Vi är här för att svara på några frågor — vad är komprimeringsförhållanden, hur påverkar de digital filmskapande och vad har de att göra med codecs?
I den här artikeln kommer vi att avmystifiera det kryptiska komprimeringsförhållandet, bryta ner hur du kan härleda användbar mening från det och sedan visa dig några knep för att utvärdera codecs för att avgöra det bästa alternativet för din produktion.
Grunderna för datakomprimering
Vi har täckt grunderna för komprimering tidigare, så vi blåser igenom dem snabbt här.
All komprimering delas upp i en av två typer:förlustkomprimering (som kasserar information för filstorlek eller datahastighet), eller förlustfri komprimering (som tillfälligt komprimerar data under kodningsprocessen för att möjliggöra fullständig eller nästan fullständig återskapande av okomprimerad datauppsättning vid avkodning). Film som spelats in utan användning av någon komprimeringsalgoritm anses vara okomprimerad.
Nu måste vi täcka lite datavetenskap 101 innan vi går in i kompressionsförhållanden. (Det kommer att gå snabbt, jag lovar.)
Den grundläggande partikeln i informationsvärlden kallas "biten", representerad av gemener "b". (Ja, fallet är viktigt). På den här nivån finns information i sin mest grundläggande binära form - en 1 eller 0.
8 bitar består av en "Byte" (uttalas "bite"), representerad av en versal "B". På denna och varje ytterligare nivå blir data som representeras mer komplexa.
1 000 byte gör en KiloByte. Detta ska inte förväxlas med "Kilobit" ("Kb"), som är 1 000 byte. Eftersom bytes är 8-bitarsenheter är en KiloByte faktiskt 1024 bitar.
Tusen KiloByte gör en MegaByte, eller MB. (Återigen, inte att förväxla med "Megabit" - "Mb.")
Denna trend fortsätter — tusen MegaByte gör en Gigabyte, och så vidare, men det här är ungefär så långt som vi behöver gå för den här artikeln. Om du vill veta mer är WhatsAByte.com en fantastisk resurs.
Låt oss nu dyka in i kompressionsförhållanden.
Kompressionskvoter
Kompressionsförhållanden är en enkel numerisk representation av "komprimeringskraften" hos specifika codecs eller komprimeringstekniker. De är en ovärderlig stenografi eftersom de erbjuder en mycket förenklad beskrivning av kvaliteten på den resulterande data, film eller ljud som du tänker komprimera.
Så vad är de?
De två siffrorna i komprimeringsförhållandet hänvisar till den komprimerade eller okomprimerade storleken på datan. Den första siffran representerar komprimeringskraft där den andra (vanligtvis bara "1") hänvisar till den totala storleken på okomprimerad data.
Om du någonsin vill hitta komprimeringsförhållandet för data du komprimerar, här är formeln:Kompressionsförhållande =Okomprimerad storlek/komprimerad storlek
Om du behöver veta vilka lagringsbesparingar som en given codec ger, två enkla justeringar av formeln och du är klar:Utrymmesbesparing =1 – (komprimerad storlek/okomprimerad storlek)
Så en 10 MB fil komprimeras ner till 2 MB med codec X, vilket ger oss komprimeringsförhållandet 5:1 . För att hitta besparingarna matar vi helt enkelt in våra värden i formeln.
Utrymmesbesparing =1 – (2/10) -> =1 – (.2) -> =,08 -> ,08*100 =80
Så, codec X erbjuder oss en lagringsbesparing på 80 procent jämfört med okomprimerad data. Ganska snyggt.
Så vad nu?
Bestämma sig för en kodek
Nu när vi har täckt grunderna, hur bestämmer du vilken codec som är bäst för ditt projekt? Låt oss ta en titt på parametrarna som ingenjörer använder när de utvecklar komprimeringsalgoritmer, men låt oss närma oss det som skjutare och redaktörer.
Frågor att ställa om dig själv om projektet:
- Hastighet:Vad är projektets tidslinje?
- Kompressionsförhållande:Behöver du filer av högre kvalitet eller mindre?
- Komplexitet:Kommer ytterligare codecs att skapa onödig komplexitet?
- Utrymden:Kan du effektivt fånga, säkerhetskopiera och arkivera det du behöver?
- Latens:Kommer du att spela upp i realtid?
- Interoperabilitet:Kommer codec att kräva omkodning för ditt redigeringssystem?
Nu när vi har en uppfattning om de specifika behoven för vår produktion, vad mer behöver vi göra innan vi väljer en codec?
Utöver att utvärdera komprimeringskraften hos en codec kan vi använda allt vi har lärt oss hittills för att göra lagringsförutsägelser för den data vi kommer att komprimera för hela fotograferingen. Det finns en mängd fördelar med att göra detta - från att välja mellan två liknande klassade codecs till att veta hur många hårddiskar du behöver för säkerhetskopiering och arkivering.
Låt oss säga att vi har utvärderat vår produktionsbehov, och vi lutar åt att spela in video med antingen ProRes 422 HQ eller DNxHD 145 för vårt 1920×1080, 29,97 bildrutor per sekund-projekt. Vid denna upplösning och bildhastighet har ProRes 422 en datahastighet på 220 Mbps (megabitar per sekund) medan Avids DNxHD:er är 145 Mbps.
Så med lite enkel matematik kan vi förutsäga hur stort vårt 1-timmes intervjuklipp kommer att bli innan vi någonsin börjar rulla.
För ProRes:
220 Mbps =220 000 000 bitar per (/) sekund
220 000 000 bitar/sekund * 60 =13 200 000 bitar/minut
13 200 000 bitar/minut * 60 =020,00,0 s, 60 =09,00,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 bitar/minut * /timme / 8 =99 000 000 000 byte/timme
99 000 000 000 byte / 1 000 =99 000 000 megabyte/timme
99 000 000 megabyte / 9,00 gigabyte =/9,0 gigabyte
För DNxHD:
145 Mbps =145 000 000 bitar per (/) sekund
145 000 000 bitar/sekund * 60 =8 700 000 000 bitar/minut
87 000 bitar/minut * 600 =0020,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 bitar/minut. /timme / 8 =65 250 000 000 byte/timme
65 250 000 000 byte / 1 000 =65 250 000 megabyte/timme
65 250 000 megabyte / 1 650 gibyte / 5 gibyte / 5 gibyte.
Så vår entimmesintervju kommer att resultera i en fil som är ungefär 99 spelningar med ProRes 422 HQ och ungefär 65 GB för DNxHD 145.
Nu är vårt val enkelt. Vi går helt enkelt tillbaka till frågorna vi ställde oss själva för ett ögonblick sedan om vår specifika produktion för att avgöra om besparingarna på ~35 GB/timme med DNxHD är mer eller mindre viktiga än den ungefärliga ökningen på 50 % av datahastigheten 422 HQ ger oss.
Är vår entimmesintervju för en 30 sekunder lång webbreklam? Om så är fallet bör DNxHD erbjuda nästan samma bildkvalitet till 422 HQ, men den kommer att ta upp 40 procent mindre lagring när den är klar – vilket gör den till den klara vinnaren i det här fallet.
Tänk om intervjun bara är en av flera dussin för en lång dokumentär som du planerar att shoppa runt på festivalkretsen? I det här fallet måste du lägga premien på att maximera bildkvaliteten framför lagring (inom givna parametrar), och den 50 procent högre datahastigheten för ProRes 422 HQ passar behovet perfekt.
Med bara lite grundläggande kunskap om den underliggande vetenskapen bakom komprimeringstekniker som används i moderna codecs, kan vi bedöma behoven i vår produktion, kontrollera codecs för produktionens behov och sedan fatta ett välgrundat beslut baserat på projektets omfattning. Ganska praktiska grejer om du frågar mig.