路影片,如何維持相對良好的品質,以保持最佳線上觀影體驗?

 

首先要先了解到最關鍵的因素:位元速率,或稱流量、比特率、壓縮率、碼率。

 

什麼是位元速率?

每一秒用來保存數據的頻寬大小,也就是所謂的位元率,以megabits為單位。

簡單的來說,位元率越高,影片的品質越優,但高位元率的代價也就是佔用較多的容量。

當然進一步討論的話,還牽涉到編碼器與色彩資訊、像素採樣等問題,今天純粹就「位元率」來討論,以下內容都將假定是採用同種編碼器進行編碼。

 

位元率與解析度不同

不少人總是很在意「解析度」,這跟「位元率」是不同的事情,位元率意指「壓縮的程度」。

而「解析度」指的是影片的每一畫格中的「像素量」。即使兩台機子都使用同樣的解析度進行拍攝,結果也會因為位元率不同而,品質產生落差。

而時常見到的解析度有:720p(HD)、1080p(Full HD)以及2160p(4K)。

 

位元率高低的影響

所謂「位元率高」,代表壓縮的程度較輕,相對的較能保存畫面的細緻度。

所以較大的檔案,相對能帶來更高的畫質,但仍須權衡。位元率越高數據越多,對於攝影機/相機以及後續的編輯後製,所需要的頻寬、儲存空間也就相對的高許多。這也就是為什麼長時間錄製高位元率素材,容易造成設備過熱,大傳輸量對硬體來說,壓力不小。

舉例來說,GoPro和A7S III同樣都可以輸出4K的影片素材,但位元率不同,畫面的品質差異可不小。

 

位元率對畫面的實際影響

感光元件的尺寸、色彩科學以及編碼器…等因素,都會影響到畫面的品質,不過位元率多寡,影響通常是最直接且明顯的。

越高的解析度畫面,應該使用更高的位元率來保存,比如1080p如採用8~12 Mbps,4K就採用約20 Mbps的位元率。

位元率越高,每個像素可以使用的顏色資訊就越豐富。在後期編輯時,能調整的細節就更豐富,靈活度也更高,反之若位元率不足,編輯時漸層容易會有色塊等現象,因為色彩深度被閹割,即使是10-bit或更高色彩深度的影像,仍會被影片的流量限制間接影響。

 

可變或固定的位元速率

在影片完成編輯欲進行輸出時,可以選擇用兩種位元率,這裡指的不是多或少,而是方式:是要恆定位元率(CBR)或是浮動位元率(VBR)。CBR就是一個固定的位元率從頭壓縮到尾,而VBR則是會偵測畫面內容複雜度進而調整位元率的高低。

例如畫面上如果有一大塊靜態的同色區域,或是連續數幀沒有變動,VBR可能在這一段時間內就會降低位元率以節省檔案的容量,把容量「花在刀口上」,也就是複雜度高的畫面,整體而言改善了儲存空間的使用。

CBR唯一比VBR的優勢,就是在影片輸出過程的效率較高,因為不須預判畫面的內容,而是自始至尾一貫的力道進行壓縮。

而YouTube建議:在使用4K解析度的時候,搭配可變的位元速率(VBR),使用35~45 Mbps的位元率進行壓縮,如果影片僅有1080p的解析度,可以選擇8~10Mbps以節省空間。

 

拍攝的主題

在沒有太多激烈、運動形態的鏡頭中,其實也可以降低位元率,例如「採訪」,這一類的畫面相對「靜態」,採用較低的位元率也不必擔心影響到畫質呈現。

如果是拍攝武打或運動之類的場景,最好將位元率多提升一些,倘若儲存空間不足,寧可犧牲一些解析度換取高位元率。當然,這也要視專案內容和最終交付的成品格式而定。

 

 

聲音也有位元率

聲音的壓縮同樣也有位元速率的問題,直接影響的是音頻的動態範圍。16-bit的位元率可容納96分貝的音量,24-bit可容納144分貝的音量。

在大多數的情況中,16-bit已經可以滿足大多數的錄音需求,比起24-bit的聲音可節省約50%的儲存空間。

 

最終輸出,可參考拍攝時的設定

如果在輸出時不知位元率應為多少,可以參考在拍攝期間所使用的位元率。例如拍攝時如果是60Mbps的流量,那輸出時也採用60Mbps也是合理的。

不過在一些較特殊的情況下可以視情況調高,比如已對畫面進行了相當程度調色,或是畫面複雜度、變化劇烈程度比拍攝的素材要高出許多時。

 

編碼器

同樣的位元率,採用了不同的編碼器,結果也可能大不同。前面說到的YouTube建議位元率,是以H.264編碼為前提,如果你採用了HEVC/H.265這類較先進且智慧的編碼,甚至可以設定更低的位元率。

請參閱:不是只有流量? 影響影片大小的另一關鍵:編碼器

 

結論

記住一件事情:位元率越高,品質越好,同時檔案越大。反之位元率越低,品質越差,但檔案也相對小,可以在傳輸和儲存時節省不少資源,節省上傳和下載的時間。

更簡單的來說,位元率是一個「品質優先」或是「經濟效率」之間的平衡取捨條件。

儲存空間容許的話,位元率能高則高。輸出時只要時間足夠,能VBR則VBR。

 

 

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