• 视频比特率、音频采样率


    视频比特率、音频采样率

    昨天录屏,四分钟1080p60帧的视频竟然占用了1个多G。早就知道视频占用空间很大,没想到这么夸张。这么看来看来,平时下载的1080p电影不知道被压缩了多少(或许与格式有关),也深深体会到视频工作者对容量的担忧。 于是就对“视频大小是如何计算的”产生了兴趣:

     

    计算公式

    开门见山,咱们先把计算公式放出来在捋细节

    (音频编码率(Kbit为单位)/8 + 视频编码率(Kbit为单位)/8)× 影片总长度(秒为单位)= 文件大小(kB为单位)
    式子左边/8是将kbit转化为kB。
    另外,一般会对结果再除以1024转化为MB,或者接着除以1024转化为GB
    

     

    小心单位!

    在视频中编码率就是我们常说的比特率↓

    维基百科连接

    比特率的单位是bit/s或bps---bit per second,由此可知这两个单位是等价的。而我们还知道8bit=1B (B->Byte字节),我们常用的windows系统文件通常以Byte做单位,而电信运营商通常以b(bit简写)做单位,因此我们通常要在宣传速度上除以8,将宣传速度单位换成B,从而得到符合实际的极限速度。

     

    测试下公式

    看看是否符合答案↓

    ok,恰好合适。

     

    帧率

    帧率 指的是单位时间显示的帧数目,单位是fps---frame per second(顺手学单词)。

    帧率高于16的时候,就会认为是连贯的,一般来说30fps就是可以接受的,但是将性能提升至60fps则可以明显提升交互感和逼真感,但是一般来说超过75fps一般就不容易察觉到有明显的流畅度提升了。

     

    一般原始的多媒体文件都比较大,为了便于使用需要对其进行压缩,而码流就对应了压缩时的取样率,单位时间内取样率越大,精度就越高,处理出来的文件就越接近原始文件,但是文件也会越大。是否影响到质量,取决于压缩的方式,编码的力度,输入数据的特性,听众的感觉,听众对有损的熟悉和视听环境。专家和高保真音响爱好者可能在很多情况下可以察觉有损,而普通的听众不会

     

    参考标准如下↓

    假设我们普遍用的“100兆”宽带,那么实际网速其实就只有12.5M甚至更低。理论上只能算勉强够得上HD,至于国内视频网站经常标注的HQ,甚至蓝光画质,纯粹就是扯犊子。达到理论上的蓝光要 0.32G的贷款才能勉强达到,“千兆”网络都不满足。

     

    蓝光

    其实蓝光是指DVD的下一代(光盘格式)技术,在蓝光技术中又因为技术升级而有细分。

    总的来说,蓝光格式让光盘的容量达到(一般)25G到125G,因此当年的蓝光光盘就意味着无损画质的电影而受到大家的追捧。(现在想想小时候拿着U盘去下载所谓的蓝光真是...)

    假如以上面的额例子来计算,一部1.5h的电影,粗略按照4分钟1G计算,就需要22.5G,因此当年一部1080p电影就正好需要1个蓝光盘。如今的2k,4k等,或许是用的一张16层蓝光盘(400G)?想必是足够了。

     

    音频采样率

    音频采样率是一种频率,而不是速度。这要与比特率进行区分。音频采样率的倒数是采样周期或采样时间。

    音频采样率单位是Hz,指一秒内对声音的采集次数。人的听觉极限一般是20Hz,由此得知我们的耳朵比眼睛厉害多了,通常我们知道电影界的老规矩就是24帧,直到2020年的今天,线下影院才慢慢开始突破。

    根据采样定理,低通信号的无损采样率应该是信号的带宽的2倍,人耳的听觉极限是20KHz,所以CD的采样速率是 44-48KHz。对于数字记录来说,这个采样率再乘以AD转换的精度,也就是每点 8bit 还是10bit 还是多少,就是音频流的无压缩码速率。

    上图中我们的视频的音频采样率是48KHz

    基本上就是400kbit---无损音频

     

    inspiration

    信息时代自己总是Google了许多知识但用完就忘,以后多整理下,这次“默写”着敲写下来感觉可以记住很长时间。

    love & focus ~

     

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