Tutto quello che avreste sempre voluto sapere Sui rapporti di compressione

Siamo qui per rispondere ad alcune domande: cosa sono i rapporti di compressione, come influenzano il cinema digitale e cosa hanno a che fare con i codec?

In questo articolo, de-mistificheremo il rapporto di compressione criptico, analizzeremo come ricavare un significato utile da esso e quindi mostreremo alcuni trucchi per valutare i codec per determinare l’opzione migliore per la tua produzione.

Nozioni di base sulla compressione dei dati

Immagine tramite Avid.

Abbiamo già trattato le basi della compressione, quindi le attraverseremo rapidamente qui.

Tutta la compressione si suddivide in due tipi: compressione lossy (che elimina le informazioni per motivi di dimensione del file o velocità dati) o compressione lossless (che comprime temporaneamente i dati durante il processo di codifica per consentire la ricreazione completa o quasi completa del set di dati non compressi durante la decodifica). Il filmato registrato senza l’uso di alcun algoritmo di compressione è considerato non compresso.

Ora, dobbiamo coprire un po ‘ di informatica 101 prima di approfondire i rapporti di compressione. (Sarà veloce, lo prometto.)

La particella fondamentale del mondo dell’informazione è chiamata “bit”, rappresentata dal minuscolo “b.” (Sì, il caso è importante). A questo livello, l’informazione è nella sua forma binaria più basilare: a 1 o 0.

8 bit comprendono un ” Byte “(pronunciato” morso”), rappresentato da una” B ” maiuscola.A questo e ad ogni ulteriore livello, i dati rappresentati diventano più complessi.

1.000 byte fanno un KiloByte. Questo non deve essere confuso con il” Kilobit “(“Kb”), che è di 1.000 byte. Poiché i byte sono unità a 8 bit, un KiloByte è in realtà 1024 bit.

Mille kilobyte fanno un MegaByte, o MB. (Ancora una volta, da non confondere con il “Megabit” – ” Mb.”)

Questa tendenza continua-un migliaio di megabyte fa un Gigabyte, e così via, ma questo è circa quanto abbiamo bisogno di andare per questo articolo. Se volete saperne di più, WhatsAByte.com è una risorsa fantastica.

Ora, tuffiamoci in rapporti di compressione.

Rapporti di compressione

I rapporti di compressione sono una semplice rappresentazione numerica della “potenza di compressione” di specifici codec o tecniche di compressione. Sono una scorciatoia inestimabile perché offrono una descrizione notevolmente semplificata della qualità dei dati, dei filmati o dell’audio risultanti che si intende comprimere.

Quindi cosa sono?

Immagine tramite Blackmagic.

I due numeri nel rapporto di compressione si riferiscono alla dimensione compressa rispetto a quella non compressa dei dati. Il primo numero rappresenta la potenza di compressione in cui il secondo (di solito solo “1”) si riferisce alla dimensione totale dei dati non compressi.

Se si desidera trovare il rapporto di compressione per i dati compressione, ecco la formula: Rapporto di Compressione = dimensione non compressa compressa dimensioni

Se avete bisogno di sapere il deposito di risparmio concesso da un determinato codec, due semplici regolazioni per la formula e sei a posto: risparmio di Spazio = 1 – (formato compresso/non compresso dimensioni)

Quindi un file di 10MB comprime in basso a 2MB utilizzando il codec X, ci dà il rapporto di compressione 5:1. Per trovare i risparmi, inseriamo semplicemente i nostri valori nella formula.

Risparmio di spazio= 1 – (2/10) -> = 1 – (.2) -> = .08 -> .08*100 = 80

Quindi, codec X ci offre un risparmio di archiviazione dell ‘ 80% rispetto ai dati non compressi. Piuttosto elegante.

Così ora che cosa?

Decidere su un Codec

Immagine tramite Apple.

Ora che abbiamo le basi coperte, come decidi quale codec è il migliore per il tuo progetto? Diamo un’occhiata ai parametri che gli ingegneri usano quando sviluppano algoritmi di compressione, ma affrontiamolo come sparatutto ed editor.

Domande da porre su di te sul progetto:

• Velocità: Qual è la timeline del progetto?
• Rapporto di compressione: hai bisogno di file di qualità superiore o più piccoli?
• Complessità: codec aggiuntivi creeranno complessità non necessarie?
• Spazio: puoi catturare, eseguire il backup e archiviare in modo efficace ciò di cui hai bisogno?
• Latenza: Hai intenzione di riprodurre in tempo reale?
• Interoperabilità: Il codec richiederà la transcodifica per il tuo sistema di editing?

Ora che abbiamo un’idea delle esigenze specifiche della nostra produzione, cos’altro dobbiamo fare prima di scegliere un codec?

Oltre a valutare la potenza di compressione di un codec, possiamo usare tutto ciò che abbiamo imparato finora per fare previsioni di archiviazione per i dati che comprimeremo per l’intera ripresa. Ci sono una serie di vantaggi a fare questo — dalla scelta tra due codec simili classificati per sapere quanti dischi rigidi avrete bisogno per il backup e l’archiviazione.

Diciamo che abbiamo valutato le esigenze della nostra produzione e ci stiamo orientando verso la registrazione di video utilizzando ProRes 422 HQ o DNxHD 145 per il nostro progetto 1920×1080, 29,97 fotogrammi al secondo. A questa risoluzione e frame rate, ProRes 422 ha una velocità di trasmissione dati di 220Mbps (Mega bit al secondo) mentre DNxHD di Avid è 145Mbps.

Quindi, usando una semplice matematica, possiamo prevedere quanto sarà grande la nostra clip di intervista di 1 ora prima di iniziare a girare.

Per ProRes:
220 Mbps = 220,000,000 bit per (/) secondo
220,000,000 bit/secondo * 60 = 13,200,000 bit/minuto
13,200,000 bit/minuto * 60 = 792,000,000,000 bit/ora.
792,000,000,000 bit/ora / 8 = 99,000,000,000 Byte/ora
99,000,000,000 Byte / 1,000 = 99,000,000 Megabyte/ora
99,000,000 Megabyte / 1,000 = 99 gigabyte / hr

Per DNxHD:
145Mbps = 145,000,000 bit per (/) secondo
145,000,000 bit/secondo * 60 = 8,700,000,000 bit/minuto
87,000 bit/minuto * 60 = 522,000,000,000 bit/ora.
522,000,000,000 bit/ora / 8 = 65,250,000,000 Byte/ora
65,250,000,000 Byte / 1,000 = 65,250,000 Megabyte/ora
65,250,000 Megabyte / 1,000 = 65.25 gigabyte / hr

Così, la nostra ora di intervista si tradurrà in un file che è circa il 99 concerti con ProRes 422 HQ, e su 65gb per DNxHD 145.

Ora la nostra scelta è semplice. Torniamo semplicemente alle domande che ci siamo posti un attimo fa sulla nostra produzione specifica per decidere se il risparmio di ~ 35 GB/ora di DNxHD è più o meno importante dell’aumento approssimativo del 50% della velocità dati 422 HQ ci dà.

È la nostra intervista di un’ora per uno spot web di 30 secondi? Se è così, DNxHD dovrebbe offrire una qualità dell’immagine quasi uguale a 422 HQ, ma occuperà il 40% in meno di spazio di archiviazione una volta completato, rendendolo il chiaro vincitore in questo caso.

Che cosa succede se l’intervista è solo una delle diverse decine di un documentario lungometraggio che si prevede di guardarsi intorno il circuito del festival? In questo caso, è necessario posizionare il premio sulla massimizzazione della qualità dell’immagine rispetto allo storage (entro determinati parametri) e la velocità di trasmissione dati del 50% superiore di ProRes 422 HQ si adatta perfettamente alle esigenze.

Con solo una piccola conoscenza di base della scienza alla base delle tecniche di compressione utilizzate nei codec moderni, possiamo valutare le esigenze della nostra produzione, i codec vet per le esigenze della produzione e quindi prendere una decisione istruita in base allo scopo del progetto. Roba piuttosto utile se mi chiedete.

Immagine di copertina tramite kayan_photo.

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