设想一种全新的影音图形文件格式

前两年宽带网络还没有那么普及的时候,我曾看到过国外一家ISP的电视广告短片,大致内容是这样的:一个女人打电话告诉另一个女人,说她在互联网上认识了一个男人,感觉挺谈得来,打算见面。她说她正在打开那个男人的主页,不过速度很慢。在已经打开的内容里,是一张英俊的面孔,于是这个女人还没有等主页完全打开就已经出门赴约了。镜头依然停留在没有打开的主页上,网页终于打开了,原来那个英俊的面孔只是这个男人照片中的背景,而那个男人么,自己点击上面的链接看视频吧。

当时对技术还不是很了解,只是觉得这个广告做的真有意思。不过现在知道了,早就有了一种方法可以避免上面那个倒霉的女人遇到的问题。我们目前网页上的很多图片依然是JPEG格式的,而这种格式的图片有一个特性,支持”渐进式显示”,也就是所谓的”Progressive JPEG”。这个概念的介绍可以点击这里查看,不过很抱歉,我曾尝试找一些中文的定义,但中文搜索的结果,80%都是雷同的,而且根本没有说明白,所以只好找了一个英文的介绍。其实原理很简单,而且可能每个人都遇到过。

在Progressive JPEG格式的图片中,首先会包含一个有关图片内容的缩略图。当我们从网络上下载并显示这张图片的时候,缩略图内容会被优先下载并显示,随后才慢慢下载其余内容。这样图片会产生一个”由模糊到清楚”的渐变过程。其实这在拨号上网的年代是很普遍的,毕竟我们可以尽快知道图片的内容,然后才决定自己是否需要花时间等待整个图片下载完成,或者为了节约自己有限的流量而不要下载不需要的图片。

今天在给MP3随身听中传输歌曲的时候我突然意识到了这种形式的文件的其他用途。例如,我以前买了很多CD,不过现在人们都开始听压缩过的MP3文件了。其实CD虽然是数字存储介质,不过毕竟光盘还是容易损耗,而且每次听歌都用CD播放也比较麻烦。所以我曾用了三天的时间把所有值得收藏的CD的内容用Windows Media Player转录到了电脑中。在转录的时候,我选择的格式是WMA Lossless,这是一种近乎无损压缩的格式,可以最大程度保留歌曲的细节信息,但同时文件的体积还可以相对较小。唯一的不足,这种格式占用的空间比较大。不过也没关系,反正硬盘够大,这点空间还是有的。

不过每次在把歌曲传输到MP3随身听的时候就比较麻烦了。我的随身听根本无法支持这种格式的WMA文件,因此每次在传输之前都需要用Windows Media Player把歌曲降低码率重新编码成WMA VBR格式,这样一首5分钟的歌曲通常体积可以在5MB左右。在电脑上,因为有好音箱和好的听音环境,所以可以挺无损压缩的歌曲;如果出门在外用MP3随身听,不仅环境不好,而且设备本身的音质就好不到哪里去,可以听低码率的有损压缩歌曲,而且这样可以在随身听有限的存储空间里装入更多歌曲。不过每次同步歌曲时候的转换速度实在是太慢了。基本上,要把随身听里4GB的存储空间用重新编码后的WMA VBR文件填满,我的电脑要满负荷工作至少30分钟。这一点让人非常无法忍受。

那么对于音频文件格式,是否可以发明出一种类似Progressive JPEG那样的文件类型?当然,反正我不懂这种功能是不是好实现,不过作为最终用户提一些自己的想法吧。

还是以音频文件为例,如果这种格式的音频文件可以做到”渐进”,那么我可以在自己的电脑硬盘上保存质量最好,码率最高(例如700kbps)的文件。但如果希望将这个文件传输到MP3随身听上,取决于随身听的支持情况,我可以从电脑上的文件中”抽取”中等码率(例如320kbps)的内容。如果我出门在外后希望将随身听里中等码率的文件传输到朋友的手机,那么还可以不借助电脑,直接从中”抽取”低码率(例如192kbps)的文件并传给对方。

当然,如果要实现这种功能,文件编码器的复杂程度肯定会更进一步增加,而解码需要的CPU工作量也会更大,不过想必这对于未来的处理器来说就是小菜一碟。

其实除了音频文件,视频文件也可以使用类似的功能。假设我开了一家VOD网站,给客户提供视频点播服务。对于要求较高的客户,他们可能希望看1080P的视频(假设网速不是问题);不那么讲究的,也许720P就可以满足;至于完全没什么要求,只是想随便看看(例如免费试用的客户),给他们480P就行了。如果希望实现这种目标,我必须将三个版本的视频分别保存在硬盘上。那么如果有一个视频时间长度是一小时,假设1080P的视频体积是15GB,720P的视频体积是5G,480P的体积是2G,那么为了保存一小时的内容,我就需要准备22G空间。如果我要提供总时长超过一万小时的内容,唉,无论是存储设备、供电、散热、噪音、空间,恐怕都是不小的开销。

但如果能够使用类似”Progressive”的视频格式,那就简单了,我只需要在硬盘上保存一份最高质量的文件好了。当然,这个文件的体积可能会超过15GB,但只要不会达到22GB,这种格式就是有用的。

将思想”滚”更远一些,现在我是上面提到的那家VOD网站的客户,我要求高,通常都看1080P的节目。打开一个节目,开始播放,很流畅,很清晰。可我的网络突然遇到了一些问题,速度变慢了,无法满足1080P视频的速度。这时候,视频可能会被中断,或者出现马赛克(晕死,又不是冠希的电影,怎么也是有码的),影响效果。这时候,如果视频能够自动无缝切换为720P或者480P,虽然清晰度降低了,但至少还是流畅的。几分钟后,网络正常了,这时候再自动无缝切换为1080P的格式。

恩,这种功能如果真的能实现,确实挺强大的。

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