Format & Codec ( Audio and Video )

Format & Codec ( Audio and Video )

Audio and Video පිළිබඳව කතා කිරීමේදී මෙහි පාරම්පරික පරිවර්තනයක් දකින්නට තිබෙයි. ඒ Audio and Video භාවිතා කිරීමත් සමග ඒවා ඉදිරි කාලවලදි නැවත ඇසීමට හෝ දැකීම අවශ්‍ය වූ විට ඒවා සුරක්ශිතව තබාගැනීමට විවිධ ක්‍රම සොයාගත් අතර ඒවා මුල්ම කාලයේ Analog ලෙසින් පැවති අතර තාක්ෂණික දියුනුවත් සමග මේවා Digital මාධ්‍ය බවට පත්විය. එහිදී මෙය කොටස් දෙකකට වෙන් කල හැක. ඒ Audio and Video ලෙසයි. මෙයද තවත් කොටස් දෙකකට වෙන් කල හැකිය. ඒ Format & Codec ලෙසයි. මෙහිදී අතීතයේ සිට මේතාක් දුරට Audio and Video භාවිතයේදී විශාල වශයෙන් Format & Codec වර්ගයන් නිර්මාණය වි තිබෙනවා. ඒ සියල්ල කතා කිරිමට මේ වගේ කුඩා ලිපියක් ප්‍රමාණවත් නොවෙයි. ඒ නිසාවෙන් වර්තමාණයේ වැඩි වශයෙන් බාවිතා වෙන Audio and Video වගේම Format & Codec පිළිබඳ මෙම ලිපියෙන් ඉදිරිපත් කරන්න තීරණය කලා.

Format

Audio and Video කියන්නේ විශාල දත්ත ප්‍රමාණයක්. ඒවා එකක් හෝ නැති වුවහොත් Audio and Video ව නිවරදිව ක්‍රියාත්මක නොවෙයි. ඒ වගේම Audio and Video වෙනත් තැනකට කොපි කිරීමේදී මෙම ගොනු මගහැරීම සිදුවිය හැකි  වේ. ඒ සඳහා තනි ගොණුවක් ලෙසින්  මෙය සැකසීමට සිදුවෙයි. එයද ඒක් එක් කාලවලදී නැවත දාවනය ( Play ) කරන උපකරන අනුව විශාල ප්‍රමාණයක් නිර්මාණය විය. ඒවා  Audio and Video සඳහා වෙන වෙනම නිර්මාණය විය. ඒවා Format එකක් ලෙස හැඳින්විය හැකි වේ. ඒවා වෙන වෙනම පහත පරිදි වෙයි. මෙහිදි මැත කාලයේදී භාවිතා වන ඒවා පමණක් මෙහි සඳහන් කර ඇත. ඒ ඉතා විශාල ප්‍රමාණයක් ඇති බැවිනි. අවශ්‍යම දේ පමනක් සඳහන් කර ඇත. මෙය හොදින් හදුනාගත හැකි වේ. Audio and Video ගොණුවේ අවසානයේ File Extension ( .mp3 .mp4 .mkv ) ලෙස තියෙන්නේ මෙයයි.  සමහර Audio පිටතින් දකින්නට නොලැබෙන නමුත් ( AAC AC-3 ) ඒවා Video ගොණුව තුලදී දකින්නට ලැබෙයි.

Audio Format

AAC - Advanced Audio Coding

HEAAC - High-Efficiency Advanced Audio Coding V1 / V2

AC3 - Audio Codec 3

E-AC-3 - Dolby Digital Plus

FLAC - Free Lossless Audio Codec

M4A - MPEG-4 Audio

M4B - MPEG-4 Audio Book

MP3 - MPEG-3  Audio

WAV - WAVE Audio

WAVE - WAVE Sound

මෙය වර්තමාණයේ නිරන්තරයෙන්ම යොදාගන්නා ගොනු වේ. අනෙකුත් දැ දැනගැනිමට අවශ්‍යනම් පහතින් ඇති ලින්ක් එක වෙත යන්න. එහා 500 ට  වඩා දැකගැනිමට හැකිවෙයි.

Other Audio Format 

Video Format

AVI - Audio Video Interleave

MKV - Matroska Video

MP4 - MPEG-4 Video

M4V - MPEG-4 Video

මෙය වර්තමාණයේ නිරන්තරයෙන්ම යොදාගන්නා ගොනු වේ. අනෙකුත් දැ දැනගැනිමට අවශ්‍යනම් පහතින් ඇති ලින්ක් එක වෙත යන්න.

Other Video Format 

Codec

Codec යනු Audio and Video ගොනු හකුලන ක්‍රමවේදයයි. ( Compress ) එය යම්කිසි අනුපිළිවෙලකට සිදුකරයි. ඒ ආකාරය මත විවිධ ක්‍රම හා නම් වලින් හඳුන්වනු ලබයි. මෙම Codec යොදාගනු ලබන්නේ විවිධ පටිගත කිරීමේ උපකරන සහ දාවන උපකරන සඳහා වේ. Audio and Video ප්‍රමාණය ඉතා ඉහල ධාරිතාවයකින් පවතියි. එය ප්‍රවාහනය ( පටිකත කල යන්ත්‍රයේ සිට නැවත සැකසීම් කිරිමට හෝ වෙත් අයතනයකට හෝ ලබාගැනීම / ලබාදීම ), නැවත සැකසිම ( සිනමා පටයක් රූගත කිරීමෙන් අනතුරුව ඒවා සන්ස්කරනය කිරිමට හැකි ආරයට පැවතීම ) , බෙදා හැරිම් මාද්‍ය යන හේතූන් මත විවිධ ලෙස කාලෙන් කාලයට මෙම Codec යොදාගැනීමට සිදු විය සහ නිර්මාණය විය. මෙහිදි වැදගත්ම කාරනා දෙකක් වෙයි. ඒ ගොනුවේ ප්‍රමාණය හා ගුණාත්මක භාවයයි. මේ දෙකම රැකගනිමින් මෙම ගොණු පරිවර්තනය සිදුකල යුතු වේ. මේ සඳහා Audio and Video ගොණු හැකිලිම් ක්‍රම නිර්මාණය විය.

උදාරනයක් ලෙස සිනමා පටයක් වෙළඳ පොළට මුදාහැරිමේදි එය නැරඹීමට පාරිබෝගිකයා යොදාගන්නේ DVD Player යන්ත්‍රයක් නම් මෙම සිනමාපටය DVD Disc එකක් තුල ඉහත කි පරිදි ගොනුවේ ප්‍රමාණය හා ගුණාත්ම එකලෙසින්ම රැකගනිමින් DVD Disc එක තුල Save කිරිම සිදු කිරිමට සිදුවෙයි. ඒ වගේම එම සිනමාපටය DVD Player යන්ත්‍රයෙහි ධාවනය වියයුතුවෙයි. මේ සියල්ලම හේතුකොටගෙන මේ ආකාරයට සිනමාපටය සැකසීම සිදු කරයි. ඒ Video ගොණුව H.262 ( x262 ) / MPEG-2 Part 2 හෝ MPEG-1 Part 2  ලෙසින්ද Audio ගොණුව MPEG-2 Audio Layer 2 හෝ MPEG-2 Audio Layer 2 ලෙසින් Codec එක සැකසෙයි.

ඒ ආකාරයට විවිධ වූ Codec ගණනාවක් වන අතර ඒවා Audio and Video සඳහාද වෙන වෙනම දක්නට ලැබෙයි.  ඒවා පහත පරිදි වේ.

Audio Codec

MPEG Layer 3 – ( For MP3 audio - .mp3 )

Advanced Audio Coding – ( For AAC audio - .aac )

High-Efficiency Advanced Audio Coding V1 / V2 – ( For HE-AAC v1 / v2 - .aac )

Audio Codec 3

Dolby Digital Plus

Video Codec

MPEG-1 Part 2 ( H.261 / x261 ) – ( For CD –Video / .dat )

MPEG-2 Part 2 ( H.262 / x262 ) – ( For DVD –Video / .vob )

MPEG-4 Part 2 ( H.263 / x263 ) – ( For Xvid / Divx / .avi .divx )

MPEG-4 AVC ( H.264 / x264 ) – ( For AVC / .mp4 .mkv )

MPEGH HEVC ( H.265 / x265 ) – ( For HEVC / .mp4 . m4v .mkv )

මේ ආකාරයට තමයි  Format & Codec යනු පහසුවෙන්ම අරථ දැක්වන්නේ. මෙහිදී වැදගත් කාරනයක් ලෙස හැදින්විය හැකි කාරනා දෙකක් තිබේ මෑතකදී ඉතා ඉක්මනින් ජනප්‍රිය වගේම වැඩිපුර භාවිතයට ගන්නා Video Codec & Audio Codec කිහිපයක් වෙයි. ඒ වගේම මෙම Audio සහ Video වල විශේෂ වැදගත්කම් කිහිපයක් වෙයි. එම වැදගත්කම් නම් ඒවයේ ගුණාත්මක තාවය හා ඒවා හට ලගාකරගතහැකි උපරිම සිමාවන්ය. ඒවා පහතින් දැක්වේ.

Audio

MP3 = 2Ch ( Channel ) / 320 Kbps

AAC = 2Ch – 8Ch / 1024 Kbps

HE-AAC v1 = 2Ch – 6Ch / 256 Kbps

HE-AAC v2 = 2Ch / 56 Kbps

AC-3 = 2Ch – 6Ch / 640 Kbps

E-AC-3 = 2Ch – 15Ch / 6.144 Mbps

Video

MPEG-1 Part 2 ( H.261 / x261 ) – ( 352x240 , 352x288 , 320x240 )

MPEG-2 Part 2 ( H.262 / x262 ) – ( 352x240 , 720x576 , 1440x1152 , 1920x1152 )

MPEG-4 Part 2 ( H.263 / x263 ) – ( 640x360 , 640x480 , 720x480 , 720x576 , 1280x720 , 1920x1080 )

MPEG-4 AVC ( H.264 / x264 ) – ( 128x96 – 8192x4320 – 4K , 8K UHD , HDR )

MPEGH HEVC ( H.265 / x265 ) – ( 128x96 – 8192x4320 – 4K , 8K UHD , HDR )

මේ ආකාරයට Audio & Video වල වැදගත්ම ගුණාංග ඉහතින් සඳහන් කර ඇති අතර මේවායේ වැදගත්ම කරුණු පටණක් මෙහි සඳහන් කොට ඇති අතර මේවායේ සංකීර්ණ විශාල කරුණු ප්‍රමාණයක් ඇත. මේ අතරින් ව්රතමානයේ වැදගත්ම කාරනා දෙක් ලෙස ගත් විට Audio Codec වල E-AC-3 යන්න වැදගත්වේ. ඒ මෙහි උපරිම Audio channel ප්‍රමාණය 15 ක් විමයි. ( 14.1 ) ඒ වගේම Bitrate එකත් ඉතා ඉහල ඇති අතර ඒ නිසාවෙන් ඉතා සයුම් ශබ්දයන් පවා මෙහි හොදින් ඇසිය හැකි වේ. Video දෙසින් බැලූ විට HEVC x265 Codec එක වැදගත් තැනක් හිමිවි ඇත. මෙහි කැපි පෙනෙන කාරනය වන්නේ ඉතා අඩු Bitrate එකක් යොදාගෙන ඉතා ඉහල අධි විභේදන දර්ශන ( HD – High Definition ) හොඳින් නිර්මාණය කලහැකි වීමයි. මෙය AVC x264 Codec එකට වඩා ඉතා ලොකු හැකිලිමේ (Compress ) ක්‍රියාවලියක් වේ. ඒ වගේම මෙම විඩියෝ පිටපත් නැරබිමට ඉතා කාරයක්ෂමතාවයකින් යුතු පරිගනක හෝ ධාවන යන්ත්‍ර තිබිය යුතු වේ. ඒ වගේම AVC x264 ට වඩා වැඩි කාලවේලාවක් HEVC x265 Encode එකක් සඳහා වැයවේ.

මෙහි ඇති වෙනස් කම් පැහැදිලි කිරිම සඳහා මම Avengers Endgame 2019 සිනමාපටයේ Trailer එකක් යොදාගනිමින් විවිධ සැකසුම් වලට අනුව x264 VS x265 Video Encode එකක් කලා. මෙහිදි මම යොදාගත් පිටපතේ ගුණාත්මක බාවය කිවයුතුමයි. 2160p 4K UHD 60FPS පිටපත තමයි ගත්තේ. මෙහි සම්පූර්ණ කාලවේලාව විනාඩි 2 ක් සහ තත්පර 34 ක් වේ. මෙහි විනාඩි 2 යි තත්පර 5 හේ දි ලබාගත් Image එකක් එකක් තමා මම මේ සංසන්ඳනය කරන්නේ. මෙම වීඩියෝ පිටපතේ ප්‍රමාණය 282MB වෙයි. පහතින් එම තෝරාගත් Image එක දැකගන්න පුළුවන්.

පහතින් මම සංසන්ඳනය කිරිම් 4 ක් කර ඇති අතර එහි Image 3 බැගින් ඇත. එහි අඩින්ම ඇත්තේ මේ ඉහතින් ඇති මූලාස්‍ර පිටපතේ ( Source ) Image එකයි. ඒ වගේම දෙවන Image AVC x264 Encode එකේ වන අතරම අවසානම Image එක වන්නේ HEVC x265 Encode එකේ වේ. මෙම Image මත Encoding සැකසුම්වල තොරතුරුද පහතට වෙන්නට සටහන්කොට තිබේ. 4 වන සැසඳිමේදි මම AVC x264 Encode සඳහා ලබාදුන්නාට වඩා ඉතා අඩු Bitrate එකක් HEVC x265 Encode සඳහා ලබාදි ඇත. මෙහි හොදින් බලන්න සුපැහැදිලි තාවයන් හා එක් එක් Codec වල ඇති සුවිශේෂි තාවයන්.

මෙහිදි බලන්න Encoding එකේදි ලබාදී ඇති Bitrate සහ Encoding එකෙන් ලැබි ඇති ගොණුවේ ගුණාත්මකභාවය හා එහි ප්‍රමාණය. එකම Encoding Settings ලබා දුන්නත් AVC x264 ගොණුවට වඩා HEVC x265 ගොණුවේ හොද පැහැදිලි තාවයක් රැකගැනීමට හැකිවී ඇති බව. මෙහි HEVC x265 ගොනුව 8bit වලින් පවතී. AVC x264 එසේමයි.

මෙහිදී එකම Encoding Settings ලබාදුන්නත් පෙර රූප සටහනට වඩා මෙහි සුළු වෙනස්කම් ඇත. ඒ Bitrate එක 700 සිට 500 දක්වා අඩු කිරීමත් HEVC x265 සඳහා Bit depth එක 10bit යොදා ගැනිමත් වේ. AVC x264 Encoding එක තවත් අපැහිදිලි වූ අතර HEVC x265 Encoding එකෙහි ගුණාත්මකභාවයට කිසිඳු හානියක් සිදුවී නොමැත.

මෙහිදී එකම Encoding Settings ලබාදුන්නත් පෙර රූප සටහනට වඩා මෙහි සුළු වෙනස්කම් ඇත. ඒ Bitrate එක 500 සිට 300 දක්වා අඩු කිරීමත් HEVC x265 සඳහා Bit depth එක 12bit යොදා ගැනිමත් වේ. AVC x264 Encoding එක තවත් අපැහිදිලි වූ අතර HEVC x265 Encoding එකෙහි ගුණාත්මකභාවයට කිසිඳු හානියක් සිදුවී නොමැත.

මෙහිදී Encoding Settings පෙර රූප සටහනට වඩා මෙහි සුළු වෙනස්කම් ඇත. ඒ Bitrate එක AVC x264 හි 700 ද HEVC x265 300 දක්වා වෙනස් කිරීමත් HEVC x265 සඳහා Bit depth එක 12bit යොදා ගැනිමත් වේ. AVC x264 Encoding එක සඳහා ඉහල Bitrate අගයක් ලබා දීම හා HEVC x265 Encoding සඳහා අඩු  Bitrate අගයක් ලබාදී තිබුනත් AVC x264  ට වඩා HEVC x265 ඉතා සුපැහැදිලිව පවතියි. ඒ වගේම HEVC x265 ගොණුවේ ප්‍රමාණයද ඉතා අඩු කරගැනීමට හැකි වී ඇත. මෙය විවිද වීඩියෝ පිටපත්වලට වෙනස් විය හැකිය. නමුත් මෙම Codec දෙකෙහි වෙනස එසේම පවතියි.

ඒ වගේම විශෙෂයෙන්ම පැවසිය යුතු කරුනක් වන්නේ Audio Codec වලද මෙ ආකාරයේම Codec එකක් පවතී. ඒ HE-AAC v1 / v2 වේ. සොයාගැනීම් අනුව මිනිසෙකුට අවම වශයෙන් සුපැහැදිලි ඇසිමක් සඳහා අවශ්‍ය අවම  Audio Bitrate එක වන්නේ 128 Kbps වේ. එහෙක් මෙහි ඇති HE-AAC v1 / v2 Audio Codec වලින් 40 Kbps තරම් අඩ් අගයකදි වුවද සාමාන්‍ය Audio Bitrate අගය වන 128 Kbps ඇති ගුණාත්මක භාවය එලෙසින්ම රුකගනියි. Audio / Video හි සියළු කොඩෙක් අභි බවා HEVC Codec ඉදිරියෙන්ම සිටියි.