Co to jest szybkość transmisji?

Technicznie rzecz biorąc

Prawdopodobnie słyszałeś o kodzie binarnym — jak każdy proces obliczeniowy ostatecznie sprowadza się do sekwencji jedynek i zer. Każda z tych jedynek i zer jest indywidualnie nazywana bitem. Szybkość transmisji jest zatem dokładnie tym, na co brzmi:szybkością bitów. Oznacza to liczbę bitów na określony czas, zwykle jedną sekundę.

W praktyce bitrate mierzy różne rzeczy w różnych sytuacjach. Istnieją trzy główne scenariusze, w których bitrate jest ważny dla wideo:kompresja, przepustowość Internetu i transmisja strumieniowa na żywo. Ale zanim wyjaśnimy je wszystkie, lepiej zrozumiemy, jak mierzy się przepływność.

Bity i bajty

Jeśli z tego artykułu dowiesz się tylko jednej rzeczy, niech tak będzie:bity różnią się od bajtów. Bajty to standardowa jednostka bazowa wyrażająca pojemność pamięci komputera. Megabajty, gigabajty i terabajty to czynniki bajtów. Jak więc bajty odnoszą się do bitów? Bajt to sekwencja ośmiu bitów.

Bity są skrócone jako małe „b”, podczas gdy bajty używają wielkiej litery „B”. Jeśli potrzebujesz pomocy w utrzymaniu tego prosto, pamiętaj, że duże „B” oznacza większą jednostkę, bajt. Możesz również pamiętać, że wielkie „B” przypomina trochę 8, liczbę bitów w bajcie. Za każdym razem, gdy skracasz te jednostki, zwróć uwagę na wielkość liter, ponieważ różnica jest ważna.

Szybkość kompresji

Teraz, gdy rozumiemy, czym jest bitrate, porozmawiajmy o tym, jak jest on używany do kompresji. Mówiąc najprościej, kompresja to proces usuwania zbędnych informacji z wideo w celu zminimalizowania jego rozmiaru danych. Skutkuje to mniejszymi plikami, które są łatwiejsze do przechowywania, przesyłania i odtwarzania przez systemy komputerowe.

Bitrate to parametr używany do pomiaru stopnia kompresji zastosowanej do pliku. W tym scenariuszu przepływność to liczba bitów zawartych w pliku multimedialnym na każdą sekundę jego trwania. Więcej bitów oznacza więcej informacji cyfrowych do odczytania przez komputer, a to zazwyczaj oznacza obraz o wyższej jakości.

Ponieważ większość plików wideo zawiera miliony bitów na sekundę wideo, oprogramowanie kodujące zwykle wyraża szybkość transmisji bitów w kilobitach na sekundę (Kb/s) lub megabitach na sekundę (Mb/s). Upewnij się, że wiesz, jakiej jednostki używa Twoje oprogramowanie, aby nie transkodować pliku, który jest potwornie skompresowany lub rażąco przewymiarowany.

Jeśli więc skompresowalibyśmy plik wideo z szybkością transmisji 18 Mb/s, każda sekunda wideo zawierałaby osiemnaście milionów bitów danych! Gdyby film trwał piętnaście sekund, dałoby to plik o wielkości około 34 MB.

18 000 000b/sekundę ÷ 8b/B • 15 sekund =33 750 000B

Biorąc pod uwagę, że częściej mówimy w kategoriach gigabajtów – czasami setek gigabajtów – to naprawdę daje perspektywę, ile faktycznie zawierają pliki wideo z danymi. Pamiętaj, że następnym razem, gdy będziesz narzekać na czas renderowania lub buforowanie.

Zmienna a stała szybkość transmisji bitów

Porozmawiajmy krótko o różnicy między stałym bitrate (CBR) a zmiennym bitrate (VBR). Czasami zostaniesz poproszony o wybranie jednej z tych dwóch opcji, w zależności od oprogramowania kodującego lub używanego kodeka.

Przy stałej szybkości transmisji danych koder kompresuje każdą pojedynczą sekundę wideo do określonej liczby bitów. W ten sposób szybkość transmisji bitów pozostaje stała przez cały plik. Jest to zwykle szybsza metoda kompresji, ale może powodować niską jakość niektórych klatek.

Zmienna szybkość transmisji bitów to zasadniczo inteligentniejsza metoda, która przeszukuje wideo pod kątem sekcji, które wymagają mniej danych niż inne. Ujęcia z niewielkim ruchem na ekranie lub dużymi blokami kolorów mogą obsłużyć większą kompresję, więc mają niższą szybkość transmisji bitów.

Tutaj docelowa szybkość transmisji bitów, którą ustawisz, w zasadzie staje się średnią szybkością transmisji bitów skompresowanego pliku. Jeśli twój plik ma zmienną szybkość transmisji bitów 15 Mb/s, jedna sekunda może zawierać tylko 5 Mb, a druga może zawierać 25 Mb. Razem osiągają średnio 15 Mb/s. Możesz również zostać poproszony o wybranie minimalnej i maksymalnej przepływności, co zapewni, że żadna część Twojego filmu nie zostanie skompresowana powyżej lub poniżej określonego progu.

Warto zauważyć, że kompresja nie jest nauką ścisłą, a docelowa szybkość transmisji bitów jest właśnie tym — celem. Rzeczywista szybkość transmisji bitów skompresowanego pliku może być nieco wyższa lub niższa, ale w większości przypadków ta różnica będzie nieistotna.

Przepływność pasma internetowego

Porozmawiajmy teraz o drugim praktycznym zastosowaniu bitrate dla producentów wideo:przepustowości Internetu. Tutaj przepływność mierzy liczbę bitów, które można pobrać z Internetu lub przesłać do Internetu w każdej sekundzie czasu rzeczywistego. Zalecamy odwiedzanie witryn takich jak speedtest.net lub fast.com w celu przetestowania szybkości własnego połączenia internetowego.

Należy pamiętać, że wielu dostawców Internetu zapewnia szybkie pobieranie i znacznie wolniejsze przesyłanie. Więc chociaż twoja usługa może oferować 200 Mb / s w dół, możesz uzyskać tylko 10 Mb / s w górę. Oznacza to, że pobranie pliku o rozmiarze 5 GB zajęłoby około trzech i pół minuty, ale przesłanie dokładnie tego samego pliku zajęłoby ponad godzinę.

Niewystarczająca przepustowość tworzy poważne wąskie gardło w przepływie pracy, więc upewnij się, że wiesz, nad czym pracujesz. Szybki dostęp do Internetu ma kluczowe znaczenie dla udostępniania dużych plików lub przesyłania strumieniowego na żywo.

Przepływność transmisji na żywo

Mówiąc o transmisji na żywo, jest to trzecie powszechne zastosowanie szybkości transmisji bitów przez producentów wideo. W takim przypadku szybkość transmisji bitów mierzy liczbę bitów przesyłanych z oprogramowania kodującego do platformy przesyłania strumieniowego w każdej sekundzie. W związku z tym przepływność transmisji na żywo jest rodzajem kombinacji kompresji i przepustowości Internetu.

Będziesz chciał użyć wystarczająco wysokiego bitrate, aby utrzymać odpowiednią jakość wideo, ale na tyle niskiej, aby strumień był odtwarzany płynnie na urządzeniach widzów. Strumień o wyższej szybkości transmisji bitów może zwiększyć bufor lub spowodować opóźnienie. Twoja własna przepustowość przesyłania będzie również ograniczać, jak wysoko możesz się dostać.

Zalecane szybkości transmisji bitów

Teraz wiesz, czym jest bitrate, jak jest mierzony i dlaczego jest ważny. Ale może nadal zastanawiasz się:„Jakiego bitrate powinienem użyć?” Niestety po prostu nie ma jednej uniwersalnej odpowiedzi na to pytanie.

Idealna szybkość transmisji bitów to taka, która zapewnia odpowiednią równowagę między jakością obrazu a intensywnością danych. Będzie to inne w każdym scenariuszu i zależy od rozdzielczości i liczby klatek na sekundę Twojego filmu, a także od Twojej pamięci masowej lub przepustowości.

Dobrą wiadomością jest to, że większość platform do hostingu wideo zapewnia własne wytyczne dotyczące szybkości transmisji i innych ustawień. Vimeo, YouTube, Facebook i Twitch mają zalecane szybkości transmisji bitów (i inne ustawienia) do przesyłania i/lub transmisji na żywo na swoich stronach. Jeśli korzystasz z tych lub innych platform hostingowych, zalecamy zapoznanie się z ich wytycznymi i wykorzystanie ich jako punktu wyjścia. Pamiętaj jednak, że przesyłanie i transmisja na żywo będzie miała inne wytyczne.

Podobnie większość oprogramowania do edycji i kodowania sugeruje docelowe szybkości transmisji bitów na podstawie innych ustawień filmu lub sposobu, w jaki będzie on ostatecznie oglądany. W większości przypadków te domyślne ustawienia prawdopodobnie będą ci dobrze służyć. Ale jeśli Twoje pliki są większe niż jesteś w stanie obsłużyć lub zauważysz wiele artefaktów kompresji w swoim filmie — teraz wiesz, gdzie szukać, aby to zmienić.