Nigdy nie jesteś szefem muxingu? Nie jesteś sam. Jest mnóstwo ludzi, którzy nigdy nie słyszeli o tym ważnym procesie. Niektórzy mogą nawet założyć, że to literówka w miksowaniu (to nieprawda). Zapewniamy, że muxing jest bardzo realny. Jest obecny w każdym życiu każdego dnia.
Chociaż muxing można stosować na wiele sposobów, odgrywa on ważną rolę w przetwarzaniu wideo. Zdefiniujemy czym jest muxing. Przyjrzymy się również, jak to działa i jak jest używane. Zagłębimy się również w proces de-muxingu i jak różni się on od muxingu.
Zdefiniowano muxing
Termin „muxing” to skrót od multipleksowania. Jeśli podzielisz termin „multipleksowanie” na jego łacińskie rdzeń, odkryjesz jego znaczenie. Korzeń -plex oznacza utkany razem, a korzeń multi- oznacza wiele lub wiele. Kiedy więc połączysz ze sobą te korzenie, tworzą one definicję:splatania ze sobą wielu elementów. Specyficzna definicja multipleksowania to proces pobierania wielu danych wejściowych, pakowania ich razem i wysyłania ich przez jedną linię wyjściową. Klasyczny przykład muxingu pochodzi z telekomunikacji. Gdy na tym samym przewodzie telefonicznym wykonywanych jest wiele połączeń, działa multipleksowanie. Pojedynczy przewód jednocześnie wysyła sygnały serval.
Proces multipleksacji jest niezwykle ważny zarówno w produkcji wideo, jak i nadawania. Pozwala tylko jednemu urządzeniu na wysyłanie wielu wejść przez jedną linię. To szybki i skuteczny sposób na wysyłanie wielu danych jednocześnie.
Muxing/multipleksowanie występuje w kilku różnych aplikacjach. Obejmuje to nadawanie analogowe i cyfrowe, telefonię, telegrafię i przetwarzanie wideo. Na potrzeby tego artykułu skupimy się na roli muxingu w przetwarzaniu wideo.
Jak działa muxing podczas przetwarzania wideo
W przetwarzaniu wideo multipleksowanie łączy ze sobą wejścia wideo i audio. Kiedy przyjrzymy się cyfrowemu przetwarzaniu wideo, multipleksowanie łączy metadane i takie elementy, jak napisy, i umieszcza te dane wejściowe w jednym pojemniku. Kontenery występują w kilku formach, takich jak wiele plików multimedialnych, takich jak MP4, AVI, MOV i WEBM. Wszystkie zawierają wiele indywidualnych wejść razem. Pomyśl o nich jak o pudle wysyłkowym, które zawiera kilka przedmiotów.
Oto dobry sposób na przyjrzenie się muxingowi w przetwarzaniu wideo. Na początku procesu masz wiele danych wejściowych, które chcesz połączyć. Obejmuje to takie rzeczy, jak wideo, audio i napisy. To wszystko są dane wejściowe. Więc kiedy pracujesz w oprogramowaniu do edycji wideo i zamierzasz zapisać plik, angażujesz się w proces muxingu. Podczas zapisywania kompresujesz wszystkie różne dane wejściowe do kontenera wyjściowego, takiego jak MOV lub MP4. Zasadniczo te pojemniki zawierają wkłady. To pozwala nam wysyłać pliki ze wszystkimi ważnymi danymi wejściowymi skompilowanymi razem w jednym pliku.
De-muxing
Ponieważ pod wieloma względami proces muxingu jest etapem pakowania, istnieje również potrzeba etapu odwijania wkładów po zapakowaniu. Ponieważ muxing to proces łączenia wielu sygnałów wejściowych w jeden sygnał, de-muxing jest oczywiście procesem odwrotnym. De-muxing, czyli demultipleksowanie, to proces rozdzielania pojedynczego wyjścia na jego wejścia. Tak więc ten proces oddziela wszystkie dane wejściowe zmultipleksowane w pliku kontenera.
Demuxing w przetwarzaniu wideo
Wyobraź sobie, że po zmiksowaniu wszystkich wejść, takich jak wideo i audio, w jeden kontener, taki jak plik MOV lub MP4, musisz rozpakować te elementy, aby móc je odtworzyć. Tak więc, za każdym razem, gdy odtwarzasz jeden z tych plików na swoim komputerze, komputer je de-muxuje. Zasadniczo komputer rozpakuje pojemnik, wyjmie wszystkie poszczególne dane wejściowe i wyśle je we właściwe miejsca. Tak więc komputer wyjmie wyjście wideo i prześle je do monitora, aby można było wyświetlić wideo. Dodatkowo usunie wyjście audio i wyśle je do głośników komputera, aby można je było odtwarzać.
Typ multipleksowania
Istnieją rodzaje multipleksowania. W tej sekcji omówimy multipleksowanie z podziałem częstotliwości, multipleksowanie z podziałem czasu i multipleksowanie statystyczne.
Multipleksowanie z podziałem częstotliwości (FDM)
Multipleksowanie z podziałem częstotliwości łączy wiele sygnałów elektrycznych w jednym medium. Czyni to, wysyłając sygnały do wielu zakresów częstotliwości przez medium. Tradycyjne audycje radiowe i telewizyjne wykorzystują FDM. Telewizja kablowa jest również znana z wdrażania FDM.
Oto przykład działania FDM. Wyobraź sobie, że oglądasz telewizję na starym, tradycyjnym telewizorze. Telewizor analogowy wymaga tylko jednego kabla do jednoczesnego odbioru kilku sygnałów kanałów. Ponieważ telewizor odbiera te sygnały, od Ciebie zależy, czy dostroisz go do sygnału kanału, który chcesz oglądać.
Multipleksowanie z podziałem czasu (TDM)
Multipleksowanie z podziałem czasu to technika, która zasadniczo łączy kanały o niskiej przepływności w jeden kanał o wysokiej przepływności. W multipleksacji z podziałem czasu użytkownicy otrzymują sygnały cyfrowe po umieszczeniu ich w szczelinach czasowych. Ostatecznie TDM umożliwia użytkownikom odbieranie sygnałów w tym samym czasie.
Aby lepiej opisać TDM, wyobraź sobie trzy skrzynki na owoce umieszczone w linii na przenośniku taśmowym. Na końcu przenośnika taśmowego są głodni klienci, wszyscy chcą jabłek. Producent na początku linii umieszcza po trzy jabłka w każdej skrzynce. Następnie fabryka wysyła skrzynie do klientów. Otrzymują jednocześnie każdą skrzynkę i jabłka.
Multipleksowanie statystyczne (STDM)
TDM koncentruje się na dostarczaniu sygnałów bezstronnych w stosunku do priorytetów i potrzeb; nie zawsze jest to praktyczne. STDM analizuje potrzeby i priorytet każdego użytkownika i decyduje, który użytkownik określi, ile czasu otrzyma każdy użytkownik. Powiedzmy, że jest dwóch użytkowników:użytkownik A i użytkownik B. Użytkownik A ma więcej danych niż użytkownik B. W przypadku TDM zarówno użytkownikowi A, jak i użytkownikowi B zostanie przydzielona taka sama liczba przedziałów czasowych. W przypadku STDM użytkownik A otrzymuje więcej przedziałów czasowych niż użytkownik B. Dzieje się tak, ponieważ użytkownik A ma wyższy priorytet z ilością posiadanych danych. Wielu uważa, że STDM jest bardziej wydajny niż TDM, ponieważ umożliwia ustalanie priorytetów w zależności od potrzeb.
Muxing/multipleksowanie w skrócie
Muxing (multipleksowanie) ma szerokie zastosowanie. Ostatecznym celem muxingu jest dzielenie się sygnałami. Muxing łączy wejścia, takie jak wideo i audio. Następnie kompresuje te dane wejściowe do pliku kontenera. Twój komputer zde-muxuje kontener po otwarciu pliku. Po de-muxingu komputer wysyła różne dane wejściowe do odpowiednich obszarów, dzięki czemu multimedia będą odtwarzane poprawnie. To skuteczny sposób na wysyłanie sygnałów. Większość z nas codziennie angażuje się w proces muxingu i nawet o tym nie wie. Teraz wiesz, co dzieje się za kulisami, gdy zapisujesz jeden ze swoich plików wideo jako MP4 lub MOV. Tak więc za każdym razem, gdy otworzysz plik MOV lub zapiszesz MP4, pamiętaj o procesach muxingu i demuxingu.