بیت ریت و تفاوت بین CBR و VBRدر بیت ریت
مفهوم بیت ریت دریک فایل ویدئویی
درک تاثیر مفهوم بیت ریت در کیفیت ویدئو و اندازه فایل بسیار مهم و تامل برانگیز است. به طور کلی، بیت ریت بالاتر کیفیت تصویر بهتری را در فایل ویدئویی به وجود می آورد. در بیت ریت یکسان، ویدئویی با کدک جدیدتر مانند H.264 بهتر از کدک های قدیمی تر مانند H.263 نمایش داده می شوند. نکته ای دیگری که باید مد نظر قرار گیرد آن است که انکودینگ با بیت ریت متغیر کیفیت تصویر بهترین را نسبت به انکودینگ با بیت ریت ثابت در اکثر برنامه ها به وجود می آورد. در این مقاله در ابتدا نگاهی به مقیاس های انکودینگ ویدئو خواهیم داشت و سپس به بررسی تفاوت های میان نرخ بیت ثابت CBR و نرخ بیت متغیر VBR می پردازیم.
بیت ریت چیست؟
یک ویدئوی دیجیتال در واقع رشته ای از تصاویر است که به یکدیگر وصل شده و یک فایل ویدئویی را به وجود می آورند. با در نظر گرفتن این حالت یک فایل ویدئویی چند دقیقه ای حجم بسیار زیادی خواهد داشت. به همین دلیل از روش های انکودینگ بسیار مناسبی برای تبدیل این فایل های حجیم به فایل های کوچکتر استفاده می شود. این کار با خارج کردن داده ی ثابت در هر فریم و ذخیره داده ای که تغییر می کند، انجام می شود. در این صورت اندازه فایل ها با پشت زمینه ثابت بسیار کوچکتر از حالتی بود که در هر فریم این پشت زمینه باید تغییر کند. تاثیر منفی این فرآیند در کیفیت ویدئوها می باشد. تنظیم بیت ریت بسیار پایین به این معناست که هر فریم فضای محدودی برای کار دارد و در نتیجه تصویر با تحریف بیشتری نمایش داده می شود. از سوی دیگر بیت ریت بالاتر نیزسبب اختصاص فضای بیشتر بر روی هارد شما می شود و پروسه آپلود ویدئو نیز زمان بیشتری را به خود اختصاص خواهد داد.
در کل، منظور از بیت ریت تعداد بیت هایی است که در یک ثانیه از ویدئو می توانند مورد استفاده قرار گیرند. اگر ویدئوی شما ۳۰ فریم در ثانیه داشته باشد، نیازمند بیت ریت بالاتری نسبت به ۲۴ فریم است.
به یاد داشته باشید که هر بایت از ۸ بیت تشکیل شده است. نرخ داده ی ویدئویی به صورت بیت بر ثانیه ارائه می شود. نرخ داده برای یک فایل ویدئویی به صورت بیت ریت می باشد. بنابراین ویدئویی که نرخ داده ی آن به صورت ۱ مگابایت در ثانیه باشد به صورت ۸ مگابیت بر ثانیه
(۸ mbps) در نظر گرفته می شود. بیت ریت فایل ویدئویی HD BLU-ray به طور عادی ۲۰mbps ، تعریف استاندارد DVD به صورت ۶mbps، ویدئوی تحت وب با کیفیت بالا در حدود ۲ mbps و ویدئوهای تلفن ها نیز معمولا به صورت کیلوبیت می باشد.
در این بخش ابزارهایی برای تشخیص بیت ریت و کدک فایل ها معرفی شده اند:
MediaInfo یک ابزار اولیه بسیار مهمی است که برای مشاهده پارامترهای یک فایل ویدئویی می تواند مورد استفاده قرار گیرد.
Winhoros Bitrate Viewer ابزاری قدرتمند برای بررسی فایل های شما جهت نمایش اطلاعات بیت ریت می باشد.
BDInfo for Windows برای بررسی دیسک های Blu-ray بسیار مناسب می باشد.
مقایسه CBR و VBR
انکودینگ CBR مجموعه ای از بیت ریت را از کل فایل ویدئویی نگهداری می کند، اما کیفیت تصویر را در اکثر موارد به خصوص برای قطعه های ویدئویی پیچیده محدود می سازد. معمولا CBR انتخاب بهینه ای در استریمینگ نمی باشد چراکه داده ی کافی و مناسبی را به قطعه های پیچیده فایل ویدئویی اختصاص نمی دهد و این منجر به کیفیت کلی پایین تر و ظرفیت مورد استفاده قرار نگرفته در قطعه های ساده تر ویدئویی می شود. بنابراین، پیشنهاد ما این است که استفاده از CBR را به جز مواردی که نیازمندی های خاصی دارید فراموش کنید.
از سوی دیگر VBR کیفیت چشمگیر بالاتری را در بیت ریت یکسان ارائه می دهد. اولین مزیت انکودینگ VBR آن است که بیت ریت بالاتری را به سگمنت های پیچیده تر فایل های ویدئویی اختصاص می دهد و بیت ریت های پایین تر را به سگمنت های ساده تر اختصاص می دهد. اضافه کردن بیت ریت و تقسیم آن به مدت زمان ( بر اساس ثانیه) بیت ریت متوسطی را به فایل می دهد. اگرچه انکودینگ VBR نیازمند پردازش زمانی بیشتری است، ولی برای اکثر محتواهای ویدئویی کیفیت تصویری بهتری را ایجاد می کند.
استفاده از CBR در موارد خاص
گاهاً، فرآیند فشرده سازی نیازمند استفاده از روش CBR است خصوصاً در مورد استریمینگ زنده این مورد بسیار مشهود است. اگرچه برای سگمنت های ویدئویی پیچیده که حرکات بسیار زیادی را شامل می شوند و یا جزئیات نمایشی بیشتری دارند، VBR می تواند تا ۳۰۰ درصد بیت ریت هدف را فراهم کند.
در مقایسه این دو باید اظهار داشت که CBR محدودیت بسیار بیشتری را به وجود می آورد. بیت ریت واقعی تنها حدود ۲۰ درصد از بیت ریت هدف را فراهم می کند. این موضوع در مواردی که سخت افزار مخاطب شما قدمی باشد و یا دکودر سرعت پایینی داشته باشد بسیار اهمیت دارد چرا که می تواند راه حلی برای نمایش اطلاعات به اینگونه مخاطبان باشد. اما با توجه به انکودینگ H.264 که در اکثر چیپ ست ها مورد پشتیبانی قرار می گیرد، این موضوع اهمیت کمتری یافته است. یکی دیگر از موارد استفاده از CBR تلویزیون های ماهواره ای برادکست می باشد که در آن چندین کانال در یک استریم با پهنای باند محدود تسهیم شده اند.
منبع: blog.qmery.com
