أساسيات ملفات الوسائط

ديريك هيرمان
ديريك هيرمان
جو ميدلي
جو ميدلي

وستتعرّف في هذه المقالة على أساسيات ملفات الوسائط، مثل مفاهيم الحاوية، وبعض تنسيقات برنامج الترميز المتاحة التي يمكنك استخدامها في البث المباشر. سنتحدّث أيضًا عن مواضيع، مثل البث التكيّفي ومعدل نقل البيانات ودرجة الدقة، وسنتحدّث بالتفصيل عن كل هذه المواضيع في أقسام لاحقة.

قد تعتقد أنه يمكنك أخذ ملف غير معدَّل من كاميرا فيديو وتحميله على الويب كما هو، بل إن مواقع بث الفيديو مثل YouTube أو Vimeo تتيح لك ذلك، فضلاً عن توفير إمكانات البث المباشر عن طريق توصيله بمنفذ HDMI للكاميرا ثم معالجته من خلال بطاقة الالتقاط. تسهّل هذه الخدمات معالجة الفيديوهات وتحميلها بشكل كبير، بما في ذلك إنشاء العديد من الملفات والبيانات اللازمة للبث التكيّفي ودرجات الدقة المختلفة. بالإضافة إلى المتطلبات الأخرى المعقدة والدقيقة التي تجعل الاستضافة الذاتية عملية روتينية. إنّ إعداد وعرض فيديو من موقعك الإلكتروني على الأرجح وخادم وسائط منفصل هو أكثر تعقيدًا من مجرد تحميل ملف كاميرا غير معدَّل إذا كنت تهتم بتجربة المستخدمين على موقعك الإلكتروني.

تتوفّر ملفات الفيديو بتنسيقات مختلفة. عادةً ما يكون التنسيق الذي تخرجه الكاميرا من ملف .mov أو .mp4 إذا كانت لديك كاميرا حديثة وحديثة بدون مرآة. مع ذلك، إنّ .mov صالح للتسجيل والتعديل وغير ذلك من عمليات مرحلة ما بعد الإنتاج، إلا أنّ حجم الملف لا يناسب البث على الويب. بالإضافة إلى ذلك، إنّ حجم ملف .mp4 غير معدَّل في 4K سيجعل تشغيل هذا الملف على الأجهزة الجوّالة محظورًا إلى حدّ كبير. بما أنّ المتصفِّحات تتيح استخدام تنسيقات ملفات مختلفة، عليك إنشاء عدة ملفات محسَّنة قد تحتاج إلى إنشاء ملف بيان إذا كنت تخطط لإتاحة البث التكيّفي. قبل تحويل الملفات، عليك أن تفهم بعض الأساسيات عنها وحول خصائصها.

ما هي الحاويات وبرامج الترميز وعمليات البث؟

الملف الذي يظهر لك في واجهة نظام التشغيل هو حاوية يتم تحديدها من خلال امتداد ملف (.mp4 أو .webm أو .ogg أو غير ذلك). تضم الحاوية بثًا واحدًا أو أكثر من مصادر البيانات. يمكن أن يحتوي ملف الوسائط على أي عدد من عمليات البث، بأشكال أكثر أكثر مما سنتناوله هنا.

تحتوي نماذج الملفات المستخدمة لاحقًا في هذا القسم على عمليتَي بث على الأكثر: بث صوتي وبث فيديو. من بين الأنواع الأخرى التي قد تواجهها هي التسميات التوضيحية والبيانات، وكلاهما خارج نطاق هذه المقالة. هناك حالات يتم فيها التعامل مع عمليات بث الصوت والفيديو بشكل منفصل. ستحتوي معظم الملفات التي ستظهر لك على بث صوتي واحد وبث فيديو واحد.

في عمليات بث الصوت والفيديو، يتم ضغط البيانات الفعلية باستخدام برنامج ترميز. برنامج الترميز أو برنامج الترميز/فك الترميز هو تنسيق ضغط لبيانات الفيديو أو الصوت. إنّ التمييز بين الحاوية والبرنامج الترميز مهم لأنّ الملفات التي تحتوي على الحاوية نفسها يمكن أن يتم ترميز محتواها باستخدام برامج ترميز مختلفة.

توضح الصورة أدناه هذا الهيكل. يوجد على اليسار هيكل الحاوية الأساسي مع جدولين. توجد على اليمين تفاصيل هذه البنية لملف WebM واحد.

مقارنة بنية ملف الوسائط بملف وسائط افتراضي
أجزاء من ملف الوسائط:

يمكن أن تكون الملفات في حاويات WebM عبارة عن ملفات بحجم أصغر من التنسيقات الأخرى، ما يجعلها اختيارًا جيدًا لبث المواقع الإلكترونية المتوافقة مع الأجهزة الجوّالة. ولكن للأسف، لا تدعم جميع المتصفحات الحاويات وبرامج الترميز الحديثة. على سبيل المثال، تم إنشاء WebM خصيصًا للويب كخيار عالي الجودة ومفتوح المصدر، ولكن دعمه ليس عالميًا بعد. على وجه التحديد، لا يدعم Safari، وفقًا لمقالة هل يمكنني استخدام في وقت كتابة هذا التقرير، استخدام WebM للفيديو المضمّن. ومع ذلك، يحصل WebM على دعم جزئي مع برنامج ترميز VP8 وVP9 المستخدَم في WebRTC. لذا فإن الخيار الأفضل هو توفير فيديو احتياطي.

تنسيقات برنامج الترميز

تدعم العديد من أنواع الملفات برامج ترميز متعددة ضمن الحاوية نفسها. ويمكنك القائمة الكاملة لبرامج ترميز الفيديو وبرامج ترميز الصوت المتاحة كموقع إلكتروني كامل. أما الروابط التي تم توفيرها للتو هي مجرد قوائم عملية خاصة بـ MDN لما يمكن استخدامه على الويب. في ما يلي أنواع الملفات المفضّلة حاليًا وبرامج الترميز التي قد تستخدمها. اتّبِع الروابط الخاصة بنوع الملف لعرض المتصفِّحات المتوافقة معه.

نوع الملف برنامج ترميز الفيديو برنامج ترميز الصوت
MP4 AV1 وAVC (H.264)* وVP9 AAC
WebM AV1 وVP9* Vorbis وOpus

* يشير إلى برنامج ترميز الفيديو المفضّل.

معدل نقل البيانات والدقة

معدل نقل البيانات هو الحد الأقصى لعدد وحدات البت المستخدمة لترميز ثانية واحدة من البث. كلما زاد عدد وحدات البت المستخدمة لترميز ثانية من البث، زادت التفاصيل والدقة المحتملة. نقدّم المزيد من المعلومات حول هذا المفهوم في قسم معدل نقل البيانات.

درجة الدقة هي مقدار المعلومات في إطار واحد من الفيديو، ويتم تقديمها على أنّها عدد وحدات البكسل المنطقية في كل بُعد. نقدّم المزيد من المعلومات حول هذا المفهوم في صفحة الحلّ.

بعد ذلك، سنوضِّح لك في أساسيات تطبيق الوسائط كيفية فحص هذه الخصائص باستخدام أداتين من سطري الأوامر وهما: Shaka Packager وFFmpeg.