随身听时代让我们得以将美妙的音乐随身携带，而随后的MP3时代除了身材更加小巧外，也实现了视频播放功能，从此随身听变身成随身视。凭借iPod的扩张神话为成为数字播放器行业巨头的苹果自然不甘人后，在05年秋季推出的第五代iPod上增加了视频播放功能，这也是苹果在视频播放数码产品领域内的首次试水。第五代iPod 可以在320x240分辨率的屏幕上播放视频，而支持的视频格式也并不广泛。苹果同时也在其iTunes上开始了视频播放内容的下载服务。　　尽管苹果的iTunes stone提供了视频下载服务，但受限于内容和付费订阅以及最初只在美国本土开始该项服务，所以iPod玩家很快就把注意力转移到格式转换上。而大量的视频转换软件的出现也可以轻松实现iPod视频的转换。
　　第五代iPod的出现可以说实现了苹果的便携视频播放器的最初梦想，但第五代iPod并不强劲的视频播放功能也招致了粉丝们的抱怨。于是苹果在第二年推出的第五代iPod的升级版，当然新版中增强了视频播放和其他相关的技术规格。苹果当然不满足于将视频播放停留在iPod播放器上，随后苹果发布的Apple TV则将视频播放功能带入到居家娱乐系统上，而继续苹果扩展神话的iPhone则更是为玩家们提供了一个有着更加适合视频浏览的宽屏整合的数码终端。
　　尽管苹果已经在支持视频播放的数字产品领域内取得了一定成绩，但不容回避的是无论是第五代iPod还是Apple TV以及iPhone，对于支持播放的视频格式在兼容性方面还是颇多限制的。这也就意味着如果你想在苹果的这些主打数码产品内播放希望看到的视频的话，那么在播放之前的转换工作就是不可省略的。如果要转换视频格式到苹果可以播放的格式的话，就需要对视频格式的编码进行一定的了解。
　　IT168消费数码频道将会在后期的文章中为朋友们介绍一些常用的视频转换工具，以及转换iPod、Apple TV和iPhone所支持视频的设定等内容。但是在介绍这些软件和设定之前，我们有必要对视频格式的编码和一些基本的参数进行简单的了解，请大家跟随着下面的文字一起来增加对苹果支持的视频格式和编码的了解吧。

苹果的系列播放器

苹果视频编码取舍之谜
　　随着计算机的发展视频文件的格式已经非常丰富，很容易就可以罗列一堆视频格式。而在众多的视频格式里苹果又是如何选择的呢？为什么选择这样的格式呢？下面我们就来一一揭晓答案。

iPod

iPhone

Apple TV

　　无论是第五代iPod还是Apple TV和iPone 都可以支持MPEG-4和H.264两种编码的视频，如果你觉得这两个编码是苹果私有的，那么很不幸的告诉你错了。这两个编码都是公开的视频文件标准。而这两个视频编码也被广泛的应用在苹果iTune store所提供的视频内容中。这里我们先不谈这两个视频编码究竟好在哪里，还是先了解一下获取这样编码的视频是否很容易吧。尽管是公开的标准但目前除了在iTunes Store里被应用外，这两个编码并没有成为非常普及的编码，在很多视频录制和电视视频录制设备里以及DVD播放机里目前大多不支持这两个编码。也就是说除了苹果的iTunes Store之外直接获得这两个编码的视频并不是十分容易的事，而视频转换就成为了必须。
　　举例来说会更加清楚的了解以上的内容。在数码摄像机产品中MPEG-2视频格式成为了普遍支持的格式，而DVD播放机里也都支持MPEG-2格式的视频。我们在网络上下载的视频也包括多种格式，常见的有Divx和Windows Media Video（WMV）和QuickTime以及其他格式，但他们全不是iPod所能直接播放的。
　　可能有的朋友已经想到，苹果这样做似乎是在通过格式的限定来增加iTunes Store的销售，当然不会否认这样的假设但可以肯定的是并非全然如此。因为这两个编码和其他的视频编码相比优势也是非常明显的。除了是公开并被最终确定的编码外，这两个编码都可以在限定大小的视频内提供最佳的视频品质表现。而MPEG-4可以说是视频格式历史上出现的符合以上标准的视频格式之一，与之相比H.264编码则在其基础上实现了更小的文件尺寸和更上乘的视频质量。
　　支持视频播放的数码产品在不断的发展，但始终不会摆脱的文件就是容量和视频质量的冲突。其中视频品质和视频大小的比率就可以很形象的描述一个视频格式的最优化的参数，因为这个参数意味着占用更小的存储空间而能带来更好的视频品质。当然除了更加节省存储空间和更高的视频质量外，如何能够更加节省电能和减少额外的系统消耗也成为重要的参考标准。而H.264编码则可以很好的解决以上的问题，而在众多的公开标准中苹果选择这两个标准也就成为理所当然的事了。
　　苹果的iTunes Store里H.264格式被广泛的采用着，当然我们也可以将其他格式的视频转换成H.264和MPEG-4格式，而相比较两个编码的话，H.264格式虽然在相同大小的视频文件中可以有更好的品质表现，但编码转换过程也会花费更多的时间。

探秘分辨率和比特率
　　在关于视频格式的相关参数中，经常见到的两个就是分辨率和比特率，究竟这两个代表什么呢？苹果iPod和iPhone等产品和这两个参数又有什么关系呢？下面的内容中会给出答案。
　　在视频播放和品质的相关参数中分辨率和比特率成为两个不能舍弃的参数。分辨率简单的说就是把视频看做一张图片的话，那么这张图片的像素也就是其分辨率，比如某视频的分辨率为640x480，就代表其横向和纵向的像素点分别为640和480。而比特率所代表的含义就是在实际编码过程中视频播放时一秒内的数据总量。单位经常为kbps和mbps。这点可以理解成AAC和MP3格式中的位速的概念。
　　实际上这两个参数也是密不可分的，如果更高品质的视频这两个参数自然也会更高。而在视频品质计算的时候也要用到这两个参数，其中分辨率可以描述为特定帧的像素，而比特率则是该帧在该像素点分布范围内含有的信息量。如果深入到更加技术的层面来看的话，以上的描述就不是十分准确了。因为有损视频压缩在实际工作的时候，并不是单独帧内的像素点和下一帧内的像素点完全不同，而更多的是记录下两个帧之间的不同，也就是坐标帧。简言之就是在一个帧的时候记录下内容而下一帧的时候只记录下哪些像素点产生了变化。
　　用更加形象的语言来描述的话，好比我们在观看一个人在打高尔夫球，在他挥动球杆到球开始滚动的整个过程中，不变的景物可以包括远处的高山、四周的树木、天空和绿色的草地，而改变的只是人和球杆以及位置移动的球。而在编码的时候如果全部记录下改变过程的话将会占用大量的存储空间。而实际上在进行视频压缩的时候就是首先确定一个参照帧，并记录下下一帧所变化的内容的相关数据，而在视频播放的时候则是还原这一过程。
　　编码压缩时所采用的这样的处理其目的也是非常明确的，就是在保证视频内容的同时尽可能节省存储空间。而类似的技术其实也应用在DVD播放器中，我们知道DVD采用的视频格式为MPEG-2格式，如果没有采用压缩的话，那么一段90分钟的DVD视频实际占用的空间将高达167GB，而压缩后一张DVD只占用约4.7GB的空间。
　　这样也就重新更正了比特率的概念，它记录的并不是视频的不同帧之间编码时的信息量，而记录是不同帧之间不同的数据量。也就是说一个很高分辨率的视频如果比特率很低的话，那么就表明这个视频将会非常的模糊，其中还可能有明显的马赛克等内容，而在描述运动物体时视频品质将变的更差劲。
　　通过以上的内容我们知道了分辨率和比特率这两个参数所代表的含义，那么我们在视频压缩的时候需要选择什么样的分辨率和比特率呢？逻辑上说的话自然是更高的分辨率和更高的比特率了，但也需要根据视频源的不同作出适当的调整，否则可以出现事倍功半的效果。
　　举例还说，如果你想在第五代iPod的320x240分辨率屏幕上收看视频的话，那么更高分辨率的视频就会造成磁盘存储空间的浪费。因为更高的分辨率已经失去了意义。更进一步来说的话，如果视频源的分辨率和比特率过低的话，基本就失去了压缩出更高分辨率和比特率的希望了。根据笔者在多个工具的类似功能测试后发现，更高分辨率转换的效果非常不理想。
　　同样的，我们知道Apple TV支持的最高视频输出分辨率可以达到1280x720像素，而如果你转换了一张DVD视频的话，那么并不能够通过编码的转换来让它实现超过原分辨率的效果。既然如此那么苹果的第五代iPod和Apple TV以及iPhone究竟可以支持什么样分辨率和比特率的视频呢？下面的表格中有着详细的介绍。


　　其中第五代iPod为V1.2之前的版本，所有的第五代iPod都可以通过iTunes 7升级固件版本到高分辨率支持版本。这样的版本对照也验证了第五代iPod升级版中视频播放性能的提升。
　　以上表格可以带给我们的信息是，如果你想要在iPhone和第五代iPod上播放视频的话，那么就需要看到640x480 1.5mbps一行，因为超过这样编码的视频可能无法在这两个设备上播放。表格中的参数都是来自官方的相关介绍，这里不能保证超过以上分辨率的视频一定不能够在设备内播放，但满足以上分辨率的视频在苹果视频播放设备内肯定有着最好的兼容性。

帧频
　　在上面的苹果支持视频播放格式列表中，除了分辨率和比特率之外还出现了一个24fps的参数，那它代表什么呢？这个参数同样是视频文件最常遇到的参数之一，它的英文意为Frame Rates，也就是帧频的意思。顾名思义Frame Rates就是在一秒内出现的帧数。所谓帧可以理解成视频是由无数个静态画面组成的，而一个静态画面就可以理解成一帧。
　　帧频的单位是fps，也就是英语frames-per-second的缩写。代表的含义就是一秒内出现的帧数。在电影时代影片的帧频为24fps，而DVD影片的帧频也是24fps。在北美的电视广播内容的帧频为30fps，而通过其他的视频录制设备或DC得到的视频大多也为30fps。上页表中的Apple TV的最高帧频也可以支持到30fps。

　　在以上的内容中我们介绍了苹果进军视频播放领域过程的简单回顾，另外还介绍了苹果为什么选择H.264和MPEG-4两种格式的视频编码，随后还介绍了视频的分辨率和比特率以及帧频的参数等内容。在随后的内容中将会继续介绍苹果所支持的视频格式的其他参数，其中包括比特率和文件大小的关系、视频宽纵比和失真、苹果视频播放产品的宽纵比等内容，最后还将介绍在不同类型的视频转换到苹果所支持的视频格式时，为避免视频失真所推荐的分辨率等内容。

比特率和文件大小
　　通过前面内容的介绍，我们知道影响视频转换后文件大小的因素包括分辨率和比特率两个，那么对于我们实际转换视频来说最为重要的还是如何在保证视频压缩品质的前提下，能够最大程度节省磁盘空间。于是新的问题就出现了，究竟哪个参数对于压缩后的视频占用的空间大小作为更为直接呢？答案是比特率。
　　尽管H.264和MPEG-4编码对于高分辨率视频在低比特率时仍保持很高的视频质量方面表现不俗，但如果转换视频时必须要考虑到转换完成后文件大小的话，那么就需要在比特率上做文章了，因为虽然高分辨率也会影响到文件的大小（这时比特率也会相应增加），但和比特率比较起来的话影响就不那么明显了。
　　如果你擅长数据计算的话，那么计算相应数值的比特率转换一定长度的视频后，转换完成的文件占用空间大小就非常容易了，可以通过下面的公式来计算。
文件大小=（比特率/8）*（分钟计算的视频时长/60）
　　其中文件大小的单位区域与比特率的单位，如果所用的比特率为kbps的话，那么转换完成后文件的大小就是以k为单位的，而如果是Mbps的话，那么转换完成的视频文件大小单位就是M。下面我们举例说明，如果要转换一个长度为90分钟的视频文件，编码的比特率选用的为1500kbps的话，那么把以上数值代入到上面的公式后就可以得到文件大小了。
结果为1500 / 8 * 90 * 60
187.5 * 5400
= 1,012,500 (KB)
也就是近似等于1 GB.
　　下面在提供一个标准的iPod适用视频，也就是1.5mbps比特率的视频。长度为1小时的这样的视频所占用的空间近似为500MB，而对于Apple TV适用的视频，也就是比特率为3mbps的视频，如果转换1小时的视频所占用的空间将近似为1GB。
　　当然如果把存储空间作为视频转换压缩的首要考虑项的话，那么降低视频转换时的比特率将会很明显地减小视频文件转换后的大小，但代价是牺牲了视频的质量。另外值得一提的是任何小于1mbps的分辨率为 640x480 的视频内容，如果用于电视视频输出的话，其效果将会另人非常失望。
　　另外如果在视频转换的时候比特率也应该考虑到视频源，也就是说对于静态内容较多的视频，转换的时候可以适当降低比特率，而对于动作场景较多且画面变化明显的视频，则高比特率就成为转换必须的，否则转换后的视频可能出现大量马赛克。

视频宽纵比简介
　　如果要得到最合适的视频的话，除了上面反复的提到的分辨率和比特率外还是不够的，此外视频的宽纵比也影响着播放效果。那么什么是宽纵比呢？宽纵比的不同又会对视频产生哪些影响呢？下面我们就来一一解答这些疑问。
　　首先什么是宽纵比，顾名思义宽纵比就是视频的宽和高度的比值。那么宽纵比是否是固定值呢？答案是肯定的，宽纵比都有着固定的树值，在我们日常生活中经常遇到的视频，大多有着以下几个不同的宽纵比。
1、4:3
　　普通电视广播最常遇到的宽松比，另外一种数值表示为1.33:1

2、16:9
　　这个宽纵比经常用在高清电视HDTV的内容上，另外很多DVD视频也采用这一宽纵比。另外一个数值表示为 1.78:1。

3、2.35:1
　　这一宽纵比经常在Cinemascope和Panavision的DVD电影中见到。


　　如果购买了一张DVD后，那么一般在背部都会标注着视频内容的宽纵比，而对于其他类型的视频可以通过其视频的分辨率获得其宽纵比，比如一个分辨率为640x480的视频内容，其宽纵比为1.33:1(640/480 = 1.33)。

　　既然存在着不同的宽纵比，那么在实际生活中就会出现各种冲突的情况，也就是说由于视频内容的不同在输出设备上显示的内容也经常会遇到并不是标准输出分辨率的情况，如果遇到这样的情况，经常使用的应付办法就是加框和剪辑等办法。其中加框就是在视频内容四周增加边框以符合输出设备的分辨率。比如宽屏视频内容在普通分辨率的设备上输出时。
1、16:9宽纵比的视频内容在4:3 的屏幕上播放。

2、2.35:1宽纵比的内容在4:3 的屏幕上播放。

　　上面提到的两种情况都是宽屏内容在4:3宽纵比的屏幕上播放的情况，那么4:3宽纵比的视频在宽屏幕上播放又会是什么效果呢。其实答案的非常简单，反推回去就可以解答。同样会有黑框出现，不同的是在视频内容的左右两侧而已。下面就是4:3宽纵比的视频在宽纵比为16:9的屏幕上播放的演示。

　　为了应对这一问题，很多设备比如iPod都增加了适应屏幕的相关功能，其功能实现的大体操作就是在先前分辨率上以设备所需的宽纵比截取一个区域并将其在输出设备上播放，从而实现了视频播放的全屏效果。
　　这样的处理效果虽然可以解决视频无法全屏的问题，而讨厌的黑边也彻底在播放界面上消失了，但新的问题又出现了。那就是这样处理的代价就是播放的视频在内容上将有着一定程度地丢失。下面的对比图片可以很形象的说明这一问题。

宽屏电视视频内容在4:3屏上全屏播放

2.35:1宽纵比的视频在4:3的屏幕上全屏播放。

　　通过上面的宽屏内容在普通屏内播放的对比不难发现，如果要实现全屏播放势必会在原始视频内容的横向上进行一定程度地剪切，而这样的结果就是余下部分内容的丢失。和上面的情况类似，如果是4:3宽纵比的视频在宽屏幕上播放器的话，那么在纵向的内容上也将产生一定程度地丢失。下面的图片就说明了这一问题。

宽纵比为 4:3 的视频内容在16:9屏幕上全屏播放。

宽纵比解决方案之变形编码
　　通过上面对于视频宽纵比的介绍，我们已经知道影响视频播放的因素中宽纵比四处是最难解决的一个。针对这一问题的首先一个解决办法就当属变形编码了。现在一些比较新的视频压缩转换软件已经可以支持这一压缩技术，简单的来说变形编码的含义就是在视频压缩的时候采用一个宽纵比，而在视频播放的时候则采用另外一个宽纵比，而这样就解决了由于宽纵比不同而造成视频内容丢失的情况。
　　那位仁兄问了，这样的编码是如何实现的呢？其实只要一个提示就可以道出其中的奥妙，那就是视频在压缩的时候其像素并不一定为正方形。提到着个问题就必须介绍一下两个英文名词了，那就是pixel aspect ratio也就是PAR像素比和Display aspect ratio DAR图像比，两者的区别从其命名上就可以看出来了，其中PAR定义的是一个像素的横向和纵向的比例，而后者为整个画面的比例。而PAR的出现则可以解决宽纵比的问题，目前的一些DVD内容就采用了这样的技术，比如宽纵比为 1.5:1 (720 x 480)的视频，在DVD播放器机上播放的时候可以自由转换分辨率以适应不同的输出比例，转换后实际输出分辨率为640 x 480 (4:3)或854 x 480 (16:9)。
　　这里我们没有必要引用太多的技术内容来详细了解这一实现过程，只需要知道失真编码可以在增加用于宽屏播放的内容，而和宽屏设备连接的时候就可以还原出来。这有就是说这一技术在保证文件尺寸不变的同时增加了视频输出的分辨率。而决定视频输出的分辨率其实是和帧比率有关，而这一过程则是播放设备自动选择的。
　　对于失真编码的视频其实可以在电脑端通过察看属性来判定的，我们在Quicktime上察看失真编码的视频的话，可以发现其有着两个不同的分辨率，如下图所示。
　　上面两个数值代表了不同的含义，其中第一个数值720 x 480代表的是实际存储的分辨率。第二个数值表示的是其在实际播放时候的宽纵比。其中水平分辨率数值720可以在宽屏视频输出的时候进行一定程度地拉伸，从而保证16:9宽纵比的播放。
　　失真变形的视频也并不是完美无缺的，因为在不知道pixel aspect ratio (PAR)的设备上播放失真编码的视频的话，那么可能会发现视频变的面目全非了，因为这时将会以存储宽纵比来播放视频。
　　当然最后还是回归到我们的苹果iPod和Apple TV以及iPhone身上了，相信朋友们一定会有这样的疑问，那就是这三个产品是否支持pixel aspect ratio (PAR)呢？值得庆祝的是这三个产品都支持失真视频的播放。

硬黑边视频早检查
　　我们知道如果宽纵比不合适的话，在视频播放的时候就可能出现黑边，但还有一类情况也会产生黑边，那就是硬黑边。这类情况在很多DVD尤其是比较老的DVD上经常出现，如果遇到这样的情况就会比较麻烦了。因为这样的视频原始的视频可能是宽屏内容，但为和适合4:3宽纵比的输出设备，所以在视频内容的周围增加了黑边，而这样的黑边并不是由于视频输出设备的不同而产生的，而黑边已经成为了视频的一部分。出现这样的问题也是为了解决当时宽屏内容无法在普通电视上播放而产生的。
　　如果说上面的问题已经很不幸的话，那么接下来的内容将会加重这样的感觉。因为目前大多数的视频压缩软件都不支持这样视频的处理，换言之就是视频在压缩转换的时候，黑边还是作为视频的内容来处理的。而这样转换完成的视频，即使在iPod等设备上播放的话，选择适应屏幕的话也会产生一定的黑边。

　　如上面的内容所演示的一样，在这样的情况下视频四周的黑边已经成为了视频的一部分，而无论选择什么样的输出设备，黑边都会存在。为了避免这样的问题可以在压缩DVD的时候注意浏览DVD的外包装，一般在外包装上注明Letterboxed字样的DVD，就是指有着黑边的宽纵比为4:3的视频，而anamorphic widescreen则表示可以自动适应屏幕，以1.85:1或2.35:1宽纵比播放的视频。
　　检查的时候可以在电脑端进行，运行iTunes或QuickTime并在窗口模式播放视频的话，如果没有黑边的话那么则表明这样的视频可以进行失真压缩，并且可以在iPod等设备上播放而没有黑边。

　　另外一种情况就是视频加了黑色边框并且宽纵比为4:3的话，那么同样在以上的情况下进行窗口播放时将会出现无法去掉的黑边。

　　为了避免这样的情况出现并在苹果iPod以及其他设备上获得最佳的视频播放效果，所以建议在视频转换前先在电脑端进行影片的浏览，如果很不幸出现了黑边的话，可以通过一些编辑软件，将视频源进行处理后去掉黑边，在转换编辑完成的视频。这样同样可以获得适合iPod等设备播放的视频了。

苹果iPod Apple TV  iPhone 宽纵比
　　既然了解了这么多，那么iPod、Apple TV和iPhone对于视频的宽纵比支持又如何呢？下面的内容可以供朋友们在视频转换的时候参考。
1、第五代iPod
　　第五代iPod可以支持宽纵比为4:3的视频播放，也就是分辨率为320x240的视频，在视频的电视输出的时候也只支持4:3的宽纵比输出。宽屏视频在输出的时候也将增加黑边或边框。
2、Apple TV
　　Apple TV主要是为16:9的宽屏HDTV输出设计的，而标准电视内容在输出的时候也将填充至屏幕。另外大多数的高清电视内容可以通过放大功能在4:3宽纵比的情况下输出。
3、iPhone
　　相对于其他两个产品来说iPhone就显得非常特别了，因为他的屏幕宽纵比为1.5:1（分辨率480 x 320），目前也还不支持电视视频输出。其中4:3宽纵比的视频在播放的时候支持填充到屏幕，而16:9和2.35:1宽纵比的视频在播放的时候默认会增加黑边。而iPhone也有着独特的放大功能，可以让不同宽纵比的视频内容都来适应其屏幕的显示。
　　尽管宽纵比取决于视频源但一个重要的问题就是最佳分辨率还是取决于设备所支持的最大水平和垂直分辨率的。举例来说的话，比如iPod支持的最大视频编码分辨率为640 x 480，这样的分辨率也就是普通电视内容的宽纵比4:3。这样的话问题也就出现了，16:9 宽纵比的视频内容转换后的分辨率为640 x 360，而 2.35:1的视频内容转换后分辨率为640 x 272（因为分辨率不能超过640，所以横向最大为640），以上两个转换后的分辨率都低于标准电视的，而在HDTV上播放就更加不适合了。下面的表格中的内容是每个设备可以支持的不同宽纵比下的最大分辨率。

不同视频源推荐转换分辨率
　　既又要考虑分辨率和比特率，又要顾及到视频的宽纵比，好像视频转换越来越复杂了。其实不然，介绍以上内容的原因就是为了找到适合不同设备和不同视频源转换时的最佳分辨率，这样获得的分辨率可以在视频转换时直接采用。下面表格的内容就是针对不同的视频源转换成Apple TV和iPod以及iPhone所支持播放视频的推荐分辨率，其中分辨率的数值都兼顾了存储空间和视频输出需要。

　　上面的表格中对比标准电视内容的4:3宽纵比的情况，三个设备分辨率都选择的是640x480，更高的分辨率当然可以支持但只能够在Apple TV上播放。另外分辨率比较低的iPod和iPhone可以播放的视频同样可以在Apple TV上播放，但效果自然非常不理想。
　　上面的表格中对于标准DVD的Apple TV转换分辨率其实可以有着不同的选择，如果转换软件支持失真编码的话，也就是转换成分辨率为720 x 480 的话，也有着非常理想的效果。更加详细的内容会在IT168消费数码频道随后发布的关于视频转换的相关文章中提到。以上表格仅供参考。