MP4 不是一种压缩视频的方法——它是一个盒子。正式名称是 ISO 基础媒体文件格式(ISO-BMFF):一个结构化容器,盛放一条或多条已压缩的流(视频轨、音频轨、可能还有字幕)加元数据,全部组织成嵌套的盒子,播放器像查目录一样遍历它们。真正压缩像素的是存在里面的编解码器——最常见的是 H.264(也叫 AVC)或更新的 HEVC(H.265),本站则是免版税的 VP8/VP9 家族。"容器与编解码器"是视频文件中最有用的一个区分:MP4、MKV、MOV 和 WebM 可以装着完全相同的 H.264 流,这就是为什么在容器之间搬运视频(重封装)只要几秒且零损失,而更换编解码器(重编码)要重写每一帧。
ftyp
moov
mdat
moov box 是整个文件的索引:帧位置、时间信息、轨道列表。编码器通常把它写在文件末尾,因为只有编码结束时才知道每一帧落在哪。播放器没有索引就无法开始,所以网页播放器必须先下载整个文件——这正是某些 MP4 在完全下载前无法播放的原因。把 moov box 移到文件开头(“faststart” 布局)即可修复流式播放:播放器先拿到索引,再按需取帧。以 faststart 式布局转换只改变 box 顺序,压缩后的帧原封不动。
重混流(本页的“不重编码”)把已压缩的视频流原样复制进新容器——帧字节完全相同、数秒完成、零质量损失。只要流已与目标容器兼容即可使用。重编码会解码每一帧再重新压缩;更换编解码器、缩放画面或应用滤镜时不可避免,且每一遍都会重新量化图像,损失一点质量。实用法则:只换容器或元数据 → 重混流;动到像素 → 重编码。
H.264/AVC(2003 年定稿)是现今播放兼容性最强的视频编解码器,也是全行业稳妥的默认选择。HEVC/H.265(2013)在相同视觉质量下大约能把 H.264 所需码率减半,代价是更重的编码计算和更混乱的专利授权局面。VP8/VP9 家族和 AV1 是为摆脱授权费而生的免版税替代品;VP9 的效率通常介于 H.264 与 HEVC 之间。本页把 VP8 写入 MP4,正是因为携带专利义务的是编解码器而非容器——MP4 本身是开放的 ISO 标准,法律上可以容纳播放器接受的任何流。
相关工具:视频转 MKV(完全开放的 Matroska 容器)、视频转 WebM(免版税的 WebM 组合)、视频剪切器(无需重编码的关键帧级精剪)以及添加/提取字幕(把文本轨嵌入 MP4)。
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