видеокодек openh264 зачем нужен
Активация поддержки видео в h264 на Firefox 49 на Windows XP
Почему Firefox никогда не поддерживал видео в h264 на Windows XP, или экскурс в историю
Сначала Mozilla отказывалась поддерживать проприетарный и защищённый патентами формат h264, продвигая использование открытых кодеков, потом, когда стало понятно, что без поддержки h264 в современном вебе никуда, реализовала её при при помощи компонента Windows Media Foundation, отсутствующего в Windows XP. Когда Cisco предоставила открытые и лицензионно чистые кодеки OpenH264, было слишком поздно — никто не хотел переписывать рабочий код, использующий WMF, ради ОС, поддержка производителем которой была окончена, и внедрение OpenH264 ограничили видео по WebRTC.
Но многие (в том числе и я) всё ещё используют эту ОС по разным причинам, и не стоит им отказывать в просмотре видео в h264 в самом лучшем (по моему скромному мнению) браузере Firefox.
Помощь, откуда не ждали
После обновления на Firefox 48 я внезапно для себя обнаружил, что видео в h264 прекрасно работает.
Небольшое расследование привело меня к тому, что это стало возможно благодаря плагину Adobe Primetime, ориентированному на воспроизведение DRM видео.
На скриншоте ниже, полученном при помощи Process Explorer, видно, что процесс plugin-container, появившийся после загрузки страницы с видео, использует файл eme-adobe.dll из профиля текущего пользователя.
Зайдя в настройку плагинов Firefox, я нашёл там Adobe Primetime, отключение которого приводило к тому, что FF переставал воспроизводить h264, что доказывало, что именно он виновник этого торжества.
Но радость моя была не долгой.
Всё опять сломали
При очередном обновлении до Firefox 49 я с грустью обнаружил, что h264 опять не играется. Я не нашёл Adobe Primetime в списке плагинов, я не нашёл его файлов в профиле, а попытка их подсунуть ни к чему не привела.
В поисках по интернету я наткнулся на обсуждение предложения по скрытию Adobe Primetime на ОС ниже Vista. Оттуда я узнал, что этот плагин официально не поддерживает Windows XP, и на некоторых конфигурациях наблюдались проблемы со стабильностью. Но у меня же проблем не было!
В багтрекере была ссылка на «исправление» проблемы отображения плагина Primetime на XP. Опираясь на код из него, я сделал исправление, которое откатывает вредный эффект данных изменений.
Исправление
Обновление: более простой и корректный способ указан в P.S, файлы править не нужно. Предыдущий вариант исправления остаётся в исторических целях.
Необходимо разархивировать файл omni.ja из корневой директории браузера, найти там файл /jsloader/resource/gre/modules/GMPUtils.jsm, открыть в любом шестнадцатеричном редакторе, и заменить там байты
Тем самым мы включим работу плагина на ядре NT 5.0 и выше, вместо NT 6.0. После исправления необходимо упаковать файлы обратно в omni.ja. Архивация с обычными параметрами тут не подойдёт, нужно использовать консоль:
После замены им оригинала всё опять заработало.
Замечу, что необходимо так же активировать поддержку воспроизведения видео при помощи плагинов, в about:config необходимо выставить в true:
У меня эта настройка была давно включена, в надежде на работу h264 через OpenH264. После этого можно наслаждаться видео в h264 на любых сайтах, в том числе YouTube, Vimeo, сервисах онлайн-трансляций и т.д.
(тест на чистой ОС в виртуальной машине)
Я создал запрос в Bugzilla на возврат поддержки плагина Primetime на Windows XP, но что-то мне подсказывает, что это закончится ничем.
Предлагаю помочь в исправлении описания запроса, так как я косноязычен даже на русском языке (если вы не заметили), а уж на английском понятность моих пояснений полностью теряется, что ещё более снижает шансы на официальное исправление этой проблемы в будущих версиях Firefox.
Послесловие
Для тех, кому лень возиться с HEX- редакторами и архиватором, прикладываю ссылку на каталог на Яндекс.диске, куда я буду сбрасывать свои исправленные файлы omni.ja после обновлений. Пока там лежит один файл из актуальной версии.
Плагины в Firefox запускаются в изолированном процессе, не имеющим доступ к странице, поэтому ничего страшного в использовании плагина с закрытым кодом нет. Хоть я и предлагаю скачать исправленный файл, я также даю инструкции по его самостоятельному исправлению выше.
Получившийся у вас файл omni.ja при бинарном сравнении может отличатся от моего даже на одной версии FF, так как используются разные архиваторы, его версии и параметры сжатия по умолчанию.
Спасибо за внимание!
P.S. Обновление
На Bugzilla подсказали более простой и корректный способ активации плагина. Достаточно создать в about:config настройку:
Магия H.264
H.264 — стандарт сжатия видео. И он вездесущ, его используют для сжатия видео в интернете, на Blu-ray, телефонах, камерах наблюдения, дронах, везде. Все сейчас используют H.264.
Нельзя не отметить технологичность H.264. Он появился в результате 30-ти с лишним лет работы с одной единственной целью: уменьшение необходимой пропускной способности канала для передачи качественного видео.
С технической точки зрения это очень интересно. В статье будут поверхностно описаны подробности работы некоторых механизмов сжатия, я постараюсь не наскучить с деталями. К тому же, стоит отметить, что большинство изложенных ниже технологий справедливы для сжатия видео в целом, а не только для H.264.
Видео в несжатом виде это последовательность двумерных массивов, содержащих информацию о пикселях каждого кадра. Таким образом это трёхмерный (2 пространственных измерения и 1 временной) массив байтов. Каждый пиксель кодируется тремя байтами — один для каждого из трёх основных цветов (красный, зелёный и синий).
1080p @ 60 Hz = 1920x1080x60x3 =>
Этим практически невозможно было бы пользоваться. Blu-ray диск на 50Гб мог бы вмещать всего около 2 мин. видео. С копированием так же будет не легко. Даже у SSD возникнут проблемы с записью из памяти на диск.
Поэтому да, сжатие необходимо.
Обязательно отвечу на этот вопрос. Но сперва я покажу кое-что. Взгляните на главную страницу Apple:
Я сохранил изображение и приведу в пример 2 файла:
Эмм… что? Размеры файлов кажется перепутали.
Нет, с размерами всё в порядке. Видео H.264 с 300 кадрами весит 175 Кб. Один единственный кадр из видео в PNG — 1015 Кб.
Кажется, мы храним в 300 раз больше данных в видео, но получаем файл весом в 5 раз меньше. Получается H.264 эффективнее PNG в 1500 раз.
Как такое возможно, в чём заключается приём?
А приёмов очень много! H.264 использует все приёмы о которых вы догадываетесь (и уйму о которых нет). Давайте пройдёмся по основным.
Избавляемся от лишнего веса.
Представьте, что вы готовите машину к гонкам и вам нужно её ускорить. Что вы сделаете в первую очередь? Вы избавитесь от лишнего веса. Допустим, машина весит одну тонну. Вы начинаете выбрасывать ненужные детали… Заднее кресло? Пфф… выбрасываем. Сабвуфер? Обойдёмся и без музыки. Кондиционер? Не нужен. Коробка передач? В мусо… стойте, она еще пригодится.
Таким образом вы избавитесь от всего, кроме необходимого.
Этот метод отбрасывания ненужных участков называется сжатием данных с потерями. H.264 кодирует с потерями, отбрасывая менее значимые части и сохраняя при этом важные.
PNG кодирует без потерь. Это означает, что вся информация сохраняется, пиксель в пиксель, и поэтому оригинал изображения можно воссоздать из файла, закодированного в PNG.
Важные части? Как алгоритм может определять их важность в кадре?
Существует несколько очевидных способов урезания изображения. Возможно, верхняя правая четверть картинки бесполезна, тогда можно удалить этот угол и мы уместимся в ¾ исходного веса. Теперь машина весит 750 кг. Либо можно вырезать кромку определенной ширины по всему периметру, важная информацию всегда ведь по середине. Да, возможно, но H.264 всего этого не делает.
Что же на самом деле делает H.264?
H.264, как и все алгоритмы сжатия с потерями, уменьшает детализацию. Ниже, сравнение изображений до и после избавления от деталей.
Видите как на сжатом изображении исчезли отверстия в решётке динамика у MacBook Pro? Если не приближать, то можно и не заметить. Изображение справа весит всего 7% от исходного и это при том, что сжатия в традиционном смысле не было. Представьте машину весом всего лишь 70 кг!
7%, ого! Как возможно так избавиться от детализации?
Для начала немного математики.
Информационная энтропия
Мы подходим к самому интересному! Если вы посещали теорию информатики, то возможно вспомните про понятие информационной энтропии. Информационная энтропия это количество единиц для представления некоторых данных. Заметьте, что это вовсе не размер самих данных. Это минимальное количество единиц, которое нужно использовать, чтобы представить все элементы данных.
Например, если в виде данных взять один бросок монеты, то энтропия получится 1 единица. Если же бросков монетки 2, то понадобятся 2 единицы.
Предположим, что монета весьма странная — её подбросили 10 раз и каждый раз выпадал орёл. Как бы вы кому нибудь рассказали об этом? Вряд ли как-то вроде ОООООООООО, вы бы сказали «10 бросков, все орлы» — бум! Вы только что сжали информацию! Легко. Я вас спас от многочасовой утомительной лекции. Это, конечно же, огромное упрощение, но вы преобразовали данные в некое короткое представление с той же информативностью. То есть уменьшили избыточность. Информационная энтропия данных не пострадала — вы только преобразовали представление. Такой способ называется энтропийным кодированием, который подходит для кодирования любого вида данных.
Частотное пространство
Теперь, когда мы разобрались с информационной энтропией, перейдем к преобразованию самих данных. Можно представить данные в фундаментальных системах. Например, если использовать двоичный код, будут 0 и 1. Если же использовать шестнадцатеричную систему, то алфавит будет состоять из 16 символов. Между вышеупомянутыми системами существует взаимно однозначная связь, поэтому можно легко преобразовывать одно в другое. Пока всё понятно? Идём дальше.
А представьте, что можно представить данные, которые изменяются в пространстве или времени, в совершенно иной системе координат. Например, яркость изображения, а вместо системы координат с x и y, возьмём частотную систему. Таким образом, на осях будут частоты freqX и freqY, такое представление называется частотным пространством[Frequency domain representation]. И существует теорема, что любые данные можно без потерь представить в такой системе при достаточно высоких freqX и freqY.
Хорошо, но что такое freqX и freqY?
freqX и freqY всего лишь другой базис в системе координат. Так же как можно перейти из двоичной системы в шестнадцатеричную, можно перейти из X-Y в freqX и freqY. Ниже изображён переход из одной системы в другую.
Мелкая решётка MacBook Pro содержит высокочастотную информацию и находится в области с высокими частотами. Таким образом мелкие детали имеют высокую частоту, а плавные изменения, такие как цвет и яркость низкую. Всё, что между, остаётся между.
В таком представлении, низкочастотные детали находятся ближе к центру изображения, а высокочастотные в углах.
Пока всё понятно, но зачем это нужно?
Потому что теперь, можно взять изображение, представленное в частотных интервалах, и обрезать углы, иными словами применить маску, понизив тем самым детальность. А если преобразовать изображение обратно в привычное, можно будет заметить, что оно осталось похожим на исходное, но с меньшей детализацией. В результате такой манипуляции, мы сэкономим место. Путём выбора нужной маски, можно контролировать детализацию изображения.
Ниже знакомый нам ноутбук, но теперь уже с, применёнными к ней, круговыми масками.
В процентах указана информационная энтропия относительно исходного изображения. Если не приближать, то разница не заметна и при 2%! — машина теперь весит 20 кг!
Именно таким образом нужно избавляться от веса. Такой процесс сжатия с потерями называется Квантованием.
Это впечатляет, какие еще приёмы существуют?
Цветовая обработка
Человеческий глаз не особо хорошо различает близкие оттенки цвета. Можно легко распознавать наименьшие различия в яркости, но не цвета. Поэтому должен существовать способ избавления от лишней информации о цвете и сэкономить ещё больше места.
В телевизорах, цвета RGB преобразуются в YCbCr, где Y это компонента яркости (по сути яркость черно-белого изображения), а Cb и Cr компоненты цвета. RGB и YCbCr эквиваленты в плане информационной энтропии.
Зачем же тогда усложнять? RGB разве не достаточно?
Во времена чёрно-белых телевизоров, была только компонента Y. А с началом появления цветных телевизоров у инженеров встала задача о передаче цветного RGB изображения вместе с чёрно-белым. Поэтому вместо двух каналов для передачи, было решено кодировать цвет в компоненты Cb и Cr и передавать их вместе с Y, а цветные телевизоры уже сами будут преобразовывать компоненты цвета и яркости в привычный им RGB.
Но вот в чём хитрость: компонента яркости кодируется в полном разрешении, а компоненты цвета лишь в четверть. И этим можно пренебречь, т.к. глаз/мозг плохо различает оттенки. Таким образом можно уменьшить размер изображения в половину и с минимальными отличиями. В 2 раза! Машина будет весить 10 кг!
Данная технология кодирования изображения со снижением цветового разрешения называется цветовой субдискретизацией. Она используется повсеместно уже давно и относится не только к H.264.
Это самые значительные технологии в уменьшении размера при сжатии с потерями. Нам удалось избавиться от большинства детализации и сократить информацию о цвете в 2 раза.
Да. Обрезание картинки это лишь первый шаг. До этого момента мы разбирали отдельно взятый кадр. Пришло время взглянуть на сжатии во времени, где нам предстоит работать с группой кадров.
Компенсация движения
H.264 стандарт, который позволяет компенсировать движения.
Представьте, что вы смотрите теннисный матч. Камера зафиксирована и снимает с определенного угла и единственное что движется это мячик. Как бы вы закодировали это? Вы бы сделали что и обычно, да? Трёхмерный массив пикселей, две координаты в пространстве и один кадр за раз, так?
Но зачем? Большая часть изображения одинакова. Поле, сетка, зрители не меняются, единственное что движется это мячик. Что если определить единственное изображение фона и одно изображение мячика, движущегося по нему. Не сэкономило бы это значительно места? Вы видите к чему я клоню, не так ли? Компенсация движения?
И это именно то, что H.264 делает. H.264 разбивает изображение на макроблоки, обычно 16х16, которые используются для расчёта движения. Один кадр остаётся статичным, обычно его называют I-кадр [Intra frame], и содержит всё. Последующие кадры могут быть либо P-кадры [predicted], либо B-кадры [bi-directionally predicted]. В P-кадрах вектор движения кодируется для каждого макроблока на основе предыдущих кадров, таким образом декодер должен использовать предыдущие кадры, взяв последний из I-кадров видео и постепенно добавляя изменения последующих кадров пока не дойдёт до текущего.
Ещё интереснее обстоят дела с B-кадрами, в которых расчёт производится в обоих направлениях, на основании кадров идущих до и после них. Теперь вы понимаете почему видео в начале статьи весит так мало, это всего лишь 3 I-кадра, в которых мечутся макроблоки.
При такой технологии кодируется только различия векторов движения, тем самым обеспечивая высокую степень сжатия любого видео с перемещениями.
Мы рассмотрели статическое и временное сжатия. С помощью квантования мы во много раз уменьшили размер данных, затем с помощью цветовой субдискретизации ещё вдвое сократили полученное, а теперь еще компенсацией движения добились хранения лишь 3х кадров из 300, которые были первоначально в рассматриваемом видео.
Выглядит впечатляюще. Теперь что?
Теперь мы подведём черту, используя традиционное энтропийное кодирование без потерь. Почему нет?
Энтропийное кодирование
После этапов сжатия с потерями, I-кадры содержат избыточные данные. В векторах движения каждого из макроблоков в P-кадрах и B-кадрах много одинаковой информации, так как зачастую они двигаются идентично, как это можно наблюдать в начальном видео.
От такой избыточности можно избавиться энтропийным кодированием. И можно не переживать за сами данные, так как это стандартная технология сжатия без потерь, а значит всё можно восстановить.
Вот теперь всё! В основе H.264 лежат вышеупомянутые технологии. В этом и заключаются приёмы стандарта.
Отлично! Но меня разбирает любопытство узнать, сколько же весит теперь наша машина.
Исходное видео было снято в нестандартном разрешении 1232×1154. Если посчитать, то получится:
5 сек. @ 60 fps = 1232x1154x60x3x5 => 1.2 Гб
Сжатое видео => 175 Кб
Если соотнести результат с оговорённой массой машины в одну тонну, то получится вес равный 0.14 кг. 140 граммов!
Конечно же я в очень упрощённом виде изложил результат десятилетних исследований в этой сфере. Если захотите узнать больше, то страница в википедии вполне познавательна.
Видеокодек openh264 зачем нужен
Старый компьютер, Windows XP, 512 Мб оперативки, Firefox и интернет (продолжение)
Дополнения в браузер
К сожалению технический прогресс оказался не слишком благосклонен к производительности новых кодеков и новых программ на старом железе.
Однако, при грамотной настройке слабого ПК можно просматривать видео в интернете и в HD качестве.
Плагины
По умолчанию, в Firefox могут быть установлены и включены несколько плагинов. Если вы ими не пользуетесь, можете перевести их в выключенное состояние.
Видеокодек Openh264 предоставленный Сisco Systems
Применяется для для выполнения видеозвонков. Подробнее тут Если не совершаете с помощью Firefox видеозвонки, смело отключайте этот плагин.
Также желательно Автоматическое обновление установить в положение Отключено
Microsoft DRM
Два плагина позволяют просматривать защищённый средствами DRM видеоконтент. Если вам такой контент не попадается на просторах интернета, что вероятнее всего, можете так же отключить эти плагины. Если сомневаетесь, можете переключить их в режим Включать по запросу.
Windows Media Player Plug-in Dynamic Link Library
Описание с support.mozilla.org
Форматы Windows Media, обрабатываемые плагином включают в себя asf, asx, wm, wma, wax, wmp, wmv и wvx. Когда вы щёлкаете по ссылке, чтобы скачать файл Windows Media, и плагин включён, он автоматически откроется в Firefox с использованием этого плагина. Если вы не хотите, чтобы это происходило, вы можете выбрать другое действие при загрузке для файлов Windows Media в панели Приложения в настройках Firefox.
Посмотреть как это выглядет в странице браузера можно здесь (плагин должен быть включён). Данные форматы практически не встречаются в виде встраиваемого в страницу видео. Держать включённым этот плагин уже нет смысла.
Flash Player
Постепенно вытесняется html5. Но многие сайты по прежнему могут отдавать видео во Flash, который менее требователен к производительности компьютера.
Старые версии Flash Player 10.х и некоторые 11.x, по мнению многих пользователей, были более быстрыми чем последующие. Можете установить версию 10.3.183.90 это последняя версия из 10-ых, или 11.2.202.235 эта версия немного меньше нагружает процессор чем 10.3.183.90. В новых версиях Flash Player больше внимания уделено безопасности, а не производительности. Если вы не просматриваете часто видео во Flash, можете поставить самую последнюю версию Flash Player. Разница в загруженности процессора в сравнении с 10.х или 11.x будет не значительна (до 5-10%).
После установки Flash Player, зайдите в настройки плагина в Firefox и уберите галку с Включить защищённый режим Adobe Flash
Работу плагина желательно установить в положение Включать по запросу.
Если при воспроизведении Flash анимации или видео, на экране появятся зелёные полосы или другие артефакты, отключите аппаратное ускорения в настройках Flash Player и если не поможет, затем в настройках браузера.
Отключение аппаратного ускорения
В настройках Flash Player
В настройках Firefox
Однако, прежде чем выполнять такие шаги, желательно узнать поддерживает ли ваша видеокарта работу аппаратного ускорения в браузере. И если поддерживает, то попытайтесь исправить проблему с Flash Player без отключения ускорения, которая могла возникнуть из-за старого драйвера видеокарты, DirectX9 или несовместимости с определённой версии Flash Player.
Плагин расшифровки контента Primetime, предоставленный Adobe Systems, Incorporated
Этот плагин нужен для того, чтобы в Windows XP можно было просматривать HTML5-видео закодированное в формате MP4 (H.264 + AAC) без использования Flash.
Минусы у этого плагина в том, что он не работает с процессорами не поддерживающих SSE2 инструкции, а так же больше нагружает процессор при воспроизведении видео чем во Flash или VP9.
Настроек для установки и включения плагина там достаточно много, по этому лучше почитайте развёрнутое и понятное руководство на русскоязычном форуме forum.mozilla-russia.org
или на англоязычном форумеwww.msfn.org
Byffox
Маленькое, но полезное расширение. Помимо того, что с помощью его можно скачать видео с ютуба в разрешении 360 или 720, так же можно скопировать ссылку на сам видеопоток и вставить его в любой плеер поддерживающий потоковое воспроизведение видео. Например MPC_HC или любой другой.
Ссылка копируется следующим образом, выбираем в нужном качестве видео
и жмём правой кнопкой мыши на «Копировать ссылку». Скопированная ссылка затем вставляется в плеер.
Что бы видео сразу не начинало проигрываться на открытой странице браузера, можно запретить автоплей в настройках Firefox, изменив media.autoplay.enabled на false
Расширение работает только со старым интерфейсом Youtube. Автор расширения похоже забросил его. Но файлы скриптов читаемы и находятся в папке профиля Firefox. Если кто-нибудь сможет слегка переделать имеющиеся файлы и добавить помимо копирования ссылки так же «Открыть в MPC-HC» или в любом другом плеере, пользователи Windows XP будут вам благодарны.
h264ify
Данное расширение актуально только для тех компьютеров, которые тянут видео на Youtube в 720p*30fps, но тормозят на видео 720p*60fps.
К сожалению, в настройках профиля на сайте Youtube нет возможности отключить 60fps. Для отключения 60fps, в настройках h264ify необходимо поставить птичку на Block 60fps video. С h264ify Youtube отдаёт видео только в H.264. Следовательно, для работы h264ify необходим уже установленный «Плагин расшифровки контента Primetime, предоставленный Adobe Systems, Incorporated»), который возможно установить только на компьютер с процессором поддерживающим SSE2 инструкции.
Блокировка рекламы и не нужных элементов на веб-странице
С помощью расширений
На многих сайтах количество заблокированной рекламы на одной открытой странице может быть больше десятка. Особенно сильно грузит процессор различная анимация. Современный веб не вызывает проблем на компьютерах даже около 10 летней давности, так как такие компьютеры имеют более 1 гигабайта оперативной памяти, многоядерный процессор, а так же часть нагрузки по обработке графики перекладывается на видеокарту.
Для старого компьютера со скромной конфигурацией железа, любой «чих» программиста в виде мигающей картинки — это «съедание» 20-50% производительности процессора. По этому желательно по максимуму избавиться от загрузки и отображения таких элементов с помощью блокировщиков рекламы.
Улучшить отзывчивость открытых страниц можно так же и ручной блокировкой тех элементов которыми вы никогда не пользуетесь. Это положительно скажется на плавности прокрутки и скорости загрузки страницы.
Например, внизу каждой страницы практически всегда отображается информация на подобие этой
Всё это можно заблокировать блокировщиком в ручную, а так же темы, разделы, подписи картинок и различные колонки-меню которые вам не нужны. После зачистки вас порадует не только скорость сёрфинга по сайту, но и правильное отображение информации на страницах, без лишнего отвлекающего мусора, как это в принципе и должно быть с точки зрения здравого смысла.
Для более грамотной настройки блокировок с помощью расширений, почитайте рекомендации RU AdList http://forum.ru-board.com/topic.cgi?forum=5&topic..
Некоторыми инструментами браузера
Для каждого сайта в Firefox есть возможность настройки своей политики разрешений. Об этой возможности, более подробно, можно почитать на сайте поддержки браузера. Для быстрого входа в окно настроек «Информация о странице», наведите курсор мыши на пустое место в открытой странице и щёлкните правой кнопкой мыши. Появится примерно такое окошко
в нём перейдите по «Информация о странице». Откроется отдельно большое окно «Информация о странице». Там во вкладке «Разрешения» можно отключить возможность этому сайту получать от вашего компьютера различную информацию.
Естественно, если сайт не отправляет уведомления, не интересуется есть ли у вас камера или микрофон, то включение или отключение этих настроек ни как не повлияет на работу браузера с этим сайтом.
После изменения некоторых настроек, перед адресной строкой появятся соответсвующие значки.