Кіріспе
Audio Video Interleave (аудио және бейне араласу, сондай-ақ аудио және бейне өрілуі, оның аббревиатурасы және файл кеңейтімі AVI, әдетте /ˈeɪ//viː/ деп айтылады) – Microsoft компаниясы 1992 жылдың қараша айында Video for Windows бағдарламалық жасақтамасының бір бөлігі ретінде ұсынған, меншік мультимедиа контейнер форматы және Windows стандарты. AVI файлдары аудио және бейне деректерін бір файл контейнерінде сақтай алады, бұл бейне ойнатылу кезінде аудионың синхронды болуын қамтамасыз етеді. DVD бейне форматы сияқты, AVI файлдары бірнеше аудио және бейне ағындарын қолдайды, бірақ бұл мүмкіндіктер көбінесе қолданылмайды. Көптеген AVI файлдары Matrox OpenDML тобы 1996 жылдың ақпан айында әзірлеген файл пішімі кеңейтімдерін пайдаланады. Бұл файлдар Microsoft компаниясымен қолдалады және ресми емес түрде "AVI 2.0" деп аталады. 2010 жылы АҚШ үкіметінің Ұлттық мұрағаттар және құжаттар басқармасы AVI-ді цифрлық бейнелерді сақтау үшін ресми контейнер ретінде бекітті.
Audio Video Interleave (also Audio Video Interleaved and known by its initials and filename extension AVI, usually pronounced ,/eɪ//.//v//iː/'/aɪ/) is a proprietary multimedia container format and Windows standard introduced by Microsoft in November 1992 as part of its Video for Windows software. AVI files can contain both audio and video data in a file container that allows synchronous audio with video playback. Like the DVD video format, AVI files support multiple streaming audio and video, although these features are seldom used. Many AVI files use the file format extensions developed by the Matrox OpenDML group in February 1996. These files are supported by Microsoft, and are unofficially called "AVI 2.0". In 2010 the US government's National Archives and Records Administration defined AVI as the official wrapper for preserving digital video.
Тарих
Баспагерлер CD-ROM дискілерде бейнелерді қалай тарату мәселесіне байланысты қиын жағдайға тап болды. 24 биттік түспен, секундына отыз кадр жылдамдықпен және Super VGA ажыратымдылығымен көрсетілген отыз секундтық бейне 680 мегабайт орынды алып тұрды – бұл 1992 жылы көптеген CD-ROM дискілердің сақтау сыйымдылығы. Бейнелерді жоғалтумен қысу көлемді үнемдеуге мүмкіндік берсе де, бейне сапасын нашарлататын еді. Бейне сапасына көбірек мән берген баспагерлер бейне файлдарын сапасын жоғалтпай қысатын идеалды алгоритмді іздеді. Microsoft бұл мәселені мойындап, бейне файлдарын жоғалтусыз қысуға болатын стандартты әзірлеуге кірісті. Олар сондай-ақ, сол кезде жоғары талаптар қойылған, бейнелерді қысылмайтын сапада ойнату үшін қажетті аппараттық мүмкіндіктерді ескере отырып, қарапайым компьютерлердің иелеріне бейнелерді қысылған сапада көруге мүмкіндік беру қажеттігін түсінді. Олар 1992 жылдың 10 қарашасында Audio Video Interleave форматын, Windows үшін Video құралының бір бөлігі ретінде жасап шығарды және осы форматты пайдаланатын қолданушыларды қанағаттандыру үшін кодектерді де қолдауды қамтыды.
Формат
AVI – ресурстар алмасу файл форматының (RIFF) ішкі форматы болып табылады, ол файл деректерін блоктарға немесе "бөліктерге" бөледі. Әрбір бөлік FourCC таңбасымен сәйкестендіріледі. AVI файлы RIFF бас бөлігі түрінде келеді, содан кейін ол екі міндетті бөлікке және бір қосымша бөлікке бөлінеді. Бірінші бөлік "hdrl" таңбасымен анықталады, ол AVI файлын көру үшін кодтауышқа қажетті ақпаратты сақтайды. Екінші бөлік "movi" таңбасымен анықталады, онда AVI бейнесін құрайтын нақты дыбыс және бейне деректері орналасқан. Үшінші қосымша бөлік "idx1" таңбасымен анықталады, ол файлдағы дерек бөліктерінің орналасқан жерін индекстейді.
Метадеректер
Ресурс алмасу файл пішімінің (RIFF) туындысы ретінде AVI файлдары көбінесе INFO блогында метадеректермен таңбаланады. Сонымен қатар, AVI файлдары кеңейтілген метадеректер платформасын (Extensible Metadata Platform) қамтуы мүмкін. Кез келген RIFF файлы құрылымы бойынша әрқайсысы төрт таңбалы кодпен сәйкестендірілетін қосымша деректерді заңды түрде қамтуы мүмкін; AVI файлдарына уақыт кодын қосудың бірнеше бәсекелес тәсілдері бар, бұл фильм және теледидар пост-өндірісінде форматтың пайдалануына әсер етеді, бірақ ол кеңінен қолданылады. WAV аудио файлдары үшін Broadcast Wave (BWF) кеңейтімдері пост-өндіріс метадеректерін стандарттау үшін жасалған, бірақ AVI файлдары үшін эквиваленті әлі пайда болған жоқ. Кейбір тараптар метадеректер үшін BWF блоктарын AVI-ге жазатыны белгілі. AVI бейнелерді қазіргі кадрдан (B кадр) тыс болашақ бейне кадр деректеріне қол жеткізуді қажет ететін қысым техникасын қолдану үшін көздемеген. Қазіргі заманғы бейне қысым техникаларын (мысалы, MPEG 4) қолдауға мүмкіндік беретін тәсілдер бар, олар осы функцияға сүйенеді, бірақ бұл бастапқы спецификацияның мақсатынан тыс және осы пайдалануды күтпейтін ойнату бағдарламалық құралдарында проблемалар тудыруы мүмкін. AVI кейбір түрдегі өзгермелі биттік жылдамдық (VBR) деректерін сенімді түрде сақтай алмайды (мысалы, 32 кГц-тен төмен үлгілік жиілікті MP3 аудио). Стандартты ажыратымдылықтағы көркем фильмдерді кодтау үшін әдетте қолданылатын ажыратымдылық және кадр жылдамдығы бойынша AVI файлдарының қосымша шығыны сағатына шамамен 5 МБ бейнені құрайды, оның маңыздылығы қолданбаға байланысты өзгереді. AVI файлдарында шрифттер мен субтитрлер сияқты қосымшалар болмайды. Осылайша, субтитрлер жеке файлда таратылуы керек немесе бейне ағынына тікелей енгізілуі керек. Жаңа контейнер форматтары (Matroska, Ogg және MP4) осы барлық проблемаларды шешеді, бірақ AVI файлдарын жасау және оларды осы жерде сипатталған техникаларды қолдана отырып дұрыс ойнату үшін бағдарламалық құралдар тегін қол жетімді.
There are several competing approaches to including a time code in AVI files, which affects usability of the format in film and television post production, although it is widely used. For WAV audio files, Broadcast Wave (BWF) extensions were designed to standardize post production metadata, but an equivalent for AVI files has not emerged. Some parties are known to write BWF chunks into AVI for metadata. AVI was not intended to contain video using any compression technique that requires access to future video frame data beyond the current frame (B frame). Approaches exist to support modern video compression techniques (such as MPEG 4) that rely on this function, although this is beyond the intent of the original specification and may cause problems with playback software which does not anticipate this use. AVI cannot contain some specific types of variable bitrate (VBR) data reliably (such as MP3 audio at sample rates below 32 kHz). Overhead for AVI files at the resolutions and frame rates normally used to encode standard definition feature films is about 5 MB per hour of video, the significance of which varies with the application. AVI files cannot contain attachments such as fonts and subtitles. Consequently, subtitles must be distributed in a separate file or hardcoded into the video stream. More recent container formats (such as Matroska, Ogg and MP4) solve all these problems, although software is freely available to both create and correctly replay AVI files which use the techniques described here.