媒體影音檔案介紹

一個媒體影音檔案的文件格式包含了兩層涵意，一種是影音包裝格式 (container type)，即是定義如何將各種媒體組織在一起，可能是單獨的音訊和視 訊，如MP3、M4V，或者是結合了音訊與視訊，像是 AVI、MPEG、QuickTime…

等；另一個就是檔案內容本身的編碼格式(codec type)，也就是文件中的各種媒體 內容是通過什麼樣的方式來完成編碼的，比如常見的MPEG1、MPEG2、MPEG4、

AC3 等等。

通常ㄧ個影音檔案都是由多個bitstream 所組成的，每一個 bitstream 就是代 表著一種資料類型，例如audio 或是 video，這些視訊位元流(audio bitstream)或是 音訊流(video bitstream)都是各自先經過不同編碼格式的影像編碼器或是聲音編碼 器所形成，最後再利用多工器將視訊流和音訊流包裝起來，形成成某種影音檔案 格式。

所以ㄧ般在多媒體播放器的運作上，必須要能夠先知道所存取影音檔案的影 音包裝格式，才能依據不同的影音包裝格式特性進行解多工程序去分離出音訊流 和視訊流，進而得到每一個stream 的資料結構也就是編碼格式，播放器就會因應 音訊流和視訊流不同的編碼格式對分別進行解碼動作，最後才能夠正確的解碼出 影像和聲音並輸出到我們的螢幕和喇吧。因此我們可以了解到解多工器以及解碼 器對於多媒體播放器的整個架構是佔了很重要的部份。

而目前常見的媒體檔案格式包括MPEG-1、MPEG-2 外，另外還有 Real

Video、QuickTime、WMV、MPEG4 及 H.264…等格式，下面將我們介紹ㄧ些媒 體檔案格式及相關編碼方式：

— MPG影音格式：

副檔名為 .MPG 的檔案，是由 MPEG (Moving Picture Experts Group) 組織所 制定的影片檔，也是目前較為常見的影片格式；其影片內容以MPEG組織開 發的影像壓縮技術製作而成。而根據使用的用途不同，MPEG 組織也發展出 許多不同的壓縮技術，其中較常用的壓縮技術MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4。

9 MPEG-1：開始發展的時間為比較早，由於為了因應當時的硬體效能，所 以壓縮過程較為簡單，大部分的播放器都可輕鬆應付其編解碼作業；但 相對的因為壓縮的比例也比較低，因此同樣長度的檔案，所佔的硬碟容 量會比較大。MPEG-1當時主要是用於VCD影片的儲存，所以在VCD的 MPEGAV資料夾內的.DAT 檔，就是其壓縮方式可以視為MPG影片。

9 MPEG-2：比MPEG-1較為先進的影像壓縮技術，具有十分優異的壓縮效 能，相對的硬體需求也比較高。由於 MPEG-2 影片具有優異的壓縮效 能，因此被高畫質的DVD所採用；一般DVD內的影片檔(.VOB 格式)，

由於記錄了其他影片外的播放資訊，因此和 MPG 檔並不完全相容，軟 體不見得都能支援。

9 MPEG-4：這是專為網路多媒體應用所開發的壓縮技術，不過與其他兩種 規格不同，MPEG 組織在開發MPEG-4之時，只發展了壓縮技術的內容，

對於後續的檔案規格並未有進一步的規範，導致MPEG-4空有技術、卻無 法實際應用。直到微軟自行發展新一代影片規格, MPEG-4才算真正問世。

— MOV 影音格式：

MOV 是由Apple公司所推出的影片檔案格式，主要是應用於網路播放， 具 備一般串流影音即時播放的特性。由於MOV影片在檔案格式上有其優越之 處，因此當初 MPEG組織在研發MPEG-4 技術時，也以 MOV 檔作為基本 架構,不過現行實際使用的MPEG-4 技術和MOV並不相容。目前許多電影網 站的預告片都是QuickTime影片，加上手機與Mac平台普遍都支援此格式，在

網路上的能見度頗高。

— RM/RMVB 影音格式：

RM 與RMVB都是由RealNetworks公司所開發的影音檔案格式，主要用於網

路多媒體的應用。RM的起源較早，也是最早針對網路播放設計的影音格式，

其特色就是可以『邊下載邊播放』，賦予網路多媒體全新的應用體驗。為了 讓RM影片播放更加順暢，RealNetworks 後續不斷更改影片編碼技術，RMVB 就是其最新的研發成果。RMVB 最大的特色是可變動的位元率設定，編碼程 式會依據畫面內容，自行決定影片壓縮的比例，可以更有效縮減檔案體積但 又不會影響畫質，目前是網路分享影片的主要格式。

— AVI 影音格式：

AVI（Audio Video Interleave）是一種音訊視訊交差記錄的數位視訊檔格式，

是由微軟所制定的多媒體檔案規格。與其他影片格式不同，AVI 檔只能算是 媒體影音資料的載具，對於影像、聲音編碼技術並未進一步規範，因此每個 AVI 都可以自由採用不同的編碼技術。正因為如此，也造成許多人播放影片 時的困擾，同樣都是 AVI 檔，有些可以看、有些卻不能看。目前最常見到 的 AVI 影片多半是採 MPEG-4 編碼，這類編碼技術由於沒有明確的標準，

雖然衍生出各種編碼格式，但彼此間卻又不完全相容，造成使用者不小的困 擾。

9 MS MPEG-4：是微軟於 1998 年根據 MPEG-4 技術研發而成的編碼引 擎，初期遷就當時的硬體配備，壓縮的品質並不理想，而後又推出 V2、

V3 等版本，品質雖有改善但還不夠完美。直到 2004 年隨著 Media Player 10.0 問世，微軟順勢推出最新的MS MPEG4 V4，在品質與穩定性 上都有十分出色的表現。

9 DivX：MPEG-4編碼技術雖然先進，但實際的應用卻一直不理想，直到 2000年研發出新一代的 DivX Codec 編碼器，MPEG-4才算是真正被推廣 開來。DivX挾著MPEG-4高效率的壓縮效能，可以將接近 DVD 畫質的

影片，壓縮到一張VCD片上，間接帶動了網路影片分享的熱潮。

9 Xvid：DivX 將MPEG-4編碼技術發揮的淋漓盡致，獲得極大的迴響，也 讓DivX逐步邁向商業化的付費軟體。此舉違背了當初 DivX 開發的理 念，因此在DivX興起的隔年，就有一部份程式設計師同樣以 MPEG-4 編 碼為基礎，開發了另一套為Xvid編碼技術。

— WMV 影音格式：

由微軟公司主導所發展出來的多媒體視訊格式，也是微軟所有視訊編碼方式 的通稱，該檔案的特點是檔案小，有利於網路上的即時傳送播放，是一種網 路上常見的視訊格式。

— ASF 影音格式：

Advanced Streaming Formate 的簡稱，是微軟針對串流影音應用所提出的影音 新規格。ASF 檔案可以是任何的編碼方式為基礎的影音編碼，而且仍然是 ASF 格式。然因為 ASF 檔案主要是為了提供在網路上直接觀看，所以品質較 VCD 來的差。

— 3GP 影音格式:

3GP 是手機專屬的影片檔，由手機大廠 Nokia 與 Apple 公司開發而成，目 前是許多手機預設使用的影片格式。3GP 的編碼方式也是源於 MPEG-4技 術。