① 各個應用程序之間可以通過什麼交換信息
各個應用程序之間可以通過多種方式交換信息,其中最常見和廣泛使用的方法包括:剪貼板、文件、網路套接字、應用程序介面(API)、中間件以及進程間通信(IPC)機制等。
首先,剪貼板是一個簡單的信息交換方式。例如,在Windows或macOS等操作系統中,用戶可以在一個應用程序中復制文本或圖像,然後通過剪貼板粘貼到另一個應用程序中。這種方式雖然簡單,但在日常使用中非常普遍且實用。
其次,文件也是應用程序之間交換信息的重要手段。一個應用程序可以將數據寫入文件,然後另一個應用程序可以讀取該文件以獲取數據。例如,在數據分析流程中,一個程序可能負責生成數據文件(如.csv或.xlsx),而另一個程序(如Excel或Python腳本)則負責讀取和進一步處理這些數據。
此外,網路套接字允許不同計算機上的應用程序通過Internet或區域網交換信息。例如,Web瀏覽器和Web伺服器之間的通信就依賴於套接字。當用戶訪問一個網站時,瀏覽器會向伺服器發送請求,伺服器則通過套接字返回HTML、CSS、JavaScript等文件。
應用程序介面(API)是另一種強大的信息交換方式。API允許開發者編寫代碼以請求其他應用程序的服務或數據。例如,許多在線地圖服務都提供API,允許第三方應用程序獲取地圖數據、路線規劃和其他相關功能。
中間件是一種軟體,旨在幫助不同應用程序在分布式系統中進行通信。它通常提供消息隊列、發布/訂閱模式等服務,以確保信息的可靠傳輸。在企業級應用中,中間件對於整合不同部門和業務線的系統至關重要。
最後,進程間通信(IPC)機制允許同一台計算機上的不同應用程序進程交換信息。這些機制包括管道、信號、共享內存、消息隊列等。例如,在Unix和Linux系統中,進程可以使用管道(pipe)來傳遞數據,這在構建命令行工具鏈時非常有用。
綜上所述,應用程序之間交換信息的方式多種多樣,開發者可以根據具體需求和系統環境選擇最合適的方法。
② 哪種格式的視頻文件效果最好
廣義的視頻文件細分起來,又可以分兩類,即動畫文件和影像文件:動畫文件指由相互關聯的若干幀靜止圖像所組成的圖像序列,這些靜止圖像連續播放便形成一組動畫,通常用來完成簡單的動態過程演示;影像文件,主要指那些包含了實時的音頻、視頻信息的多媒體文件,其多媒體信息通常來源於視頻輸入設備,由於同時包含了大量的音頻、視頻信息,影像文件往往相當龐大,動輒幾MB甚至幾十MB。
1. 動畫文件
GIF文件--.GIF
GIF是圖形交換格式(Graphics Interchange Format)的英文縮寫,是由CompuServe公司於80年代推出的一種高壓縮比的彩色圖像文件格式。CompuServe公司是一家著名的美國在線信息服務機構,針對當時網路傳輸帶寬的限制,CompuServe公司採用無損數據壓縮方法中壓縮效率較高的LZW(Lempel�Ziv & Welch)演算法,推出了GIF圖像格式,主要用於圖像文件的網路傳輸,鑒於GIF圖像文件的尺寸通常比其他圖像文件(如PCX)小好幾倍,這種圖像格式迅速得到了廣泛的應用。考慮到網路傳輸中的實際情況,GIF圖像格式除了一般的逐行顯示方式之外,還增加了漸顯方式,也就是說,在圖像傳輸過程中,用戶可以先看到圖像的大致輪廓,然後隨著傳輸過程的繼續而逐漸看清圖像的細節部分,從而適應了用戶的觀賞心理,這種方式以後也被其他圖像格式所採用,如JPEG/JPG等。最初,GIF只是用來存儲單幅靜止圖像,稱GIF87a,後來,又進一步發展成為GIF89a,可以同時存儲若干幅靜止圖像並進而形成連續的動畫,目前Internet上大量採用的彩色動畫文件多為這種格式的GIF文件。
Flic文件--.FLI/.FLC
Flic文件是Autodesk公司在其出品的Autodesk Animator / Animator Pro / 3D Studio等2D/3D動畫製作軟體中採用的彩色動畫文件格式,其中,.FLI是最初的基於320×200解析度的動畫文件格式,而.FLC則是.FLI的進一步擴展,採用了更高效的數據壓縮技術,其解析度也不再局限於320×200。Flic文件採用行程編碼(RLE)演算法和Delta演算法進行無損的數據壓縮,首先壓縮並保存整個動畫序列中的第一幅圖像,然後逐幀計算前後兩幅相鄰圖像的差異或改變部分,並對這部分數據進行RLE壓縮,由於動畫序列中前後相鄰圖像的差別通常不大,因此採用行程編碼可以得到相當高的數據壓縮率。
GIF和Flic文件,通常用來表示由計算機生成的動畫序列,其圖像相對而言比較簡單,因此可以得到比較高的無損壓縮率,文件尺寸也不大。然而,對於來自外部世界的真實而復雜的影像信息而言,無損壓縮便顯得無能為力,而且,即使採用了高效的有損壓縮演算法,影像文件的尺寸也仍然相當龐大。
2. 影像文件
AVI文件--.AVI
AVI是音頻視頻交錯(Audio Video Interleaved)的英文縮寫,它是Microsoft公司開發的一種符合RIFF文件規范的數字音頻與視頻文件格式,原先用於Microsoft Video for Windows (簡稱VFW)環境,現在已被Windows 95/98、OS/2等多數操作系統直接支持。AVI格式允許視頻和音頻交錯在一起同步播放,支持256色和RLE壓縮,但AVI文件並未限定壓縮標准,因此,AVI文件格式只是作為控制界面上的標准,不具有兼容性,用不同壓縮演算法生成的AVI文件,必須使用相應的解壓縮演算法才能播放出來。常用的AVI播放驅動程序,主要是Microsoft Video for Windows或Windows 95/98中的Video 1,以及Intel公司的Indeo Video。AVI文件目前主要應用在多媒體光碟上,用來保存電影、電視等各種影像信息,有時也出現在Internet上,供用戶下載、欣賞新影片的精彩片斷。
QuickTime文件--.MOV/.QT
QuickTime是Apple計算機公司開發的一種音頻、視頻文件格式,用於保存音頻和視頻信息,具有先進的視頻和音頻功能,被包括Apple Mac OS、Microsoft Windows 95/98/NT在內的所有主流電腦平台支持。QuickTime文件格式支持25位彩色,支持RLE、JPEG等領先的集成壓縮技術,提供150多種視頻效果,並配有提供了200多種MIDI兼容音響和設備的聲音裝置。新版的QuickTime進一步擴展了原有功能,包含了基於Internet應用的關鍵特性,能夠通過Internet提供實時的數字化信息流、工作流與文件回放功能,此外,QuickTime還採用了一種稱為QuickTime VR (簡作QTVR)技術的虛擬現實(Virtual Reality, VR)技術,用戶通過滑鼠或鍵盤的互動式控制,可以觀察某一地點周圍360度的景像,或者從空間任何角度觀察某一物體。QuickTime以其領先的多媒體技術和跨平台特性、較小的存儲空間要求、技術細節的獨立性以及系統的高度開放性,得到業界的廣泛認可,目前已成為數字媒體軟體技術領域的事實上的工業標准。國際標准化組織(ISO)最近選擇QuickTime文件格式作為開發MPEG�4規范的統一數字媒體存儲格式。
MPEG文件--.MPEG/.MPG/.DAT
MPEG文件格式是運動圖像壓縮演算法的國際標准,它採用有損壓縮方法減少運動圖像中的冗餘信息,同時保證每秒30幀的圖像動態刷新率,已被幾乎所有的計算機平台共同支持。MPEG標准包括MPEG視頻、MPEG音頻和MPEG系統(視頻、音頻同步)三個部分,前文介紹的MP3音頻文件就是MPEG音頻的一個典型應用,而Video CD (VCD)、Super VCD (SVCD)、DVD (Digital Versatile Disk)則是全面採用MPEG技術所產生出來的新型消費類電子產品。MPEG壓縮標準是針對運動圖像而設計的,其基本方法是:在單位時間內採集並保存第一幀信息,然後只存儲其餘幀相對第一幀發生變化的部分,從而達到壓縮的目的,它主要採用兩個基本壓縮技術:運動補償技術(預測編碼和插補碼)實現時間上的壓縮,變換域(離散餘弦變換DCT)壓縮技術實現空間上的壓縮。MPEG的平均壓縮比為50∶1,最高可達200∶1,壓縮效率非常高,同時圖像和音響的質量也非常好,並且在微機上有統一的標准格式,兼容性相當好。
RealVideo文件--.RM
RealVideo文件是RealNetworks公司開發的一種新型流式視頻文件格式,它包含在RealNetworks公司所制定的音頻視頻壓縮規范RealMedia中,主要用來在低速率的廣域網上實時傳輸活動視頻影像,可以根據網路數據傳輸速率的不同而採用不同的壓縮比率,從而實現影像數據的實時傳送和實時播放。RealVideo除了可以以普通的視頻文件形式播放之外,還可以與RealServer伺服器相配合,在數據傳輸過程中邊下載邊播放視頻影像,而不必像大多數視頻文件那樣,必須先下載然後才能播放。目前,Internet上已有不少網站利用RealVideo技術進行重大事件的實況轉播
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在計算機軟硬體技術和寬頻互聯網技術迅猛發展的同時,各種影像視頻的錄制和後期製作技術也得到了突飛猛進的發展。傳統的影像視頻(如.AVI和.MPEG格式等)一般體積較大且清晰度較差,比如在電腦中播放的VCD格式。然而現在,同樣一段影像視頻,不僅體積可以比原來減小數倍,而且讓人猶如身臨其境的超高清晰度更是讓我們不得不感嘆和感謝日新月異的科技給我們的生活所帶來的實惠!現實還遠不僅如此,咱平常老百姓藉助寬頻互聯網技術和一種被叫做「流式媒體(Streaming Video)」的多媒體技術可以非常方便快捷查閱自己任何需要的影像視頻資料並且用戶甚至不需要下載整部或整段視頻就可以對視頻資料的任意指定片段進行預覽!
影像視頻的發展和變化我們可以從兩方面進行分析:影像視頻的超高清晰度當然是視頻錄制設備不斷更新換代的結果,而影像視頻體積的大幅減小和像流水一樣的視頻文件傳輸性能則得益於視頻壓縮技術和視頻編輯處理技術的不斷創新和改進,這種視頻技術的創新和改進在宏觀上的表現就是視頻格式。
目前,視頻格式可以分為適合本地播放的本地影像視頻和適合在網路中播放的網路流媒體影像視頻兩大類,這里非常值得一提的是:盡管後者在播放的穩定性和播放畫面質量上可能沒有前者優秀,但網路流媒體影像視頻的廣泛傳播性使之正被廣泛應用於視頻點播、網路演示、遠程教育、網路視頻廣告等等互聯網信息服務領域。
一、本地影像視頻
●AVI格式:它的英文全稱為Audio Video Interleaved,即音頻視頻交錯格式。它於1992年被Microsoft公司推出,隨Windows3.1一起被人們所認識和熟知。所謂「音頻視頻交錯」,就是可以將視頻和音頻交織在一起進行同步播放。這種視頻格式的優點是圖像質量好,可以跨多個平台使用,其缺點是體積過於龐大,而且更加糟糕的是壓縮標准不統一,最普遍的現象就是高版本Windows媒體播放器播放不了採用早期編碼編輯的AVI格式視頻,而低版本Windows媒體播放器又播放不了採用最新編碼編輯的AVI格式視頻,所以我們在進行一些AVI格式的視頻播放時常會出現由於視頻編碼問題而造成的視頻不能播放或即使能夠播放,但存在不能調節播放進度和播放時只有聲音沒有圖像等一些莫名其妙的問題,如果用戶在進行AVI格式的視頻播放時遇到了這些問題,可以通過下載相應的解碼器來解決。
●nAVI格式:nAVI是newAVI的縮寫,是一個名為ShadowRealm的地下組織發展起來的一種新視頻格式(與我們上面所說的AVI格式沒有太大聯系)。它是由Microsoft ASF壓縮演算法的修改而來的,但是又與下面介紹的網路影像視頻中的ASF視頻格式有所區別,它以犧牲原有ASF視頻文件視頻「流」特性為代價而通過增加幀率來大幅提高ASF視頻文件的清晰度。
●DV-AVI格式:DV的英文全稱是Digital Video Format,是由索尼、松下、JVC等多家廠商聯合提出的一種家用數字視頻格式。目前非常流行的數碼攝像機就是使用這種格式記錄視頻數據的。它可以通過電腦的IEEE 1394埠傳輸視頻數據到電腦,也可以將電腦中編輯好的的視頻數據回錄到數碼攝像機中。這種視頻格式的文件擴展名一般是.avi,所以也叫DV-AVI格式。
●MPEG格式:它的英文全稱為Moving Picture Expert Group,即運動圖像專家組格式,家裡常看的VCD、SVCD、DVD就是這種格式。MPEG文件格式是運動圖像壓縮演算法的國際標准,它採用了有損壓縮方法減少運動圖像中的冗餘信息,說的更加明白一點就是MPEG的壓縮方法依據是相鄰兩幅畫面絕大多數是相同的,把後續圖像中和前面圖像有冗餘的部分去除,從而達到壓縮的目的(其最大壓縮比可達到200:1)。目前MPEG格式有三個壓縮標准,分別是MPEG-1、MPEG-2、和MPEG-4,另外,MPEG-7與MPEG-21仍處在研發階段。
MPEG-1:制定於1992年,它是針對1.5Mbps以下數據傳輸率的數字存儲媒體運動圖像及其伴音編碼而設計的國際標准。也就是我們通常所見到的VCD製作格式。使用MPEG-1的壓縮演算法,可以把一部120分鍾長的電影壓縮到1.2GB左右大小。這種視頻格式的文件擴展名包括.mpg、.mlv、.mpe、.mpeg及VCD光碟中的.dat文件等。
MPEG-2:制定於1994年,設計目標為高級工業標準的圖像質量以及更高的傳輸率。這種格式主要應用在DVD/SVCD的製作(壓縮)方面,同時在一些HDTV(高清晰電視廣播)和一些高要求視頻編輯、處理上面也有相當的應用。使用MPEG-2的壓縮演算法,可以把一部120分鍾長的電影壓縮到4到8GB的大小。這種視頻格式的文件擴展名包括.mpg、.mpe、.mpeg、.m2v及DVD光碟上的.vob文件等。
MPEG-4:制定於1998年,MPEG-4是為了播放流式媒體的高質量視頻而專門設計的,它可利用很窄的帶度,通過幀重建技術,壓縮和傳輸數據,以求使用最少的數據獲得最佳的圖像質量。目前MPEG-4最有吸引力的地方在於它能夠保存接近於DVD畫質的小體積視頻文件。另外,這種文件格式還包含了以前MPEG壓縮標准所不具備的比特率的可伸縮性、動畫精靈、交互性甚至版權保護等一些特殊功能。這種視頻格式的文件擴展名包括.asf、.mov和DivX AVI等。
小提示:細心的用戶一定注意到了,這中間怎麼沒有MPEG-3編碼?實際上,大家熟悉的MP3就是採用的MPEG-3(MPEG Layeur3)編碼。
●DivX格式:這是由MPEG-4衍生出的另一種視頻編碼(壓縮)標准,也即我們通常所說的DVDrip格式,它採用了MPEG4的壓縮演算法同時又綜合了MPEG-4與MP3各方面的技術,說白了就是使用DivX壓縮技術對DVD碟片的視頻圖像進行高質量壓縮,同時用MP3或AC3對音頻進行壓縮,然後再將視頻與音頻合成並加上相應的外掛字幕文件而形成的視頻格式。其畫質直逼DVD並且體積只有DVD的數分之一。這種編碼對機器的要求也不高,所以DivX視頻編碼技術可以說是一種對DVD造成威脅最大的新生視頻壓縮格式,號稱DVD殺手或DVD終結者。
●MOV格式:美國Apple公司開發的一種視頻格式,默認的播放器是蘋果的QuickTimePlayer。具有較高的壓縮比率和較完美的視頻清晰度等特點,但是其最大的特點還是跨平台性,即不僅能支持MacOS,同樣也能支持Windows系列。
二、網路影像視頻
●ASF格式:它的英文全稱為Advanced Streaming format,它是微軟為了和現在的Real Player競爭而推出的一種視頻格式,用戶可以直接使用Windows自帶的Windows Media Player對其進行播放。由於它使用了MPEG-4的壓縮演算法,所以壓縮率和圖像的質量都很不錯(高壓縮率有利於視頻流的傳輸,但圖像質量肯定會的損失,所以有時候ASF格式的畫面質量不如VCD是正常的)。
●WMV格式:它的英文全稱為Windows Media Video,也是微軟推出的一種採用獨立編碼方式並且可以直接在網上實時觀看視頻節目的文件壓縮格式。WMV格式的主要優點包括:本地或網路回放、可擴充的媒體類型、部件下載、可伸縮的媒體類型、流的優先順序化、多語言支持、環境獨立性、豐富的流間關系以及擴展性等。
●RM格式:Real Networks公司所制定的音頻視頻壓縮規范稱為Real Media,用戶可以使用RealPlayer或RealOne Player對符合RealMedia技術規范的網路音頻/視頻資源進行實況轉播並且RealMedia可以根據不同的網路傳輸速率制定出不同的壓縮比率,從而實現在低速率的網路上進行影像數據實時傳送和播放。這種格式的另一個特點是用戶使用RealPlayer或RealOne Player播放器可以在不下載音頻/視頻內容的條件下實現在線播放。另外,RM作為目前主流網路視頻格式,它還可以通過其Real Server伺服器將其它格式的視頻轉換成RM視頻並由Real Server伺服器負責對外發布和播放。RM和ASF格式可以說各有千秋,通常RM視頻更柔和一些,而ASF視頻則相對清晰一些。
●RMVB格式:這是一種由RM視頻格式升級延伸出的新視頻格式,它的先進之處在於RMVB視頻格式打破了原先RM格式那種平均壓縮采樣的方式,在保證平均壓縮比的基礎上合理利用比特率資源,就是說靜止和動作場面少的畫面場景採用較低的編碼速率,這樣可以留出更多的帶寬空間,而這些帶寬會在出現快速運動的畫面場景時被利用。這樣在保證了靜止畫面質量的前提下,大幅地提高了運動圖像的畫面質量,從而圖像質量和文件大小之間就達到了微妙的平衡。另外,相對於DVDrip格式,RMVB視頻也是有著較明顯的優勢,一部大小為700MB左右的DVD影片,如果將其轉錄成同樣視聽品質的RMVB格式,其個頭最多也就400MB左右。不僅如此,這種視頻格式還具有內置字幕和無需外掛插件支持等獨特優點。要想播放這種視頻格式,可以使用RealOne Player2.0或RealPlayer8.0加RealVideo9.0以上版本的解碼器形式進行播放。
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