Codec trong các loại media phổ biến

MIME type của định dạng container

MIME type cho một định dạng container được biểu diễn bằng cách nêu kiểu media (audio, video, v.v.), sau đó là dấu gạch chéo (/), rồi đến định dạng được dùng để chứa media:

audio/mpeg

An audio file using the MPEG file type, such as an MP3.

video/ogg

A video file using the Ogg file type.

video/mp4

A video file using the MPEG-4 file type.

video/quicktime

A video file in Apple's QuickTime format. As noted elsewhere, this format was once commonly used on the web but no longer is, since it required a plugin to use.

Tuy nhiên, mỗi MIME type này đều khá mơ hồ. Tất cả các kiểu tệp này đều hỗ trợ nhiều codec khác nhau, và các codec đó có thể có bất kỳ số lượng profile, level và yếu tố cấu hình nào khác. Vì lý do đó, bạn có thể muốn kèm thêm tham số codecs cùng với media type.

Cú pháp cơ bản

Bạn có thể thêm tham số codecs vào media type. Để làm vậy, hãy thêm dấu chấm phẩy (;), sau đó là codecs= rồi đến chuỗi mô tả định dạng nội dung của tệp. Một số media type chỉ cho phép bạn chỉ định tên các codec sẽ dùng, trong khi những loại khác còn cho phép chỉ định các ràng buộc khác nhau cho các codec đó. Bạn có thể chỉ định nhiều codec bằng cách ngăn cách chúng bằng dấu phẩy.

audio/ogg; codecs=vorbis

Tệp Ogg chứa track âm thanh Vorbis.

video/webm; codecs="vp8, vorbis"

Tệp WebM chứa video VP8 và/hoặc âm thanh Vorbis.

video/mp4; codecs="avc1.4d002a"

Tệp MPEG-4 chứa video AVC (H.264), Main Profile, Level 4.2.

Giống như mọi tham số MIME type khác, codecs phải được đổi thành codecs* (chú ý ký tự dấu sao *) nếu bất kỳ thuộc tính nào của codec dùng các ký tự đặc biệt phải được mã hóa phần trăm theo RFC 2231, section 4: MIME Parameter Value and Encoded Word Extensions. Bạn có thể dùng hàm JavaScript encodeURI() để mã hóa danh sách tham số; tương tự, bạn có thể dùng decodeURI() để giải mã một danh sách tham số đã được mã hóa trước đó.

Tùy chọn codec theo container

Các container dưới đây hỗ trợ các tùy chọn codec mở rộng trong tham số codecs của chúng:

• 3GP
• AV1
• HEVC
• ISO BMFF
• MPEG-4
• QuickTime
• WebM

Một số liên kết bên trên trỏ tới cùng một phần; đó là vì các media type đó đều dựa trên ISO Base Media File Format (ISO BMFF), nên chúng dùng chung một cú pháp.

AV1

Cú pháp của tham số codecs cho AV1 được định nghĩa trong đặc tả AV1 Codec ISO Media File Format Binding, mục 5: Codecs Parameter String.

av01.P.LLT.DD[.M.CCC.cp.tc.mc.F]

Các thành phần của chuỗi tham số codec này được mô tả chi tiết hơn trong bảng dưới đây. Mỗi thành phần có độ dài cố định; nếu giá trị ngắn hơn độ dài đó, nó phải được đệm bằng các số 0 ở đầu.

Tất cả các trường từ M (cờ đơn sắc) trở đi đều là tùy chọn; bạn có thể dừng thêm trường ở bất kỳ điểm nào (nhưng không thể bỏ qua các trường một cách tùy tiện). Các giá trị mặc định được liệt kê trong bảng ở trên. Một số chuỗi codec AV1 ví dụ:

av01.2.15M.10.0.100.09.16.09.0

AV1 Professional Profile, mức 5.3, Main tier, 10 bit mỗi thành phần màu, lấy mẫu sắc độ 4:2:2, dùng màu gốc ITU-R BT.2100, đặc tính chuyển đổi và ma trận màu YCbCr. Thể hiện theo studio swing representation.

av01.0.15M.10

AV1 Main Profile, mức 5.3, Main tier, 10 bit mỗi thành phần màu. Các thuộc tính còn lại lấy từ mặc định: lấy mẫu sắc độ 4:2:0, màu gốc BT.709, đặc tính chuyển đổi và hệ số ma trận. Studio swing representation.

VP9

ISO Base Media File Format syntax

Cú pháp của tham số codecs cho VP9 được định nghĩa trong đặc tả VP Codec ISO Media File Format Binding, ở mục Codecs Parameter String.

Trong định dạng này, giá trị của tham số codecs bắt đầu bằng một mã bốn ký tự xác định codec được dùng trong container, sau đó là một chuỗi các giá trị hai chữ số được ngăn cách bằng dấu chấm (.).

cccc.PP.LL.DD
cccc.PP.LL.DD.CC.cp.tc.mc.FF

Bốn thành phần đầu tiên là bắt buộc; mọi thứ từ CC (lấy mẫu sắc độ) trở đi đều là tùy chọn, nhưng phải dùng trọn gói hoặc bỏ hẳn. Mỗi thành phần được mô tả trong bảng sau. Sau bảng là một số ví dụ.

Examples

video/webm;codecs="vp09.02.10.10.01.09.16.09.01,opus"

Video VP9, profile 2 level 1.0, với nội dung YUV 10 bit dùng chroma subsampling 4:2:0, màu cơ bản BT.2020, ST 2084 EOTF (HDR SMPTE), ma trận màu BT.2020 không độ chói hằng, cùng mã hóa chroma và luma toàn dải. Âm thanh ở định dạng Opus.

ISO Base Media File Format: MP4, QuickTime, and 3GP

Tất cả các media type dựa trên ISO Base Media File Format (ISO BMFF) đều dùng chung cú pháp cho tham số codecs. Những media type này bao gồm MPEG-4 (và thực tế là cả định dạng tệp QuickTime mà MPEG-4 dựa trên) cũng như 3GP. Cả track video lẫn audio đều có thể được mô tả bằng tham số codecs với các MIME type sau:

Mỗi codec được mô tả bởi tham số codecs có thể được chỉ định hoặc bằng tên của container (3gp, mp4, quicktime, v.v.) hoặc bằng tên container cộng với các tham số bổ sung để chỉ rõ codec và cấu hình của nó. Mỗi mục trong danh sách codec có thể chứa một số thành phần, được phân tách bằng dấu chấm (.).

Cú pháp của giá trị codecs khác nhau tùy codec; tuy nhiên, nó luôn bắt đầu bằng mã định danh bốn ký tự của codec, theo sau là dấu chấm (.), rồi đến giá trị Object Type Indication (OTI) cho định dạng dữ liệu cụ thể. Với hầu hết codec, OTI là số thập lục phân hai chữ số; riêng AVC (H.264) dùng sáu chữ số thập lục phân.

Vì vậy, cú pháp cho từng codec được hỗ trợ có dạng như sau:

cccc[.pp]* (Generic ISO BMFF)

Trong đó cccc là mã ID bốn ký tự của codec và pp là nơi chứa không hoặc nhiều giá trị thuộc tính đã mã hóa bằng hai ký tự.

mp4a.oo[.A] (MPEG-4 audio)

Trong đó oo là giá trị Object Type Indication mô tả chính xác hơn nội dung của media và A là audio OTI một chữ số. Các giá trị có thể có của OTI có trên trang Object Types của MP4 Registration Authority. Ví dụ, âm thanh Opus trong tệp MP4 là mp4a.ad. Xem Âm thanh MPEG-4 để biết thêm chi tiết.

mp4v.oo[.V] (MPEG-4 video)

Ở đây, oo tiếp tục là OTI mô tả nội dung chính xác hơn, còn V là video OTI một chữ số.

avc1[.PPCCLL] (AVC video)

PPCCLL là sáu chữ số thập lục phân chỉ định số profile (PP), cờ constraint set (CC) và level (LL). Xem Các profile AVC để biết các giá trị có thể có của PP.

Byte cờ constraint set gồm các cờ Boolean một bit, trong đó bit có trọng số cao nhất được gọi là cờ 0 (hoặc constraint_set0_flag trong một số tài liệu), và mỗi bit tiếp theo tăng số thứ tự thêm một. Hiện tại chỉ dùng các cờ từ 0 đến 2; năm bit còn lại phải bằng 0. Ý nghĩa của các cờ thay đổi tùy profile đang dùng.

Level là số dấu phẩy cố định, vì vậy giá trị 14 (thập phân 20) nghĩa là level 2.0, còn giá trị 3D (thập phân 61) nghĩa là level 6.1. Nói chung, số level càng cao thì luồng càng dùng nhiều băng thông và hỗ trợ kích thước video tối đa càng lớn.

avc3[.PPCCLL] (Variable resolution AVC)

Tham số codec avc3 có cùng cú pháp với tham số codec avc1.

AVC profiles

Sau đây là các profile AVC cùng số profile tương ứng để dùng trong tham số codecs, cũng như giá trị cần chỉ định cho thành phần ràng buộc CC.

MPEG-4 audio

Khi giá trị của một mục trong danh sách codecs bắt đầu bằng mp4a, cú pháp của giá trị đó sẽ là:

mp4a.oo[.A]

Ở đây, oo là mã định danh loại đối tượng (Object Type Indication) thập lục phân hai chữ số, dùng để chỉ định lớp codec được dùng cho media. Các OTI do MP4 Registration Authority cấp, cơ quan này duy trì danh sách các giá trị OTI có thể có. Một giá trị đặc biệt là 40; nó cho biết media là âm thanh MPEG-4 (ISO/IEC 14496 Part 3). Để chỉ rõ hơn nữa, một thành phần thứ ba - Audio Object Type - được thêm vào cho OTI 40 để thu hẹp loại thành một subtype cụ thể của MPEG-4.

Audio Object Type được chỉ định dưới dạng giá trị thập phân một hoặc hai chữ số (khác với hầu hết các giá trị khác trong tham số codecs, vốn dùng hệ thập lục phân). Ví dụ, AAC-LC của MPEG-4 có số audio object type là 2, nên giá trị codecs đầy đủ đại diện cho AAC-LC là mp4a.40.2.

Vì vậy, ER AAC LC, có Audio Object Type là 17, có thể được biểu diễn bằng giá trị codecs đầy đủ là mp4a.40.17. Các giá trị một chữ số có thể được ghi dưới dạng một chữ số (đây là lựa chọn tốt hơn vì tương thích rộng nhất) hoặc được đệm thêm số 0 ở đầu để thành hai chữ số, chẳng hạn mp4a.40.02.

Các Audio Object Type được định nghĩa trong ISO/IEC 14496-3 subpart 1, section 1.5.1. Bảng dưới đây cung cấp danh sách cơ bản các Audio Object Type và, với những loại phổ biến hơn, danh sách các profile hỗ trợ nó; nhưng nếu bạn cần biết thêm chi tiết về cách hoạt động bên trong của một loại âm thanh MPEG-4 cụ thể, hãy tham chiếu tới đặc tả.

HEVC: MP4, Quicktime, Matroska

Codec High Efficiency Video Coding, còn được gọi là H.265 và MPEG-H Part 2, có thể được đưa vào các container MP4 (video/mp4), Quicktime (video/quicktime) và Matroska (video/matroska).

Việc sử dụng HEVC thường được mô tả bằng một MIME type hỗ trợ có gắn thêm tham số codecs; ví dụ cú pháp như sau:

video/mp4;codecs=hvc1.1.6.L186.B0,mp4a.40.2
video/mp4;codecs=hvc1.1.6.L186.B0,opus
video/mp4;codecs=hev1.1.6.L186.B0,mp4a.40.2
video/mp4;codecs=hev1.1.6.L186.B0,opus

Cú pháp cho từng codec được hỗ trợ có dạng như sau:

hvc1[.A.B.C.D] (HEVC video)

Giá trị bắt đầu bằng mã định danh bốn ký tự của codec (hvc1), theo sau là bốn hoặc nhiều giá trị hơn được phân tách bằng dấu chấm (.):

A

general_profile_space. Giá trị này được mã hóa thành một hoặc hai ký tự:

• Ký tự đầu tiên là A, B hoặc C, tương ứng với general_profile_space 1, 2 hoặc 3, hoặc không có ký tự nào để biểu diễn general_profile_space 0.
• Ký tự thứ hai là số thập phân biểu diễn general_profile_idc.

  Note: Trong các ví dụ trên, giá trị 1 nghĩa là general_profile_space === 0 (không có ký tự) và general_profile_idc === 1.

B

Giá trị 32 bit biểu diễn một hoặc nhiều general profile compatibility flags (general_profile_compatibility_flag), được mã hóa bằng hệ thập lục phân (có thể bỏ qua số 0 ở đầu) và chỉ định theo thứ tự bit đảo ngược từ quan trọng nhất đến ít quan trọng nhất. Các giá trị có thể từ 31 (quan trọng nhất) đến 0 (ít quan trọng nhất), và được quy định trong ISO/IEC 23008-2.

Note: Trong các ví dụ trên, giá trị 6 nghĩa là general_profile_compatibility_flag === 6.

C

general_tier_flag, được mã hóa là L (general_tier_flag === 0) hoặc H (general_tier_flag === 1), theo sau là general_level_idc, được mã hóa dưới dạng số thập phân.

Note: Trong các ví dụ trên, giá trị L186 nghĩa là general_tier_flag === 0, theo sau là general_level_idc === 186.

D

Một hoặc nhiều constraint flags dài 6 byte. Lưu ý rằng mỗi cờ được mã hóa dưới dạng số thập lục phân và được phân cách bằng một dấu chấm bổ sung; các byte cuối có giá trị 0 có thể được lược bỏ.

Note: Trong các ví dụ trên, chỉ có một constraint flag xuất hiện, là B0.

hev1[.A.B.C.D] (Variable resolution HEVC)

Tham số codec hev1 có cùng cú pháp với tham số codec hvc1.

WebM

Dạng cơ bản của tham số codecs cho WebM là liệt kê một hoặc nhiều codec trong bốn codec WebM theo tên, ngăn cách bằng dấu phẩy. Bảng dưới đây cho thấy một số ví dụ:

Các chuỗi vp8.0 và vp9.0 cũng hoạt động, nhưng không được khuyến nghị.

Sử dụng tham số codecs

Bạn có thể dùng tham số codecs trong một vài tình huống. Trước hết, bạn có thể dùng nó với phần tử <source> khi tạo phần tử <audio> hoặc <video>, nhằm thiết lập một nhóm tùy chọn để trình duyệt lựa chọn khi xác định định dạng media sẽ trình bày cho người dùng trong phần tử đó.

Bạn cũng có thể dùng tham số codecs khi chỉ định MIME media type cho phương thức MediaSource.isTypeSupported(); phương thức này trả về giá trị Boolean cho biết media có khả năng hoạt động trên thiết bị hiện tại hay không.

Xem thêm

• Các công nghệ media trên web
• Phần tử <source>, phần tử con của <audio> và <video>
• Hướng dẫn về các loại và định dạng media trên web
• Hướng dẫn về codec âm thanh dùng trên web
• Hướng dẫn về codec video dùng trên web
• Codecs used by WebRTC
• Getting the correct HTML codecs parameter for an AV1 video
• High Efficiency Video Coding on Wikipedia