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視頻位元率、音頻采樣率

2020-09-11 09:35:43 其他

視頻位元率、音頻采樣率

昨天錄屏,四分鐘1080p60幀的視頻竟然占用了1個多G,早就知道視頻占用空間很大,沒想到這么夸張,這么看來看來,平時下載的1080p電影不知道被壓縮了多少(或許與格式有關),也深深體會到視頻作業者對容量的擔憂, 于是就對“視頻大小是如何計算的”產生了興趣:

計算公式

開門見山,咱們先把計算公式放出來在捋細節

(音頻編碼率(Kbit為單位)/8 + 視頻編碼率(Kbit為單位)/8)× 影片總長度(秒為單位)= 檔案大小(kB為單位)
式子左邊/8是將kbit轉化為kB,
另外,一般會對結果再除以1024轉化為MB,或者接著除以1024轉化為GB

小心單位!

在視頻中編碼率就是我們常說的位元率↓

(維基百科連接)

位元率的單位是bit/s或bps---bit per second,由此可知這兩個單位是等價的,而我們還知道8bit=1B (B->Byte位元組),我們常用的windows系統檔案通常以Byte做單位,而電信運營商通常以b(bit簡寫)做單位,因此我們通常要在宣傳速度上除以8,將宣傳速度單位換成B,從而得到符合實際的極限速度,

測驗下公式

看看是否符合答案↓

ok,恰好合適,

幀率

幀率 指的是單位時間顯示的幀數目,單位是fps---frame per second(順手學單詞),

幀率高于16的時候,就會認為是連貫的,一般來說30fps就是可以接受的,但是將性能提升至60fps則可以明顯提升互動感和逼真感,但是一般來說超過75fps一般就不容易察覺到有明顯的流暢度提升了,

一般原始的多媒體檔案都比較大,為了便于使用需要對其進行壓縮,而碼流就對應了壓縮時的取樣率,單位時間內取樣率越大,精度就越高,處理出來的檔案就越接近原始檔案,但是檔案也會越大,是否影響到質量,取決于壓縮的方式,編碼的力度,輸入資料的特性,聽眾的感覺,聽眾對有損的熟悉和視聽環境,專家和高保真音響愛好者可能在很多情況下可以察覺有損,而普通的聽眾不會

參考標準如下↓

假設我們普遍用的“100兆”寬帶,那么實際網速其實就只有12.5M甚至更低,理論上只能算勉強夠得上HD,至于國內視頻網站經常標注的HQ,甚至藍光畫質,純粹就是扯犢子,達到理論上的藍光要 0.32G的貸款才能勉強達到,“千兆”網路都不滿足,

藍光

其實藍光是指DVD的下一代(光碟格式)技術,在藍光技術中又因為技術升級而有細分,

總的來說,藍光格式讓光碟的容量達到(一般)25G到125G,因此當年的藍光光碟就意味著無損畫質的電影而受到大家的追捧,(現在想想小時候拿著U盤去下載所謂的藍光真是...)

假如以上面的額例子來計算,一部1.5h的電影,粗略按照4分鐘1G計算,就需要22.5G,因此當年一部1080p電影就正好需要1個藍光碟,如今的2k,4k等,或許是用的一張16層藍光碟(400G)?想必是足夠了,

音頻采樣率

音頻采樣率是一種頻率,而不是速度,這要與位元率進行區分,音頻采樣率的倒數是采樣周期或采樣時間,

音頻采樣率單位是Hz,指一秒內對聲音的采集次數,人的聽覺極限一般是20Hz,由此得知我們的耳朵比眼睛厲害多了,通常我們知道電影界的老規矩就是24幀,直到2020年的今天,線下影院才慢慢開始突破,

根據采樣定理,低通信號的無損采樣率應該是信號的帶寬的2倍,人耳的聽覺極限是20KHz,所以CD的采樣速率是 44-48KHz,對于數字記錄來說,這個采樣率再乘以AD轉換的精度,也就是每點 8bit 還是10bit 還是多少,就是音頻流的無壓縮碼速率,

上圖中我們的視頻的音頻采樣率是48KHz

基本上就是400kbit---無損音頻

inspiration

資訊時代自己總是Google了許多知識但用完就忘,以后多整理下,這次“默寫”著敲寫下來感覺可以記住很長時間,

love & focus ~

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