Введение
Файлы, в которых скорость передачи данных непостоянна. Переменная битрейт (VBR) – термин, используемый в телекоммуникациях и вычислительной технике, относящийся к скорости передачи данных, применяемой при кодировании звука или видео. В отличие от постоянной битрейт (CBR), в VBR-файлах объем выходных данных меняется в зависимости от временного сегмента. VBR позволяет выделять более высокую битрейт (и, следовательно, больше места для хранения) для более сложных фрагментов медиафайлов, а для менее сложных – меньше. Среднее значение этих скоростей может быть вычислено для определения средней битрейт файла. Аудиофайлы MP3, WMA и AAC могут быть закодированы в VBR опционально, в то время как Opus и Vorbis кодируются в VBR по умолчанию. Кодирование с переменной скоростью битов также широко используется в видео MPEG 2, видео MPEG 4 Part 2 (Xvid, DivX и т. д.), видео MPEG 4 Part 10/H.264, Theora, Dirac и других форматах сжатия видео. Кроме того, кодирование с переменной скоростью является неотъемлемой частью схем сжатия без потерь, таких как FLAC и Apple Lossless.
Variable bitrate (VBR) is a term used in telecommunications and computing that relates to the bitrate used in sound or video encoding. As opposed to constant bitrate (CBR), VBR files vary the amount of output data per time segment. VBR allows a higher bitrate (and therefore more storage space) to be allocated to the more complex segments of media files while less space is allocated to less complex segments. The average of these rates can be calculated to produce an average bitrate for the file. MP3, WMA and AAC audio files can optionally be encoded in VBR, while Opus and Vorbis are encoded in VBR by default. Variable bit rate encoding is also commonly used on MPEG 2 video, MPEG 4 Part 2 video (Xvid, DivX, etc. ), MPEG 4 Part 10/H.264 video, Theora, Dirac and other video compression formats. Additionally, variable rate encoding is inherent in lossless compression schemes such as FLAC and Apple Lossless.
Преимущества и недостатки VBR
Преимущества VBR заключаются в том, что оно обеспечивает лучшее соотношение качества к объему по сравнению с файлом CBR, содержащим те же данные. Доступные биты используются более гибко для более точного кодирования звуковых или видеоданных: меньше битов расходуется на простые фрагменты и больше – на сложные. Недостатки заключаются в том, что кодирование может занять больше времени из-за большей сложности процесса, а также в том, что некоторые аппаратные средства могут быть несовместимы с файлами VBR.
Диапазон битрейтов
Этот метод кодирования VBR позволяет пользователю задать диапазон битрейта — минимальный и/или максимальный допустимый битрейт. Некоторые кодировщики расширяют этот метод, добавляя возможность указать средний битрейт. Минимальный и максимальный допустимые значения битрейта определяют границы, в пределах которых может изменяться битрейт. Недостатком этого метода является то, что средний битрейт (и, следовательно, размер файла) нельзя узнать заранее. Диапазон битрейта также используется в некоторых методах кодирования с фиксированным качеством, но обычно без возможности изменения конкретного значения битрейта.
Средняя битрейт
Недостатком однопроходного ABR-кодирования (с ограниченной или неограниченной переменной битрейтом) является обратное свойство фиксированного квантизатора VBR: размер выходного файла известен заранее, но результирующее качество неизвестно, хотя и выше, чем у CBR. Многопроходное ABR-кодирование больше похоже на VBR с фиксированным квантизатором, поскольку более высокий средний битрейт действительно улучшает качество.
Размер файла
Кодирование VBR с использованием настройки размера файла обычно является многопроходным. Оно позволяет пользователю задать конкретный целевой размер файла. В первом проходе кодировщик анализирует входной файл и автоматически рассчитывает возможный диапазон битрейта и/или средний битрейт. В последнем проходе кодировщик распределяет доступные биты по всему видео для достижения равномерного качества.