Что такое постоянный битрейт
Постоянный битрейт
Битрейт (англ. bitrate ) — буквально, скорость прохождения битов информации. Битрейт принято использовать при измерении эффективной скорости передачи информации по каналу, то есть скорости передачи «полезной информации» (помимо таковой, по каналу может передаваться служебная информация — например, стартовые и стоповые символы при асинхронной передаче или контрольные символы при избыточном кодировании). Скорость передачи информации, учитывающую полную пропускную способность канала, измеряют в бодах.
Содержание
Значения
Термин битрейт используется в двух основных значениях:
Битрейт выражается битами в секунду (бит/c, bps), а также производными величинами с приставками кило-, мега- и т. д.
Характеристика цифрового звука и видео
В форматах потокового видео и аудио (например, MP3), использующих сжатие c потерей качества, параметр «битрейт» выражает степень сжатия потока и, тем самым, определяет размер канала, для которого сжат поток данных. Чаще всего битрейт звука и видео измеряют в килобитах в секунду (англ. kilobit per second, kbps ), реже — в мегабитах в секунду (только для видео).
Существует три режима сжатия потоковых данных:
Постоянный битрейт
Постоянный битре́йт — вариант кодирования потоковых данных, при котором пользователь изначально задаёт необходимый битрейт, который не меняется на протяжении всего файла.
Его главное достоинство — возможность довольно точно предсказать размер конечного файла.
Однако вариант с постоянным битрейтом не очень подходит для музыкальных произведений, звучание которых динамично изменяется во времени, т.к не обеспечивает оптимального соотношения размер/качество.
Переменный битрейт
Кодек выбирает нужный битрейт, исходя из параметров (уровня желаемого качества), причём в течение кодируемого фрагмента битрейт может изменяться. При сжатии звука нужный битрейт определяется на основе психоакустической модели. Данный метод даёт наилучшее качество выходного файла, однако точный его размер оказывается очень плохо предсказуем. В зависимости от характера звука (или изображения, в случае кодирования видео), размер полученного файла может отличаться в несколько раз.
Усреднённый битрейт
Усреднённый битрейт является гибридом постоянного и переменного битрейтов: битрейт в кбит/c задаётся пользователем, а программа варьирует его в некоторых пределах. Однако, в отличие от VBR, кодер с осторожностью использует максимально и минимально возможные значения битрейта, дабы не рисковать выйти за заданную пользователем среднюю величину. Качество выходного файла получается в результате немного лучше, чем при использовании CBR, но хуже, чем при использовании VBR. С другой стороны, этот метод позволяет наиболее гибко задавать битрейт (может быть любым числом между 8 и 320, против чисел, кратных 16 в методе CBR) и с гораздо большей (по сравнению с VBR) точностью предсказывать размер выходного файла.
См. также
Ссылки
Методы сжатия
| Информация | Собственная · Взаимная · Энтропия · Условная энтропия · Сложность · Избыточность |
|---|---|
| Единицы измерения | Бит · Нат · Ниббл · Хартли · Формула Хартли |
| Энтропийное сжатие | Алгоритм Хаффмана · Адаптивный алгоритм Хаффмана · Арифметическое кодирование (Алгоритм Шеннона — Фано · Интервальное) · Коды Голомба · Дельта · Универсальный код (Элиаса · Фибоначчи) |
|---|---|
| Словарные методы | RLE · · LZ ( · LZSS · LZW · LZWL · · · LZX · LZRW · LZJB · LZT) |
| Прочее | RLE · CTW · BWT · PPM · DMC |
| Теория | Свёртка · PCM · Алиасинг · Дискретизация · Теорема Котельникова |
|---|---|
| Методы | LPC (LAR · LSP) · WLPC · CELP · ACELP · A-закон · μ-закон · MDCT · Преобразование Фурье · Психоакустическая модель |
| Прочее | Dynamic range compression · Сжатие речи · Полосное кодирование |
| Термины | Цветовое пространство · Пиксел · Chroma subsampling · Артефакты сжатия |
|---|---|
| Методы | RLE · DPCM · Фрактальный · Wavelet · EZW · SPIHT · LP · ДКП · ПКЛ |
| Прочее | Битрейт · Test images · PSNR · Квантование |
| Термины | Характеристики видео · Кадр · Типы кадров · Качество видео |
|---|---|
| Методы | Компенсация движения · ДКП · Квантование |
| Прочее | Видеокодек · Rate distortion theory (CBR · ABR · VBR) |
Полезное
Смотреть что такое «Постоянный битрейт» в других словарях:
Битрейт — (англ. bit rate) буквально, скорость прохождения битов информации. Битрейт принято использовать при измерении эффективной скорости передачи информации по каналу, то есть скорости передачи «полезной информации» (помимо таковой, по… … Википедия
Переменный битрейт — Битрейт (англ. bitrate) буквально, скорость прохождения битов информации. Битрейт принято использовать при измерении эффективной скорости передачи информации по каналу, то есть скорости передачи «полезной информации» (помимо таковой, по каналу… … Википедия
Усреднённый битрейт — Битрейт (англ. bitrate) буквально, скорость прохождения битов информации. Битрейт принято использовать при измерении эффективной скорости передачи информации по каналу, то есть скорости передачи «полезной информации» (помимо таковой, по каналу… … Википедия
VBR — Битрейт (англ. bitrate) буквально, скорость прохождения битов информации. Битрейт принято использовать при измерении эффективной скорости передачи информации по каналу, то есть скорости передачи «полезной информации» (помимо таковой, по каналу… … Википедия
Видео — (от лат. video смотрю, вижу) электронная технология формирования, записи, обработки, передачи, хранения и воспроизведения сигналов изображения, основанная на принципах телевидения, а также аудиовизуальное произведение, записанное … Википедия
Video — Видео (от лат. video смотрю, вижу) под этим термином понимают широкий спектр технологий записи, обработки, передачи, хранения и воспроизведения визуального и аудиовизуального материала на мониторах. Когда в быту говорят «видео» то обычно имеют … Википедия
Видеозапись — Видео (от лат. video смотрю, вижу) под этим термином понимают широкий спектр технологий записи, обработки, передачи, хранения и воспроизведения визуального и аудиовизуального материала на мониторах. Когда в быту говорят «видео» то обычно имеют … Википедия
Построчная развертка — Видео (от лат. video смотрю, вижу) под этим термином понимают широкий спектр технологий записи, обработки, передачи, хранения и воспроизведения визуального и аудиовизуального материала на мониторах. Когда в быту говорят «видео» то обычно имеют … Википедия
Что такое битрейт видео и аудио
Увлекаетесь созданием видео или цените высокое качество в фильмах? Наверняка вам встречалось такое понятие как битрейт. Оно всегда сопутствует техническим характеристикам видеозаписей и по его величине определяется, насколько качественная картинка будет в файле. Работая с конвертерами, вы не раз встретите эту характеристику, поэтому желательно хорошо понимать, за что она отвечает и как влияет на итоговый продукт: ролик или аудиофайл.
Содержание:
Что такое битрейт
Чтобы узнать, что такое битрейт, стоит разобраться, как устроена видеопередача информации. Любой ролик — это сменяющаяся череда картинок. Дабы не появлялось «ощущения слайд-шоу», скорость смены изображений должна быть как минимум 24 кадра/сек. Каждый кадр имеет параметры: ширину и высоту. Чем они выше, тем больше пикселей помещается в одной картинке — тем выше качество.
Каждая «точка», составляющая кадр, имеет вес, и равняется он 1 байту. Возьмём одну Full HD картинку и посчитаем её вес — выйдет порядка двух мегабайт (1920×1080=2 073 600). Таким образом одна секунда видео, содержа в себе 24 кадра, весила бы 48 Мб. Здесь появляется понятие битрейта — это сила сжатия видеоролика.
Т.е. нужный файл, кодируясь, становится меньше в весе. Но от сильного сжатия он может также потерять в качестве. Конечно, на самом деле всё не так однозначно — многое зависит от кодека, который используется для кодирования. Так называется непосредственный способ сжатия. Так, видео в разных форматах, но с одинаковым битрейтом, могут выдавать разные по качеству картинки. Также применимо понятие «битрейт аудио», который обозначает силу сжатия, но уже для аудиопотока.
Виды битрейта
Углубляясь в тему, стоит отметить, что битрейт не всегда бывает одинаковым. И речь сейчас не о количественном показателе, а о делении на виды. Чтобы грамотно работать с конвертацией мультимедиа, почитайте о трёх типах битрейта: постоянный, переменный и усреднённый, являющийся гибридом первых двух.
Постоянный битрейт (CBR)
Как понятно из названия, этот вид битрейта является неизменным во время воспроизведения файла. Такой метод сжатия позволяет довольно точно определить размер выходного файла и обеспечить равномерное качество на протяжении всего просмотра или прослушивания. Но в развлекательной индустрии постоянный битрейт используется редко в силу невозможности подстроить его под динамичное воспроизведение, за счёт чего файлы получаются больше, чем могли бы.
Переменный битрейт (VBR)
Этот вид битрейта гибок и устойчив к изменениям, вследствие чего может подстраиваться под объект воспроизведения и выдавать оптимальный показатель «размер/качество». Например, для кадров или отрезков музыки с пониженной плотностью информации, битрейт уменьшится, тем самым уменьшая вес объекта.
Усредненный битрейт
Этот вид — компромисс между вышеназванными. Проблема переменного битрейта в том, что изменения автоматизированы, и иногда может произойти чрезмерное сжатие. Усреднённый битрейт позволяет пользователю самому задать диапазон, в котором будет происходить вариация сжатия. Правда, техника его использования не так проста и применяется в основном на профессиональных студиях при работе над серьёзными проектами. Дополнительный плюс усреднённого битрейта — он позволяет точнее рассчитать вес файла даже при изменении силы сжатия.
Как узнать битрейт файла
Как же вычислить силу сжатия видео, а соответственно узнать степень его качества. Обрадуем — никаких специальных программ не понадобится, данные о битрейте файла являются основными и доступны для просмотра любому пользователю. Для этого кликните по объекту правой кнопкой мыши и выберите «Свойства». В открывшемся окне найдите вкладку «Подробно», а затем «Скорость передачи данных». Там и будет указан битрейт видео. Если вам нужна информация про аудиофайл — ищите пункт «Скорость потока». Правда, есть несколько форматов, у которых доступ к битрейту усложнён — например, MKV-файлы. Для них нужно воспользоваться специализированным софтом, например MediaInfo.
Какое значение битрейта выставлять
Теперь самое интересное: какой битрейт выбирать при перекодировании фильмов и музыки? Какой битрейт лучше для видео 1920×1080, например?
Естественно, однозначного ответа нет. Нужно учитывать множество факторов: для какой аудитории делается контент, какие кодеки будут участвовать в сжатии и т.д. Ориентируясь на средние значения, для Full HD видео можно сузить диапазон приблизительно до 5-8 Мбит/с для стандартной частоты кадров (FPS). Для повышенной (48-60 FPS) стоит брать значения от 7,5 до 12 Мбит/с. Для аудиодорожки нижним порогом качества является 192 кбит/с, после этого начнутся уже слышимые невооружённым ухом негативные изменения.
Примеры стандартных битрейтов аудио
Чтобы лучше ориентироваться в качестве музыки или голосовых записей, предлагаем вам ознакомиться с таблицей усреднённых значений. Сюда входят варианты кодирования со сжатием (MP3) и без (FLAC, WAVE).
Стандартные битрейты видео
Как изменить битрейт
Чтобы самостоятельно поменять битрейт, вам понадобится качественная программа ВидеоМАСТЕР. Это уникальный конвертер с функциями видеоредактора, который позволит задать пользовательскую силу сжатия, а вдобавок улучшить картинку в фильме, произвести нарезку, перевернуть видео и многое другое. Скачайте ВидеоМАСТЕР произведите установку и приступайте к работе.
Шаг 1. Загрузка видео
Открыв главное меню софта, найдите на левой панели кнопку «Добавить» и кликните по ней. Выберите «Добавить видео или аудио», если нужно изменить только один объект или «Добавить папку», чтобы загрузить сразу несколько.
Также можно сделать запись с вебки или скачать видео с сайта
Шаг 2. Изменение битрейта
Успешно загрузив нужные файлы, щёлкните по кнопке «Параметры», расположенной под окном выбора формата.
Можно выбрать любой кодек: h.264, MPEG4, HEVC
По нажатию появится окно с дополнительными настройками для загруженного файла. Там находится параметр «битрейт» — отдельно для видео и аудио. Кликнув по этому пункту, вы увидите выпадающий список с разными значениями. Остаётся выбрать подходящее вам и нажать «Применить». Таким же образом настраивается битрейт аудио. В этом меню можно задать необходимый кодек, размер и частоту кадра, формат файла и прочие доп. настройки.
Шаг 3. Конвертация
Остаётся только указать папку для сохранения конечного файла и нажать кнопку «Конвертировать», находящуюся под плеером предпросмотра. Процесс завершится буквально за пару минут. Кроме непосредственно форматов в программе есть пресеты для кодирования ролика под мобильный телефон или планшет. Также присутствует инструмент для загрузки видео прямо на YouTube — надо лишь ввести в программу свой логин и пароль от аккаунта.
Теперь вы знаете, как запросто изменить битрейт любого видео или аудио. С программой ВидеоМАСТЕР не составит труда повысить качество видео и добиться его максимального соотношения с размером файла. Данная утилита проста в управлении, обладает приятным русскоязычным меню, а главное — предоставляет широкий набор инструментов для работы с записями. Скачайте ВидеоМАСТЕР сейчас — и все проблемы с битрейтом видеофайлов будут решены!
Популярные вопросы:
Зависит от значения FPS (frames per second). Так обозначается частота смены кадров в секунду. При нормальной частоте (24-30 FPS) битрейт составит 8 Мбит/с. Если ФПС высокий — это повлияет и на битрейт — он станет больше, примерно 12Мбит/с.
Напрямую. Чем выше битрейт, тем лучше качество видео, а значит повышается и вес итогового файла. При сильном сжатии можно добиться совсем незначительного размера, но в музыке или фильме появятся заметные изъяны.
Что такое CBR? (constant bitrate, постоянный битрейт)
Тем не менее, в некоторых форматах может быть некоторая изменчивость в количестве битов, которые содержат фактическую аудиоинформацию от кадра к кадру. Эта концепция проявляется в битовом резервуаре MP3. В MP3 CBR, даже если кадры имеют фиксированный размер, аудиоданные не обязательно распределены между ними последовательно; аудио для одного кадра может использовать меньше битов, чем имеет кадр, поэтому этот кадр «добавляет» резервные биты в «резервуар», который может дополнять биты, выделенные для следующего блока. Таким образом, эффективный битрейт может несколько варьироваться в CBR MP3, даже несмотря на то, что в течение всего аудио существует фиксированное количество кадров. Степень изменчивости по всему MP3 файлу не так велика, как у VBR, но она не незначительна; кодер CBR, который неэффективно использует резервуар, скорее всего, создаст файл более низкого качества, чем VBR.
См. также: Сколько стоит написать песню?
В отличие от VBR, воспринимаемое качество декодированного звука будет варьироваться в зависимости от файла CBR. Это связано с тем, что CBR-кодирование аналогично ABR-форме VBR-кодирования в том смысле, что оно обычно основано только на целевом битрейте и анализе входного аудио; зачастую не делаются попытки использовать абсолютно низкую возможную скорость передачи битов, при которой будет поддерживаться определенный уровень качества на выходе. Технически, реализации CBR всегда включают в себя прогнозирование качества продукции, но они основаны на фиксированных алгоритмах, а не на пробной и фактической проверке результатов, как это делается в VBR.
Кто должен использовать данный кодер:
Тем не менее, эти аргументы должны быть тщательно уточнены, и было бы неверно делать вывод, что между CBR и VBR существуют различия в качестве.
См. также: Что такое частота дискретизации?
В целом, для большинства типов сжатия, принимая во внимание идентичный ввод, методы кодирования и разумные цели для качества VBR и границ битрейта, VBR почти всегда будет давать результаты одинакового или лучшего воспринимаемого качества, чем CBR для файлов одинакового размера. Это было продемонстрировано в многочисленных тестах на слух. CBR может превышать качество VBR, если сравнение не ограничено средней скоростью передачи битов или если метод кодирования VBR не учитывает фактическое качество вывода. Например, MP3 CBR с 256 кбит/с, содержащий умеренно сложный звук, в целом, вероятно, будет звучать заметно лучше, чем VBR с аналогичным кодированием, который в среднем составляет 128 кбит/с, хотя VBR может использовать до 320 кбит/с в некоторых кадрах. И даже когда VBR измеряет качество выходного сигнала, существует предел погрешности, особенно при использовании перцептивных психоакустических моделей, поэтому кодировщик (даже очень уважаемый LAME) может случайно сжать некоторые сегменты, в зависимости от характеристик аудио, накладывая ограничения на качество и битрейт. При высоких битрейтах разница в качестве между типичными файлами CBR и VBR приближается к нулю, поэтому для некоторых пользователей CBR является вполне приемлемым, особенно если не важна максимальная экономия места на хостинге или жестком диске. При низких средних битрейтах разница в качестве между CBR и VBR более выражена при одинаковом входном сигнале, поэтому VBR часто более желателен.
См. также: Объемный 8D звук и как его сделать
Если входные данные не обязательно должны быть одинаковыми, то VBR также позволяет поддерживать тот же приблизительный уровень качества, что и CBR, но увеличивает частотный диапазон входного сигнала, что часто считается увеличением воспринимаемого качества, даже если квантование может быть таким же большим. Например, файл VBR
96 кбит/с может использовать фильтр низких частот 12,5 кГц на входе и иметь примерно такой же процент шума, чем файл CBR 96 кбит/с с фильтром 11,5 кГц. В зависимости от чувствительности слушателя к шуму в области 1 кГц, вероятно, будет восприниматься более высокий общий уровень качества из-за простого присутствия этих верхних частот (при условии, что они содержат звук, который слушатель хочет услышать).
Постоянный битрейт (CBR) против переменного битрейта (VBR) что выбрать?
Содержание:
Если вы хотите копировать музыку с компакт-дисков или иных носителей информации, на которых она хранится в не сжатом виде, в форматы с потерей качества, такие как MP3, WMA, AAC и другие вам нужно выбрать с каким битрейтом вы будете это делать, с постоянным (CBR) или переменным (VBR).
Метод кодирования с постоянным битрейтом (CBR)
CBR (Constant Bitrate) – при кодировании в CBR на всём протяжении музыкального файла битрейт будет оставаться неизменным и равным тому, какое значение вы выбрали.
Самыми распространёнными значениями являются следующие: 128, 192, 256, 320 кбит/с.
Преимущество кодирования CBR заключается в том, что файл будет обработан быстрее, что при кодировании, что при раскодировании. К тому же абсолютно любая программа или аппаратное средство, которые способно воспроизводить музыку из форматов MP3, WMA, AAC умеет это делать если она закодирована в CBR, чего нельзя сказать о переменном битрейте. Старое оборудование, или программы, не всегда поддерживают воспроизведение музыки с CBR.
Правда, нужно отметить, что музыка, закодированная в CBR, в итоге занимает больше памяти, чем та же музыка, но закодированная в VBR.
Чаще всего кодирование в CBR используют для тех случаев, когда она будет передаваться по сети, или когда заранее известно, что она будет воспроизводится на старом оборудовании.
Постоянный битрейт важен для музыки, которая будет передаваться по сети тем, что поток данных будет стабильным, и если он входит в рамки пропускной способности сетевого канала, то значит воспроизведение будет плавным, без рывков и прерываний. А вот если вещать музыку сжатую с переменным битрейтом, могут возникнуть трудности, когда кусок песни, который закодирован с максимальным битрейтом не будет проходить в пропускную способность канала, вызывая тем самым затыкания во время воспроизведения.
Вернуться к содержанию
Метод кодирования с переменным битрейтом (VBR)
VBR (Variable Bitrate) – при кодировании в VBR он не является константой, но постоянно меняется по мере воспроизведения.
Этот метод кодирования позволяет увеличить битрейт на сложных музыкальных участках, и уменьшать на простых, тем самым позволяя качеству оставаться примерно на одном уровне, но при этом экономя место в памяти.
VBR с успехом применяется и поддерживается большинством форматов и программного обеспечения.
Форматы, которые поддерживают VBR: MP3, WMA, OGG, AAC и другие.
Основным преимуществом переменного битрейта над постоянным заключается в экономии места в памяти для хранения музыки.
При кодировании в VBR используются более сложные и ресурсоёмкие алгоритмы, поэтому воспроизведение требует больших вычислительных мощностей от устройства. По этой причине некоторое старое оборудование может вообще не воспроизводить музыку с VBR.
Вернуться к содержанию
За счёт чего достигается экономия памяти при кодировании в VBR?
Алгоритмы сжатия анализируют не только сам звук, но и его сложность, раскладывая на элементарные составляющие. Таким образом, сложные участки музыки, где одновременно звучат множество инструментов, либо звук инструмента часто меняет свою тональность и громкость, кодируются с максимальным качеством. Но если в музыке появляются простые секунды, или вообще наступает тишина, эти кусочки кодируются с гораздо меньшим битрейтом.
За счёт этого подхода и достигается экономия памяти.
Но нужно всегда помнить о том, что основным недостатком VBR является невозможность воспроизведения музыки на старом оборудовании или на старом программном обеспечении.
Вернуться к содержанию
Какой тип кодирования выбрать: переменный или постоянный?
Если вы абсолютно уверены, что закодированная вами музыка будет воспроизводиться на современном оборудовании, то я рекомендую использовать переменный битрейт.
Если же ваша музыка будет воспроизводится на очень широком спектре оборудования, лучше подстраховаться и кодировать её с постоянным битрейтом.
Все телефоны, плееры и компьютеры, которые выпущены за последние 10 лет должны без проблем поддерживать воспроизведение в VBR, поэтому в подавляющем большинстве случаев я рекомендую использовать именно VBR.
Так музыка будет занимать меньше памяти, но в то же время сохранит высокое качество.
Особенно важно использовать VBR, если музыка будет хранится на портативных устройствах, вроде mp3 плееров или телефонов. Хоть в последнее время в них и встраивают довольно серьёзное количество памяти, её, всё же, желательно использовать экономно.
Вернуться к содержанию