電影后期工作流程 第一章 附錄01 Part.C 比特率

第一章?Capture?拍攝
附錄01 什么是編碼
Part.C?比特率

(接上篇)

Part.C?比特率(Bit Rate)
最后,你需要明白比特率(碼率)。比特率一種編碼在特定時間內(nèi)需要用到多少的數(shù)據(jù)量,一般用每秒多少兆位或者每秒多少兆字節(jié),即Mbps或者MB/s來表示(8Mbps = 1MB/s,小寫b是bit 位,大寫B(tài)是Byte 字節(jié))。
比特率/碼率,相對于你前期拍攝時候選擇的分辨率,相機和鏡頭的搭配,和精細的色彩工作,更加重要。為什么?因為編碼根據(jù)比特率來決定數(shù)據(jù)的質(zhì)量。
如果某一個編碼的比特率是10 Mbps,那么2分鐘的素材就用了10 Mbps x 120 秒= 1200 Mb,即150 MB,的素材。這跟你使用的素材是720p還是8K 素材無關,因為,通俗來講,比特率作為所有編碼的一個通用屬性,用來表示視頻每秒的數(shù)據(jù)量;就跟你物理計算路程的中的速度一樣。
接下來,就拿剛剛的8K 素材(7680 x 4320)和720p(1280 x 720) 素材比較,8K素材的像素數(shù)量是720p 素材的36倍,所以,如果你想要8K視頻素材的壓縮比和這個720p 素材一樣,那就得是720p素材的比特率的36倍。
是的,因為每一幀的像素數(shù)量都多了36倍,那么視頻每一秒的數(shù)據(jù)量(比特率)就得往上漲。如果你用720p素材相同的比特率去壓縮8K素材的話,你的圖像就很可能被壓縮成馬賽克,圖像損失慘重。
所以,視頻素材的清晰度,不僅取決于分辨率,還取決于比特率。要保持畫面原本的質(zhì)量,壓縮比相同的情況下,分辨率越高,比特率就得越高。所以,當你在選擇編碼的時候,請多多測試其比特率是否契合你的工程所需的圖像質(zhì)量。
“注意:1 兆位/比特(Megabit,Mb)和一兆字節(jié)(Megabyte, MB)是不同的。1字節(jié)由8比特/位 組成。”
1. 計算比特率。
編碼的比特率會嚴重影響你工作流的速度和效率。如果選擇了不適用當前工作流的比特率,會引發(fā)非常多的麻煩,比如剪輯卡頓,甚至是難以處理,或是讓存儲空間耗光。為了避免這一問題,我們必須學會如何計算比特率。
基礎公式,即『比特率 x 視頻時長 = 視頻文件大小』,就跟學的第一個物理公式計算路程一樣。不過注意上文已經(jīng)提過多次的單位問題,還不懂換算的自己百度。
那么什么事比特率呢?

一比特(或稱“位”)指二進制上的一位,分為1和0兩種。通過增加這些位數(shù),讓計算機能夠計算更復雜的信息。當8個bit聚在一起,就成1 Byte 字節(jié)。換算的時候,直接乘八除八就完事了。非常簡單。
不過1字節(jié)能存儲的東西太少了,我們就衍生出了更大的單位:KB,MB,GB,TB,PB,EB。(由于這些知識過于基礎,請自己去百度查,這里就不多贅述了)
舉個栗子,如果你有兩小時的素材要存檔,然后你又要把它們轉(zhuǎn)碼成Avid家的DNxHD 175編碼預設(便于流暢剪輯)。你需要多少存儲空間呢?
使用上述簡單的一批的公式。DNxHD 175編碼預設的比特率就是175Mbps。因為我們需要知道多少實際存儲空間(單位在眾多存儲介質(zhì)都用字節(jié)而非位/比特來表示),所以要除8得到21.875 MB/s。
便于計算就用分鐘:21.875 MB/s x 60 秒 = 1312.5 MB/m
最后直接乘時間(感覺自己在教小學課程):1312.5MB x 120 min = 157500 MB
換算成你們經(jīng)常用來看小黃片的GB單位,157.5GB
「譯者注: 關于GB到MB到KB之間的換算到底是1000還是1024,我可以很明確的告訴你實際上是1000,而真正用1024的是GiB,MiB,KiB。有需要了解的自己查,關于你們平時看到的1024換算誤區(qū),你可以把這鍋丟給微軟(笑)」
2. 調(diào)整比特率
現(xiàn)在你也知道如何計算比特率了,現(xiàn)在你也可以明白如何自己選擇適當比特率的編碼了。但是雖然你知道了上面的色深,色度采樣,以及最重要的比特率,你怎么選擇這些琳瑯滿目的編碼呢?
首先,你應該知道,比特率是可調(diào)整的,雖然很多編碼有默認比特率,但是實際上你可以更改他們的比特率。一些編碼(比如上面提到過多次的Prores和DNxHD 編碼)有非常多的不同的比特率的預設(presets),并且每個已經(jīng)設定好了分辨率和幀率。
但是不同的視頻編碼在有著相近的圖像質(zhì)量但是需要的比特率不一樣(這可能會涉及到每種編碼的算法效率之類的內(nèi)容,不深究),所以最好就用他們的預設,其他的東西還是別動了,以免缺乏相關經(jīng)驗知識而把本來最優(yōu)選比特率調(diào)太高或者太低,造成存儲冗余或者圖像質(zhì)量受損。
其他的編碼(比如常見的H.264)的比特率相對來說好調(diào),你可以做非常多的精細化的調(diào)整,特別是你的存儲空間和傳輸帶寬有限制的時候,不過你可能得花上一些時間來調(diào)整到理想的比特率值。
說到這里,很多人可能會直接選擇自己設備能夠接受的最高碼率的編碼。越高的比特率確實在一定程度上能夠提升圖像質(zhì)量。但是,如果你在對比不同的編碼的時候,不同的編碼的壓縮算法上的不同,會導致你選了一個高碼率的某一編碼,畫面質(zhì)量還不如其它編碼的但是有著更低的比特率。比如說,現(xiàn)在用的非常多的H.264編碼,在10Mbps碼率的時候,會比老一代的編碼MPEG-2在20Mbps比特率的畫面質(zhì)量更好。因為在各種算法上,H.264會更加高效,所以能夠在更低的比特率/碼率下存儲更好的圖像質(zhì)量。所以我們只能夠在相同編碼下來參照比特率。如果這個為前提條件,那么是的,相同分辨率下,相同的編碼下,越高的比特率,圖像質(zhì)量越好;但是有一個極限值。
很多編碼有一個“甜點區(qū)(直譯)”或者說有明顯提升的比特率范圍。比如說,分辨率為1080p的H.264編碼的這一范圍在15到25 Mbps內(nèi)提升很大,質(zhì)量較優(yōu)。低于15 Mbps可能會損傷圖像質(zhì)量,高于25 Mbps之后能夠提升的畫面細節(jié)就微乎其微了。
是,在上述條件下,我們可以直接一下從20 Mbps蹦跶到 200 Mbps,但是提升并不會很明顯。而且,你的存儲空間花費的成本會起飛,掏空你的錢包。所以真的沒必要去為了微小的這些提升去增加存儲成本。
總結(jié)一下,沒有所謂一個最理想的比特率值。你的最佳選擇還是要取決于你的工作流。小的比特率適合那些做ppt教程視頻的那些網(wǎng)課老師,而做一些畫面要素比較多的動畫動作戲的卡甚至是高端特效制作等等,當然需要更高的比特率來維持畫面質(zhì)量,否則你的畫面就會因為比特率太低,短時間內(nèi)的數(shù)據(jù)量不夠?qū)е庐嬅尜|(zhì)量直線下降。
如果你之前知道B站的“二壓”,就知道一些前期很高清的視頻最后上傳上來為了壓縮容量,最后畫面一堆一堆糊在一起的宏塊,你分辨率再高,一樣不會清晰。(這其實也可以用來解釋那些坑爹的視頻網(wǎng)站,“藍光畫質(zhì)”的比特率比實際藍光原盤的低了太多,導致實際畫面被藍光原盤的畫質(zhì)按在地上摩擦)。
當然,在高端影視工作流的最開始,一般需要進行不斷地測試,選擇編碼(其中還包括:色深,色度采樣,比特率等等因素),來得到最適合工作流的設置。

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※ 本系列涵蓋電影后期制作流程中的:1. 視頻拍攝 2. 準備工作 3. 剪輯 4. 套底 5. 特效 6. 調(diào)色 7. 音效 8. 成品 9. 實例 。對影視制作有興趣的小伙伴可以在閑暇的時候多看看,漲姿勢。??
※ 本篇我僅搬運第一章Capture,關于前期拍攝,往后每一章的翻譯不定期更新。???
※ 因為內(nèi)容繁多,其它的第一章的詞條還沒有解釋完,請點一波關注,收藏~ 我會不定時放送搬運。?
下期的內(nèi)容:編碼壓縮技巧
翻譯:Heric(索飯君)?
英文原文:https://workflow.frame.io/guide/
修改于:2021-4-30