web多媒体入门｜ 青训营笔记

momo277
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这是我参与「第四届青训营 」笔记创作活动的第5天

1、Web多媒体历史

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1.1 什么是多媒体？

多媒体是我们可以看到和听到的一切：文本、书籍、图片、音乐、声音、CD、视频、DVD、档案、电影等等。

多媒体以多种方式存在。在因特网上，您会发现很多被嵌入网页中的元素，并且今天的 web 浏览器已支持多种多媒体格式。

1.2 浏览器支持

第一批因特网浏览器仅支持文本，甚至被限制为单一颜色的单一字体。

随后的 web 浏览器支持色彩、字体以及文本样式，并增加了对图像的支持。

不同的浏览器对声音、动画以及视频的处理方式是各不相同的。某些元素被内联处理，某些要求插件，而某些则要求 ActiveX 控件。

2、基础知识

2.1 编码格式

图像基本概念

图像分辨率：用于确定组成一副图像的像素数据，就是指在水平和垂直方向上图像所具有的像素个数。如1920*1080（水平方向1920个像素、垂直方向1080个像素）

图像深度︰图像深度是指存储每个像素所需要的比特数。图像深度决定了图像的每个像素可能的颜色数，或可能的灰度级数。例如, 彩色图像每个像素用R,G,B三个分量表示,每个分量用8位,像素深度为24位可以表示的颜色数目为2的24次方，既16777216个﹔一副单色图像存储每个像素需要8bit，则图像的像素深度为8位，最大灰度数目为2的8次方，既256个。（图片的分辨率越大不一定所占据的存储空间越大，还要根据其图片深度占用位数。）

视频的基本概念

  • 分辨率：每一帧图像的分辨率（所有帧分辨率相同）
  • 帧率：视频单位时间内包含的视频帧的数量
  • 码率：指视频单位时间内传输的数据量，一般用kbps标签，即千位每秒

视频帧的分类

  • I帧
    I帧对视频压缩编码无需依赖其他的帧，只要有I帧自己的数据就能完全解码。
  • P帧（前项预测编码帧）
    其解码要依赖前一帧，前一帧没解码自身也无法解码。
  • B帧
    其解码不仅要依赖前一帧，还要根据其后面的帧内容。

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2.2 为什么要编码

假设存在一个图片，分辨率是1920*1080，则其未压缩的占用空间为：1920108024/8=6220800Byte，大约5.9M；若帧率为30FPS，时长 90分钟，则占用空间为大小 933G，这样的存储空间是不能接受的。因此编码的意义是为了压缩视频视频大小，为了更好的进行视频传输和节约存储空间。视频是有很多冗余的，包括空间冗余、时间冗余、编码冗余、视觉冗余等。

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2.3 多媒体元素和扩展API

vide和audio元素 在h5中，通过可以通过video标签和audio标签分别播放视频和音频。两种标签用法一样。

<video muted autoplay width=600 height=300 control>
    <source src="./video.mp4">
    </source>
    <source src="./video1.mp4">
    </source>   
</video>

元素方法

  • play：开始播放音频/视频
  • pause：暂停当前播放的音频/视频
  • load：重新加载音频/视频元素
  • canPlayType：检测浏览器是否能播放指定的音频/视频类型
  • addTextTrack：向音频/视频添加新的文本轨道
  • play方法是异步的，立刻暂停，即立刻调用pause方法会报错

元素属性

  • autoplay：设置或返回是否在加载完成后随即播放
  • control：设置或返回是否显示控件
  • currentTime：设置或返回视频/视频中的当前播放位置(以秒计)
  • duration：返回当前视频/音频的长度
  • src：设置或返回视频/音频的来源
  • volume：设置或返回视频/音频的音量TimeRanges对象
  • buffered：返回表示视频/音频已缓存部分的
  • playbackRate：设置或返回视频/音频的播放速度
    • error：返回表示错误状态的MediaError对象
  • readyState：返回当前的就绪状态

元素事件

  • loadedmetadata：浏览器开始加载视频/音频时触发
  • canplay：浏览器可以开始播放视频/音频时触发
  • play：视频/音频暂停时触发
  • playing：在视频/音频在因缓冲而暂停或停止后已就绪时触发
  • pause：视频/音频暂停时触发
  • timeupdate：用于播放位置改变时触发
  • seeking：用于开始跳跃到视频/音频中的新位置时触发
  • seeked：用于已跳跃到视频/音频中的新位置时触发
  • waiting：视频由于缓冲下一帧而停止时触发
  • ended：播放列表已结束时触发

video和audio标签的缺陷

  • 不支持直接播放hls、flv等格式视频
  • 视频资源的请求和加载无法通过代码控制
  • 分段加载（节约流量）
  • 清晰度无缝切换（增强用户体验）
  • 精确预加载（增强用户体验）

媒体源扩展MSE(Media Source Extensions)

  • 无插件在Web端播放流媒体
  • 支持播放hls、flv、mp4等格式视频
  • 可实现视频分段加载、清晰度无缝切换、自适应码率、精确预加载等

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3、应用场景

Web多媒体：视频编辑、点播、直播、图片、云游戏、实时通信。

4、总结和展望

总结：

  • flash > H5 video> MSE
  • 编码格式、封装格式、多媒体元素、流媒体协议
  • 应用场景

新技术标准：

  • Webassembly
  • WebCodecs
  • WebGPU
  • WebVR、WebXR
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