La vidéo numérique^(Digital) est partout autour de nous. Qu'il s'agisse d'un disque, d'un service de streaming ou d'un fichier sur votre ordinateur, chaque vidéo a un format spécifique. Comprendre les formats vidéo courants est essentiel à la fois pour les personnes qui font de la vidéo et pour celles qui veulent simplement regarder la vidéo.

Sinon, vous risquez de diffuser du contenu de mauvaise qualité ou de ne pas savoir pourquoi une vidéo donnée ne sera pas lue pour vous. Dans cet article, nous expliquerons ce que sont les formats vidéo ainsi que les plus courants que tout le monde devrait connaître.

Format , conteneur^(Container) et codec : les concepts clés expliqués

Le mot "format" lorsqu'il est appliqué aux vidéos nécessite un peu de déballage. Dans tout support, le format est sa forme normalisée. VHS et Betamax étaient des formats de bande vidéo domestique. Alors que les deux utilisaient la même technologie de base (signaux TV enregistrés sur bande magnétique), la méthode et la conception exactes différaient entre les deux.

Le résultat final est qu'une cassette VHS ne fonctionnera pas (ou même ne rentrera pas) dans une machine Betamax et vice versa. La vidéo numérique^(Digital) n'est pas différente. Il existe de nombreuses façons d'encoder la vidéo et l'audio sous forme de données numériques. Ainsi, un lecteur ne peut pas comprendre ou lire un format pour lequel il n'a pas été conçu.

Pour une vidéo numérique, le format fait référence à la somme totale de tous les éléments qui s'assemblent dans le fichier vidéo final. La première chose que vous verrez est le conteneur. Autrement dit, si le fichier est un .AVI. .MOV, .MP4 et ainsi de suite. Un conteneur regroupe tous les différents éléments de la vidéo dans un seul fichier. 

Cependant, ce n'est pas parce que deux fichiers vidéo ont le même conteneur que leurs formats sont exactement les mêmes ! Dans le conteneur, il y a les données vidéo réelles, les données audio et parfois des informations supplémentaires telles que les sous-titres.

Chacun d'entre eux a ses propres formats individuels. Les flux vidéo et audio auront chacun leurs propres formats uniques, appelés leurs « codecs ».

Le terme codec est l'abréviation de "codeur/décodeur". Il décrit exactement comment la vidéo ou l'audio est converti de sa forme brute et non compressée en quelque chose d'une taille plus agréable au goût.

Le format vidéo courant MP3 est un exemple de codec audio. C'est ce qui permet de réduire à moins d'un dixième la taille d'origine d'un CD audio de haute qualité, sans perdre beaucoup, voire aucune qualité subjective. En parlant de perte, c'est le bon moment pour expliquer les codecs « avec perte ».

Formats « avec perte » contre « sans perte »

La vidéo^(Video) contient une tonne de données. Les films analogiques^(Analogue) , tels que les films qui ont été réalisés sur pellicule pendant la majeure partie de leur histoire, contiennent une quantité incroyable de détails. C'est pourquoi il est possible de sortir des remasters HD, 4K et 8K de vieux films. Tout ce que vous avez à faire est de revenir en arrière et de numériser les images du film à une résolution plus élevée. Le détail est là, limité uniquement par la résolution de l'équipement de numérisation et la qualité du grain du film lui-même.

Pour une résolution d'image donnée, il y a une tonne d'informations. Une seule image de vidéo 4K équivaut à une photo 3840×2160 ! La technologie de compression^{(Compression)} utilise diverses méthodes mathématiques sophistiquées pour réduire la quantité d'informations dont vous avez besoin pour reconstruire une image à l'écran.

La plupart de ces techniques de compression sont « avec perte ». C'est-à-dire qu'ils jettent certaines informations visuelles pour réduire la taille des données vidéo. Cependant, la perte est généralement très mineure et vaut bien la réduction massive de la taille. Tout contenu vidéo, DVD ou BluRay en streaming que vous regardez utilise une compression avec perte.

La compression sans^(Lossless) perte pour la vidéo ne se trouve généralement que dans les enregistrements numériques maîtres pour les projets de films à gros budget ou dans les archives cinématographiques.

Codecs communs importants

Il existe des centaines de codecs différents et dans le passé, c'était un vrai cauchemar d'installer tous les différents codecs dont vous pourriez avoir besoin pour lire une vidéo.

Pire encore, les lecteurs décodeurs ne prenaient généralement en charge qu'un petit nombre de codecs, vous auriez donc besoin d'un ordinateur pour convertir la vidéo en quelque chose que ces machines pourraient comprendre. De nos jours, presque toutes les vidéos sont encodées à l'aide de l'un des quelques codecs.

H.264 – Codage vidéo avancé

H.264 est de loin le codec vidéo le plus populaire au moment de la rédaction. Avec un peu plus de 90 % de toutes les vidéos proposées dans ce format vidéo courant. Parce que H.264 est si populaire, la plupart des appareils (tels que les smartphones et les téléviseurs^(TVs) intelligents ) ont un matériel spécial intégré pour décoder la vidéo H.264 sans mettre à rude épreuve le processeur principal de l'appareil. C'est pourquoi même les ^(Which)smartphones bas de gamme peuvent lire des vidéos HD sans transpirer.

H.265 - Le codage vidéo à haute efficacité^{(Efficiency Video Coding)}

Le format de compression vidéo High Efficiency Video Coding ( HEVC ) a révolutionné le streaming vidéo, car il peut réduire considérablement la bande passante dont vous avez besoin. Il est conçu pour être le successeur du H.264 et utilise en général 25 à 50 % de bande passante en moins pour fournir la même qualité ou une meilleure qualité aux mêmes niveaux de bande passante.

H.264 rencontre un grand succès dans le monde du streaming, mais contrairement à H.264 , peu d'appareils disposent de composants de décodage matériels spéciaux pour ce codec. Ainsi, bien que cela économise beaucoup de bande passante et d'espace sur le disque dur, cela donnera à l'appareil cible un véritable entraînement. Comme avec H.264 , cela est susceptible de changer avec le temps, mais pour l'instant, vous devez garder à l'esprit sa prise en charge limitée avant de choisir de l'utiliser.

MPEG-4

MPEG-4 peut devenir un peu compliqué. C'est aussi un codec vidéo très courant, mais MPEG 4 Part 10 est en fait le même que H.264 . Les premières versions de MPEG-4 (par exemple la partie 2^{(Part 2)} ) utilisent des algorithmes plus anciens qui sont beaucoup moins efficaces en termes d'espace pour le même niveau de qualité. H.264 a essentiellement remplacé MPEG-4 par une nouvelle convention de dénomination.

MP3 – Couche audio MPEG-3

Presque tout le monde sait ce qu'est un MP3 , car c'est le format de musique qui a bouleversé l'industrie du disque et, finalement, a conduit au modèle numérique de musique en streaming et de téléchargement que nous connaissons tous aujourd'hui. Ce que vous ne savez peut-être pas, c'est que l'audio MP3 est également assez courant dans les vidéos.

Étant donné que ce format peut réduire l'audio de qualité^(CD-quality) CD à environ un dixième de sa taille sans perdre trop de fidélité, il est un pilier de l'audio numérique depuis des années. Quel^(Regardless) que soit le codec vidéo utilisé par un conteneur vidéo donné, il y a de fortes chances que l'audio lui-même soit au format MP3 . Qui^(Which) a également différents niveaux de qualité, le juste milieu se situant généralement autour du niveau de 128 à 196 Kbps .

WAV - Format audio de forme d'onde

Le format "wave" existe depuis des lustres et est (en général) un fichier audio numérique non compressé qui représente précisément la forme d'onde d'enregistrement d'origine. Donc, comme vous vous en doutez, cela prend énormément de place. Avec les mêmes paramètres de qualité qu'un CD audio, un fichier WAV devrait occuper à peu près autant d'espace qu'un CD. Bien que ce ne soit pas particulièrement courant, une vidéo peut également contenir de l'audio WAV .

Formats de conteneurs vidéo courants

La dernière pièce du puzzle concerne les formats de conteneurs courants. C'est ce que vous verrez réellement comme format de fichier de la vidéo. En d'autres termes, l'extension de fichier que vous voyez appartient au conteneur. Regardons les plus courants.

MP4

Le format de conteneur MP4 est pris en charge par à peu près tous les appareils. ^(MP4)Il peut contenir n'importe quelle version du format MPEG-4 et H.264 . Les vidéos YouTube^(YouTube) sont généralement dans ce format vidéo courant.

AVI – Entrelacement audio vidéo

C'est l'un des conteneurs vidéo les plus anciens et il n'est plus très souvent utilisé, mais il est toujours largement pris en charge et une grande partie du contenu existant est en AVI . Le nombre de codecs pouvant être utilisés dans le conteneur AVI est énorme, ce qui est une autre raison pour laquelle vous auriez des sueurs froides en essayant d'obtenir un fichier AVI à lire au bon vieux temps du Far West de la vidéo numérique.

MOV

Le conteneur MOV est associé à Apple QuickTime Player et est son format maison. Dans un fichier MOV , vous trouverez très probablement des données vidéo MPEG-4. C'est pourquoi^(Which) , dans la plupart des cas, vous pouvez renommer un fichier MOV en fichier MP4 et cela fonctionnera de la même manière.

La principale différence entre les fichiers MOV et MP4 est que les fichiers MOV sont parfois protégés contre la copie. Cela empêche le partage et la lecture par des utilisateurs non autorisés.

Dans le terrier du lapin au format vidéo

Ces formats et conteneurs vidéo courants ne sont que la pointe de l'iceberg. Par exemple, les DVD^(DVDs) utilisent MPEG-2 , mais cela est maintenant rarement utilisé en dehors des disques DVD réels que vous achèteriez dans un magasin. Il existe également des formats vidéo professionnels (par exemple ProRes RAW ) et des formats courants échangés sur Internet (par exemple MKV ).

Il faudrait, littéralement, un livre entier pour les couvrir tous. Cependant, le monde se normalise vers H.264 et H.265 . Donc, si vous faites des vidéos à tout moment, l'une ou l'autre sera probablement une valeur sûre. Avec H.264 actuellement le pari le plus sûr de tous !

The Most Common Video Formats and Codecs Explained

Digital video is all around us. Whether it’s a disc, a streaming service, or a file on your computer, еvery video hаs a specific format. Understanding common video formats is essеntial both for people who makе video and people who simply want to watch video.

Otherwise you might put out content with poor quality or just won’t know why a given video won’t play for you. In this article we’ll explain what video formats are as well as the most common ones everyone should know.

Format, Container And Codec: Key Concepts Explained

The word “format” when applied to videos needs a bit of unpacking. In any medium, the format is its standardized form. VHS and Betamax were formats for home video tape. While both used the same basic technology (TV signals recorded on magnetic tape), the exact method and design differed between the two.

The end result is that a VHS tape will not work (or even fit) into a Betamax machine and vice versa. Digital video is no different. There are many different ways of encoding video and audio as digital data. So a player cannot understand or play back a format it was not designed to.

For a digital video, the format refers to the sum total of all the bits and pieces that come together into the final video file. The first thing you’ll see is the container. That is, whether the file is an .AVI. .MOV, .MP4 and so on. A container wraps all the different elements of the video into a single file. 

However, just because two video files have the same container, that doesn’t mean their formats are exactly the same! Within the container, there’s the actual video data, audio data and sometimes additional information such as subtitles.

Each of these have their own individual formats. The video and audio streams will each have their own unique formats, referred to as their “codecs”.

The term codec is short for “coder/decoder”. It describes exactly how video or audio is converted from its raw, uncompressed form into something of a more palatable size.

The common video format MP3 is an example of an audio codec. It’s what allows high quality CD audio to be squeezed down to less than a tenth of the original size, without losing much if any subjective quality. Speaking of loss, now’s a good time to explain “lossy” codecs.

“Lossy” Vs “Lossless” Formats

Video contains a ton of data. Analogue film stock, such as movies that have been made on film for the majority of their history, contain an incredible amount of detail. This is why it’s possible to release HD, 4K and 8K remasters of old movies. All you have to do is go back and scan the film frames at a higher resolution. The detail is there, limited only by the resolution of the scanning equipment and the quality of the film grain itself.

For a given image resolution, there’s a ton of information. A single frame of 4K video is equal to a 3840×2160 photo! Compression technology uses various fancy mathematical ways to reduce the amount of information you need to reconstruct an image on screen.

Most of these compression techniques are “lossy”. Which is to say that they throw away some visual information to reduce the size of the video data. However, the loss is usually very minor and well worth the massive reduction in size. Any streaming video, DVD or BluRay content you watch uses lossy compression.

Lossless compression for video is usually only found in the master digital recordings for big-budget film projects or in film archives.

Important Common Codecs

There are hundreds of different codecs and in the past it was an utter nightmare to install all the different codecs you might need to play back video.

Even worse, set-top players usually only supported a small number of codecs, so you would need a computer to convert video into something those machines could understand. These days, almost all video is encoded using one of a small number of codecs.

H.264 – Advanced Video Coding

H.264 is by far the most popular video codec at the time of writing. With just over 90% of all video offered in this common video format. Because H.264 is so popular, most devices (such as smartphones and smart TVs) have special hardware built in to decode H.264 video without putting any strain on the device’s main processor. Which is why even bottom-end smartphones can play HD video without breaking a sweat.

H.265 – The High Efficiency Video Coding

The High Efficiency Video Coding (HEVC) format of video compression has revolutionized video streaming, since it can significantly reduce how much bandwidth you need. It’s designed to be the successor to H.264 and in general uses 25% to 50% less bandwidth to provide the same quality or better quality at the same bandwidth levels.

H.264 is finding great success in the world of streaming, but unlike H.264 there aren’t many devices that have special hardware decoding components for this codec. So while it will save plenty of bandwidth and hard drive space, it will give the target device a real workout. As with H.264, this is likely to change over time, but for now you should keep its limited support in mind before choosing to use it.

MPEG-4

MPEG-4 can get a little complicated. It’s also a very common video codec, but MPEG 4 Part 10 is actually the same as H.264. Early versions of MPEG-4 (e.g. Part 2) use older algorithms that are much less efficient in terms of space for the same level of quality. H.264 has essentially replaced MPEG-4 with a new naming convention.

MP3 – MPEG Audio Layer-3

Just about everyone knows what an MP3 is, since this was the music format that upended the record industry and, eventually, led to the digital streaming music and download model we all know today. What you might not know is that MP3 audio is also pretty common in videos.

Since this format can squeeze CD-quality audio to roughly a tenth of its size without losing too much fidelity, it’s been a mainstay of digital audio for years. Regardless of which video codec a given video container uses, there’s a good chance the audio itself is in MP3 format. Which also has various levels of quality, with the happy medium usually falling around the 128 to 196 Kbps level.

WAV – Waveform Audio Format

The “wave” format has been around for ages and is (in general) an uncompressed digital audio file that represents the original recording waveform precisely. So, as you might expect, it takes up a huge amount of space. At the same quality settings as CD audio, a WAV file should take up roughty as much space as a CD. While it’s not particularly common, a video can contain WAV audio as well.

Common Video Container Formats

The last piece of the puzzle are common container formats. This is what you’ll actually see as the file format of the video. In other words, the file extension you see belongs to the container. Let’s look at the most common ones.

MP4

The MP4 container format is supported by just about every device. It can contain any MPEG-4 format version and H.264. YouTube videos are usually in this common video format.

AVI – Audio Video Interleave

This is one of the oldest video containers and it isn’t used very often anymore, but it’s still widely supported and a lot of existing content is in AVI. The number of codecs that can be used in the AVI container is massive, which is another reason you’d get into cold sweats trying to get an AVI file to play back in the good old wild west days of digital video.

MOV

The MOV container is associated with the Apple QuickTime Player and is its in-house format. Inside a MOV file you are most likely to find MPEG-4 video data. Which is why, in most cases, you can rename a MOV file to an MP4 file and it will work just the same.

The main difference between MOV and MP4 files is that MOV files sometimes have copy protection. This prevents sharing and playing by unauthorized users.

Down The Video Format Rabbit Hole

These common video formats and containers are but the tip of the iceberg. For example, DVDs use MPEG-2, but that’s now rarely used outside of actual DVD discs you’d buy at a store. There are also professional video formats (e.g. ProRes RAW) and common formats traded on the internet (e.g. MKV).

It would require, literally, an entire book to cover them all. However, the world is standardizing towards H.264 and H.265. So if you make videos at any point, either of those are likely to be a safe bet. With H.264 currently the safest bet of them all!

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