Comment installer et utiliser le moteur multimédia gstreamer

Historique

11 mars 2013 : Reprise de la page de l'ancien site de Païou, entièrement remaniée (en cours).

Difficulté

Pour : linuxien un peu débrouillard.

Gstreamer est un moteur multimedia (ou bibliothèque ou framework).
C'est la partie invisible de beaucoup de lecteurs multimédia : Parole, Exaile, Rhythmbox, Sound Juicer, Totem, Amarok ...
C'est le cœur du lecteur multimédia et il lui permet de traiter le son, de lire des vidéos, de recevoir les flux audio ou vidéo depuis internet ...
Son architecture est modulaire, basée sur des greffons. Elle vous permet de façonner le lecteur en fonction de vos besoins, sans l'alourdir de fonctions inutiles.

Cette page voudrait résumer, pour vous, les éléments les plus importants de Gstreamer : le choix et l'installation des greffons qui vous seront utiles.

L'ordinateur peut reproduire des sons, webradios, CDs, DVD, MP3 ... Mais c'est comment, un son ?

Comment un ordinateur peut-il encoder des sons ?

Ces données audio, une fois encodées, doivent être contenues dans un fichier d'un format approprié.

Sans être exhaustive, cette liste donne vue assez large des formats rencontrés :

• .3gp (3rd Generation Partnership Project), Conteneur video, pour accéder au multimédia sur les smartphones équipés de capacité vidéo, format propriétaire, fermé.
  Utilise un codage semblable à MPEG-4.
• .aac (Advanced Audio Coding), Conteneur audio (mais surtout codec), format propriétaire, fermé.
  Utilise le codage AAC
  Vous trouvez également les extensions .m4a, .m4b, .m4r
• .ac3 (Audio Coding 3), Conteneur audio. Format propriétaire, de Dolby
  Codage habituel : AC3
• .aif .aiff (Audio Interchange File Format), Conteneur audio, format développé par Apple, ouvert.
  Codage habituel : PCM.
  C'est le pendant du format .wav, mais dans le domaine Mac et iTunes ...
• .aifc (Audio Interchange File Format Compressed), Conteneur audio, format développé par Apple, ouvert.
  Codage habituel : PCM floating, alaw, mulaw, ADPCM, IMA-ADPCM ...
• .ape, Conteneur audio, format propriétaire de Monkey’s Audio
  Codage habituel : Monkey Audio codec
• .asf (Advanced Systems Format), Conteneur multimédia, format propriétaire (Microsoft) et fermé, compatible avec les DRM (gestion des droits numérique), utilisé principalement pour les média en streaming.
  Codage habituel : WMA, WMV, mais peut également utiliser d'autres types de compression.
  Remarque : .wma .wmv : sont généralement utilisés lorsque le fichier ne contient que des données audio compressées avec le codec audio Microsoft, ou que des données vidéo compressées avec le codec vidéo Microsoft.
• .asx, Liste Fichier (base XML), utilisé pour le stockage de listes de fichiers dans Windows Media, afin de les partager sur Internet. Un fichier ASX se lit avec un éditeur texte afin de connaître le nom du fichier multimédia ainsi que l'adresse du serveur de téléchargement.
• .au, Conteneur audio, développé par Sun Microsystems.
  Codage habituel : mulaw. Mais il peut contenir : PCM, PCM floating, alaw, ADPCM, G.721, G.722, G.723 ...
• .avi (Audio Video Interleave), Conteneur multimédia, format propriétaire (Microsoft) et ouvert.
  Codage habituel : audio PCM, MP3, WMA, AAC, AC3, DTS, mais d'autres codages sont possibles. vidéo DivX, XviD, MPEG. Peut contenir, en principe, n'importe quel signal audio ou vidéo, codé ou non.
• .flac (Free Lossless Audio Codec), Conteneur audio. Format libre.
  Utilise le codage FLAC
• .flv (Flash Video), Conteneur multimédia. Format propriétaire et fermé développé par Adobe Systems. Il est très utilisé pour délivrer des vidéos en streaming sur Internet.
  Codage habituel : audio MP3, PCM, ADPCM.
  vidéo variante du codec H.264.
• .m3u, m3u8, Liste Fichier texte, liste d'adresses de fichiers mp3
• .m4a (audio MPEG-4), Conteneur audio, plus performant que le mp3 format propriétaire, fermé.
  Utilise le codage AAC
  Vous trouvez également les extensions .aac, .m4b, .m4r
• .m4b (audio MPEG-4), Conteneur audio, avec gestion des signets pour les livres audio, format propriétaire, fermé.
  Utilise le codage AAC
• .m4r (audio MPEG-4), Conteneur audio, sonnerie pour iPhones (mais c'est du m4a), format propriétaire, fermé.
  Utilise le codage AAC
• .m4v (video MPEG-4), Conteneur video, associé aux fichiers iTunes, format propriétaire, fermé.
  Les fichiers peuvent être protégés par DRM, et dans ce cas il faut passer par iTunes pour acheter le fichier.
  Utilise le codage MPEG-4
• .mkv (Matroska), Conteneur multimédia, format libre et ouvert.
  Codage habituel : audio Vorbis, AAC, MP3, AC3, PCM, FLAC, MPC.
  vidéo DivX, XviD, RealVideo, H.264, Theora.
• .mov (Quicktime), Conteneur multimédia, format propriétaire (Apple) et fermé.
  Attention Quicktime désigne à la fois un codec audio, un codec vidéo et un conteneur.
  Codage possible : audio PCM, AAC, alaw, mulaw, MP3, Midi, MS-ADPCM, Apple Lossless
  vidéo H.264, MPEG-2, MPEG-4., 3GP, 3G2, DV, Cinepak, H.261, H.263 ....
• .mp3 (MPEG-1/2 Audio Layer 3), Conteneur audio (mais aussi codec), format propriétaire et ouvert.
  Utilise le codage MP3
• .mp4 (video MPEG-4), Conteneur multimédia, stocke des données audio, vidéo, images fixes et sous-titres.
  Utilise le codage MPEG-4
  Un fichier .mv4 non protégé est un fichier mp4. Il suffit de changer l'extension.
• .mpc (Musepack), Conteneur audio. Format libre
  Codage habituel : Musepack
• .ogg, Conteneur multimédia, format libre et ouvert, créé par la fondation Xiph.Org.
  Codage habituel : audio Vorbis. vidéo Theora. Mais peut contenir : FLAC (audio) Speex (voix) Dirac (vidéo).
• .oga .ogv , sont les suffixes qui sont parfois utilisés lorsque le fichier ne contient que des données audio ou que des données vidéo.
• .ogm (OGG Média), Conteneur multimédia, format libre et ouvert. C'est une extension du format .ogg, mais développé en dehors de la fondation Xiph.Org.
  Codage habituel : audio Vorbis, MP3, AAC, FLAC. vidéo Theora, Xvid, DivX.
• .qt (Quicktime), Voir .mov, ci-dessus.
• .ra (RealAudio), Conteneur audio. Format propriétaire, de RealNetworks, surtout utilisé en streaming.
  Codage dépend des versions de RealAudio : AC3, ATRAC3, LC-AAC (MPEG-4), HE-AAC (MPEG-4), RealAudio Lossless ...
• .rm (RealMedia), Conteneur multimedia. Format propriétaire, de RealNetworks, surtout utilisé en streaming.
  Codage habituel : RealVideo
• .ram, Liste contient un ou des liens pour lire du ra ou rm
• .wav, WAVEform audio format. Conteneur audio, format propriétaire (Microsoft et IBM), mais ouvert, conteneur audio.
  Codage habituel : PCM. On peut aussi y placer PCM floating, MP3, WMA, ATRAC3, alaw, mulaw, gsm, vorbis, AC3, ADPCM, ...
  Vous le rencontrerez surtout dans le monde Windows.
• .wax, Liste pour wma
• .wma (Windows Media Audio), Conteneur audio. Il s'agit, en réalité, d'un conteneur ASF (voir ci-dessus .asf) lorsque le fichier ne contient que des données audio encodées avec le codec Microsoft WMA.
• .wmv (Windows Media Video), Conteneur multimédia. Il s'agit, en réalité, d'un conteneur ASF (voir ci-dessus .asf) lorsque le fichier ne contient que des données encodées avec les codecs Microsoft WMV et WMA.
• .wvx, Liste pour wmv

données non compressées, sans pertes

• PCM, PCM floating Pulse-code modulation. On parle souvent d'un codage brut (raw).
  Il définit les caractéristiques de l'échantillonnage : fréquence, mode de quantification (entier ou vigule flottante, nombre de bits, signé ou non). Les valeurs dépendent du format du fichier conteneur.
  PCM est utilisé sur les CD audio : 2 canaux PCM, chacun échantillonné à 44,1 kHz et quantifié à 16 bits. Vous le trouvez également dans la majorité des fichiers .wav, .aif ou .aiff.

données compressées, sans pertes

• FLAC, Free Lossless Audio Codec. Codec libre de compression audio sans perte de qualité. Taille de fichier plus faible qu'avec PCM, mais plus importante qu'avec une compression avec perte.
  Supporte les formats d'entrée : 4 à 32 bits, échantillonnage 1 Hz à 1 048 570 Hz, 1 à 8 canaux.
  Ce format est à préférer, pour peu que la taille du fichier n'est pas un obstacle.

données compressées avec pertes

• AAC, AAC utilise un encodage à débit variable (VBR), c'est-à-dire un encodage permettant d'adapter le nombre de bits utilisés par seconde pour encoder les données audio, selon la complexité du flux audio à un moment donné.
  L'algorithme utilisé est plus performant que celui du MP3, ce qui permet d'obtenir de plus petit fichiers avec une meilleure qualité, tout en nécessitant moins de ressources pour l'encodage ou le décodage.
  Permet un enregistrement polyphonique jusqu'à 48 canaux, une restitution sonore dans la bande de fréquence 8Hz-96.0kHz, contre 16 à 48 kHz pour le format mp3.
• alaw, mulaw (ITU-T G.711), Codage PCM logarithmique, avec compression et pertes, 8 bits, multicanaux, échantillonnage 8000 (normal), 11025, 22050 ou 44100 Hz.
  Standard de codage de la voix, utilisé principalement dans les réseaux téléphoniques commutés, mais aussi en VoIP (Voix sur IP).
  mulaw est utilisé aux États-Unis et au Japon, alaw dans les autres pays. Ce codage est généralement contenu dans des fichiers .aifc, .au, .wav
  Les messages du répondeur de Free sont codés en alaw, dans un fichier au format .wav (le format d'origine, .au, n'était pas bien reconnu par Windows Media Player).
• MP3, MPEG-1/2 Audio Layer 3 est un codec propriétaire de compression audio, développé par le Moving Picture Experts Group.
  Il est très populaire, mais moins performant que son homologue libre Vorbis
• WMA, Windows Media Audio aussi appelé WMA est un codec propriétaire de compression audio, développé par Microsoft. Il permet de protéger, dès l’encodage, les fichiers contre la copie illégale par une technique nommée gestion numérique des droits (ou DRM en anglais).

En travaux

Et, pour terminer, quelques codages vidéo : (Ce paragraphe est en )