为MP3没有版权保护技术，说白了就是谁都可以用。

MP3格式压缩音乐的采样频率有很多种，可以用64Kbps或更低的采样频率节省空间，也可以320Kbit/s的标准达到极高的音质。用装有Fraunhofer IIS Mpeg Lyaer3的 MP3编码器（现在效果最好的编码器）Music Match Jukebox 6.0在128Kbps的频率下编码一首3分钟的歌曲，得到2.82MB的MP3文件。

采用缺省的CBR（固定采样频率）技术可以以固定的频率采样一首歌曲，而VBR（可变采样频率）则可以在音乐“忙”的时候加大采样的频率获取更高的音质，不过产生的MP3文件可能在某些播放器上无法播放。

4.MIDI格式

MIDI（Musical Instrument Digital Interface）允许数字合成器和其他设备交换数据。MIDI文件并不是一段录制好的声音，而是记录声音的信息，然后告诉声卡如何再现音乐的一组指令，这样一个MIDI文件每存1分钟的音乐只用大约5～10KB。

MIDI文件主要用于原始乐器作品、流行歌曲的业余表演、游戏音轨及电子贺卡等。MIDI文件重放的效果完全依赖声卡的档次。MID格式的最大用处是在计算机作曲领域。MIDI文件可以用作曲软件写出，也可以通过声卡的MIDI口把外接音序器演奏的乐曲输入计算机里，制成MIDI文件。

5.WMA格式

WMA（Windows Media Audio）音质要强于MP3格式，更远胜于RA格式，它和YAMAHA公司开发的VQF格式一样，是以减少数据流量但保持音质的方法来达到比MP3压缩率更高的目的，WMA的压缩率一般都可以达到1:18。

WMA的另一个优点是内容提供商可以通过DRM（Digital Rights Management）方案（比如Windows Media Rights Manager 7）加入防复制保护。这种内置了版权保护技术可以限制播放时间和播放次数，甚至于播放的机器等，这对被盗版搅得焦头烂额的音乐公司来说可是一个福音，另外WMA还支持音频流（Stream）技术，适合在网络上在线播放。

WMA这种格式在录制时可以对音质进行调节。同一格式、音质好的可与CD媲美，压缩率较高的可用于网络广播。