今后最有前途的媒体格式 MXF
MXF格式已經(jīng)被推出幾年了,從當初一個陌生的不為人們重視的格式逐漸獲得了業(yè)內(nèi)人士的認知和認可,現(xiàn)如今正被廣泛應(yīng)用于廣播電視與后期制作領(lǐng)域,且有不斷擴大之勢,松下公司推出的基于PII卡的無磁帶式標清攝像機,它所采用的媒體格式,正是MXF。
什么是MXF?MXF如何為我們提供便利?MXF與IMX格式的關(guān)系?所有的多媒體文件格式都會向MXF靠攏嗎?所有的MXF文件都是兼容的嗎?我們需要一步步來解釋這些問題。
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問題1:什么是MXF?
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MXF是英文Material Exchange Format(文件交換格式)的詞頭縮寫,這個名字本身就道出了它的作用是為數(shù)據(jù)的發(fā)送者和接收者建立不同數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的通用標準。它可在專業(yè)廣播電視環(huán)境下轉(zhuǎn)換媒體文件,本質(zhì)上是一種外殼格式。為什么這樣說呢?象PC平臺的AVI多媒體格式,它是一種對音視頻進行中等壓縮和打包,介乎于壓縮和無壓縮之間的文件格式。但MXF超出了一般AVI的范疇。例如:MXF被設(shè)計可用于包裝MPEG2數(shù)據(jù)流、DV數(shù)據(jù)流、YUV數(shù)據(jù)流、PCM音頻文件以及幾種格式的數(shù)據(jù)庫文件(同步或非同步模式)。MXF可以同時處理打包多條軌道的音視頻和數(shù)據(jù)庫文件,它被設(shè)計為既支持流媒體傳輸又支持文件的傳輸。所以它可以改善網(wǎng)絡(luò)環(huán)境因缺乏標準的文件格式而受阻礙的局面。實際上,在MXF出現(xiàn)之前,有過類似的格式,例如OMF(Open Media Frame)開放媒體框架格式,它就是一個包含多軌媒體信息的文件格式,但OMF更象是AVI是為了編輯而設(shè)計,缺少MXF的網(wǎng)絡(luò)流動性。
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問題2:MXF對我們有什么幫助?
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目前沒有任何一種文件外殼格式可以滿足廣播制作的所有需求。而MXF被設(shè)計為可以滿足絕大數(shù)當前和未來的媒體交換的需求。我們期望看到媒體在不同的載體上交換,包括:音視頻服務(wù)器、離線和近線存儲系統(tǒng)、編輯工作站、錄像設(shè)備(帶有以太網(wǎng)文件傳出能力)、流媒文件格式等。最重要的是MXF允許不同的公司(應(yīng)用程序)間不需依賴特定的文件格式就能交換資源。當然,這只是一個美好的愿望,但是,著名的公司的行動已經(jīng)使我們看到了希望,品尼高公司(Pinnacle)最早在Liquid后期編輯系列產(chǎn)品中就支持了這個格式,因為它需要用OMF在它的非編系統(tǒng)和播出系統(tǒng)(例如Palladium)間建立無縫的橋梁,愛維德(Avid)在最新的Xpress編輯系統(tǒng)中也表明支持MXF(要知道,它一直是OMF最強的支持者),而蘋果公司著名的非編軟件Final Cut Pro最新推出的5.0版本中,已經(jīng)可以直接導(dǎo)入MXF了。
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問題3:MXF會取代現(xiàn)在已廣泛使用的文件格式嗎?
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也許需要等一段時間,就象物理學(xué)家牛頓提出的慣性定律:除非受到外力,物體不會改變他們的狀態(tài)。現(xiàn)如今,MPEG、AVI、GXF、QuikeTime和DIF廣泛應(yīng)用于硬盤和磁帶存儲。如果將所有的格式在短時間內(nèi)都轉(zhuǎn)換為MXF,那需要巨大的外界力量。MXF將首先被新設(shè)備使用,包括對音視頻設(shè)備和非線性設(shè)備的升級(例如PII攝像機)。MXF也可能被做為存儲格式使用,但需要與其他文件格式共存,直到那些格式都轉(zhuǎn)化為MXF,所以MXF的普及需要一定的時間。
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問題4:所有的MXF文件都相互兼容嗎?
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不,因為MXF是一個外殼格式而不是壓縮格式,所以并不能保證每一款MXF文件都能被任何一種解碼器識別。例如,將D10格式的MPEG-2文件轉(zhuǎn)換為MXF文件,而接收端的設(shè)備只裝配了DV25格式的解碼器,此時,MXF是不兼容的(就象我們家中的Media Player播放器也經(jīng)常不能觀看一些特殊編碼的AVI文件一樣)。要做到真正的兼容,發(fā)送端和接受端設(shè)備必須支持相同的音視頻壓縮或無壓縮格式以及數(shù)據(jù)格式。MXF的操作規(guī)范定義了各種MXF的特性,壓縮類型,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),例如:一個規(guī)范允許支持D10 MPEG-2和多軌音頻格式,另一種規(guī)范則支持DV格式(SMTPE 314M)。當然,SMPTE將不斷增加新的MXF支持的格式以滿足行業(yè)的需求。問題的重點是:MXF雖然不能保證100%的兼容,當從長遠講它正在向這方面努力。
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問題5:MXF與IMX的關(guān)系。
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IMX是索尼公司為一種帶寬的磁帶格式起的名字,這種磁帶被用于索尼公司那些支持MPEG D10格式或D10數(shù)據(jù)流的產(chǎn)品(SMPTE 365M和SMPTE 356M),它們以50M/秒的速率傳輸數(shù)據(jù)(在有些產(chǎn)品上達到30M或40M的速率)。例如:索尼MSW-2000系列就是支持MPEG D10格式的IMX錄像機。D10數(shù)據(jù)流是一種只包含一系列MPEG-2 I幀的格式,這些I幀具備相同的數(shù)據(jù)量,這種格式非常適合錄像設(shè)備。這種MPEG格式同樣也是SDTI-CP傳輸協(xié)議(SMPTE 331M)中一種標準的壓縮格式。IMX本身不是指文件格式或壓縮格式,它僅僅是一個帶寬的類型,這一點和MXF很相象。所以,如果有一天推出MXF的錄像帶,也沒有什么新鮮。
問題6:在MXF中KLV是如何做為一個尺度的?
KLV代表關(guān)鍵幀(key),長度(length)和取值(value)。它起源于最初的程式化概念。KLV做為一種連續(xù)的、關(guān)聯(lián)的包含分段信息的數(shù)據(jù)包被使用多年了。例如,如果一個人想把音頻和視頻縫合在一個文件中,KLV將會像圖一樣組織數(shù)據(jù)流的結(jié)構(gòu)。
所以,KLV打包方式提供了一種分割用戶數(shù)據(jù)和確認用戶數(shù)據(jù)類型(key)的方式。長度信息表明了實際數(shù)據(jù)的字節(jié)長度。SMPTE 336M定義了KLV被應(yīng)用的規(guī)范。關(guān)鍵幀是SMPTE一個普遍的標準(SMPTE 298M)。所以,在上圖中,關(guān)鍵幀定義了特定音頻的參數(shù)值類型。MXF是不同類型的連續(xù)的KLV序列的組合,包括:音頻、視頻、索引標志、文件頭和所有的索引數(shù)據(jù)。
問題7:MXF的主要應(yīng)用方向是文件存儲嗎?
不,MXF主要是一種交換格式,雖然它確實做為一種磁盤格式被使用,但這個文件標準主要是為了在流轉(zhuǎn)中兼容。下面的事例表明為什么以MXF本格式儲存不具備優(yōu)勢。設(shè)想傳輸一個混合音頻和視頻的MXF文件,一臺非線性編輯設(shè)備為接受上面的MXF文件,必須確定MXF文件中的音視頻數(shù)據(jù),并將它們做為分割的文件重新寫在硬盤中(例如:分割為音頻的WAV文件和MPEG-2的MXF文件)。選擇數(shù)據(jù)指針時也需要從MXF文件中將數(shù)據(jù)指針移出到本地的數(shù)據(jù)庫中,這樣反復(fù)地重復(fù)多步操作,將原來簡單的媒體格式讀取復(fù)雜化了,所以基于這種原因,純粹的硬盤上的MXF文件不具有太大的使用價值。
但另一方面MXF文件分區(qū)的實際字段大小又使它在磁盤存儲中具備一定的優(yōu)勢。在一些系統(tǒng)中需要4K的字段空間(或其他數(shù)量)去讀寫文件,MXF不必把分區(qū)按4K分割,所以一些版本的MXF文件在儲存時可以減少硬盤的讀寫次數(shù)。
這就是說,當把大量的媒體文件和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)按MXF存取時,MXF還是有優(yōu)勢的,所以它適合大量的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)移。實際工作中為確保兼容性,需要將MXF做為文件或數(shù)據(jù)流來交換,并允許操作規(guī)范間的轉(zhuǎn)換。
問題8:MXF同時支持文件和數(shù)據(jù)流傳輸嗎?
是的。數(shù)據(jù)流和文件傳輸意味著同時支持在一個源頭向一個或不同的終端發(fā)送信息。它們有各自的應(yīng)用領(lǐng)域,并可以共存。文件和數(shù)據(jù)流又不同的用途:
文件:
(1) 通過不同步式網(wǎng)絡(luò)發(fā)送(例如以太網(wǎng)和局域網(wǎng))
(2) 100%的兼容通訊協(xié)議,如FTP
(3) 同步數(shù)據(jù)傳輸,包括低于或高于實時的速率
(4) 點到點或一點到多點的傳輸
數(shù)據(jù)流:
(1) 素材被做為數(shù)據(jù)流通過線纜以特定的速率發(fā)送給一個或多個終端工作站,通常是通過專門的、不兼容的協(xié)議(如UDP)來實現(xiàn)。雖然數(shù)據(jù)流可以通過兼容性很好的TCP方式傳輸,但對許多處理數(shù)據(jù)流的應(yīng)用程序來說,那是不實用的。
(2) 數(shù)據(jù)流通常帶著時鐘基準信號被發(fā)送,以便可以立即在終端工作站上被解碼。
(3) 任何在通道內(nèi)的錯誤可以使用附加的ECC或其他類型的校錯方式被校正。
對大多數(shù)應(yīng)用程序來說,文件傳輸有它的優(yōu)勢,因為它可保證傳輸100%的兼容。
流傳輸方式則在需要實時傳輸?shù)念I(lǐng)域被廣泛使用。
問題9:MXF與AAF的關(guān)系?
AAF是高級編著格式,它是被AAF協(xié)會的會員設(shè)計制定的。AAF文件是通過MXF的規(guī)范被創(chuàng)建的,可以被支持AAF的程序打開。此外,MXF文件可嵌入到AAF中,AAF擴展了MXF的用途,但它沒有實質(zhì)的進步。AAF主要用于承載那些復(fù)雜的媒體片斷的合成信息。
問題10:我們研究MXF的意圖是什么?
我們支持MXF,是為了獲得它的便利:
(1) 使用FTP或其他方式在前端設(shè)備上導(dǎo)入導(dǎo)出MXF文件。
(2) 通過轉(zhuǎn)碼工作站將現(xiàn)有的媒體文件加一個外殼,使它獲得最大的兼容性,通過局域網(wǎng)或萬維網(wǎng)以不同的格式接受他們,包括MXF本身。大多數(shù)轉(zhuǎn)換工作比實時還快,如果轉(zhuǎn)換過程中沒有重新編碼的過程,文件質(zhì)量就不會有任何損失。
(3) 向近線或離線存儲設(shè)備存取文件
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的今后最有前途的媒体格式 MXF的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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