Kodeky, kontajnery a bitrate — ako to do seba zapadá

Kontajner vs. kodek

Kontajner (MOV, MP4, MXF, MKV) je súborový formát: balí jednu alebo viac stôp obrazu, zvuku, titulkov a časového kódu, synchronizuje ich a nesie metadáta. Kodek určuje, ako sú dáta v jednotlivej stope komprimované. Ten istý kontajner môže niesť rôzne kodeky a ten istý kodek môže byť v rôznych kontajneroch.

SCHÉMA · ČO JE V SÚBORE

Preto sa môže stať, že „MP4 nejde prehrať“: prehrávač pozná kontajner, ale nie kodek vo vnútri (napríklad HEVC alebo AV1 na staršom zariadení).

Intra vs. long-GOP

Kodeky komprimujú obraz dvoma spôsobmi:

• V rámci snímky (intra). Každá snímka sa komprimuje samostatne, ako fotografia. Apple o všetkých kodekoch ProRes uvádza, že sú „frame-independent“ — každá snímka sa kóduje aj dekóduje nezávisle. Rovnako funguje DNxHR. Súbory sú väčšie, ale strihový program môže skočiť na ľubovoľnú snímku bez počítania okolitých.
• Medzi snímkami (long-GOP). Kodek uloží celú kľúčovú snímku (I) a potom len rozdiely: snímky P predpovedajú z predchádzajúcich, B z predchádzajúcich aj nasledujúcich. Skupina od jednej I snímky po ďalšiu je GOP. Pri rovnakej kvalite sú súbory výrazne menšie — preto takto pracuje distribúcia (H.264, H.265, AV1). Pri strihu však musí počítač na zobrazenie jednej snímky dekódovať aj ďalšie, čo pri 4K a viacerých stopách spomalí prehrávanie.

H.264 aj H.265 majú aj čisto intra profily, ktoré používajú niektoré profesionálne kamery. Názov kodeku teda sám nehovorí, či ide o long-GOP; treba sa pozrieť na profil.

Bitová hĺbka a podvzorkovanie farby

Bitová hĺbka určuje počet úrovní na kanál: 8 bitov = 256, 10 bitov = 1 024, 12 bitov = 4 096. Pre log záznam a grading je 10 bitov rozumné minimum.

Podvzorkovanie farby (chroma subsampling) využíva, že oko je citlivejšie na jas ako na farbu. Zápis J:a:b hovorí, koľko farebných vzoriek pripadá na jasové v bloku 4 × 2 pixely:

Pri bežnom pozeraní rozdiel medzi 4:2:2 a 4:2:0 často neuvidíte. Pri kľúčovaní (green screen) a silnom gradingu áno — okraje a jemné farebné prechody sa rozpadajú skôr.

Bitrate a veľkosť súboru

Dátový tok (bitrate) je množstvo dát za sekundu. Veľkosť súboru je jednoducho:

veľkosť [B] = dátový tok [b/s] × dĺžka [s] ÷ 8

Príklad: 100 Mb/s × 3 600 s ÷ 8 = 45 000 000 000 B = 45 GB za hodinu.

Pri CBR (konštantný tok) je výsledok presný. Pri VBR (premenlivý tok) enkodér pridáva bity náročným scénam a uberá jednoduchým — výsledná veľkosť je blízko priemeru, nie presne. ProRes je VBR s cieľovým počtom bitov na snímku; Apple uvádza, že maximum je asi o 10 % vyššie ako cieľ a mnohé jednoduché snímky sú menšie. DNxHR má pre každú úroveň a rozlíšenie pevný počet bajtov na snímku, takže tok sa dá vypočítať presne.

INTERAKTÍVNE · KALKULAČKA ÚLOŽISKA

Kalkulačka úložiska

Rozlíšenie HD 1920 × 10802K DCI 2048 × 1080UHD 3840 × 21604K DCI 4096 × 2160

Kodek / predvoľba ProRes 422ProRes 4444ProRes 422 ProxyProRes 422 LTProRes 422 HQProRes 4444 XQ DNxHR 444DNxHR LBDNxHR SQDNxHR HQDNxHR HQX H.264 — zadajte bitrate H.265 / HEVC — zadajte bitrate AV1 — zadajte bitrate Iný kodek — zadajte bitrate

Snímková frekvencia 23,976 fps24 fps25 fps29,97 fps30 fps50 fps59,94 fps60 fps100 fps119,88 fps120 fps

Dátový tok (Mb/s)

Dĺžka záznamu

h min s

Potrebné miesto —

za minútu

—

za hodinu

—

dátový tok

—

na snímku

—

Hodnoty DNxHR sú prepočítané z bajtov na snímku: bajty × 8 × 25 ÷ 10⁶. Avid ich vo svojej tabuľke uvádza aj v MB/s (napr. 57,42 MB/s pre UHD SQ pri 25 fps — v binárnych megabajtoch). GB za hodinu tu počítame decimálne (10⁹ B).

Ktorý kodek kedy