تنسيق الحاوية

تنسيق الحاوية ( يُسمى أحيانًا بشكل غير رسمي "غلاف ") أو الملف الوصفي هو تنسيق ملف يسمح بتضمين عدة تدفقات بيانات في ملف واحد ، عادةً مع بيانات وصفية لتحديد هذه التدفقات وتفصيلها. [ 1 ] من الأمثلة البارزة على تنسيقات الحاويات ملفات الأرشيف (مثل تنسيق ZIP ) والتنسيقات المستخدمة لتشغيل الوسائط المتعددة (مثل Matroska و MP4 و AVI ). من أوائل تنسيقات الحاويات متعددة المنصات قواعد التشفير المميزة وتنسيق تبادل الملفات لعام 1985 .

تصميم

تنسيقات حاويات الملفات الشائعة: AVI و Matroska و PDF

على الرغم من أن الحاويات قد تُحدد كيفية ترميز البيانات أو البيانات الوصفية، إلا أنها لا تُقدم تعليمات حول كيفية فك ترميز تلك البيانات. يجب على البرنامج القادر على فتح حاوية استخدام برنامج ترميز مناسب لفك ترميز محتوياتها. إذا لم يكن لدى البرنامج الخوارزمية المطلوبة، فلن يتمكن من استخدام البيانات الموجودة بداخلها. في هذه الحالات، تُصدر البرامج عادةً رسالة خطأ تُشير إلى عدم وجود برنامج الترميز، والذي قد يتمكن المستخدمون من الحصول عليه.

يمكن تصميم تنسيقات الحاويات لتغليف أي نوع من البيانات. ورغم وجود بعض الأمثلة على هذه التنسيقات (مثل ملفات DLL الخاصة بنظام التشغيل مايكروسوفت ويندوز ) ، فإن معظم تنسيقات الحاويات متخصصة لتلبية متطلبات بيانات محددة. فعلى سبيل المثال، بما أن تدفقات الصوت والفيديو يمكن ترميزها وفك ترميزها باستخدام العديد من الخوارزميات المختلفة، يمكن استخدام تنسيق حاوية لتوفير مظهر تنسيق ملف واحد لمستخدمي برامج تشغيل الوسائط المتعددة.

الاعتبارات

تنشأ الاختلافات بين تنسيقات الحاويات المختلفة من خمس قضايا رئيسية:

  1. الشعبية؛ مدى انتشار الدعم الذي يحظى به الحاوية.
  2. التكاليف الإضافية. هذا هو الفرق في حجم الملف بين ملفين لهما نفس المحتوى في حاوية مختلفة.
  3. دعم وظائف الترميز المتقدمة. لا تدعم التنسيقات القديمة مثل AVI ميزات الترميز الجديدة مثل الإطارات B ، أو الصوت ذي معدل البت المتغير، أو الفيديو ذي معدل الإطارات المتغير بشكل أصلي. يمكن تعديل التنسيق لإضافة هذه الميزات، لكن ذلك يُسبب مشاكل في التوافق.
  4. دعم المحتوى المتقدم، مثل الفصول والترجمات الفرعية والبيانات الوصفية وبيانات المستخدم.
  5. دعم بث الوسائط .

تنسيقات ترميز فردية

بالإضافة إلى تنسيقات الحاويات البحتة، التي تحدد الغلاف فقط وليس الترميز، فإن عددًا من تنسيقات الملفات تحدد كلاً من طبقة التخزين والترميز، كجزء من التصميم المعياري والتوافق مع الإصدارات اللاحقة .

وتشمل الأمثلة تنسيق تبادل ملفات JPEG (JFIF)، لاحتواء بيانات JPEG ، وتنسيقات الرسومات الشبكية المحمولة (PNG).

من حيث المبدأ، يمكن تغيير الترميز مع الاحتفاظ بطبقة التخزين؛ على سبيل المثال، تستخدم رسومات الشبكة متعددة الصور (MNG) تنسيق حاوية PNG ولكنها توفر الرسوم المتحركة، بينما تضع رسومات الشبكة JPEG (JNG) بيانات مشفرة JPEG في حاوية PNG؛ ومع ذلك، في كلتا الحالتين، يكون للتنسيقات المختلفة أرقام سحرية مختلفة - يحدد التنسيق الترميز، على الرغم من أن MNG يمكن أن يحتوي على كل من الصور المشفرة بـ PNG والصور المشفرة بـ JPEG.

تنسيقات حاويات الوسائط المتعددة

يُستخدم ملف الحاوية لتحديد أنواع البيانات المختلفة ودمجها. يمكن أن تحتوي تنسيقات الحاويات الأبسط على أنواع مختلفة من تنسيقات الصوت، بينما تدعم تنسيقات الحاويات الأكثر تطورًا تدفقات صوت وفيديو متعددة، بالإضافة إلى الترجمة ، ومعلومات الفصول، والبيانات الوصفية ( الوسوم ) - إلى جانب معلومات المزامنة اللازمة لتشغيل التدفقات المختلفة معًا. في معظم الحالات، يتم تحديد رأس الملف ومعظم البيانات الوصفية وأجزاء المزامنة بواسطة تنسيق الحاوية. على سبيل المثال، توجد تنسيقات حاويات مُحسّنة لبث الفيديو عبر الإنترنت بجودة منخفضة، وهو ما يختلف عن متطلبات بث Blu-ray عالية الجودة.

تُسمى أجزاء تنسيقات الحاويات بأسماء مختلفة: "القطع" كما في RIFF وPNG، و"الذرات" في QuickTime/MP4، و"الحزم" في MPEG-TS (مصطلح مُشتق من الاتصالات)، و"المقاطع" في JPEG. يُطلق على المحتوى الرئيسي للقطعة اسم "البيانات" أو "الحمولة". تحتوي معظم تنسيقات الحاويات على قطع متسلسلة، لكل منها رأس، بينما يخزن TIFF الإزاحات. تُسهّل القطع المعيارية استعادة القطع الأخرى في حالة تلف الملف أو فقدان الإطارات أو انزلاق البتات ، بينما تُؤدي الإزاحات إلى أخطاء في تأطير الصور في حالات انزلاق البتات.

بعض الحاويات مخصصة للصوت فقط:

توجد حاويات أخرى خاصة بالصور الثابتة:

يمكن للحاويات المرنة الأخرى استيعاب أنواع عديدة من الملفات الصوتية والمرئية، بالإضافة إلى وسائط أخرى. ومن أشهر حاويات الوسائط المتعددة: [ 2 ] [ 3 ]

توجد العديد من تنسيقات الحاويات الأخرى، مثل NUT و MXF و GXF و ratDVD وSVI و VOB و DivX Media Format

انظر أيضاً

مراجع

  1. هو، أنتوني تي إس؛ لي، شوجون (20 مايو 2016). دليل الأدلة الجنائية الرقمية لبيانات وأجهزة الوسائط المتعددة، كتاب إلكتروني مُحسَّن . جون وايلي وأولاده. الصفحات  146–(؟). رقم ISBN 9781118757079. OCLC 953319457 . 
  2. "ما هي تنسيقات ملفات الحاويات (حاويات الوسائط)؟" . كلاوديناري . 24 يناير 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 أغسطس 2024 .
  3. تراتنيج، أرمين (14 يونيو 2022). "الدليل الشامل لتنسيقات ملفات الحاويات" . Bitmovin . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 أغسطس 2024 .