H.264-MPEG-1,2,3,4

	ความหมายของ H.264-MPEG-1,2,3,4 จากหลังๆมานี้ วงการ กล้องวงจรปิด โดยเฉพาะเครื่องบันทึก หรือการ์ด DVR มีการกล่าวถึง Mp4 Mjpeg Jpeg2000 ทำให้ลูกค้าสับสน ตกลงอะไรมันดีกว่า หรือควรจะใช้อะไรดี เรามาดูกันเลยครับ  เริ่มสับสนกับมาตรฐานต่างๆ ในวงการมัลติมีเดียมานาน ทั้ง DivX, XviD สารพัด พอแอปเปิลประกาศ H.264 ใน QuickTime 7 ก็เลยคิดว่าต้องหาเวลามาทำความเข้าใจมันหน่อยแล้ว แหล่งข้อมูลหลักคือ Wikipedia สารานุกรมของมนุษยชาติ ตอนนี้กำลังมีแคมเปญ Fundraising ใครมีเครดิตการ์หรือจ่ายตังผ่านเน็ตได้ เผื่อจะ donate นะครับ  ผมมาเขียนแปะไว้ด้วยเผื่อคนอื่นจะได้ประโยชน์เกริ่นคร่าวๆ ก็คือ มาตรฐานในแวดวงมัลติมีเดียปัจจุบันถูกกำหนดโดยสององค์กรหลักๆ องค์การแรกคุ้นกันดีคือ MPEG ย่อมาจาก Moving Picture Expert Group  ส่วนอีกองค์กรก็เป็นพันธมิตรกัน คือ ITU-Tซึ่งเป็นหน่วยที่มีหน้าที่ออกมาตรฐานทางโทรคมนาคม ของ ITU อีกที (International Telecom Union) ถ้าใครเรียนสายเน็ตเวิร์คมาคงคุ้นกับพวก X.25/Framerelay หรือ X.509/LDAP กันดี ฝีมือ ITU-T เค้าล่ะครับ แต่วันนี้เราจะสนใจแค่มาตรฐาน H.XXX ที่เกี่ยวกับมัลติมีเดียเท่านั้นผลงานของ MPEG ผมเชื่อว่าห่างจากตัวคุณไม่เกินสามเมตร MPEG-1  เป็นมาตรฐานเกี่ยวกับวิดีโอ กำเนิดอย่างเป็นทางการในช่วงปี 93 นำไปใช้ใน VCD ครับ MP3  ไม่ได้เป็น MPEG-3 อย่างที่ใครหลายคนเข้าใจ คือใน MPEG-1 มันจะแบ่งเป็นหลายส่วน เช่น ส่วนของภาพ ส่วนของเสียง ส่วนของมีเดีย สามารถหยิบเฉพาะบางส่วนไปใช้งานจริงได้ และส่วนของเสียงใน MPEG-1 คือส่วนที่เรียกว่า Layer 2 และ Layer 3 เจ้า Layer 2 นั้นตกสมัยไปแล้ว ส่วน MPEG-1 Layer 3 ก็คือ MP3 นั่นเอง อย่าบอกนะ ว่าเครื่องคุณไม่มี   Ogg Vorbis ไม่เกี่ยวกับ MPEG แต่อย่างใด แต่เรื่องมีอยู่ว่า MP3 ได้รับความนิยมมากแบบที่ทุกคนรู้กัน ในปี 98 สถาบัน Fraunhofer Society ในเยอรมันซึ่งเป็นเจ้าของสิทธิบัตรวิธีการบีบอัดเสียงใน MP3 ประกาศเตรียมคิดเงินกับผู้ใช้งาน (ทำให้ Fedora/Ubuntu ตัดสินใจเอา MP3 ออกเพราะเหตุนี้) จึงมีคนกลุ่มนึงประกาศสร้างสิ่งของที่เท่าเทียมกับ MP3 ขึ้นมา แต่ไม่มีลิขสิทธิ์ใดๆ (Public Domain) ซึ่งยิ่งกว่าโอเพ่นซอร์สอีกเพราะว่าโอเพ่นซอร์สมีลิขสิทธิ์เพียงแต่อนุญาต ให้ใช้งานได้ฟรี ปี 2002 Ogg Vorbis 1.0 จึงปรากฎกายออกมา และกลายเป็นหนึ่งในฟอร์แมตออดิโอหลักที่ทุกโปรแกรมต้องมี ไฟล์นามสกุล .ogg นะครับ มาตรฐานอื่นๆ ที่เทียบเคียง MP3 ได้ก็มี ATRAC ของโซนี่, AC-3 ของ Dolby Digital, mp3PRO และ Windows Media Audio (.wma) ของไมโครซอพท์ MPEG-2  ปี 94 โลกก็พัฒนาขึ้นไปอีกขั้นเมื่อมาตรฐาน MPEG-2 ถูกคิดมาไว้รอรับ DVD ความแตกต่างกับ MPEG-1 ก็มีไม่มากนัก ยกเว้นเรื่องการเข้ารหัส/ถอดรหัสที่ใช้วิธีทันสมัยมากขึ้น แผ่นดีวีดีทุกแผ่นที่จับอยู่ก็เก็บข้อมูลเป็น MPEG-2 นี่ล่ะครับ MPEG-3  เมื่อเทรนด์ HDTV (High Definition TV)  มาแรง ซึ่งเมืองนอกเค้าก็แรงจริงเริ่มมีใช้กันแล้ว บ้านเราขอแค่สัญญาณไม่ขาดก็ดีถมเถ ทาง MPEG เลยคิดค้นมาตรฐานมาใช้กับ HDTV ด้วย แต่สุดท้ายก็ล้มไป เพราะพบว่าแค่ MPEG-2 ที่มีอยู่เดิมก็พอสำหรับ HDTV แล้ว MPEG-4  เป็นส่วนขยายของ MPEG-1 เพื่อรับรูปแบบมัลติมีเดียต่างๆ เช่น 3D หรือการเข้ารหัสที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น เช่นเคยว่า MPEG-4 แบ่งออกเป็นหลายส่วนตามหน้าที่แต่ละส่วน และทาง MPEG จะปล่อยให้ผู้ผลิตซอพท์แวร์เป็นผู้พัฒนาโปรแกรมที่ใช้จริงๆ เอง ไม่จำเป็นต้องตาม MPEG-4 เต็มชุดก็ได้ พัฒนาได้เป็นบางส่วนก็พอ (แบบเดียวกับ MP3 ที่หยิบแต่ส่วนออดิโอไปทำ) รายละเอียดว่าทั้งหมดมีอะไรบ้าง ดูตามลิงค์ ผมยกมาเฉพาะอันสำคัญๆ MPEG-4 part 2 รับผิดชอบกับการจัดการวิดีโอ ฟอร์แมตวิดีโอสำคัญๆ หลายตัวอิมพลีเมนต์ตาม part 2 นี้ DivX  ผู้พัฒนา part2 คนแรกๆ คือไมโครซอพท์ (.asf) และ DivX ในยุคแรกๆ ก็เป็นเวอร์ชันที่แฮค .asf ให้เก็บเป็น .avi ได้ ในภายหลัง DivX ได้แก้ไขให้เป็นอัลกอริทึมของตัวเอง และแจกให้ใช้ฟรี (binary) ส่วน source นั้นเป็นกรรมสิทธิ์ของบริษัท DivXNetworks ซึ่งก็ก่อตั้งโดยบรรดาแฮกเกอร์ที่แฮกไมโครซอพท์นั่น ล่ะ ปัจจุบัน DivX ได้รับความนิยมสูงมากโดยเฉพาะโลกของหนังที่ริป (เข้ารหัสใหม่) มาจากดีวีดี และอนิเมแฟนซับ เพราะได้คุณภาพเท่าดีวีดีในขนาดเท่าซีดี XviD  พอ DivXNetworks ตั้งไข่ได้ ก็โอเพ่นซอร์สข้อมูลบางส่วนใต้โครงการ OpenDivX และมีนักพัฒนาสนใจใช้งานกันเยอะ แต่ภายหลังได้เกิดเหตุการณ์เพื่อนรักหักเหลี่ยมโหดขึ้น DivXNetworks ทรยศชุมชน OpenDivX โดยหยุดพัฒนาไปเสียอย่างนั้น ทางชุมชนจึงแก้แค้นโดยการพัฒนารูปแบบการเข้า/ถอดรหัส (codec) ที่เป็นโอเพ่นซอร์สขึ้นมาแข่งกับ DivX และใช้ชื่อชนกันโต้งๆ ว่า XviD (เขียนกลับหลัง) ระดับความนิยมนั้นใกล้เคียงกับ DivX Ogg Theora  เช่นเคยครับ Ogg สร้าง Vorbis ขึ้นมาด้วยแนวคิดจิตใจงดงามกว่าโอเพ่นซอร์ส (เพราะเป็น public domain) ยังไง Theora ก็คือ Vorbis เวอร์ชันวิดีโอยังงั้นเลย การพัฒนายังไม่เสร็จ ความนิยมก็ยังไม่เยอะครับ QuickTime 6 ฟอร์แมตที่ใช้ดูตัวอย่างหนังของแอปเปิล ก็รวมอยู่ใน part2 นี้ เช่นเดียวกับ Windows Media Video 9 (.wmv) ครับ MPEG-4 part 3 ใน part 2 รับเรื่องวิดีโอไป part 3 เป็นเรื่องของออดิโอครับ AAC (Advance Audio Coding)  เป็นการอิมพลีเมนต์ตาม MPEG-4 part 3 แน่นอนว่า MPEG-1 หรือจะสู้ MPEG-4 คุณภาพเค้าบอกว่า 96 kbps AAC เท่ากับ 128 kbps MP3 เลยล่ะ ผู้ผลักดันหลักคือแอปเปิล เพลงทุกเพลงที่ขายออกจาก iTunes Music Store เป็น AAC ครับ นามสกุลของมันเป็น .mp4 หรือ .m4a ด้วยเหตุผลทางการตลาดของแอปเปิลว่า 4 มันต้องดีกว่า 3 สิ MPEG-4 part 10 ในส่วนที่ 10 นี้ดูแล Advance Video Coding หรือส่วนของวิดีโอที่ดีกว่า part 2 เรียกย่อๆ ว่า AVC H.264  ไม่ต่างอะไรกับ AVC เพียงแต่ AVC เป็นชื่อของทาง MPEG ส่วน H.264 เป็นชื่อของ ITU-T เท่านั้นเอง (H.262 คือ MPEG-2 ส่วน H.263 นั้นล้าสมัยไปแล้ว ถูก H.264 แซง) เจ้า H.264 นี้เป็นตัวเข้าและถอดรหัสวิดีโอแห่งอนาคต แอปเปิลก็โปรโมทนักหนาว่า มันจะอยู่ใน OSX 10.4 Tiger ทั้งดูหนังผ่าน QuickTime 7 และคุยกับเพื่อนๆ ผ่านทาง iChat (Apple H.264 Faq) นอกจากแอปเปิลแล้ว H.264 เริ่มถูกนำไปใช้ในระบบทีวีแบบใหม่ของญี่ปุ่นและยุโรป ที่น่าสนใจกว่านั้น คือไม่ว่ามาตรฐานแผ่นดิสก์ยุคหน้าใครจะเป็นผู้ชนะ ระหว่าง HDDVD กับ Bluray ทั้งคู่ใช้ H.264 ครับ เอ้อ PSP ก็สนับสนุนด้วยนะ MPEG-7  มาดูมาตรฐานอื่นๆ บ้าง MPEG-7 ไม่ใช่มาตรฐานเกี่ยวกับภาพและเสียงเหมือนอันอื่นๆ แต่เป็นมาตรฐานที่ใช้เก็บข้อมูลเกี่ยวกับตัวมีเดีย (metadata) เช่น หนังแผ่นนี้ชื่ออะไร หรือถ้าหนังเล่นมาถึงตอนนี้ ให้เล่นเพลงนี้ พร้อมขึ้นซับไทเทิลไฟล์นี้ เป็นต้น อิมพลีเมนต์โดย XML MPEG-21  เป็นมาตรฐานมัลติมีเดียในอนาคตครับ ตอนนี้กำลังร่างกันอยู่ ได้ข่าวผ่านๆ มาว่าจะมุ่งเน้นการใช้งานมัลติมีเดียผ่านเครือข่าย มากกว่าวิธีการแสดงผลแบบใน 1-2-4 ครับ