媒体容器格式(文件类型)

音频和视频媒体文件格式由两部分组成(当然,如果文件中同时包含音频和视频,则由三部分组成):使用的音频和/或视频编解码器以及使用的媒体容器格式(或文件类型)。在本指南中,我们将介绍网络上最常用的容器格式,包括它们的基本规范、优点、限制和理想的使用案例。

WebRTC 完全不使用容器。相反,它使用 MediaStreamTrack 对象代表每个音轨,直接将编码后的音频和视频音轨从一个对等点串流到另一个对等点。请参见 WebRTC 使用的编解码器,了解有关 WebRTC 通话常用编解码器的信息,以及有关 WebRTC 中编解码器支持的浏览器兼容性信息。

常见容器格式

虽然有大量的媒体容器格式,但下面列出的是你最有可能遇到的格式。有些只支持音频,有些则同时支持音频和视频。每种格式的 MIME 类型和扩展名如下所示,web 上最常用的几个媒体容器格式是 MPEG-4(MP4)、Web 媒体文件(WebM)和 MPEG Audio Layer III(MP3)。当然你也可能遇见过 MP3、Ogg、WAV、AVI、MOV 等其他格式。不过,并非所有这些都能得到浏览器的广泛支持;有时为了方便,或由于其普遍性,容器和编解码器的某些组合会被赋予自己的文件扩展名和 MIME 类型。例如,只有 Opus 音轨的 Ogg 文件有时被称为 Opus 文件,扩展名甚至可能是 .opus。但实际上它仍然只是一个 Ogg 文件。

在其他情况下,存储在某种容器类型中的特定编解码器无处不在,以至于这种配对以一种独特的方式处理。MP3 音频文件就是一个很好的例子,它实际上是一个使用 MPEG-1 Audio Layer III 编码的单音轨 MPEG-1 容器。这些文件使用 audio/mp3 MIME 类型和 .mp3 扩展名,尽管它们的容器只是 MPEG。

媒体容器格式(文件类型)索引

要了解有关特定容器格式的更多信息,请在此列表中找到它并单击查看详细信息,其中包括有关容器通常用于哪些用途、它支持哪些编解码器以及哪些浏览器支持它等详细信息。

编解码器名称(简称) 编解码器全名 浏览器兼容性
3GP Third Generation Partnership Android 版 Firefox
ADTS Audio Data Transport Stream

Firefox

仅当底层操作系统的媒体框架可用时才可用。

FLAC Free Lossless Audio Codec Chrome 56、Edge 16、Firefox 51、Safari 11
MPEG / MPEG-2 Moving Picture Experts Group (1 and 2)
MPEG-4 (MP4) Moving Picture Experts Group 4 Chrome 3、Edge 12、Firefox、Internet Explorer 9、Opera 24、Safari 3.1
Ogg Ogg

Chrome 3、Firefox 3.5、Edge 17(仅桌面版)、Internet Explorer 9、Opera 10.50

Edge 浏览器需要安装 Web 媒体插件

QuickTime (MOV) Apple QuickTime movie 只有旧版本的 Safari 以及其他支持 Apple QuickTime 插件的浏览器才支持
WebM Web Media

Chrome 6、Edge 17(仅桌面版)、Firefox 4、Opera 10.6、Safari 14.1 (macOS)、Safari 15 (iOS)

Edge 浏览器需要安装 Web 媒体插件

3GP

3GP3GPP 媒体容器用于封装音频和/或视频,这些音频和/或视频专门用于通过蜂窝网络传输,供移动设备使用。该格式专为 3G 手机设计,但仍可用于更现代的手机和网络。不过,随着带宽可用性的提高和大多数网络数据上限的增加,对 3GP 格式的需求有所减少。不过,这种格式仍可用于速度较慢的网络和性能较低的手机。

这种媒体容器格式源自 ISO 基本媒体文件格式和 MPEG-4,但专门针对带宽较低的情况进行了精简。

音频 视频
audio/3gpp video/3gpp
audio/3gpp2 video/3gpp2
audio/3gp2 video/3gp2

这些 MIME 类型是 3GP 媒体容器的基本类型;根据使用的特定编解码器,还可能使用其他类型。此外,还可以在 MIME 类型字符串中添加 codecs 参数,以指明音频和/或视频轨道使用了哪些编解码器,并可选择提供有关配置文件、级别和/或其他编解码器配置细节的详细信息。

3GP 支持的视频编解码器
编解码器 浏览器支持
Chrome Edge Firefox Safari
AVC (H.264)
H.263
MPEG-4 Part 2 (MP4v-es)
VP8
3GP 支持的音频编解码器
编解码器 浏览器支持
Chrome Edge Firefox Safari
AMR-NB
AMR-WB
AMR-WB+
AAC-LC
HE-AAC v1
HE-AAC v2
MP3

ADTS

音频数据传输流ADTS)是 MPEG-4 第 3 部分为音频数据指定的一种容器格式,用于流式音频,如网络广播。从本质上讲,它是一种几乎裸露的 AAC 音频数据流,由带有最少报头的 ADTS 帧组成。

音频
audio/aac
audio/mpeg

ADTS 使用的 MIME 类型取决于其中包含的音频帧类型。如果使用 ADTS 帧,则应使用 audio/aac MIME 类型。如果音频帧是 MPEG-1/MPEG-2 音频层 I、II 或 III 格式,则 MIME 类型应为 audio/mpeg

ADTS 支持的音频编解码器
编解码器 浏览器支持
Chrome Edge Firefox Safari
AAC
MP3

Firefox 对 AAC 的支持依赖于操作系统的媒体基础架构,因此只要操作系统支持,就可以使用。

FLAC

自由无损音频编解码器FLAC)是一种无损音频编解码器;还有一种相关的简单容器格式,也称为 FLAC,可以包含这种音频。该格式没有任何专利,因此其使用不会受到干扰。FLAC 文件只能包含 FLAC 音频数据。

音频
audio/flac
audio/x-flac(非标准)
FLAC 支持的音频编解码器
编解码器 浏览器支持
Chrome Edge Firefox Safari
FLAC

MPEG/MPEG-2

MPEG-1MPEG-2 文件格式基本相同。这些格式由动态影像专家组(MPEG)创建,广泛应用于物理媒体,包括 DVD 媒体的视频格式。

在互联网上,MPEG 文件格式最常见的用途可能是包含 Layer_III/MP3 声音数据;由此产生的文件就是全球数字音乐设备广泛使用的 MP3 文件。除此之外,MPEG-1 和 MPEG-2 在 Web 内容中的应用并不广泛。

MPEG-1 和 MPEG-2 的主要区别在于媒体数据格式而非容器格式。MPEG-1 于 1992 年推出,MPEG-2 于 1996 年推出。

音频 视频
audio/mpeg video/mpeg
MPEG-1 和 MPEG-2 支持的视频编解码器
编解码器 浏览器支持
Chrome Edge Firefox Safari
MPEG-1 Part 2
MPEG-2 Part 2
MPEG-1 和 MPEG-2 支持的音频编解码器
编解码器 浏览器支持
Chrome Edge Firefox Safari
MPEG-1 Audio Layer I
MPEG-1 Audio Layer II
MPEG-1 Audio Layer III (MP3)

MPEG-4 (MP4)

MPEG-4MP4)是 MPEG 文件格式的最新版本。该格式有两个版本,分别在规范的第 1 部分和第 14 部分中定义。MP4 是当今流行的容器,因为它支持几种最常用的编解码器,并得到广泛支持。

最初的 MPEG-4 第 1 部分文件格式于 1999 年推出;第 14 部分定义的第 2 版格式于 2003 年加入。MP4 文件格式源于 ISO 基本媒体文件格式,而后者直接源于 Apple 开发的 QuickTime 文件格式

在指定 MPEG-4 媒体类型(audio/mp4video/mp4)时,可在 MIME 类型字符串中添加 codecs 参数,以指明音频和/或视频轨道使用了哪些编解码器,并可选择提供有关配置文件、级别和/或其他编解码器配置细节的详细信息。

音频 视频
audio/mp4 video/mp4

这些 MIME 类型是 MPEG-4 媒体容器的基本类型;根据容器中使用的特定编解码器,可能会使用其他 MIME 类型。此外,还可以在 MIME 类型字符串中添加 codecs 参数,以指示音频和/或视频轨道使用了哪些编解码器,并可选择提供有关配置文件、级别和/或其他编解码器配置细节的详细信息。

MPEG-4 支持的视频编解码器
编解码器 浏览器支持
Chrome Edge Firefox Safari
AVC (H.264)

Firefox 对 H.264 的支持依赖于操作系统的媒体基础架构,因此只要操作系统支持,就可以使用。

AV1

ARM 平台的 Windows 禁用了火狐浏览器对 AV1 的支持(通过设置首选项 media.av1.enabledtrue 来启用)

H.263
MPEG-4 Part 2 Visual
VP9
MPEG-4 支持的音频编解码器
编解码器 浏览器支持
Chrome Edge Firefox Safari
AAC

Firefox 对 H.264 的支持依赖于操作系统的媒体基础架构,因此只要操作系统支持,就可以使用。

FLAC
MPEG-1 Audio Layer III (MP3)
Opus

Ogg

Ogg 容器格式是一种自由开放的格式,由 Xiph.org 基金会维护。Ogg 框架还定义了专利无约束媒体数据格式,如 Theora 视频编解码器、Vorbis 和 Opus 音频编解码器。有关 Ogg 格式的 Xiph.org 文档 可在其网站上查阅。

虽然 Ogg 已经存在了很长时间,但它从未获得广泛的支持,因此无法成为媒体容器的首选。通常情况下,你最好使用 WebM,不过有时 Ogg 也能派上用场,比如当你希望支持尚未支持 WebM 的旧版本 Firefox 和 Chrome 浏览器时。例如,Firefox 3.5 和 3.6 支持 Ogg,但不支持 WebM。

有关 Ogg 及其编解码器的更多信息,请参阅 Theora Cookbook

音频 视频
audio/ogg video/ogg

当不一定知道媒体是否包含音频或视频时,可以使用 application/ogg MIME 类型。如果可能,应使用其中一种特定类型,但如果不知道内容格式,则应使用 application/ogg 类型。

你还可以在 MIME 类型字符串中添加 codecs 参数,以指示音频和/或视频轨道使用了哪些编解码器,并可选择进一步描述轨道媒体格式。

Ogg 支持的视频编解码器
编解码器 浏览器支持
Chrome Edge Firefox Safari
Theora
VP8
VP9
Ogg 支持的音频编解码器
编解码器 浏览器支持
Chrome Edge Firefox Safari
FLAC
Opus
Vorbis

QuickTime

QuickTime 文件格式(QTFFQTMOV)由苹果公司创建,供其同名媒体框架使用。这些文件的扩展名为 .mov,这是因为该格式最初用于电影,通常被称为“QuickTime 电影”格式。虽然 QTFF 是 MPEG-4 文件格式的基础,但两者之间存在差异,不能完全互换。

QuickTime 文件支持任何类型的基于时间的数据,包括音频和视频媒体、文本轨道等。QuickTime 文件主要由 macOS 支持,但多年来,Windows 版 QuickTime 也可在 Windows 上访问这些文件。不过,截至 2016 年初,QuickTime for Windows 已不再受苹果公司支持,而且由于存在已知的安全隐患,不应使用。不过,Windows Media Player 现在已集成了对 QuickTime 2.0 及更早版本文件的支持;而对 QuickTime 后续版本的支持则需要第三方添加。

在 Mac OS 上,QuickTime 框架不仅支持 QuickTime 格式的电影文件和编解码器,还支持大量流行和专业的音频和视频编解码器,以及静态图像格式。通过 QuickTime,Mac 应用程序(包括通过 QuickTime 插件或直接集成 QuickTime 的网络浏览器)能够读写音频格式,包括 AAC、AIFF、MP3、PCM 和 Qualcomm PureVoice;以及视频格式,包括 AVI、DV、Pixlet、ProRes、FLAC、Cinepak、3GP、H.261 到 H.265、MJPEG、MPEG-1 和 MPEG-4 Part 2、Sorenson 等。

此外,QuickTime 还可使用许多第三方组件,其中一些还增加了对其他编解码器的支持。

由于 QuickTime 主要支持苹果设备,因此在互联网上已不再广泛使用。苹果公司现在一般使用 MP4 制作视频。此外,QuickTime 框架在 Mac 上被弃用已有一段时间,从 macOS 10.15 Catalina 开始已完全不可用。

视频
video/quicktime

video/Quicktime MIME 类型是 QuickTime 媒体容器的基本类型。值得注意的是,QuickTime(Mac 操作系统上的媒体框架)支持多种容器和编解码器,因此它实际上支持许多其他 MIME 类型。

你还可以在 MIME 类型字符串中添加 codecs 参数,以指示音频和/或视频轨道使用了哪些编解码器,并可选择进一步描述轨道媒体格式。

QuickTime 支持的视频编解码器
编解码器 浏览器支持
Chrome Edge Firefox Safari
AVC (H.264)
Cinepak
Component Video
DV
H.261
H.263
MPEG-2
MPEG-4 Part 2 Visual
Motion JPEG
Sorenson Video 2
Sorenson Video 3
QuickTime 支持的音频编解码器
编解码器 浏览器支持
Chrome Edge Firefox Safari
AAC
ALaw 2:1
Apple Lossless (ALAC)
HE-AAC
MPEG-1 Audio Layer III (MP3)
Microsoft ADPCM
µ-Law 2:1 (u-Law)

WAVE(WAV)

波形音频文件格式WAVE)因其文件名扩展名为 .wav,通常被称为 WAV,是微软和 IBM 开发的一种用于存储音频比特流数据的格式。

它源于资源交换文件格式(RIFF),因此与苹果公司的 AIFF 等其他格式相似。WAV 编解码器注册表见 RFC 2361;不过,由于几乎所有 WAV 文件都使用线性 PCM,因此对其他编解码器的支持很少。

WAVE 格式于 1991 年首次发布。

音频
audio/wave
audio/wav
audio/x-wav
audio/x-pn-wav
WAVE 支持的音频编解码器
编解码器 浏览器支持
Chrome Edge Firefox Safari
ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation)
GSM 06.10
LPCM (Linear Pulse Code Modulation)
MPEG-1 Audio Layer III (MP3)
µ-Law (u-Law)

WebM

WebMWeb 媒体)是一种基于 Matroska 的格式,专门设计用于现代 web 环境。它完全基于自由开放的技术,主要使用的编解码器也是自由开放的,不过有些产品也支持 WebM 容器中的其他编解码器。

WebM 于 2010 年首次推出,现已得到广泛支持。符合要求的 WebM 实现必须支持 VP8 和 VP9 视频编解码器以及 Vorbis 和 Opus 音频编解码器。WebM 容器格式及其所需的编解码器都有开放许可证。任何其他编解码器都可能需要许可证才能使用。

音频 视频
audio/webm video/webm
WebM 支持的视频编解码器
编解码器 浏览器支持
Chrome Edge Firefox Safari
AV1

Firefox 对 AV1 的支持已在 MacOS 的 Firefox 66、Windows 的 Firefox 67 和 Linux 的 Firefox 68 中添加。安卓版 Firefox 还不支持 AV1;Firefox 浏览器的实现设计为使用安全进程,而安卓系统还不支持安全进程。

VP8
VP9
WebM 支持的音频编解码器
编解码器 浏览器支持
Chrome Edge Firefox Safari
Opus
Vorbis

选择正确的容器

在为媒体选择最佳容器时,有几个因素需要考虑。每个因素的相对重要性取决于你的需求、许可证要求和目标受众的兼容性要求。

准则

最佳选择还取决于你要对媒体做什么。回放媒体与录制和/或编辑媒体是两码事。如果要对媒体数据进行操作,使用无压缩格式可以提高性能,而使用无损压缩格式至少可以防止噪音的积累,因为每次重新压缩都会使压缩伪影成倍增加。

  • 如果你的目标受众可能包括移动用户,特别是使用低端设备或低速网络的用户,请考虑以 3GP 容器提供适当压缩的媒体版本。
  • 如果你有任何特定的编码要求,请确保你选择的容器支持适当的编解码器。
  • 如果你希望媒体采用非专有的开放格式,可考虑使用 FLAC(音频)或 WebM(视频)等开放式容器格式。
  • 如果出于某种原因,只能提供单一格式的媒体,请选择可用于最广泛设备和浏览器的格式,如 MP3(用于音频)或 MP4(用于视频和/或音频)。
  • 如果你的媒体是纯音频的,那么选择纯音频的容器格式也是合理的。现在专利都已过期,MP3 是一种受广泛支持的良好选择。WAVE 很好,但未经压缩,因此在使用它来处理大样本音频之前要注意这一点。如果目标浏览器都支持 FLAC,那么由于其无损压缩,FLAC 是一个很好的选择。

遗憾的是,相对主要的无损压缩格式(FLAC 和 ALAC)都不受普遍支持。FLAC 是这两种格式中支持范围较广的一种,但 macOS 在不安装额外软件的情况下不支持 FLAC,而 iOS 则完全不支持 FLAC。如果你需要提供无损音频,你可能需要同时提供 FLAC 和 ALAC 才能接近通用兼容性。

容器选择建议

下表提供了在各种情况下建议使用的容器。这些只是建议。在选择容器格式之前,请务必考虑你的应用程序和组织的需求。

仅音频文件

如果你的需求是... 考虑使用这个容器格式
用于通用播放的压缩文件 MP3 (MPEG-1 Audio Layer III)
无损压缩文件 带有 ALAC 回退的 FLAC
未经压缩的文件 WAV

现在,MP3 的专利已全部到期,选择音频文件格式变得容易多了。人们不必再在 MP3 的广泛兼容性和使用时需要支付版税之间做出选择。

视频文件

如果你的需求是... 考虑使用这个容器格式
通用视频,最好采用开放格式 WebM(最好带有 MP4 回退)
通用视频 MP4(最好带有 WebM 或 Ogg 回退)
针对慢速连接优化的高压缩 3GP(最好带有 MP4 回退)
与旧设备/浏览器兼容 QuickTime(最好具有 AVI 和/或 MPEG-2 回退)

这些建议提出了一些假设。在做出最终决定前,应该仔细考虑这些选项,尤其是当有大量媒体需要编码时。

最大限度地兼容多个容器

为了优化兼容性,值得考虑提供多个版本的媒体文件,使用 <source> 元素在 <audio><video> 元素中指定每个来源。例如,可以将 Ogg 或 WebM 视频作为首选,并以 MP4 格式作为后备。甚至可以选择提供类似 QuickTime 或 AVI 的复古后备格式。

为此,你需要创建一个没有 src 属性的 <video>(或 <audio>)元素。然后在 <video> 元素中添加子元素 <source>,每提供一个版本的视频就添加一个。这可用于提供不同版本的视频,根据带宽可用性进行选择,但在我们的案例中,我们将用它来提供格式选项。

在这里显示的示例中,我们向浏览器提供了两种格式的视频:WebM 和 MP4。

尝试一下

视频首先以 WebM 格式提供(type 属性设置为 video/webm)。如果用户代理无法播放,就会转到下一个选项,其 type 属性被指定为 video/mp4。如果两个选项都无法播放,则会显示 This browser does not support the HTML video element 的文本。

规范

规范 注释
ETSI 3GPP 定义了 3GP 容器格式
ISO/IEC 14496-3(MPEG-4 Part 3:音频) 定义了包含 ADTS 的 MP4 音频
FLAC 格式 FLAC 格式规范
ISO/IEC 11172-1(MPEG-1 Part 1:系统) 定义了 MPEG-1 容器格式
ISO/IEC 13818-1(MPEG-2 Part 1:系统) 定义了 MPEG-2 容器格式
ISO/IEC 14496-14(MPEG-4 Part 14:MP4 文件格式) 定义了 MPEG-4(MP4)版本 2 容器格式
ISO/IEC 14496-1(MPEG-4 Part 1:系统) 定义了原始 MPEG-4(MP4)容器格式
RFC 3533 定义了 OGG 容器格式
RFC 5334 定义了 OGG 媒体类型和文件扩展名
QuickTime 文件格式规范 定义了 QuickTime movie(MOV)格式
多媒体程序接口和数据定义 1.0 版本 最接近官方 WAVE 规范的产品
资源交换文件格式(WAV 使用) 定义了 RIFF 格式,WAVE 文件是 RIFF 的一种形式
WebM 容器指南 为 WebM 适配 Matroska 的指南
Matroska 规范 作为 WebM 基础的 Matroska 容器格式规范
WebM 字节流格式 媒体源扩展一起使用的 WebM 字节流格式

浏览器兼容性

容器格式名称 音频 视频
MIME 类型 扩展 浏览器支持 MIME 类型 扩展 浏览器支持
3GP audio/3gpp .3gp Firefox video/3gpp .3gp Firefox
ADTS(音频数据传输流) audio/aac .aac Firefox
FLAC audio/flac .flac Firefox
MPEG-1 / MPEG-2(MPG 或 MPEG) audio/mpeg .mpg
.mpeg
Firefox video/mpeg .mpg
.mpeg
Firefox
audio/mp3 .mp3 Firefox
MPEG-4 (MP4) audio/mp4 .mp4
.m4a
Firefox video/mp4 .mp4
.m4v
.m4p
Firefox
Ogg audio/ogg .oga
.ogg
Firefox video/ogg .ogv
.ogg
Firefox
QuickTime Movie (MOV) video/quicktime .mov Safari
WAV(波形音频文件) audio/wav .wav Firefox
WebM audio/webm .webm Firefox video/webm .webm Firefox

参见