萌兔智剪器软件语言解析—MXF的含义

由美国电影与电视工程师协会（SMPTE）制定的一种专业音视频媒体文件格式。在影视行业中，它被广泛使用于媒体的生产、编辑、发行和存储等环节。

该格式的标准包括：SMPTE-377M、SMPTE-336M、SMPTE-EG41、SMPTE-EG42等，这些标准由SMPTE进行持续更新和优化。根据数字电影倡议（DCI）规范，数字电影数据包中的音视频素材数据需采用MXF格式进行封装。

MXF格式

首先，MXF格式是一种容器格式，并非视频编码格式，这与MPG、MP4、AVI等格式有着本质区别。

MXF文件主要由三部分组成：文件头、文件体、文件尾。其中，素材数据的素材容器全部位于文件体中。文件体可包含一个或多个素材容器；文件头主要描述整个MXF文件，包括对文件体内素材、容器以及素材间的同步、播放关系等描述与控制；文件尾是MXF文件的结束部分，可能包含索引表、控制信息、元数据。这种分类方式将控制信息、元数据与素材内容区分开来，而文件头通常较小，对其进行单独的参数分析即可了解MXF文件中所含节目内容的各项特性。

如果MXF文件中有多个素材容器，我们需要对这些素材容器进行分割。此外，为了方便随机索引、访问以及文件的部分存储和恢复，有时需要将素材容器分割成不同的小块。这些小块在内容上逻辑连续，但在物理存放位置上可能不连续。因此，我们可以将MXF文件划分为三个分区：头部分区、主体分区、尾部分区。每个分区都由分区包开头，后面可能跟随有头部元数据、1个索引表的部分或全部、1个素材容器的部分或全部。在头部分区之前，部分MXF文件可能有Run-in部分用于伪装MXF文件为其他文件类型。尾部分区之后，可能会有随机索引包用于对各个分区的索引。

头部元数据

MXF文件的头部元数据主要分为结构元数据和描述元数据两类。结构元数据主要用于将文件的各个部分链接起来，定义文件的基本结构，并描述并控制各种类型的素材及其在时间线上的相互关系。描述元数据则描述MXF文件中除结构元数据之外的信息，比如对场景的描述，可以通过插入机制嵌入到MXF文件中。

文件体

作为MXF格式的核心部分，音视频素材数据被分段保存在其中的素材容器中。MXF文件的所有数据都采用Key-Length-Value（KLV）方式进行编码，以提高格式的灵活性和可扩展性，KLV编码标准定义在SMPTE-336M中。KLV的含义如下：

Key：16字节的标识符；

Length：数据长度，使用BER编码方式，如83 00 00 88。它使用可变长的字节来表示非常宽的长度范围，该域总是按MSB编码；

Value：KLV单元中包含的数据。

值得一提的是，MXF格式并没有规定其中包含的素材数据的格式，其编码标准定义在SMPTE-336M中。由于MXF格式通常用于永久保存珍贵的录像类电子文件，所以一般不采用压缩格式，而是采用原始图像格式保存，例如视频的每帧图像采用DPX（一种常用于电影制作的光栅图像格式）或TIF格式来保存。尽管这样会导致最终生成的MXF文件很大，但对于珍贵的录像类电子文件来说，原始保真无疑比存储空间更为重要。

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