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Chapter 1：视频文件基本原理。

视频文件的起源追溯至图片的起源。大家都知道，光的3原色是红绿蓝（Red,Green,Blue），任何一种颜色都可以通过三者不同比例调（a,b,c）节后，再控制灰度值（alpha,非必要）达到。储存一个像素需要(a,b,c,alpha)4个数。（题外话：电脑里面图形除了像素还有顶点，顶点用坐标(x,y,z,time)四个数。如果再为某些标量留一个空间，那么比较理想的处理模式是一个周期处理5个浮点数字。这就是为什么AMD的流处理器是5个一组，从R600到Turks）。

16bit，按rgba，有5550,5650（人眼对绿色最敏感）,4444。24bit即rgb每个分量都是8位(似乎也有RGBA各6666)。32bit在24bit基础上带有一个alpha通道。24bit基本超过人眼分辨极限，照理说不需要更高的32bit，但是由于计算机2进制不喜欢24更喜欢32,32bit还是被广泛应用。最基础的bmp就是详细纪律每个像素。不过这样很费空间（一个24bit 540p的BMP文件要1.48MB,960*540*24/88/1024/1024）。好在很早一种图片格式应运而生并被广泛使用：jpeg。jpeg基于24bit存储，但是通过某种算法以及其微小的细节损失为代价极大的压缩图片。在Photoshop软件中以JPEG格式储存时，提供11级压缩级别，以0—10级表示。其中0级压缩比最高，图像品质最差。即使采用细节几乎无损的10 级质量保存时，压缩比也可达5：1。经过多次比较，采用第8级压缩为存储空间与图像质量兼得的最佳比例。以BMP格式保存时得到4．28MB图像文件，在采用JPG格式保存时，其文件仅为178KB，压缩比达到24：1。

jpeg的诞生使得图片存储变成小case，接下来就是视频技术了。最早的视频就是对于每一帧的图片记录一个jpeg。不过这样做的弊端显而易见：文件太大了。以上文中178KB为例，假如一部100分钟的电影,24fps(24帧，即每秒钟24张图片)，平均每张图片178KB,那么需要的空间是：100*60*60*24*1788/1024/1024/1024=14.4TB。。。不解释了。

一个很明显的优化思路就是：一般前后两帧的图片相差无几，可不可以对于场景变化时，先用一个完整的帧记录开始的情况，然后后续几帧只几率和开始帧不同的地方呢？答案是肯定的。于是对于每一小段场景类似的地方（这一段术语上叫做GOP），第一帧就叫做I帧，后续记录与I帧不同的地方的帧就叫做P帧。P帧由在它前面的P帧或者I帧预测而来，占用极少的空间，从而使得视频的大小降低。H264和RMVB还引入了B帧的概念。B帧不仅参照前面的帧，还能参照后面的帧，B帧要求前后图像差距甚小，压缩效率相对于P帧更为高效。

H264是一种视频标准，实现这种视屏编码的编码器很多，最著名的，也是我们要采用的，就是X264.exe

X264.exe在衡量视频质量上面，有两个参数：Quantizer & Quality。以x264.exe为例，Quantizer 和Quality都是介于0-61之间的浮点数（以前版本是0-51,Media Coder好像用了0-100）Quantizer更强调体积方面，是用严谨的数学公式推导出来的衡量图片质量的参数。0为无损（每一帧记录一张24bit bmp），61为最压缩（有兴趣可以试试）。一般平均下来21-28)是可以接受的。

Quality更强调质量方面。它是X264.exe从人类视觉方面考虑，估计图片看上去好与不好。。。（高智商啊，汗颜）它无法准确表示视频大小，但是却更能体现视频清晰与否。一般18-26

是最佳区间。0为无损。61最差。

规格上H264定义了Profile，每个profile下还有更细的level，表示支持什么样的技术。从Baseline Profile到Main Profile再到High Profile（其实还有其他的profile级别，但是不重要），支持的技术越来越多（比如Baseline不支持B帧，Main就支持），也对解码器的要求越来越高。电脑上的播放器支持最高规格的High Profile Level 5.1是天经地义，iPhone、PSP只支持Main Profile Level 3（Apple H264渣啊，真是渣）。所以很多人奇怪为什么电脑上明明能放，拷到移动设备里就囧了，原因很可能就在于你的level太高。顺道得瑟一下，国产机皇M9直接硬解1080p High Profile 5.1毫无压力；Apple iPhone 4和M9相似的图形芯片，照理硬件上是支持的，但是苹果就是不愿意升级软件。

到此，视频原理介绍基本结束。

视频中除了H264（常见后缀名：mp4,mkv,264）,RMVB(后缀名：rmvb)，还有XVID之类的（.avi,.mkv...所以不要以后看见mkv直接联想到H264）。请注意，这些文件只有视频，没有音频。也就是你打开一个刚压缩好的视频是不会有声音的。

通过上述的介绍，有些人可能奇怪：这上面完全没讲如何存储声音啊？但是我打开一个MP 4文件是有声音的啊。。不要急，以下简述音频：

无损音频，APE和FLAC最为常见；但不是什么设备都支持。

有损音频的老牌霸主是MP3，几乎不存在不支持Mp3的移动设备。不过现在AAC更好，前提是。。额。。你用的不是古董级别的东西。

下面就是封装格式登场了。

所谓封装，就是把音频和视频封装在一起。

AVI封装格式：支持后缀名为.avi的视频和多数音频（wav,mp3,aac...）以及srt字幕的整合。现在一般来说整合的是DIVX或者XVID视频。生成文件后缀为avi.（这个avi文件打开就有声音了，但是你要知道它其实是把一个avi和一个mp3结合起来的产物）。以前见到过A VI里面封装了H264的，但是。。实话实说我不知道怎么做到的。难道是有了新的技术支持？MP4封装格式：支持后缀名avi.mp4等（不支持mkv）视频和多数音频以及srt/idx字幕整合。继续说一句，这货里面装的可能不是h264。MP4封装格式兼容性非常好，几乎所有的设备都支持，因此我们主要用它来封装。

MKV封装格式：最高级，支持几乎所有格式的视频+最多两个音频文件+几乎所有格式字幕封装。正是因为它太高级了，不是所有的东西都能完美兼容它的。建议不要在移动设备上使用。同样，光看到.mkv你永远不知道里面装的是H264还是RMVB还是WMV还是其他。。或者根本就不是视频，里面装了个秘密文件。

总结一下：当我们在PC上播放一个电影的时候，虽然并没意识到，实际上我们至少在同时播放一个视频流和一个音频流。由于同时播放两个文件，比如一个MP3音频文件和一个视频文件，是非常不现实的，因此我们把音频和视频打包到一个文件里，这个文件就叫做容器