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[资料] 【新手必学】画质、码率、帧数、分辨率、体积的基础编码知识

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发表于 2012-9-13 21:38:47 | 显示全部楼层 |阅读模式
【转贴自百度贴吧

很多新手对这方面的概念都比较模糊,这是我在网上总结来的有关画质、码率、帧数、分辨率、体积的基础编码知识,只要认真看完,基本就对这方面有个全面基础的了解了。


什么是视频编码率?

  可以简单的理解为,衡量文件体积大小的关键参数,表示每秒钟多少KB的参数。

  观察会发现他的单位是Kbps,其实Kbps是Kbit/s的意思,8Kbit/s=1KB/s。

  也就是说800Kbps意思就是每秒视频就要占用100KB磁盘空间(当然这里没有加上音频所占的体积)。

  上面举例只是让你对视频编码率(以下简称为:码率)有一个具体的形象,其实不用自己算,WisMencoder都已经帮你算好了,就在软件的右下角显示了当前配置每小时和每分钟所需要占用的磁盘空间。(只是理论值,实际压缩后的编码率可能有一定误差)

  所以你可以理解为压缩同一个视频,视频编码率越大,文件体积越大。

  和画质的关系:文件体积大了,价值何在?可以认为:视频编码率越大,画质越好,马赛克越少。


什么是帧数?

  我们都知道电影是由一张张的图片组成的,播放电影时,一张张画面快速连续的出现。这里其中的每张画面称之为“帧”。

  帧数在WisMencoder的单位其实是fps,即全称应为每秒的帧数。也就是每秒含有多少张画面。显然,每秒含有的画面数越多,则画面显得越连续,越少,则画面越“卡”。

  和画质的关系:帧数也与画质有关!在同一视频,同一码率的情况下,帧数越大,则画质越不好。尤其是运动的画面。因为每张画面会分担每秒有限的文件体积,如果画面越多,那么每张画面所能表现的内容就越有限。



什么是画面大小?

  这里的画面大小,单位是像素,而不是英寸和厘米。这要弄清楚。画面大小也称为分辨率。

  每个像素就是一个点,640x480就表示该视频的每张画面是由宽640点,高480点组成的。现在相机所说的像素也是这个概念,只不过相机所说的像素是宽和高的乘积值。

  很容易理解,画面大小越大的视频,能反映的图像就越细致,越清楚。就好比你用一个5x5的棋盘摆一个图形和用一个50x50摆一个图形,5x5很难反映50x50的细节一样。

  和编码率的关系:越高的画面大小,需要越高的编码率,因为图像的细节多了,需要的文件体积也应该增大,否则还不如画面小一些,你会发现同一码率,画面越大,图像的马赛克程度越明显。


下面来用事实形象说明上述概念



上述三张图,清晰的说明了画面大小、码率的关系。

  当码率从1500降到400时,画面显得模糊,并伴有马赛克。而在同等编码率下,很小的画面,就可以表现的很好,因为它不需要那么多的细节,因此400的码率可以充分表现它的细节。

这里给出一些个人建议:

  如果你是放在手机里看,那么你可以尽量选择更底的码率,并且适当降低帧数,这样压缩后的视频就会表现得很好。

  如果你在电脑上看,而源文件又不那么清晰的情况下,你完全可以缩小一些画面大小,以取得更好的画质,同时不要大幅度缩小码率,且不要缩小帧数。

  不要将画面大小设置的比源文件还大,但码率却可以比源文件更大些,因为每次压缩都要对画面进行重新处理,而原本可能就不好的片源,再加上较低的码率,画面又会打一次折扣。

  动漫视频可以适当降低帧数,因为他们对画面连续度没有武打片那样苛刻。同时还可以充分降低码率。



其实以上的说法只是理论上的,比较笼统,实际情况并没有那么简单。比如,很多人都知道,分辨率过低,在电脑上实际显示是有朦胧的颗粒感的,这就涉及到电脑屏幕播放的问题。

做一下详细补充:



码率就是数据传输时单位时间传送的数据位数,一般我们用的单位是kbps即千位每秒。通俗一点的理解就是取样率,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,但是文件体积与取样率是成正比的,所以几乎所有的编码格式重视的都是如何用最低的码率达到最少的失真,围绕这个核心衍生出来的cbr(固定码率)与vbr(可变码率),都是在这方面做的文章,不过事情总不是绝对的,从音频方面来说,码率越高,被压缩的比例越小,音质损失越小,与音源的音质越接近。“码率”就是失真度,码率越高越清晰,反之则画面粗糙而多马赛克。计算机中的信息都是二进制的0和1来表示,其中每一个0或 1被称作一个位,用小写b表示,即bit(位);大写B表示byte,即字节,一个字节=八个位,即1B=8b;前面的大写K表示千的意思,即千个位(Kb)或千个字节(KB)。表示文件的大小单位,一般都使用字节(KB)来表示文件的大小。

Kbps:首先要了解的是,ps指的是/s,即每秒。Kbps指的是网络速度,也就是每秒钟传送多少个千位的信息(K表示千位,Kb表示的是多少千个位),为了在直观上显得网络的传输速度较快,一般公司都使用kb(千位)来表示,如果是KBps,则表示每秒传送多少千字节。1KBps=8Kbps。 ADSL上网时的网速是512Kbps,如果转换成字节,就是512/8=64KBps(即64千字节每秒)。

帧数简单地说,帧数就是在1秒钟时间里传输的图片的帧数,也可以理解为图形处理器每秒钟能够刷新几次,通常用fps(Frames Per Second)表示。每一帧都是静止的图象,快速连续地显示帧便形成了运动的假象。高的帧率可以得到更流畅、更逼真的动画。每秒钟帧数 (fps) 愈多,所显示的动作就会愈流畅。一般来说30fps是可以接受的,所以要避免动作不流畅的最低fps是30。除了30fps外,有些计算机视频格式,例如 AVI,每秒只能提供15帧。我们之所以能够利用摄像头来看到连续不断的影像,是因为影像传感器不断摄取画面并传输到屏幕上来,当传输速度达到一定的水平时,人眼就无法辨别画面之间的时间间隙,所以大家可以看到连续动态的画面。

每秒的帧数(fps)或者说帧率表示图形处理器场景时每秒钟能够更新几次。高的帧率可以得到更流畅、更逼真的动画。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。如果帧率超过屏幕刷新率只会浪费图形处理的能力,因为显示器不能以这么快的速度更新,这样超过刷新率的帧率就浪费掉了。

一般用“FPS(frame per second,每秒钟画面更新的数量)”来表示该项指标。在欣赏电视、电影画面时,只要画面的刷新率达到24帧/秒,就能满足人们的需要。同样的,在玩普通的游戏时,如果刷新率达到24帧/秒即可,但在一些高速游戏中(例如射击游戏),如果画面的刷新率还是只有24帧/秒,那么就会感觉到画面比较迟钝,不够流畅。

  虽然理论上画面的刷新率越快越好,但过高的刷新率并没有实际意义——当画面的FPS达到60帧/秒时,已经能满足绝大部分应用需求。一般情况下,如果能够保证游戏画面的平均FPS能够达到30帧/秒,那么画面已经基本流畅;能够达到50帧/秒,就基本可以体会到行云流水的感觉了。一般人很难分辨出60 帧/秒与100帧/秒有什么不同。



是什么影响了FPS

  既然刷新率越快越好,为什么还要强调没必要追求太高的刷新率呢?其中原因是在显示分辨率不变的情况下,FPS越高,则对显卡的处理能力要求越高。

  电脑中所显示的画面,都是由显卡来进行输出的,因此屏幕上每个像素的填充都得由显卡来进行计算、输出。当画面的分辨率是1024×768时,画面的刷新率要达到24帧/秒,那么显卡在一秒钟内需要处理的像素量就达到了“1024×768×24=18874368”。如果要求画面的刷新率达到50 帧/秒,则数据量一下子提升到了“1024×768×50=39321600”。

  FPS与分辨率、显卡处理能力的关系如下:处理能力=分辨率×刷新率。这也就是为什么在玩游戏时,分辨率设置得越大,画面就越不流畅的原因了。


后面还有一些内容,发现和IsaacZ在2009年写的一篇回复帖子内容一字不差,就不在这里转贴了,大家移步下帖阅读:
视频码率,帧率和分辨率到底哪一个影响电影的清晰度啊? 具体怎样选择?

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谢谢管理员的帖子,虽然早已知道,但看看加深影响

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经过一段时间摸索和实践后再来看,感觉比当初容易理解多了。
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谢谢 IsaacZ !学习了。
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过来强化一些基础知道,谢谢
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最近在玩MEGUI,其实对码率有些体会。不懂对不对。比如一个场景里,有人一直坐着说话,码率完全可以调低些。至于像电影那样动作的场面,因为一直在动,故码率肯定要大些。
你的问题有多精彩,我的答复就有多精彩!

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基础的东西,显得尤其重要,资料很好,谢谢。
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发表于 2016-3-9 00:42:52 | 显示全部楼层
avi只支持15帧每秒?为什么我见过很多不止15帧每秒的avi?Adobe media encoder也支持导出自定义帧数(可大于15)的avi啊

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hentai 发表于 2016-3-9 00:42
avi只支持15帧每秒?为什么我见过很多不止15帧每秒的avi?Adobe media encoder也支持导出自定义帧数(可大 ...

这个文章比较老了,实际上 AVI 容器可以包含其他编码方式,因此不限于15帧。
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