ما المقصود بتحويل ترميز الفيديو؟

تحويل ترميز الفيديو هو عملية تحويل ملفات الفيديو من صيغة إلى أخرى عن طريق ضبط بعض المعلمات مثل الدقة، والترميز، ومعدل البت. تزداد أهمية الفيديو باطراد بالنسبة للمؤسسات بجميع أحجامها كوسيلة للاتصال والتواصل مع المستخدمين النهائيين. ومع ذلك، يُعد إعداد مسارات عمل مثالية للفيديو أمرًا صعبًا بسبب المتطلبات المتنوعة للنطاق الترددي وأجهزة المستخدم النهائي. من خلال تحويل ترميز الفيديو، يمكنك إنشاء ملفات فيديو بدقات وخيارات معدل بت متعددة من ملف الفيديو الأصلي. يمكنك أيضًا تحسين جودة الفيديو، بحيث يحصل المستخدمون النهائيون على خيارات أكثر وتحكم أكبر في تجربة المشاهدة الخاصة بهم.

يُعد تحويل ترميز الفيديو أمرًا حيويًا للشركات لأنه يوفر الفوائد التالية.

الوصول إلى جمهور أوسع

من خلال تحويل ترميز الفيديو، يمكنك تكييف ملفات الفيديو والصوت مع تنسيقات الوسائط الجديدة. على سبيل المثال، يمكنك تحويل ترميز مقطع من فيديو YouTube لإعادة استخدامه على موقع تواصل اجتماعي مختلف. التنسيقات البديلة متوافقة مع مختلف المنصات، وأنظمة التشغيل، والأجهزة. بفضل هذه المرونة، يمكنك الوصول إلى جمهور أوسع دون أن يمنعهم جهاز المستخدم أو نظام تشغيله من مشاهدة الفيديو الخاص بك.

تحسين جودة الفيديو

يؤدي تحسين الفيديو الخاص بك إلى خلق تجربة تشغيل سلسة مع جودة 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 المثالية للأجهزة المختلفة. يمكنك أيضًا تقليل إجمالي كمية البيانات التي ترسلها عبر الشبكة. عندما تزيد من كفاءة الإرسال، فإنك تقلل من التخزين المؤقت وتحسن تجربة بث الفيديو للمستخدم.

توفير التكاليف

يمكنك أيضًا استخدام تحويل ترميز الفيديو للتكيف مع ظروف الشبكة المتغيرة. يقلل ضغط الفيديو من حجم ملف الفيديو لإدارة سعات النطاق الترددي المختلفة، مما يقلل من تكاليف النقل. يؤدي تحسين تنسيق ملف الفيديو أيضًا إلى تقليل تكاليف نقله أو تخزينه. هذه الاستراتيجية مفيدة لخدمات البث ومنصات استضافة الفيديو الأخرى.

تستخدم الشركات في قطاع الإعلام والترفيه، بما في ذلك استوديوهات السينما والتلفزيون، وموزعي البرامج، ومقدمي خدمات الإنترنت، والبطولات والفرق الرياضية المحترفة، وصناع المحتوى عبر الإنترنت، تحويل ترميز الفيديو في العديد من حالات الاستخدام المختلفة. وفيما يلي بعض الأمثلة.

تحرير الفيديو

عندما تقوم الاستوديوهات بإنتاج مقاطع فيديو لتوزيعها، فإنها تستخدم تحويل ترميز الفيديو طوال عملية التحرير. أولًا، يقوم المحررون بتحويل ترميز الملفات الأصلية المأخوذة من الكاميرا إلى تنسيق يتوافق مع برامج التحرير الخاصة بهم. بعد ذلك، يقومون بتحرير المقاطع وتحويل النسخة النهائية المعدلة إلى تنسيق التسليم المطلوب. كما أن تحويل الترميز يجعل عملية التحرير أسهل بكثير، لأنه يقلل من حجم ملفات الفيديو مما يضمن تجربة تحرير سلسة. 

توزيع المحتوى

يدعم تحويل الترميز عملية توزيع ملفات الفيديو عبر مجموعة متنوعة من المنصات. يقوم الموزعون بتحويل ترميز الملف الأساسي إلى تنسيقات التوزيع المحددة التي يستخدمونها، وذلك بناءً على وجهة البث النهائية للفيديو. على سبيل المثال، تستخدم مناطق مختلفة من العالم معايير مختلفة لتنسيقات الفيديو. فالمملكة المتحدة تستخدم نظام خط تبديل الطور (PAL)، بينما تستخدم الولايات المتحدة نظام لجنة نظام التلفزيون الوطني (NTSC)، وتستخدم المملكة العربية السعودية نظام اللون المتسلسل والذاكرة (SECAM). 

وبالمثل، فإن جميع خدمات البث، مثل YouTube وAmazon Prime Video، لديها متطلبات فنية متفاوتة لتقديم محتوى الفيديو لجمهورها. يمكن للمحررين تحويل ترميز نسخة من الفيديو لتتطابق مع هذه المواصفات. من الأمثلة على التنسيقات القياسية الملائمة للويب هو برنامج الترميز H.264. 

البث التلفزيوني

يستخدم مقدمو خدمات تلفزيون الكابل تحويل الترميز لضغط ملفات الوسائط ونقلها إلى مشتركي القنوات. تقلل هذه الاستراتيجية من استهلاك النطاق الترددي مع الحفاظ على مستوى عالٍ من الجودة في الوقت نفسه.

وتقوم شبكات البث بتحويل ترميز مقاطع الفيديو لتقديم تنسيقات ملفات مختلفة لشبكات البث التلفزيوني الأرضي، والتلفزيون الفضائي، وتلفزيون الكابل. يمكن أن تمتلك المنصات والمناطق معايير بث مختلفة، ويضمن تحويل ترميز الفيديو التوافق والامتثال لهذه المواصفات.

بث الأحداث المباشرة

تعتمد الأحداث المباشرة مثل المباريات الرياضية، والندوات عبر الإنترنت، والحفلات الموسيقية، والألعاب على برامج تحويل الترميز لتكييف تنسيق الملف مع الأجهزة الطرفية المختلفة. من خلال ضبط ملف الفيديو ليتناسب مع جهاز المستخدم، يمكنك تقديم تجربة مشاهدة عالية الجودة. عندما تقوم بتجهيز مقاطع الفيديو بتنسيقات بث تكيفية ملائمة للويب، مثل البث المباشر عبر بروتوكول HTTP (المعروف بـ HLS)، فإنك تتيح تشغيلها على أي جهاز تقريبًا. 

خدمات الاشتراك بنظام الدفع مقابل المشاهدة

تستخدم قنوات الدفع مقابل المشاهدة أو خدمات الاشتراك تحويل الترميز لتقديم محتوى الوسائط للمستخدمين الذين يدفعون رسوم الاشتراك. يستخدم مقدمو الخدمات إدارة الحقوق الرقمية (DRM) لتشفير محتوى الفيديو وحمايته من المشاهدين غير المصرح لهم. عندما يقوم المستخدم بتشغيل مقطع فيديو، تطلب المنصة مفتاح ترخيص من الخادم. يحدد الخادم ما إذا كان المستخدم مصرحًا له قبل أن يرسل مفتاح فك التشفير ويسمح بالتشغيل. تستخدم خدمات البث هذه أيضًا تحويل 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 ترميز الفيديو الخاص بحاضري الاجتماع لعرض بث فيديو عالي الجودة. تستخدم هذه المنصات البث التكيفي لتغيير جودة وتنسيق التشغيل بناءً على سرعات اتصال الإنترنت ونوع الجهاز.

تحويل ترميز الفيديو هو مصطلح شامل يشير إلى عمليات فك التشفير، والمعالجة، وإعادة التشفير لملفات الوسائط. تبدأ عملية تحويل ترميز محتوى الفيديو بتحليل برمجي 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، فإنه يقوم بتحويل ترميز ملفات الفيديو والصوت باستخدام الخطوات التالية.

فك دمج ملفات الفيديو

تقوم عملية فك الدمج (أو إزالة تعدد الإرسال) بتحليل ملف الفيديو لتحديد كل إشارة فردية، مثل الفيديو، والصوت، والترجمات، من داخل ملف الفيديو. تفصل هذه العملية كل إشارة من هذه الإشارات إلى مكونات منفصلة. ومن ثَمَّ يمكنها تحسين كل مكون على حدة، اعتمادًا على صيغة المخرجات المطلوبة. على سبيل المثال، قد يتطلب المكون الصوتي صيغة ضغط معينة، بينما قد يتطلب مكون الفيديو إعادة التشفير بمعدل بت مختلف. إن فصل ملف الفيديو إلى مكوناته يُسهل إجراء هذه التعديلات المحددة.

فك تشفير الفيديو والمعالجة اللاحقة

يتم فك تشفير مكون الفيديو المضغوط، والذي تم عزله في الخطوة الأولى، وتحويله إلى صيغة غير مضغوطة. تساعد الصيغ القياسية والوسيطة مثل RGB وYUV في الحفاظ على جودة الفيديو. يمكنك استخدام إما فك التشفير البرمجي أو العتادي. فك التشفير البرمجي أكثر مرونة، بينما فك التشفير العتادي أسرع. 

بعد ذلك، تُستخدم عملية التكميم العكسي لاستعادة قيم البكسلات الأصلية لكل إطار من إطارات الفيديو. يقوم التكميم العكسي بإعادة بناء بيانات الفيديو المبسطة عن طريق ضرب المعامل المُكمَّم في نفس حجم الخطوة وتقريب النتيجة. وإلى جانب إزالة التشوهات أو الكتل والتعويض، تعمل هذه العملية على إعادة بناء الفيديو وتنعيمه. 

ثم تمر بيانات الفيديو بمرحلة تحسين المعالجة اللاحقة، والتي تتضمن تغييرات مثل تغيير الحجم، وتحويل معدل الإطارات، وتصحيح الألوان.

تشفير الفيديو

بعد أن يقوم البرنامج بمعالجة الفيديو غير المضغوط، يتم تشفيره إلى برنامج ترميز أو صيغة فيديو جديدة. تقوم هذه الخطوة بضغط الفيديو إلى نوع برنامج الترميز المتوافق مع الصيغة أو المنصة المستهدفة. تمكِّن إعدادات التشفير الصحيحة برنامج تحويل الترميز من تحسين الفيديو الناتج لتلك المنصة المحددة.

الدمج

أخيرًا، يستخدم برنامج تحويل الترميز عملية الدمج (أو تعدد الإرسال) لجمع كل المكونات المنفصلة في ملف وسائط متعددة واحد. حيث تندمج مسارات الفيديو المعاد تشفيره، والترجمات، والصوت في ملف واحد. يمكن للبرنامج أيضًا إضافة البيانات الوصفية إلى الملف الناتج في هذه المرحلة.

صيغ برامج الترميز القياسية وحاويات الفيديو

برنامج ترميز الفيديو (أو الكودك وهو اختصار للمشفر-وفاك التشفير) هو المكون الذي يقوم بضغط وفك ضغط بيانات الفيديو والصوت. يُعد H.264 واحدًا من أبرز برامج ترميز الفيديو وهو ينتمي إلى عائلة MPEG (مجموعة خبراء الصور المتحركة). تشمل برامج الترميز الشائعة الأخرى VP9، وTheora، وAV1.

حاوية الفيديو هي ملف وسائط متعددة يمكنه استيعاب مسارات بيانات مختلفة داخل ملف واحد. حاويات الفيديو القياسية تشمل صيغة ملف QuickTime، و MP4، وFLV، وWebM، وOgg، وصيغة الأنظمة المتقدمة (ASF).

يمكن أن تتغير عملية تحويل ترميز الفيديو بناءً على معاييرك لملف الوسائط النهائي. وفيما يلي الفروق بين الأنواع الرئيسية لتحويل الترميز: 

تحويل الترميز بين الإطارات مقابل تحويل الترميز داخل الإطار

يغير تحويل الترميز بين الإطارات إعدادات ضغط الفيديو بين الإطارات المختلفة في الفيديو. حيث يمكنه ضبط معدل البت، والجودة، ونسبة الضغط المحددة عبر كل إطار على حدة. يوفر تحويل الترميز بين الإطارات سلاسة أكبر في الفيديو.

بينما يضبط تحويل الترميز داخل الإطار إعدادات الضغط داخل الإطارات الفردية، دون تغيير هذه الإعدادات عبر الإطارات. يوفر هذا النهج مستوى ثابتًا من الجودة داخل كل إطار من إطارات الفيديو.

تحويل الترميز بدون فقدان البيانات مقابل تحويل الترميز مع فقدان البيانات

لا يؤدي تحويل الترميز بدون فقدان البيانات إلى انخفاض جودة البيانات، ويحافظ على جودة الفيديو الأصلية. تؤدي هذه النتيجة عالية الجودة إلى أحجام ملفات أكبر.

أما تحويل الترميز مع فقدان البيانات فيقوم بضغط الفيديو، مما يؤدي إلى تقليل الجودة. كما يؤدي فقدان البيانات إلى تقليل حجم ملف الفيديو. بالنسبة إلى بث الفيديو، يمكن لتحويل الترميز مع فقدان البيانات الموازنة بين الجودة وحجم الملف للحصول على تجربة مشاهدة سلسة.

تحويل ترميز الصوت مقابل تحويل ترميز الفيديو

يتضمن تحويل ترميز الصوت تحويل ملفات الصوت من برنامج ترميز أو تنسيق إلى آخر. على سبيل المثال، يمكنك تحويل الصوت من MP3 إلى WAV أو العكس لتغيير حجم الملف، أو جودته، أو توافقه.

أما تحويل ترميز الفيديو فهو تحويل ملفات الفيديو من برنامج ترميز أو تنسيق إلى آخر. ويشمل ذلك تغيير دقة الفيديو، وبرنامج الترميز، ومعدل البت لتكييف الوسائط مع المنصات المختلفة.

تحويل الترميز المحلي مقابل تحويل الترميز السحابي

يحدث تحويل الترميز المحلي على برامج أو أجهزة محلية. ويتعين عليك تكوين وصيانة البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات المطلوبة لعملية تحويل الترميز، وهو أمر قد يكون مكلفًا وصعبًا عند الحاجة إلى توسيع نطاق العمل.

بينما يتم تنفيذ تحويل الترميز السحابي عبر البنية التحتية السحابية. ويتميز بأنه قابل للتوسيع، ويسهل الوصول إليه، وفعال من حيث التكلفة لأنك لست مضطرًا لصيانة الأجهزة والبرامج المحلية الخاصة بك. 

ترتبط العديد من العمليات الأخرى ارتباطًا وثيقًا بتحويل ترميز الفيديو، ولكنها ليست هي نفسها. يتناول ما يلي بعض هذه الاختلافات.

تحويل الترميز مقابل الترميز

يضغط ترميز الفيديو بيانات الفيديو لتقليل حجم الملف دون التأثير على الجودة. إنها خطوة واحدة في عملية تحويل ترميز الفيديو، ولكن يمكن إجراؤها أيضًا بشكل مستقل عن مسار تحويل الترميز الأكبر. يرتبط الترميز بضغط البيانات، بينما يغير تحويل الترميز تنسيق الفيديو، أو برنامج الترميز، أو معدل البت، أو الدقة، أو السمات الرئيسية الأخرى.

تغيير الحجم مقابل تغيير معدل البت

كل من تغيير الحجم وتغيير معدل البت هما خطوتان مختلفتان في عملية تحويل الترميز.

تغيير الحجم هو تعديل نسبة العرض إلى الارتفاع أو دقة الفيديو دون تغيير تنسيقه أو برنامج الترميز الخاص به. تستخدم عادةً تغيير الحجم عندما تريد جعل مقطع فيديو متوافقًا مع نسب عرض إلى ارتفاع معينة. على سبيل المثال، يمكنك استخدام تغيير الحجم لتجهيز فيديو لعرضه في صالة سينما بشاشة عريضة أو لمنشور على وسائل التواصل الاجتماعي.

أما تغيير معدل البت فيغير معدل بت الفيديو لتكييفه مع الأجهزة المختلفة. معدل بت الفيديو هو عدد البتات التي يتم إرسالها في فترة زمنية محددة. تتحكم معدلات البت المختلفة في مقدار البيانات التي تتدفق في فترة ما دون تغيير برنامج الترميز أو الدقة. تستخدم عادةً تغيير معدل البت مع البث التكيفي لمعدل البت والذي يوفر مجموعة مختارة من إصدارات الفيديو لاستيعاب النطاقات الترددية المختلفة للإنترنت.

تقدم Amazon Web Services (AWS) خدمة AWS Elemental MediaConvert، وهي خدمة تحويل ترميز الفيديو القائمة على الملفات. بفضل ميزاتها الاحترافية التي ترقى لمستوى البث التلفزيوني، يمكنك إنشاء محتوى بث لغايات العرض التلفزيوني والتسليم متعدد الشاشات على نطاق واسع. باستخدام برنامج MediaConvert، يمكنك:

• إنتاج مخرجات فيديو عالية الجودة مع ميزات صوت وفيديو ترقى لمستوى البث.

• الحصول على إعدادات معالجة الفيديو التي تحتاجها دون الحاجة إلى إدارة البنية التحتية لتحويل الترميز.

• توسيع نطاق خدمات معالجة الفيديو الخاصة بك عند الطلب لتلبية حجم أعباء العمل لديك.

يمكنك استخدام MediaConvert لتحويل مكتبات المحتوى بسرعة وموثوقية لغايات بث الفيديو والبث التلفزيوني. يوضح المخطط التالي كيف تتناسب خدمة MediaConvert مع سير عمل تحويل ترميز الفيديو.

ابدأ في تحويل ترميز الفيديو على AWS من خلال إنشاء حساب اليوم.