Глоссарий: 50 терминов, которые должен знать видеоинженер

Автор: Николай СапуновОбновлено: август 202611 мин чтения
Содержание статьи +

Как пользоваться этим глоссарием

Это справочная карточка для всей остальной базы знаний. Пятьдесят терминов, сгруппированных по категориям, каждый из которых объяснён в одном–двух предложениях с ссылкой на подробную статью. Это те термины, которые постоянно возникают в видеопродуктовой работе – в настройках энкодеров, спецификациях кодеков, логах плеера и тикетах поддержки. Если на встрече вы вдруг задумываетесь: «Подожди, а что это вообще значит?» – эту страницу стоит держать под рукой.

Глоссарий упорядочен по алфавиту внутри каждой секции. Секции сгруппированы по темам: основы сигнала, цвет, яркость, время, метаданные, кодеки, доставка и качество. Если для термина существует точное определение в стандарте, он указан.

Живой глоссарий в 2026 году должен исходить из предположения, что читатель – умный неинженер, которому приходится свободно общаться с инженерами. Определения составлены для такого читателя: краткие, чтобы быстро просканировать; точные, чтобы использовать в продуктовой спецификации.

1. Основы сигнала

Aspect ratio (соотношение сторон). Пропорция ширины к высоте кадра записывается как ширина:высота. В кино – 2,39:1 (CinemaScope) или 1,85:1 (Academy). На телевидении и в большинстве стриминговых сервисов используется формат 16:9. Вертикальное видео для телефонов – 9:16. При несоответствии соотношений появляются чёрные полосы (letterbox / pillarbox) или кадр обрезается (кроп).

Битрейт. Количество данных, передаваемых за секунду видео, измеряется в битах в секунду (бит/с) или мегабитах в секунду (Мбит/с). Чем выше битрейт при одинаковой разрешающей способности и кодеке – тем выше качество изображения. 4K HDR на Netflix – около 15–25 Мбит/с; 1080p на YouTube – 5–8 Мбит/с. См. Зачем сжимать видео.

CFR (Constant Frame Rate). Видеофайл, в котором каждый кадр расположен на одинаковом временном интервале. Противоположность VFR. Требуется большинством профессиональных монтажных и доставочных пайплайнов. См. Частоту кадров.

Пиксель. Самая маленькая неделимая единица цифрового изображения – одна окрашенная точка. 4K-кадр имеет разрешение 3 840 × 2 160 пикселей. См. Что такое цифровое видео.

Прогрессивная развёртка. Видео, в котором каждый кадр содержит все строки изображения – сверху вниз. Современный стандарт. Противопоставляется чересстрочной. См. Прогрессивная и чересстрочная.

Разрешение. Количество пикселей в кадре, записываемое как ширина × высота. 1080p – 1920 × 1080. 4K (UHD-1) – 3840 × 2160. 8K – 7680 × 4320. Чем выше разрешение, тем больше пикселей и требуется больше пропускной способности.

Сэмплирование. Дискретное измерение непрерывного сигнала – преобразование реального света в значения пикселей или реального звука в аудиосэмплы. Процесс регулируется теоремой Найквиста. Подробнее см. Найквиста.

VFR (Variable Frame Rate). Видеофайл, в котором интервал между кадрами меняется. Телефоны часто снимают в формате VFR при плохом освещении. Это создаёт проблемы при монтаже – обычно такой файл конвертируют в CFR на этапе ингеста.

2. Цвет

BT.709 (Rec. 709). Цветовое пространство HDTV и большинства SDR-стримингов. Охватывает около 35% цветов, различимых человеческим глазом. Стандартное цветовое пространство для «обычного» видео. См. Цветовые пространства.

BT.2020 (Rec. 2020). Цветовое пространство UHD и HDR. Охватывает около 76% видимой цветовой гаммы. Обязательно для HDR-трансляции. Шире, чем DCI-P3.

Chroma subsampling. Метод сжатия, при котором цветовая информация сохраняется с меньшим разрешением, чем яркость. Обозначается как 4:4:4 (без субдискретизации), 4:2:2 (половина горизонтального разрешения для цвета), 4:2:0 (половина как по горизонтали, так и по вертикали). В стриминге по умолчанию используется 4:2:0.

DCI-P3. Цветовое пространство киноиндустрии, шире, чем Rec. 709, но уже, чем Rec. 2020. Стандарт для устройств Apple и большинства HDR-мониторов для мастеринга. Охватывает около 53% видимой цветовой гаммы.

RGB. Red, green, blue – цветовая модель, в которой каждый пиксель описывается тремя компонентами: красной, зелёной и синей. Используется в камерах, дисплеях и программном обеспечении для монтажа. Перед сохранением и трансляцией данные конвертируются в формат YCbCr.

YCbCr (YUV). Цветовая модель, используемая практически каждым видеокодеком: она разделяет сигнал на один яркостный канал (Y) и два цветоразностных (Cb, Cr). Такая структура позволяет применять chroma subsampling. Яркость несёт основную нагрузку; цветовую информацию добавляют каналы Cb и Cr.

3. Яркость и HDR

Banding (бэндинг). Видимые ступенчатые переходы в градиенте, который должен быть плавным – например, в небе, на стенах или коже. Возникает из-за недостаточной битности. Типичный признак 8-битного изображения. См. Битовая глубина и banding.

Битность. Количество бит на цветовой канал на пиксель. 8-бит (256 уровней на канал), 10-бит (1 024), 12-бит (4 096). Чем выше битность – тем плавнее градиенты и меньше заметен бэндинг. HDR требует минимум 10-бит.

Dolby Vision. Премиум-формат HDR с 12-битной цветопередачей и динамическими метаданными. Лицензируется компанией Dolby. Поддерживается Netflix, Apple TV+, Disney+. Не поддерживается Samsung. Подробнее – в Полном гид по HDR.

EOTF (Electro-Optical Transfer Function). Кривая, описывающая преобразование значений сигнала в физическую яркость экрана. Для HDR используется PQ, для SDR – гамма.

Gamma (гамма). Передаточная функция SDR. Преобразует значения сигнала в яркость по степенной кривой. BT.1886 формализует гамму 2,4. «Обычная» кривая для каждого не-HDR-дисплея.

HDR (High Dynamic Range). Видео, способное отображать значительно более широкий диапазон яркости, чем SDR – от 1000 до 10 000 нит вместо 100. Использует расширенную цветовую гамму (Rec. 2020), глубину цвета не менее 10 бит и новую передаточную функцию (PQ или HLG).

HDR10. Открытый формат HDR без роялти. Использует PQ, 10-битную глубину цвета, цветовое пространство Rec. 2020 и статические метаданные MaxCLL/MaxFALL. Поддерживается на всех HDR-устройствах.

HDR10+. Royalty-free HDR-формат от Samsung с динамическими метаданными (SMPTE ST 2094-40). Поддерживается Amazon Prime Video. Не поддерживается на LG OLED.

HLG (Hybrid Log-Gamma). Передаточная функция HDR, разработанная BBC и NHK для прямого эфира. Совместима с SDR-приёмниками. Не требует метаданных.

Нит. Единица яркости – одна кандела на квадратный метр. Потолок SDR – 100 нит; современные HDR-телевизоры достигают 1 000–4 000 нит.

OETF (Opto-Electronic Transfer Function). Кривая, используемая камерой для преобразования реального света в значения сигнала. Является обратной функцией к EOTF.

PQ (Perceptual Quantizer). Передаточная функция HDR от Dolby (SMPTE ST 2084), преобразующая значения сигнала в абсолютную яркость до 10 000 нит. Используется в HDR10, HDR10+ и Dolby Vision.

SDR (Standard Dynamic Range). Стандарт яркости до появления HDR – пик 100 нит, гамма-коррекция, цветовое пространство Rec. 709. Используется в подавляющем большинстве стримингового контента и телевизионных трансляций.

Передаточная функция. Математическая кривая, преобразующая физический свет в цифровые значения сигнала. Три семейства: gamma (SDR), PQ (HDR абсолютный), HLG (HDR относительный). См. Передаточные функции.

4. Время

3:2 pulldown. Техника отображения 24-кадрового контента на экране с частотой обновления 60 Гц: чередующиеся кадры отображаются 3 и 2 поля соответственно. Вызывает заметный рывок (judder) при медленных панорамных движениях.

Частота кадров (frame rate). Количество кадров в секунду (fps). 24 fps – кино, 25/50 – европейский вещательный стандарт, 30/60 – североамериканский, 120 fps – премиум-контент и замедленная съёмка (слоу-мо). См. Частоту кадров.

HFR (High Frame Rate). Кинопоказ со скоростью выше 24 кадров в секунду – 48 fps (Хоббит), 60 и 120 fps (эксперименты Энг Ли). Тема спорная: зрители воспринимают высокую частоту кадров как «видео», а не как «кино».

Чересстрочная развёртка (interlaced). Устаревший метод развёртки: каждый кадр делится на два поля – нечётные и чётные строки, которые отображаются поочерёдно. Обозначается символом i (например, 1080i). Практически не используется.

Judder. Видимый рывок при движении, особенно на горизонтальных панорамных съёмках. Возникает из-за несовпадения частоты кадров источника и частоты обновления дисплея.

Motion blur. Естественный смаз движущихся объектов в пределах одного кадра, возникающий, когда затвор открыт во время экспозиции. Критически важен для плавности изображения при низких частотах обновления.

Shutter angle. Угол затвора – доля длительности кадра, в течение которой затвор остаётся открытым, измеряемая в градусах. 180° (половина кадра) – стандарт для кино, обеспечивает естественный motion blur. 45° – резкое, стаккато-подобное движение (Спасти рядового Райана); 360° – максимальный «сонный» смаз.

5. Метаданные и тегирование

color_primaries. Поле метаданных видеофайла, определяющее цветовое пространство. bt709 – для SDR, bt2020 – для HDR. Оно должно соответствовать реальному контенту, иначе цвета будут заметно искажены.

color_space (color_matrix). Поле метаданных, описывающее, как RGB преобразуется в YCbCr для данного файла. bt709 – для SDR, bt2020nc – для HDR.

color_transfer. Поле метаданных, определяющее передаточную функцию: bt709 – для SDR с гамма-коррекцией, smpte2084 – для PQ HDR, arib-std-b67 – для HLG. Несоответствие приводит к цветосмещению и избыточной насыщенности изображения.

MaxCLL (Maximum Content Light Level). Статические метаданные HDR10 – максимальная яркость отдельного пикселя за весь контент, измеряемая в нитах. Дисплеи используют эту величину для тон-маппинга.

MaxFALL (Maximum Frame Average Light Level). Статические метаданные HDR10 – это максимальная средняя яркость кадра за весь контент, измеряемая в нитах.

SMPTE ST 2094. Семейство стандартов динамических метаданных. ST 2094-10 – Dolby Vision; ST 2094-40 – HDR10+. Эти стандарты определяют инструкции tone-mapping на уровне сцены.

6. Кодеки и контейнеры

AV1. Современный открытый кодек без роялти, разработанный Alliance for Open Media (Google, Amazon, Netflix и др.). На 30–50% эффективнее HEVC; кодирование медленное, но кодек бесплатный.

Кодек. Алгоритм, сжимающий и распаковывающий видео: H.264, HEVC, AV1, VP9, VVC. «Движок» компрессии.

Контейнер. Формат файла, обёртывающий выход кодека – MP4, MOV, MKV, WebM, TS. Может содержать несколько кодеков и треков; контейнер – это не кодек.

H.264 (AVC). Самый распространённый видеокодек, утверждённый в 2003 году. Воспроизводится на любом устройстве, выпущенном за последние 20 лет. Менее эффективен, чем более новые кодеки.

HEVC (H.265). Преемник H.264, на ~50% эффективнее. Обязателен для 4K UHD Blu-ray. Патентные ограничения замедлили его распространение.

HEVC Main10. Профиль HEVC с 10-битной цветовой глубиной – обязательный для HDR. Отличается от стандартного профиля Main (поддерживает только 8 бит).

VVC (H.266). Кодек следующего поколения после HEVC, ратифицированный в 2020 году. На 30–50% эффективнее HEVC. Кодирование обходится дорого, поэтому в основном используется вещателями для трансляции 8K-контента.

7. Доставка и качество

ABR (Adaptive Bitrate Streaming). Технология стриминга, при которой плеер автоматически переключается между различными битрейт-лестницами в зависимости от скорости интернет-соединения. Широко применяется в протоколах HLS и DASH.

CDN (Content Delivery Network). Сеть edge-серверов, кеширующих видео близко к конечным пользователям – Akamai, CloudFront, Fastly, Cloudflare. Снижает задержки и нагрузку на origin.

CRF (Constant Rate Factor). Настройка энкодера (в x264, x265, AV1), ориентированная на визуальное качество, а не на битрейт. Чем ниже значение CRF – тем выше качество и больше размер файла. Значение по умолчанию: 23 (x264) или 28 (x265).

DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP). Стандарт ABR, не разработанный Apple. Применяется там, где не требуется использование HLS. Формат манифеста – MPD.

HLS (HTTP Live Streaming). ABR-протокол от Apple. По умолчанию используется в iOS и Safari, поддерживается повсеместно. Формат манифеста – M3U8.

VMAF (Video Multi-Method Assessment Fusion). Открытая перцептивная метрика качества от Netflix. Оценивает видео по шкале от 0 до 100, предсказывая, как его оценят реальные зрители. Является индустриальным стандартом объективной оценки качества видео.

Как формируется эта база знаний

Блок 1 подробно разбирает каждый из перечисленных терминов. Первая статья – Что такое цифровое видео – является фундаментальной. Остальные материалы рассматриваются по одной оси за раз: прогрессивная/чересстрочная развёртка, сэмплирование, цветовые пространства, битовая глубина, передаточные функции, HDR и частота кадров.

Блок 2 – о компрессии: как работают кодеки, как строится битрейт-лестница и как оценивать качество. Блок 3 – современный ландшафт кодеков. Блоки 4 и 5 – архитектура кодеков и инфраструктура стриминга. Блок 6 – ИИ, машинное обучение и новые горизонты качества.

Полезный материал

Скачать одностраничную карту 50 терминов (PDF) – печатный разворот формата A4 со всеми пятьдесятю терминами, сгруппированными по категориям, для удобства использования на рабочем столе.

Делаете видеопродукты и нужна профессиональная помощь? Посмотреть наши кейсы – Фора Софт занимается видеопродуктами с 2005 года.

Строите такую систему?

Подберём параметры кодирования под ваш контент и посчитаем стоимость доставки до старта разработки.