Chuyển đổi GIF sang MPEG

GIF (Graphics Interchange Format) được CompuServe giới thiệu vào ngày 15 tháng 6 năm 1987 như một định dạng ảnh độc lập nền tảng, dùng để truyền đồ họa màu qua các kết nối modem của dịch vụ trực tuyến CompuServe. Định dạng sử dụng nén không mất dữ liệu LZW (Lempel-Ziv-Welch) trên ảnh màu chỉ mục với bảng màu lên đến 256 màu được chọn từ không gian màu RGB 24-bit. Khả năng đặc trưng nhất của GIF là hoạt ảnh: nhiều khung hình có thể được lưu tuần tự trong một tệp duy nhất, mỗi khung với thời gian trễ riêng, phương thức xử lý và bảng màu cục bộ, cho phép tạo hoạt ảnh ngắn lặp vòng mà không cần bộ codec video hay trình phát nào. Định dạng cũng hỗ trợ trong suốt nhị phân (một mục bảng màu được chỉ định là hoàn toàn trong suốt) và hiển thị xen kẽ để kết xuất dần dần. GIF đã trở thành biểu tượng của văn hóa web — ảnh GIF động lan tràn trên các trang web đầu tiên, nền tảng nhắn tin và mạng xã hội, phát triển thành một phương tiện giao tiếp theo đúng nghĩa. Một ưu điểm là hỗ trợ hoạt ảnh phổ quát — hoạt ảnh GIF phát nguyên bản trong mọi trình duyệt web, ứng dụng email, nhắn tin và mạng xã hội mà không cần plugin, codec hay lo ngại tương thích — mức độ phổ biến mà chưa định dạng hoạt ảnh nào khác đạt được. Nén không mất dữ liệu trên ảnh dựa trên bảng màu là một thế mạnh khác: đồ họa với màu phẳng, văn bản và cạnh sắc nét (logo, biểu đồ, thành phần giao diện) được nén hiệu quả mà không bị nhiễu như JPEG. Mặc dù các bằng sáng chế LZW từng đe dọa việc sử dụng GIF đã hết hạn năm 2004, và các định dạng mới hơn như WebP và AVIF cung cấp nén tốt hơn với hoạt ảnh đầy đủ màu, sự ăn sâu vào văn hóa của GIF khiến nó không thể thay thế cho nội dung hoạt ảnh thông thường.

MPEG (MPEG-1) là tiêu chuẩn nén video và âm thanh nền tảng được công bố vào tháng 8 năm 1993 bởi Moving Picture Experts Group dưới mã ISO/IEC 11172. Đây là tiêu chuẩn quốc tế đầu tiên cho nén mất dữ liệu của hình ảnh chuyển động và âm thanh đi kèm, thiết lập các nguyên tắc và kỹ thuật ảnh hưởng đến hầu hết mọi codec video sau này. Video MPEG-1 đạt được nén thông qua sự kết hợp của dự đoán bù chuyển động, mã hóa biến đổi cosin rời rạc và mã hóa entropy độ dài thay đổi, tổ chức quanh ba loại khung hình: I-frame (mã hóa intra), P-frame (dự đoán) và B-frame (dự đoán hai chiều). Tiêu chuẩn nhắm đến tốc độ bit khoảng 1,5 Mbps cho cả âm thanh và video kết hợp, tạo ra chất lượng tương đương băng VHS ở độ phân giải SIF (352x240 cho NTSC). Mức nén này được chọn cụ thể để phù hợp với thông lượng dữ liệu của ổ CD-ROM tốc độ 1x, tạo điều kiện cho định dạng Video CD đưa video kỹ thuật số đến người tiêu dùng vào đầu những năm 1990. Thành phần âm thanh, đặc biệt là Layer III (MP3), đã trở thành định dạng âm thanh có ảnh hưởng lớn nhất trong lịch sử. Cấu trúc khung hình I/P/B, phương pháp ước lượng chuyển động và mã hóa biến đổi dựa trên khối đã thiết lập khuôn mẫu kiến trúc mà mọi codec video lớn đều tuân theo, từ MPEG-2 qua H.264 và xa hơn nữa. Dù đã bị vượt qua về hiệu suất nén từ lâu, MPEG-1 vẫn được hỗ trợ bởi hầu như tất cả phần mềm phương tiện.