Битре́йт (от англ. bitrate ) — количество бит, используемых для передачи/обработки данных в единицу времени. Битрейт принято использовать при измерении эффективной скорости передачи потока данных по каналу, то есть минимального размера канала, который сможет пропустить этот поток без задержек.

Битрейт выражается битами в секунду (бит/c, bps), а также производными величинами с приставками кило- (кбит/с, kbps), мега- (Мбит/с, Mbps) и т. д.

Скорость передачи данных с использованием битов в секунду блока (символ: «бит/с»), часто применяется в сочетании с приставками из международной системы измерения единиц (СИ), такими как «кило» (1 кбит/с = 1000 бит/с), «мега» (1 Мбит/с = 1000 кбит/с), «гига» (1 Гбит/с = 1000 Мбит/с) или «тера» (1 Тбит/с = 1000 Гбит/с). Нестандартная аббревиатура «bps» часто используется для замены стандартного символа «бит/с», так что, например, «1 Мбит» используется для обозначения одного миллиона бит в секунду. Один байт в секунду (1 Б/с) соответствует восьми битам в секунду (8 бит/с). Кроме того, могут использоваться двоичные приставки киби-, меби-.

Содержание

Характеристики [ править | править код ]

В форматах потокового видео и аудио (например, MPEG и 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 с потерями потоковых данных:

  • CBR (англ. Constant bitrate ) — с постоянным битрейтом;
  • VBR (англ. Variable bitrate ) — с переменным битрейтом;
  • ABR (англ. Average bitrate ) — с усреднённым битрейтом.

Постоянный битрейт [ править | править код ]

Постоянный битрейт — 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, так как не обеспечивает оптимального соотношения размер/качество.

Переменный битрейт [ править | править код ]

С переменным битрейтом кодек выбирает значение битрейта 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 соотношение качество/размер 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 [ править | править код ]

Усреднённый битрейт является гибридом постоянного и переменного битрейтов: значение в кбит/c задаётся пользователем, а программа варьирует его в некоторых пределах. Однако, в отличие от VBR, кодек с осторожностью использует максимально и минимально возможные значения, не рискуя выйти за заданную пользователем среднюю величину. Этот метод позволяет наиболее гибко задавать скорость обработки (для аудио это может быть любым числом между 8 и 320 кбит/с, против чисел, кратных 16 в методе CBR) и с гораздо большей (по сравнению с VBR) точностью предсказывать размер выходного файла.

MP3 [ править | править код ]

Формат MP3 сжатия аудио с потерями данных. Качество звука улучшается с увеличением битрейта:

  • 32 кбит/с — как правило, приемлемо только для речи
  • 96 кбит/с — как правило, используется для передачи речи или потокового звука низкого качества
  • 128 или 160 кбит/с — начальный уровень кодирования музыки
  • 192 кбит/с — приемлемое качество кодирования музыки
  • 256 кбит/с — высокое качество кодирования музыки
  • 320 кбит/с — наивысшее качество кодирования, поддерживаемое стандартом MP3

Здравствуйте, дорогие читатели.

Тема нашего разговора — что такое битрейт видео — будет интересна как тем, кто записывает ролики на диски или выкладывает в сеть, так и тем, кто их смотрит. Ведь от данного параметра зависит качество картинки.

В этой статье вы не только познакомитесь с термином, но и узнаете, каких видов бывает битрейт и каково его оптимальное значение для видеозаписей в разных ситуациях.

Объяснение термина

С помощью битрейта исчисляется количество бит, которые содержатся в секунде видеопотока (количество нулей и единичек). Данное понятие используется при определении эффективности передачи данных по каналу, то есть, каков должен быть его минимальный размер, чтобы ролик воспроизводился без задержек.

Чтобы вы лучше понимали, что означает данный термин, расскажу о нем без технических словечек. Итак, любой видеоролик является чередованием кадров. Для нормального восприятия человеческим глазом оптимальной частотой кадров является 24 штуки в секунду.

Если при записи видео на жесткий диск оставлять каждый кадр в первоначальном размере, то не хватит никакого места; не говоря уже о том, сколько времени потребуется, чтобы выложить его в интернет.

Давайте прикинем вместе: 1 кадр стандартного разрешения 1920 х 1080 будет весить 2 073 600 байта, то есть почти 2 Мб. В 1 секунде таких кадров 24 — получается 48 Мб. Сколько выходит в минуту? Умножаем 48 Мб на 60 с — размер минутного ролика составляет 2880 Мб, а это практически 3 Гб. Что говорить о фильме продолжительностью 1,5 часа?

Решением этой задачи является кодирование файла при помощи кодеков, то есть сжатие. Его степень и отображает битрейт, который отвечает за оптимальное соотношение качества картинки и размера видео. Ведь если его пережать, то вы получите неприятную зернистость изображения, то есть ролик будет легкий, но картинка вся в пикселях.

Виды битрейта

При сжатии видео вам дается на выбор 3 режима: постоянный, изменяющийся и усредненный. Начнем по порядку:

  • Постоянный битрейт (Constant bitrate, CBR). Вы задаете нужное значение и оно не меняется на протяжении всего ролика. Преимущество этого варианта в том, что вы заранее знаете, какой будет конечный размер файла.
    Но есть и недостаток, особенно по отношению к звуку. Он может нарастать в процессе воспроизведения, что может потребовать изменения битрейта. Так как он не получит желаемого, пострадает качество.

  • Переменный (Variable, VBR). В данном случае вы работаете в паре с кодеком. Ваша задача выставить максимальный битрейт, а программы — подбирать необходимое значение для каждой сцены. Таким образом, устранен «минус» предыдущего режима. Вдобавок объем файла может получиться даже меньше ожидаемого, но предугадать итог невозможно.
  • Усредненный (Average, ABR). Из названия ясно — это нечто среднее между первым и вторым режимом. Здесь вы задаете не только максимальный, но и минимальный битрейт, а кодек сам подбирает его в этих пределах, исходя из динамики видео. Его качество получается лучше, чем при переменном варианте, потому что битрейт не достигает значения ниже установленной вами величины.

Измерение битрейта

Измеряется данный параметр битами в секунду. Вы привыкли исчислять в байтах? Знайте, что в одном байте содержится 8 бит. Если число получается большим, добавляются приставки «кило» (1 включает в себя 1024 бит/с), «мега» (то же количество, только килобитов), «гига» (аналогичное число в мегабитах) или «тера» (1024 гигов в 1 Тбит/с). Вместо обозначения «бит/с» чаще в интернете можно встретить другой вариант — bps.

Влияние битрейта на качество видео таково, что с ростом первого увеличивается и второе. Но возьмите во внимание, что с добавлением битов будет расти и размер файла, так как кодеку не приходится сильно ужимать запись.

Средние значения

Конечно, к каждому файлу нужно подходить индивидуально при выставлении битрейта, все же приведу вам усредненные примеры:

  • Для выкладывания роликов на YouTube или Vimeo подойдет значение 10-16 mbps.

  • Хотите получить лучшее качество и средний вес файла? Можете дотянуть битрейт до 18-25 mbps.
  • Максимальное качество сохранится, если вы установите число 50 mbps.

Еще важно: предельной цифрой для записи Blu-Ray диска является 35 mbps, а оптимальной для DVD — 9 mbps.

Как правильно задавать битрейт?

Нужно опираться на значение исходного записанного варианта. Например, если оригинал записан с битрейтом 10 mbps, то подняв значение до 30, вы добьетесь только увеличения объема файла, а картинка останется прежней.

Где посмотреть, сколько килобит имеется в секунде ролика? Открываем его свойства через меню правой кнопки мыши.

Далее переходим на вкладку «Подробно» и видим искомую цифру в пункте «Скорость передачи данных».

Также учитывайте, что для меньшего разрешения видео требуется и меньший битрейт.

Выполняем подсчет

Можно рассчитать битрейт самостоятельно. К примеру, вы собираетесь кодировать 2-часовой фильм отличного качества, чтобы записать его на DVD-диск. Объем накопителя составляет 4482 Мб, а продолжительность киноленты 7200 секунд. Ведем расчет по такой формуле: (44827200)х8×1000=4980 кбитс.

Еще следует оставить примерно 200 кбит на кодировку звука и 100 кбит на создание меню. В целом, всегда для этих дел зарезайте битрейт приблизительно на 7 %. Получается, что оптимальное значение в данном случае составляет 4700 кбитс.

Не хотите заморачиваться с подсчетами? Воспользуйтесь программой «Bitrate Calculator».

Вот ссылка на загрузка для Windows: https://yadi.sk/d/qitQMUHImy8EDg

А вот для Линукса: https://yadi.sk/d/RkzPqlXcM2f_sA

Вот вы и познакомились с тем, что такое битрейт видео. Есть еще вопросы по компьютерной теме? В наших статьях вы найдете нужные ответы.

Очень часто мне задают один и тот же вопрос – какой битрейт лучше выставлять при выводе фильма. И поскольку это один из самых главных параметров, влияющих на качество конечного изображения, я решил более подробно рассмотреть его в этой статье, а так же дать свои рекомендации по выбору оптимального значения.

Что же такое битрейт.

Битрейт это количество информации передаваемой либо сохраняемой за определённый промежуток времени. Обычно за секунду. В видео принято обозначать им коэффициент сжатия и измеряется он мегабитами (Mbps) либо килобитами (kbps) в секунду. И чем больше его значение, тем качественнее картинка. Проще говоря, когда в кодеке выставляем битрейт мы как бы говорим ему, что у нас есть, например, только 16 мегабит (это 2 мегабайта) на одну секунду видео и он уже пытается при помощи своих алгоритмов сжатия сохранить картинку с наименьшими потерями. Соответственно, чем больше это значение, тем меньше кодеку приходится ужимать изображение, но размер получаемого файла при этом увеличивается.

Обычно в программах для монтажа и конвертации видео есть возможность выбрать один из трех режимов сжатия:

1. С постоянным битрейтом. (Constant bitrate, CBR) В этом режиме выставленный битрейт не меняется на протяжении всего кодирования и поэтому размер конечного файла можно точно рассчитать.

2. С переменным битрейтом. (Variable bitrate, VBR) При выборе этого режима мы уже выставляем максимально возможный битрейт, а кодек сам выбирает необходимый для каждой конкретной сцены в видеоролике. Благодаря этому размер конечного файла может быть меньше, чем при выборе режима с постоянным битрейтом. Но рассчитать его уже сложнее. (Можно ориентироваться на максимальный битрейт при подсчёте)

3. С усредненным битрейтом (Average bitrate, ABR) В этом режиме мы уже выставляем минимально и максимально допустимый битрейт. Как и в случае с переменным кодек сам его подбирает, но уже только в этих пределах. Качество кодирования при этом лучше. Так как кодек не может уйти за минимальный предел битрейта.

Лично я всегда выбираю режим с постоянным битрейтом потому, что это даёт мне возможность точно рассчитать размер конечного файла и предсказуемое качество картинки. (ну не доверяю я кодеку )

Ну а теперь к практике. Точнее к цифрам.

Сейчас достаточно много, как форматов, так и кодеков для сжатия видео. Но наиболее качественным, по моему мнению, пока остаётся H.264. Тем более, что его рекомендуют видеосервисы Youtube и Vimeo. Именно поэтому я буду ориентироваться на самый распространенный формат видеозаписи Full HD (1920×1080) и кодек H.264.

Какой же тогда выставлять битрейт?

Для YouTube и Vimeo советую выставлять битрейт от 10 до 16 mbps (мегабит в секунду. Соответственно это будет от 10000 до 16000 kbps). Этого вполне достаточно для получения хорошей картинки и небольшого размера файла.

Если вам необходимо получить лучшее качество и средний размер файла, то рекомендую выставлять битрейт в пределах 18 — 25 mbps.

Ну а для сохранения максимального качества картинки – 50 mbps.

Но тут ещё есть один нюанс. Нужно смотреть, какой битрейт у вас на оригинальных видео. Если они, например, записаны с 10 mbps, то выставлять при рендере 25 mbps нет никакого смысла. Так как размер файла увеличится, а качество останется таким же. В этом случае можно оставить 10 mbps. То есть для максимально возможного качества можно ориентироваться на битрейт оригинальных видео файлов, не превышая их значений.

Для того чтобы его узнать нужно в браузере Windows кликнуть правой кнопкой мыши на нужном файле, зайти в свойства и выбрать вкладку подробно.

Там в пункте «Скорость передачи данных» будет указан битрейт на который можно ориентироваться. Здесь же можно увидеть разрешение и частоту кадров.

Ещё замечу, что максимальный битрейт при создании Blu-Ray диска составляет 35 mbps.

Если же вы создаёте диски в DVD формате, то выставляйте битрейт в пределах 5 – 9 mbps. И я рекомендую всё-таки использовать 9 mbps для получения максимального качества. (для разрешения 720×576 этого вполне достаточно)

Кстати, чем меньше разрешение видео, тем меньше нужен битрейт.

Ну а напоследок парочка формул для вычисления размера видеофайла и необходимого битрейта:

Допустим мы выставили 50 mbps и рендерим 1 час видео, тогда (50 (битрейт в мегабитах) * 3600(количество секунд в часе)) / 8 (переводим в мегабайты) = 22500 мегабайт. То есть 1 час видео при битрейте 50mbps будет занимать 21,97 Гигабайта (22500/1024=21,97 переводим в гигабайты)

Ну а если нам нужно рассчитать необходимый битрейт, чтобы уместить 1 час видео на 8 гигабайт, то нужно (7800 (приблизительно 8 гигабайт в мегабайтах) / 3600 (секунд в часе)) * 8 (переводим мегабайты в мегабиты) = 17,3mbps.

На этом я пожалуй и закончу. Если статья была вам полезна, то ставьте лайки, подписывайтесь на новости и оставляйте комментарии.