Quels sont les formats d'encodage vidéo ? | Formats vidéo

Les formats d'encodage vidéo sont des schémas de fichiers vidéo numériques qui ont été optimisés pour différentes platesformes et appareils. Chaque format vidéo est composé d'un codec audio, d'un codec vidéo et d'un conteneur.

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Formats d'encodage

Objectifs d’apprentissage

Après avoir lu cet article, vous pourrez :

  • Comprendre quels sont les formats d'encodage vidéo
  • Apprendre comment la compression avec et sans perte affecte la diffusion vidéo
  • Comparer les formats d'encodage vidéo courants

Quels sont les formats d'encodage vidéo ?

Les formats d'encodage vidéo, également appelés formats de fichiers vidéo, sont des méthodes d'optimisation des fichiers vidéo numériques pour différentes plateformes, différents programmes et appareils. Il existe de nombreux types de formats d'encodage vidéo, mais chacun est composé de deux parties principales : un codec et un conteneur. Le codec et le conteneur spécifient la manière dont l'entrée vidéo non compressée est stockée, transmise et visualisée. Pour le streaming, il est important que le format d'encodage soit compatible avec la plus large gamme d'appareils possible afin que le flux soit disponible pour tous les utilisateurs.

La sélection du format vidéo approprié dépend de trois facteurs principaux : la disponibilité du stockage, la qualité de la sortie vidéo et la compatibilité avec différents lecteurs vidéo ou programmes.

Par exemple, supposons que Bob souhaite télécharger un portefeuille de vidéos professionnelles sur son site web. Il doit tenir compte des contraintes de bande passante de téléchargement ainsi que de la qualité globale de la vidéo elle-même. Il pourrait choisir WebM, un format de fichier libre de droits pris en charge par les appareils Android, la plupart des navigateurs web et les sites de streaming vidéo HTML5 (par exemple YouTube). WebM lui permettra de compresser son fichier vidéo de façon à ce qu'il soit lu de manière fluide sans perte de qualité vidéo significative.

Alice, quant à elle, a des heures et des heures de vidéos personnelles qu'elle veut convertir en format vidéo numérique largement utilisé pour les conserver en toute sécurité. Elle a l'intention de stocker la plupart des fichiers vidéo sur son disque dur. Elle pourrait sélectionner MPEG-4 Part 14 (MP4), qui préserve la qualité de la vidéo après compression et restera probablement compatible avec la plupart des programmes et des appareils pour les années à venir.

Comment fonctionne l'encodage vidéo ?

L'encodage vidéo est le processus qui consiste à transformer une entrée vidéo non compressée sous une forme qui peut être stockée et lue par une variété d'appareils. L'encodage vidéo implique deux processus principaux : la compression et le transcodage.

La compression, c'est-à-dire la suppression de données superflues, diminue considérablement la taille d'un fichier vidéo afin qu'il soit plus facile à gérer. Sans compression appropriée, la plupart des fichiers seraient beaucoup trop volumineux pour être chargés facilement, se charger rapidement ou lus en toute fluidité sur les appareils des utilisateurs.

Le transcodage fait référence au processus de conversion audio et vidéo total d'un format vidéo à un autre. Il garantit qu'un fichier vidéo est compatible avec le lecteur vidéo et/ou la plate-forme qu'il utilise. Sans transcodage, les utilisateurs ne pourraient pas du tout regarder le fichier vidéo.

La vidéo en streaming à la demande est codée de manière à pouvoir être envoyée sur Internet et lue sur une variété d'appareils utilisateur. Pendant le streaming, le flux vidéo est segmenté, compressé et encodé en temps réel.

Les utilisateurs peuvent recevoir le flux en direct codé sur différents appareils à l'aide de différents lecteurs vidéo. Les appareils décodent et décompressent la vidéo segmentée avant de la lire.

Qu'est-ce qu'un codec ?

Un codec (codeur/décodeur) est un programme informatique ou un appareil qui compresse et décompresse les données afin qu'elles puissent être facilement transportées et reçues par différentes applications. Des codecs séparés sont utilisés pour compresser les fichiers audio et vidéo, mais ils fonctionnent généralement de la même manière.

Les codecs codent les fichiers à l'aide de la compression avec perte ou de la compression sans perte. La compression avec perte simplifie les données d'un fichier vidéo et ne conserve que les parties essentielles. C'est pourquoi une vidéo utilisant la compression avec perte peut sembler pixélisée ou « floue ». Imaginez que Frank décide d'envoyer à sa sœur une vidéo de sa roseraie : la compression avec perte affichera avec précision chaque fleur, mais affichera une seule nuance de la couleur rose pour les fleurs au lieu de représenter les variations subtiles de cette couleur sur chaque pétale.

La compression sans perte préserve la haute qualité du fichier vidéo d'origine en copiant exactement chaque élément de données. Frank préférera peut-être envoyer à sa sœur une vidéo haute définition de son jardin (une vidéo qui capture chaque nuance de la couleur rose sur chaque bouton de rose) mais la taille du fichier résultant serait probablement beaucoup trop grande pour être envoyée par SMS ou par e-mail.

La compression avec et sans perte a ses avantages et ses inconvénients. La compression avec perte offre des tailles de fichier plus petites et une qualité vidéo inférieure, tandis que la compression sans perte offre une duplication de fichiers de meilleure qualité avec des tailles de fichier plus importantes.

Qu'est-ce qu'un conteneur ?

Un conteneur combine un flux audio codé (codec audio), un flux vidéo codé (codec vidéo) et des métadonnées dans un seul fichier vidéo. Les métadonnées indiquent au lecteur vidéo comment coordonner différents codecs audio et vidéo et peuvent également fournir des éléments supplémentaires, tels que des sous-titres ou des flux audio alternatifs.

Chaque conteneur prend en charge une gamme différente de codecs vidéo. Certains conteneurs ne fonctionnent qu'avec un seul type de codec et de lecteur vidéo, ce qui limite considérablement les options de lecture. D'autres conteneurs sont compatibles avec de nombreux types de codecs et lecteurs vidéo.

Souvent, les extensions de fichiers vidéo sont nommées en fonction des conteneurs qu'elles utilisent, plutôt que des codecs audio et vidéo qu'elles contiennent (par exemple, un fichier vidéo MP4 est vraiment un conteneur MP4). Un fichier vidéo ne peut être lu correctement que si le codec et le conteneur sont compatibles avec le lecteur vidéo.

Quels sont les types de formats d'encodage vidéo les plus courants ?

Il existe plus d'une douzaine de types de formats d'encodage vidéo et ils ne sont pas tous compatibles avec les mêmes plateformes, navigateurs et appareils. Voici cinq des formats vidéo les plus courants :

MP4 : MPEG-4 Part 14 (MP4) est un format de fichier vidéo créé par le Motion Picture Expert Group. Il compresse l'audio et la vidéo séparément, ce qui permet aux fichiers MP4 de conserver une qualité vidéo relativement élevée après compression. La plupart des navigateurs et des appareils iOS/Android sont compatibles avec les fichiers MP4.

MOV : QuickTime Movie (MOV) est un format de fichier vidéo créé par Apple. Bien qu'il puisse fonctionner à la fois sur Mac OS et Windows OS, il n'est compatible qu'avec les lecteurs vidéo QuickTime. Il préserve la qualité vidéo, mais n'offre pas autant de compression de fichiers que les autres formats vidéo courants, tels que le MP4.

AVI : Audio Video Interleave (AVI) est un format de fichier vidéo créé par Microsoft. Il s'agit de l'une des plus anciennes spécifications de conteneur de fichiers vidéo. L'AVI fonctionne avec un certain nombre de codecs différents, ce qui peut affecter la qualité de sa prise en charge par différents systèmes d'exploitation et navigateurs. Il privilégie plus la qualité vidéo que la compression, ce qui signifie que les fichiers vidéo sont dans l'ensemble plus volumineux et de meilleure qualité.

FLV : Flash Video Format (FLV) est un format de fichier vidéo créé par Adobe Flash. L'avantage évident de FLV est sa capacité à compresser des fichiers vidéo sans perte sévère de qualité vidéo. Cependant, il est beaucoup moins compatible entre les appareils et les systèmes d'exploitation que les autres formats de fichiers : bien qu'il soit pris en charge par la plupart des navigateurs et des appareils Android, il ne peut pas être utilisé pour lire des fichiers vidéo sur des appareils iOS tels que des iPhones ou des iPads. Certains navigateurs abandonnent la prise en charge d'Adobe Flash qui est considéré comme non sécurisé.

WebM : WebM est un format de fichier vidéo développé par Google. Il s'agit d'un sous-ensemble du format Matroska Video Container (MKV) au standard ouvert, qui s'adapte très bien à la plupart des codecs vidéo et audio et qui est compatible avec une large gamme de platesformes et d'appareils. WebM est une alternative open-source conviviale au MP4 qui maintient une haute qualité vidéo après compression. Le MP4 et le WebM sont pris en charge par HTML5.

Comment Cloudflare prend-il en charge différents formats vidéo ?

Cloudflare Stream prend en charge de nombreux formats d'encodage vidéo, y compris MP4, MKV, MOV, AVI, FLV, MPEG-2 TS, MPEG-2 PS, MXF, LXF, GXF, 3GP, WebM, MPG et QuickTime. Soutenu par un réseau de datacenters dans 200 villes à travers le monde, Cloudflare Stream offre une lecture vidéo rapide et de haute qualité avec un stockage vidéo, un encodage et un lecteur vidéo personnalisable.