ما هو تحويل الفيديو؟
تحويل بيانات الفيديو المشفّرة هو عملية تحويل ملفات الفيديو من تنسيق إلى آخر عن طريق ضبط المعلمات، مثل الدقة والتشفير ومعدل البت. تزداد أهمية الفيديو لدى المؤسسات من جميع الأحجام كطريقة للاتصال والتواصل مع المستخدمين النهائيين. ومع ذلك، من الصعب إعداد عمليات سير عمل الفيديو المثلى بسبب المتطلبات المتنوعة لعرض نطاق الشبكة وأجهزة المستخدم النهائي. باستخدام عملية تحويل بيانات الفيديو المشفّرة، يمكنك إنشاء ملفات فيديو بدقة متعددة وخيارات معدل البت من ملف الفيديو الأصلي. يمكنك أيضًا تحسين جودة الفيديو لكي يكون لدى المستخدمين النهائيين المزيد من الخيارات والمزيد من التحكّم في تجربة المشاهدة.
ما هي فوائد تحويل الفيديو؟
يعد تحويل الفيديو أمرًا حيويًا للشركات لأنه يوفر الفوائد التالية.
الوصول إلى جمهور أوسع
باستخدام ترميز الفيديو، يمكنك تكييف مقاطع الفيديو والملفات الصوتية لتنسيقات الوسائط الجديدة. على سبيل المثال، يمكنك تحويل شفرة مقطع من فيديو YouTube لإعادة استخدامه على موقع وسائط اجتماعية مختلف. التنسيقات البديلة متوافقة مع العديد من الأنظمة الأساسية وأنظمة التشغيل والأجهزة. باستخدام هذه المرونة، يمكنك الوصول إلى جمهور أوسع بدون جهاز المستخدم أو نظام التشغيل الذي يمنعه من مشاهدة الفيديو الخاص بك.
تحسين جودة الفيديو
يؤدي تحسين الفيديو إلى إنشاء تجربة تشغيل سلسة بجودة الصورة العالية التي يفضلها المستخدمون. يمكنك تحسين جودة مقاطع الفيديو الخاصة بك عن طريق تغيير معلمات الفيديو مثل إعدادات الترميز والدقة ومعدل البت. من خلال تغيير هذه المعلمات، يمكنك إنشاء إعدادات الفيديو المثلى للأجهزة المختلفة. يمكنك أيضًا تقليل إجمالي كمية البيانات التي ترسلها عبر الشبكة. عند زيادة كفاءة الإرسال، يمكنك تقليل التخزين المؤقت وتحسين تجربة بث الفيديو للمستخدم.
التوفير في التكاليف
يمكنك أيضًا استخدام ترميز الفيديو للتكيف مع ظروف الشبكة المختلفة. يعمل ضغط الفيديو على تقليل حجم ملف الفيديو لإدارة سعات النطاق الترددي المختلفة، مما يقلل تكاليف النقل. يؤدي تحسين تنسيق ملف الفيديو أيضًا إلى تقليل تكاليف نقله أو تخزينه. هذه الإستراتيجية مفيدة لخدمات البث ومنصات استضافة الفيديو الأخرى.
ما هي حالات استخدام ترميز الفيديو؟
شركات صناعة الإعلام والترفيه - بما في ذلك استوديوهات الأفلام والتلفزيون وموزعو البرمجة ومقدمي خدمة الإنترنت والفرق الرياضية المحترفة ومنشئي المحتوى عبر الإنترنت - يستخدمون تحويل البيانات المُشفرة لحالات الاستخدام المختلفة. وفيما يلي بعض الأمثلة.
تحرير الفيديو
عندما تنشئ الاستوديوهات مقاطع فيديو للتوزيع، فإنها تستخدم ترميز الفيديو طوال عملية التحرير. أولاً، يقوم المحررون بتحويل الملفات الأصلية من الكاميرا إلى صيغة تعمل مع برامج التحرير الخاصة بهم. بعد ذلك، يقومون بتحرير المقاطع وتحويل النسخة النهائية المعدلة إلى تنسيق التسليم المطلوب. كما أن تحويل البيانات المُشفرة يجعل عملية التحرير أسهل بكثير لأنه يمكن أن يقلل حجم ملفات الفيديو للحصول على تجربة تحرير سلسة.
توزيع المحتوى
تحويل البيانات المُشفرة يدعم توزيع ملفات الفيديو على مجموعة من المنصات. يقوم الموزعون بتحويل الملف الرئيسي إلى تنسيقات التوزيع المحددة التي يستخدمونها، اعتمادًا على موقع البث النهائي للفيديو. على سبيل المثال، تستخدم أجزاء مختلفة من العالم معايير تنسيق فيديو مميزة. تستخدم المملكة المتحدة Phrase Altering Line (PAL)، وتستخدم الولايات المتحدة National Television System Committee (NTSC)، وتستخدم المملكة العربية السعودية Sequential Color and Memory (SECAM).
وبالمثل، فإن جميع خدمات البث، مثل YouTube وAmazon Prime Video، لها متطلبات فنية مختلفة لتقديم محتوى الفيديو إلى جماهيرها. يمكن للمحررين تحويل نسخة من الفيديو تتوافق مع هذه المواصفات. تنسيق الفيديو القياسي الملائم للويب هو برنامج الترميز H.264.
البث التلفزيوني
يستخدم موفرو تلفزيون الكابل الترميز لضغط ملفات الوسائط ونقلها إلى مشتركي القناة. تقلل هذه الإستراتيجية من استخدام النطاق الترددي مع الحفاظ على مستوى عالٍ من الجودة.
تقوم شبكات البث بتحويل مقاطع الفيديو لتقديم تنسيقات ملفات مختلفة لشبكات التلفزيون الأرضية والفضائية والهوائية. يمكن أن تحتوي المنصات والمناطق على معايير بث مختلفة، ويضمن تحويل الفيديو التوافق والامتثال لهذه المواصفات.
أحداث البث المباشر
تعتمد الأحداث الحية مثل المباريات الرياضية والندوات عبر الإنترنت والحفلات الموسيقية والألعاب على برامج تحويل الشفرة لتكييف تنسيق الملف مع الأجهزة الطرفية المختلفة. من خلال ضبط ملف الفيديو على جهاز المستخدم، يمكنك توفير تجربة مشاهدة عالية الجودة. عندما تقوم بتجميع مقاطع الفيديو بتنسيقات البث التكيفية الملائمة للويب، مثل البث المباشر عبر HTTP (HLS)، فإنك تقوم بتمكين التشغيل على أي جهاز تقريبًا.
خدمات اشتراك الدفع مقابل المشاهدة
تستخدم قنوات الدفع مقابل المشاهدة أو خدمات الاشتراك تحويل البيانات المُشفرة لتقديم الوسائط للمستخدمين الذين يدفعون. يستخدم الموفرون إدارة الحقوق الرقمية (DRM) لتشفير محتوى الفيديو والحماية من المشاهدين غير المصرح لهم. عندما يقوم المستخدم بتشغيل مقطع فيديو، تطلب المنصة مفتاح ترخيص من الخادم. يحدد الخادم ما إذا كان المستخدم مخولًا قبل أن يرسل مفتاح فك التشفير ويسمح بالتشغيل. تستخدم خدمات البث هذه أيضًا ترميز الفيديو لضمان حصول المستخدمين على تجربة مشاهدة عالية الجودة، بغض النظر عن الجهاز الذي يشاهدون منه.
منصات اجتماعات الفيديو عبر الإنترنت
تقوم منصات الاجتماعات عبر الإنترنت مثل Amazon Chime بتحويل الفيديو من الحاضرين في الاجتماع لعرض بث فيديو عالي الجودة. تستخدم هذه المنصات البث التكيفي لتغيير جودة التشغيل وتنسيقه بناءً على سرعات الاتصال بالإنترنت ونوع الجهاز.
كيف يعمل تحويل الفيديو (video transcoding)؟
تحويل الفيديو هو مصطلح شامل يشير إلى فك تشفير ملفات الوسائط ومعالجتها وترميزها. يبدأ محتوى تحويل الفيديو بتحليل البرامج للملفات الأصلية لتحديد برامج ترميز الصوت والفيديو ومعدل البت ومعدل الإطارات والدقة. ثم يقارن البرنامج هذه المعلومات بالمواصفات المطلوبة لمنصة التشغيل. إذا لم تكن المعلومات المستخرجة مثالية للمنصة، فإنها تقوم بتحويل ملفات الفيديو والصوت باستخدام الخطوات التالية.
إزالة تعدد إرسال ملفات الفيديو (De-multiplexing)
تعمل ميزة إزالة تعدد الإرسال (أو demuxing) على تحليل ملف فيديو لتحديد كل إشارة فردية - مثل الفيديو والصوت والترجمة - من داخل ملف الفيديو. تقوم العملية بفصل كل من هذه الإشارات إلى مكونات منفصلة. ثم يمكنه تحسين كل مكون على حدة، اعتمادًا على تنسيق الإخراج المطلوب. على سبيل المثال، قد يتطلب مكون الصوت تنسيق ضغط، وقد يتطلب مكون الفيديو إعادة الترميز بمعدل بت مختلف. يسهل فصل ملف الفيديو إلى مكوناته هذه التعديلات المحددة.
فك تشفير الفيديو وما بعد المعالجة
يتم فك تشفير مكون الفيديو المضغوط، المعزول في الخطوة الأولى، إلى تنسيق غير مضغوط. تساعد التنسيقات القياسية والمتوسطة مثل RGB وYUV في الحفاظ على جودة الفيديو. يمكنك استخدام فك تشفير البرامج أو الأجهزة. يعد فك تشفير البرامج أكثر مرونة، كما أن فك تشفير الأجهزة أسرع.
بعد ذلك، يتم استخدام القياس الكمي العكسي لاستعادة قيم البكسل الأصلية لكل إطار فيديو. يُعيد القياس الكمي العكسي بناء بيانات الفيديو المبسطة بضرب المعامل الكمي بنفس حجم الخطوة وتقريب النتيجة. إلى جانب إلغاء الحظر والتعويض، يؤدي هذا إلى إعادة بناء الفيديو وتنعيمه.
ثم تمر بيانات الفيديو عبر عملية تحسين ما بعد المعالجة، بما في ذلك تغييرات مثل القياس وتحويل معدل الإطارات وتصحيح الألوان.
تشفير الفيديو
بعد أن يقوم البرنامج بمعالجة الفيديو غير المضغوط، يتم ترميزه في برنامج ترميز أو تنسيق فيديو جديد. تقوم هذه الخطوة بضغط الفيديو إلى نوع برنامج ترميز الفيديو المتوافق مع التنسيق الهدف أو النظام الأساسي. تعمل إعدادات التشفير الصحيحة على تمكين برنامج تحويل الشفرة من تحسين الفيديو الناتج لتلك المنصة المحددة.
تعدُّد الإرسال - Multiplexing
أخيرًا، يستخدم برنامج تحويل الترميز تعدد الإرسال (أو muxing) لدمج جميع المكونات المنفصلة في ملف وسائط متعددة واحد. يتم دمج مقاطع الفيديو والترجمات الصوتية التي تمت إعادة ترميزها/دمجها في ملف واحد. يمكن للبرنامج أيضًا إضافة بيانات وصفية إلى ملف الإخراج في هذه المرحلة.
تنسيقات الترميز القياسية وحاويات الفيديو
برنامج ترميز الفيديو (اختصار لـ coder-decoder) هو المكون الذي يقوم بضغط وفك ضغط بيانات الفيديو والصوت. H.264 هو واحد من أبرز برامج ترميز الفيديو. يأتي من مجموعة MPEG (مجموعة خبراء الصور المتحركة). تتضمن برامج الترميز الشائعة الأخرى VP9 وTheora وAV1.
حاوية الفيديو هي ملف وسائط متعددة يمكنه الاحتفاظ بتدفقات البيانات المختلفة في ملف واحد. حاويات الفيديو القياسية هي تنسيق ملفات QuickTime وMP4 وFLV وWebM وOgg وتنسيق الأنظمة المتقدمة (ASF).
ما هي أنواع تحويل الفيديو (video transcoding)؟
يمكن أن تتغير عملية تحويل الفيديو وفقًا للمعايير الخاصة بك لملف الوسائط النهائي. فيما يلي الفروق بين الأنواع الرئيسية من تحويل البيانات المُشفرة.
interframe transcoding مقابل intraframe transcoding
تعمل تقنية Interframe trancoding على تغيير إعدادات ضغط الفيديو بين الإطارات المختلفة في الفيديو. يمكنه ضبط معدل البت والجودة ونسبة الضغط المحددة عبر كل إطار. يوفر Interframe transcoding زيادة سلاسة الفيديو.
يعمل Intraframe transcoding على ضبط إعدادات الضغط داخل الإطارات الفردية، دون تغيير هذه الإعدادات عبر الإطارات. يوفر هذا الأسلوب مستوى ثابتًا من الجودة داخل كل إطار من الفيديو.
lossless transcoding مقابل lossy transcoding
لا يؤدي Lossless transcoding إلى فقدان جودة البيانات ويحافظ على جودة الفيديو الأصلية. ينتج عن هذه النتيجة عالية الجودة أحجام ملفات أكبر.
يؤدي Lossy transcoding إلى ضغط الفيديو، مما يؤدي إلى تقليل الجودة. يؤدي فقدان البيانات أيضًا إلى تقليل حجم ملف الفيديو. بالنسبة لبث الفيديو، يمكن لـ lossy transcoding موازنة الجودة وحجم الملف للحصول على تجربة مشاهدة سلسة.
تحويل الصوت مقابل تحويل الفيديو
تحويل الصوت (Audio transcoding) يتضمن تحويل الملفات الصوتية من برنامج ترميز أو تنسيق إلى آخر. على سبيل المثال، يمكنك تحويل الصوت من MP3 إلى WAV أو العكس لتغيير حجم الملف أو الجودة أو التوافق.
تحويل الفيديو (Video transcoding) هو تحويل ملفات الفيديو من برنامج ترميز أو تنسيق إلى آخر. يتضمن تغيير دقة الفيديو والترميز ومعدل البت لتكييف الوسائط مع منصات مختلفة.
التحويل المحلي (Local transcoding) مقابل التحويل السحابي (cloud transcoding)
يحدث التحويل المحلي على البرامج أو الأجهزة المحلية أو المحلية. يجب عليك تكوين وصيانة البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات المطلوبة لعملية تحويل البيانات المُشفرة، والتي يمكن أن تكون مكلفة وصعبة على نطاق واسع.
يتم إجراء تحويل السحابي عبر البنية التحتية السحابية. إنها قابلة للتطوير ويمكن الوصول إليها وفعالة من حيث التكلفة لأنك لست بحاجة إلى صيانة الأجهزة والبرامج المحلية الخاصة بك.
ما هي الاختلافات بين تحويل الفيديو (video transcoding) والعمليات الأخرى ذات الصلة؟
ترتبط العديد من العمليات الأخرى ارتباطًا وثيقًا بتحويل ترميز الفيديو، ولكنها ليست هي نفسها. يستكشف ما يلي بعض هذه الاختلافات.
تحويل البيانات المُشفرة (transcoding) مقابل ترميز البيانات (encoding)
يعمل ترميز الفيديو على ضغط بيانات الفيديو لتقليل حجم الملف دون التأثير على الجودة. إنها خطوة واحدة في عملية تحويل ترميز الفيديو ولكن يمكن أيضًا إجراؤها بشكل مستقل عن مسار تحويل البيانات المُشفرة الأكبر. يرتبط الترميز (Encoding) بضغط البيانات، ويؤدي تحويل البيانات المُشفرة إلى تغيير تنسيق الفيديو أو برنامج الترميز أو معدل البت أو الدقة أو السمات الرئيسية الأخرى.
Transizing مقابل transrating
يعتبر كل من transizing وtransrating خطوات مختلفة في عملية تحويل البيانات المُشفرة.
Transizing هو تغيير نسبة العرض إلى الارتفاع أو دقة الفيديو دون تغيير تنسيقه أو برنامج الترميز. عادةً ما تستخدم transizing عند إنشاء فيديو متوافق مع نسب أبعاد معينة. على سبيل المثال، يمكنك استخدام transizing لإعداد فيديو لمسرح سينمائي بشاشة عريضة أو منشور على وسائل التواصل الاجتماعي.
تعمل Transrating على تغيير معدل البت للفيديو لضبطه على أجهزة مختلفة. معدل البت للفيديو هو عدد البت الذي يتم إرساله في فترة زمنية محددة. تتحكم معدلات البت المختلفة في مقدار تدفق البيانات في الفترة دون تغيير برنامج الترميز أو الدقة. عادةً ما تستخدم الترجمة مع تدفق معدل البت التكيفي، والذي يوفر مجموعة مختارة من إصدارات الفيديو لاستيعاب نطاقات الإنترنت المختلفة.
كيف يمكن لـ AWS دعم متطلبات تحويل ترميز الفيديو الخاصة بك؟
تقدم Amazon Web Services (AWS) خدمة AWS Elemental MediaConvert، وهي خدمة ترميز الفيديو القائمة على الملفات. بفضل ميزاته على مستوى البث، يمكنك إنشاء محتوى بث مباشر للبث والتسليم على شاشات متعددة على نطاق واسع. باستخدام برنامج MediaConvert، يمكنك القيام بما يلي:
- قم بإنتاج مخرجات فيديو عالية الجودة مع ميزات الصوت والفيديو من فئة البث
- احصل على إعدادات معالجة الفيديو التي تحتاجها دون الحاجة إلى إدارة البنية التحتية لتحويل الترميز
- قم بتوسيع نطاق خدمات معالجة الفيديو الخاصة بك عند الطلب لتلبية عبء العمل
يمكنك استخدام MediaConvert لتحويل مكتبات المحتوى بسرعة وبشكل موثوق لتبسيط الفيديو وبثه. يوضح الرسم التخطيطي التالي كيفية ملاءمة MediaConvert لسير عمل تحويل ترميز الفيديو.
ابدأ بترميز الفيديو على AWS من خلال إنشاء حساب اليوم.
الخطوات التالية على AWS
