Alles wat u ooit wilde weten over compressieratio ‘s

we zijn hier om enkele vragen te beantwoorden — Wat zijn compressieratio’ s, hoe beïnvloeden ze digitale filmmaken, en wat hebben ze te maken met codecs?

In dit artikel zullen we de cryptische compressieverhouding de-mystificeren, uitsplitsen hoe u er nuttige betekenis aan kunt ontlenen, en u dan een paar trucs laten zien voor het evalueren van codecs om de beste optie voor uw productie te bepalen.

basis van datacompressie

afbeelding via Avid.

we hebben de basisprincipes van compressie al eerder behandeld, dus we zullen hier snel doorheen blazen.

alle compressie wordt opgesplitst in twee typen: compressie met verlies (waarbij informatie wordt weggegooid omwille van de bestandsgrootte of gegevenssnelheid), of compressie zonder verlies (waarbij gegevens tijdelijk worden gecomprimeerd tijdens het coderingsproces om de volledige of bijna volledige recreatie van de niet-gecomprimeerde gegevensset tijdens het decoderen mogelijk te maken). Beelden opgenomen zonder het gebruik van een compressie-algoritme wordt beschouwd als ongecomprimeerd.

nu moeten we wat Informatica 101 behandelen voordat we ingaan op compressieverhoudingen. Het zal snel zijn, dat beloof ik.)

het fundamentele deeltje van de informatiewereld wordt het ” bit ” genoemd, vertegenwoordigd door de kleine letters “b.” (Ja, het geval is belangrijk). Op dit niveau is informatie in zijn meest basale, binaire vorm — een 1 of 0.

8 bits bestaan uit een” Byte “(uitgesproken als” bite”), vertegenwoordigd door een hoofdletter” B. ” Op dit en elk verder niveau worden de weergegeven gegevens complexer.

1.000 bytes maken een KiloByte. Dit is niet te verwarren met de” Kilobit “(“Kb”), die 1.000 bytes is. Omdat bytes 8-bits eenheden zijn, is een KiloByte eigenlijk 1024 bits.

duizend KiloBytes vormen een MegaByte, of MB. (Nogmaals, niet te verwarren met de” Megabit ” — ” Mb.”)

deze trend zet zich voort — duizend megabyte maakt een Gigabyte, enzovoort, maar dit is ongeveer zover als we moeten gaan voor dit artikel. Als je meer wilt weten, WhatsAByte.com is een fantastische bron.

nu, laten we duiken in compressieverhoudingen.

compressieverhoudingen

compressieverhoudingen zijn een eenvoudige numerieke weergave van het” compressievermogen ” van specifieke codecs of compressietechnieken. Ze zijn een onschatbare steno omdat ze bieden een sterk vereenvoudigde beschrijving van de kwaliteit van de resulterende gegevens, beeldmateriaal, of audio die u van plan bent te comprimeren.

Wat Zijn Ze?

afbeelding via Blackmagic.

de twee getallen in de compressieverhouding verwijzen naar de gecomprimeerde vs.ongecomprimeerde grootte van de gegevens. Het eerste getal staat voor compressievermogen waarbij het tweede (meestal slechts “1”) verwijst naar de totale grootte van de niet-gecomprimeerde gegevens.

als u ooit de compressieverhouding wilt vinden voor alle gegevens die u comprimeert, is hier de formule: compressieverhouding = ongecomprimeerde grootte/gecomprimeerde grootte

Als u de opslagbesparing wilt weten die door een bepaalde codec wordt verleend, twee eenvoudige aanpassingen aan de formule en u bent ingesteld: ruimtebesparing = 1 – (gecomprimeerde grootte/ongecomprimeerde grootte)

dus een bestand van 10MB comprimeert tot 2MB met behulp van codec X, wat ons de compressieverhouding 5:1 geeft. Om de besparingen te vinden, zetten we gewoon onze waarden in de formule.

ruimtebesparing = 1 – (2/10) -> = 1 – (.2) -> = .08 -> .08*100 = 80

dus, codec X biedt ons een opslagbesparing van 80 procent ten opzichte van de niet-gecomprimeerde gegevens. Behoorlijk handig.

wat nu?

beslissen over een Codec

afbeelding via Apple.

nu we de basis hebben, hoe besluit u welke codec het beste is voor uw project? Laten we eens kijken naar de parameters die ingenieurs gebruiken bij het ontwikkelen van compressiealgoritmen, maar laten we het benaderen als shooters en editors.

vragen over uzelf over het project:

• snelheid: wat is de tijdlijn van het project?
• compressieverhouding: heeft u bestanden van hogere kwaliteit of kleiner nodig?
• complexiteit: zullen extra codecs onnodige complexiteit creëren?
• ruimte: kunt u effectief vastleggen, back-uppen en archiveren wat u nodig hebt?
• latentie: speelt u in real time terug?
• interoperabiliteit: Vereist de codec transcodering voor uw bewerkingssysteem?

nu we een idee hebben van de specifieke behoeften van onze productie, wat moeten we nog meer doen voordat we een codec kiezen?

naast het evalueren van het compressievermogen van een codec, kunnen we alles wat we tot nu toe hebben geleerd gebruiken om opslagvoorspellingen te maken voor de data die we zullen comprimeren voor de hele shoot. Er zijn tal van voordelen om dit te doen — van het kiezen tussen twee op dezelfde manier geklasseerde codecs om te weten hoeveel harde schijven je nodig hebt voor back-up en archivering.

laten we zeggen dat we de behoeften van onze productie hebben geëvalueerd, en we neigen naar het opnemen van video met behulp van ProRes 422 HQ of DNxHD 145 voor ons 1920×1080, 29,97 frames per seconde project. Bij deze resolutie en frame rate, ProRes 422 heeft een datasnelheid van 220Mbps (Mega bits per seconde) terwijl Avid ‘s DNxHD’ s 145Mbps.

dus, met behulp van enkele eenvoudige wiskunde kunnen we voorspellen hoe groot onze 1-uur interview clip zal zijn voordat we ooit beginnen te rollen.

Voor Proren:
220Mbps = 220.000.000 bits per (/) seconde
220.000.000 bits / seconde * 60 = 13.200.000 bits / minuut
13.200.000 bits / minuut * 60 = 792.000.000.000 bits / uur.
792.000.000.000 bits/uur / 8 = 99.000.000.000 Bytes/uur
99.000.000.000 Bytes / 1.000 = 99.000.000 MegaBytes/1.000 = 99.000.000 MegaBytes / 1.000 = 99 gigabytes / hr

voor DNxHD:
145Mbps = 145.000.000 bits per (/) seconde
145.000.000 bits/seconde * 60 = 8.700.000.000 bits/minuut
87.000 bits/minuut * 60 = 522.000.000.000 bits/uur.
522.000.000.000 bits / uur / 8 = 65.250.000.000 Bytes / uur
65.250.000.000 Bytes / 1.000 = 65.250.000.000 MegaBytes/1.000 = 65.250.000 MegaBytes / 1.000 = 65.25 gigabytes / hr

dus, ons interview van één uur zal resulteren in een bestand dat ongeveer 99 gigs met ProRes 422 HQ, en ongeveer 65gb voor DNxHD 145.

nu is onze keuze eenvoudig. We gaan gewoon terug naar de vragen die we onszelf een moment geleden over onze specifieke productie om te beslissen of de ~35 GB/uur besparing van DNxHD is meer of minder belangrijk dan de geschatte 50% toename van de datasnelheid 422 HQ geeft ons.

is ons interview van één uur voor een webspot van 30 seconden? Als dat zo is, DNxHD moet bieden bijna gelijke beeldkwaliteit tot 422 HQ, maar het zal nemen 40 procent minder opslagruimte eenmaal voltooid-waardoor het de duidelijke winnaar in dit geval.

wat als het interview slechts een van de tientallen is voor een documentaire die je van plan bent om op het festivalcircuit te shoppen? In dit geval moet u de premie op het maximaliseren van de beeldkwaliteit over opslag (binnen bepaalde parameters), en de 50 procent hogere gegevenssnelheid van ProRes 422 HQ past perfect de behoefte.

met slechts een beetje basiskennis van de onderliggende wetenschap achter compressietechnieken die in moderne codecs worden gebruikt, kunnen we de behoeften van onze productie beoordelen, codecs toetsen aan de behoeften van de productie, en dan een gefundeerde beslissing nemen op basis van de omvang van het project. Best handig als je het mij vraagt.

omslagafbeelding via kayan_photo.

op zoek naar meer informatie over data en digitale filmmaken? Bekijk deze artikelen.

• Dit is wat u moet weten over datacompressie
• productie Tip: Hoe u beschadigde beelden kunt voorkomen
• na MP3: verleden, heden en toekomst van audiocodecs
• beeldruis begrijpen in uw Film-en videoprojecten
• waarom Dual Native ISO de nieuwe industrienorm zou moeten zijn