Datový tok

 

Datový tok - cizím slovem "bitrate"

Při práci s videem nebo při jeho komprimování se jistě setkáme s pojmem "datový tok" - cizím slovem "bitrate"
Bitrate (datový tok) nám udává počet bitů za vteřinu, které přehrávač při přehrávání videa zpracovává.
Bitrate souboru je tedy definovaný počet bitů za sekundu obrazu (a samozřejmě i zvuku), který použije kodér pro kódování. Obecně a zjednodušeně platí, že čím více bitů za vteřinu je na kompresi použito, tím je výsledné video v lepší kvalitě.

Bitrate se rozděluje na dva typy: VBR nebo CBR.

CBR - constant bitrate, neboli stálý datový tok - datový tok je stejný (konstantní) po celou dobu přehrávání. Je jednoduchý na kompresi, avšak data proudí stále stejnou rychlostí, a to i na místech, kde to není bezpodmínečně potřeba (klidný obraz, žádný pohyb) a zabírají tak zbytečně místo na disku. Kodek tedy udržuje stále stejný bitrate bez ohledu na to, kolik je ho ve skutečnosti potřeba. Tento typ se běžně používá u starších kompresních algoritmů (např. MPEG Audio Layer 3) a má výhodu v tom, že se dá dobře sesynchronizovat díky konstantní velikosti za sekundu. Jestliže je tedy audio nahrávka vytvořena s konstantním bitrate, znamená to, že půlka skladby je přesně uprostřed souboru.

VBR - variable bitrate, neboli proměnný datový tok - zde se kompresní poměr mění podle složitosti scény, při rychlém pohybu obrazu je komprese nejmenší (a tedy datový tok největší). Naproti tomu na málo složité pasáže se použije dat méně. Výhodou je, že takto lze dosáhnout při stejném průměrném datovém toku výrazně vyšší kvality výstupu než při konstantním datovém toku, nevýhoda naopak to, že se dá špatně odhadnout velikost výsledného souboru (zvolený bitrate reprezentuje průměr a málokdy se do něj kodek přesně strefí). Tento typ kódování používá MPEG-4.

Obecně platí, že při VBR lze na jeden disk nahrát více dat (delší video) než u CBR, aniž by se to nějak viditelně projevilo na kvalitě obrazu)
 

Bitrate u DivX

Mnohdy stojíme před otázkou, jaký zvolit bitrate (datový tok) pro zálohování videa na CD v DivX. Kvality DVD sice nedosáhneme, ale můžeme se pokusit aby video vypadalo co nejlépe.

Zvolený bitrate a rozlišení vždy závisí na aktuálním filmu.
Z tohoto důvodu neexistuje rada k přesnému postupu, jaký bitrate a rozlišení se musí použít, aby výsledná kvalita byla co nejlepší. Pro to, aby se nám film na CD vešel, existují pomocné programy, které spočítají  výslednou velikost filmového souboru. Konvertorovací programy obsahují zabudované kalkulátory, které usnadňují práci.
 
DivX pracuje v režimu VBR (proměnlivý bitrate), takže pevně stanovená velikost souboru může být ve výsledku odlišná. Např. FlaskMpeg často vytváří větší soubory, než očekáváme. Z těchto důvodů je dobré nastavit nižší bitrate, než vypočtený. Video by mělo mít rychlost dat okolo 80-150kb/s. V případech, kdy je rychlost dat vyšší (zpravidla, pokud nastavíme větší bitrate) je video kvalitnější, ale náročnější na hardware a hlavně soubor bude větší a nemusí se vejít na CD.
Další otázkou je klíčování snímků (Keyframes). Pokud kódujeme ve vysokém bitratu (např. pro 2CD a více), můžeme nastavit keyframes na každou sekundu. Nastanou však problémy se "zamrznutými" snímky a případně s rychlým posuvem dopředu. Pokud kódujeme  v nižším bitrate (na 1CD), měli bychom  používat větší interval pro keyframy (okolo 5-10 sekund), aby se nesnížila kvalita videa.
Dále musíme počítat s tím, že výsledná velikost filmového souboru  závisí také na rozlišení. DivX pracuje lépe s filmy, které mají rozlišení nižší.
 
Doporučené rozlišení pro video v DivX:
 

 FORMÁT

ROZLIŠENÍ

 1 : 2,35

 720x304

 640x272

576x240 

512x224 

 480x208 

400x176 

 1 : 1,85

 720x384

 640x352

576x304

512x272 

 480x256

 400x224

 1 : 1,33

 720x544

 640x480

576x432

512x384

 480x368

 400x304

Volba správného rozlišení má významný vliv na kvalitu počítaného filmu a neplatí, že čím je rozlišení vyšší, tím je lepší kvalita.

Výpočet datového toku pro DivX na CD

Při komprimaci filmu do formátu DivX pro vypálení na CD je datový tok důležitým parametrem, který je nutné spočítat.
 
I když v současné době máme k dispozici řadu specializovaných programů, které tento výpočet provedou za nás, neuškodí, pokud si takový výpočet provedeme sami. Když už pro nic jiného, tak alespoň pro lepší pochopení dané problematiky.
Nejprve si kapacitu cédéčka (budeme počítat s CD o velikosti 700MB) vydělíme délkou filmu v sekundách (předpokládejme film o délce 100min., tedy 6000 sekund).
Spočítáme tedy: 700/6000, výsledek je 0,11666666667MB/s. Pro převod na kB vynásobíme číslem 1024. Tzn.: 0,1166666667x1024, výsledek je 119,4666666667kB/s.
Datový tok se však zadává v kilobitech a tak musíme ještě násobit x8: 119,4666666667x8 zaokrouhlený výsledek: 956kb/s.
Na závěr nezapomeneme ještě odečíst datový tok zvuku, například 128kb/s na MP3 stereo pro filmy stačí. Po odečtení 128kb/s nám vyjde výsledek 828kb/s.
Je tedy nutné film komprimovat s přibližně tímto datovým tokem.