Un codec este un proces bazat pe hardware sau software care comprimă și decomprimă cantități mari de date. Codecurile sunt utilizate în aplicații pentru a reda și crea fișiere media pentru utilizatori, precum și pentru a trimite fișiere media printr-o rețea. Termenul este o combinație a cuvintelor
„coder” și „decoder” , precum și a cuvintelor „compresie” și „decompresie”.
Codecurile comprimă - sau micșorează - fișiere media precum video, audio și imagini statice pentru a economisi spațiu pe dispozitiv și pentru a trimite eficient aceste fișiere printr-o rețea precum internetul.
Un codec preia date într-o formă, le codifică într-o altă formă și le decodifică la punctul de ieșire din sesiunea de comunicare. Codecurile sunt alcătuite dintr-un codificator și un decodificator. Codificatorul comprimă un fișier media, iar decodificatorul decomprimă fișierul. Există sute de codecuri diferite concepute pentru a codifica diferite medii, cum ar fi video și audio.
Codecurile sunt invizibile pentru utilizatorul final și sunt încorporate în software-ul sau hardware-ul unui dispozitiv. De exemplu, Windows Media Player, care este preinstalat cu fiecare ediție de Windows, oferă un set limitat de codecuri care redau fișiere media. De asemenea, utilizatorii pot descărca codecuri pe computerele lor dacă trebuie să deschidă un anumit fișier, dar în aceste cazuri, ar putea fi mai ușor să descarce un pachet de codecuri sau un program de redare. Cu toate acestea, înainte de a adăuga codecuri, utilizatorii ar trebui să verifice mai întâi ce codecuri sunt deja instalate pe sistemul lor utilizând un program software.
Codecurile au un rol major, deoarece, fără ele, fișierele media ar ocupa mult mai mult spațiu de stocare, descărcările online ar dura semnificativ mai mult, iar servicii precum vocea prin IP nu ar fi posibile.
Scopul codecurilor
În comunicații, codecurile pot fi bazate pe hardware sau software. Codecurile bazate pe hardware efectuează conversii analog-digital și digital-analogic . Un exemplu comun este un modem utilizat pentru a trimite trafic de date prin circuite vocale analogice. În acest caz, termenul codec este un amestec de
codator / decodor.
Codecurile bazate pe software descriu procesul de codificare a sursei audio și video capturate de un microfon sau o cameră video în format digital pentru transmiterea către alți participanți la apeluri, videoconferințe și fluxuri sau transmisii, precum și micșorarea fișierelor media pentru ca utilizatorii să le stocheze sau să le trimită prin internet. În acest exemplu, termenul codec este o combinație de compresie / decompresie .
De ce sunt importante codecurile?
Codecurile sunt utilizate din mai multe motive, inclusiv următoarele:
- Ocupă mai puțin spațiu. Fișierele media sunt comprimate pentru a economisi spațiu. Unele fișiere media, cum ar fi fișierele video, pot fi uriașe și pot ocupa mult spațiu dacă nu sunt comprimate. Conform buletinului informativ tehnologic Review Geek , un fișier video 4K necomprimat este echivalentul a aproximativ 5 terabytes (TB) de date pe oră, ceea ce este mult mai mult decât ar putea gestiona Blu-ray sau streaming. Comprimat, fișierul ar avea o valoare de ordinul gigabytes.
- Permite transferuri eficiente. Dacă fișierele media nu ar fi comprimate, ar fi mult mai dificil să fie trimise prin internet. Fișierele necomprimate ar dura mult mai mult pentru a fi partajate, deoarece fișierele sunt mai mari și necesită mai multe resurse pentru a le trimite.
Cum funcționează codecurile
Rolul principal al unui codec este transformarea și încapsularea datelor pentru transmiterea printr-o rețea. Codecurile vocale și video utilizează un algoritm software care rulează fie pe un procesor comun, fie în hardware optimizat pentru încapsularea și decapsularea datelor. Majoritatea smartphone-urilor oferă, de asemenea, hardware optimizat pentru a suporta codecurile video.
Codecurile predictive utilizează un algoritm pentru a converti datele într-o secvență de octeți pentru o transmitere ușoară printr-o rețea de date și apoi convertesc secvența de octeți înapoi în voce sau video pentru recepție la punctul final.
Cu cât rata de biți este mai mare, cu atât există o compresie mai mică. Iar o compresie mai mică înseamnă, în general, o calitate generală mai mare - sau mai apropiată de original. Unele codecuri creează fișiere mai mici, cu o calitate rezonabil de acceptabilă, dar sunt mai dificil de editat. Alte codecuri creează fișiere eficiente, de calitate superioară, dar ocupă mai mult spațiu. Alte codecuri creează fișiere mici și eficiente, dar cărora le lipsește calitatea generală. Fișierele multimedia care au fluxuri de date diferite sunt încapsulate împreună. De exemplu, un fișier multimedia care conține atât audio, cât și video este încapsulat împreună.
Tipuri de codecuri
Există codecuri pentru fișiere media audio, video și imagine. Aceste codecuri sunt clasificate în funcție de faptul că sunt cu sau fără pierderi și comprimate sau necomprimate. Codecurile cu pierderi reduc calitatea fișierului pentru a maximiza compresia. Acest lucru minimizează cerințele de lățime de bandă pentru transmiterea media. Codecurile cu pierderi capturează doar o porțiune din datele necesare unui algoritm predictiv pentru a produce o copie aproape identică a datelor vocale sau video originale. Codecurile cu pierderi produc dimensiuni de fișiere gestionabile, care sunt bune pentru transmiterea datelor prin internet.
Codecurile lossless au un algoritm de compresie a datelor care permite compresia și decompresia fișierelor fără pierderi de calitate. Acest lucru este benefic pentru păstrarea calității originale a fișierului. Codecurile lossless capturează, transmit și decodează toate informațiile audio și video cu prețul unor cerințe mai mari de lățime de bandă. Codecurile lossless sunt potrivite pentru editarea filmelor, video și a fotografiilor.
Compresia cu pierderi are și alte tehnici de compresie definite ca intracadru sau intercadru. Compresia intracadru folosește echivalentul compresiei imaginilor statice din video. Fiecare cadru este comprimat fără a utiliza niciun alt cadru ca referință. În schimb, compresia intercadru comprimă fișierele video luând în considerare redundanțele dintre cadre. Acest tip de compresie folosește o metodă de codare care păstrează doar informațiile care se schimbă între cadre. Deși codecurile intracadru au o rată de date mai mare în comparație cu codecurile intercadru, codecurile intracadru necesită o putere de calcul mai mică pentru a decoda la redare.
