¿Aumentar el framerate sin cambiar el bitrate da como resultado una pérdida de calidad?

AFAIK, la tasa de bits es el número de bits por segundo . Digamos que tengo dos videos, ambos usando el mismo códec, configuración de bitrate y resolución. Si el primero tiene una velocidad de cuadros de 25 fps, pero el segundo corre a 50 fps, ¿eso significa que el segundo tendrá una calidad drásticamente más baja ya que los bits disponibles para cada segundo del video deben dividirse entre el doble de cuadros ?

¿O este efecto se ve disminuido por la compensación de movimiento (por ejemplo, al tener más cuadros P y menos cuadros I) o algo así?

video framerate

— MoritzPerdido
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Respuestas:

Si el resultado de aumentar la velocidad de fotogramas es que se muestran más píxeles por segundo, entonces sí, mantener la velocidad de bits igual seguramente significará una pérdida en la calidad general. No todas esas pérdidas son objetables o incluso necesariamente notables. Por ejemplo, si la velocidad de bits es de 30 Mb / sy la reduce a 15 Mb / s, probablemente no mucha gente se dé cuenta.

— Jim Mack
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¿Qué quieres decir con "si"? ¿No sabe exactamente si este es realmente el caso o si hay escenarios en los que esta regla no se aplica? Por supuesto, tiene razón al decir que la reducción de la tasa de bits apenas se notará si tiene una tasa de bits alta, en este caso esta es una pregunta un tanto teórica ... sin embargo, para empezar puede tener una diferencia real cuando tiene una tasa de bits baja. .

— MoritzPerdido el

El único escenario en el que esto no se aplicaría es que disminuye la resolución de su video de acuerdo con el aumento de fps. En cualquier otro caso, aumentar la velocidad de cuadros sin aumentar la velocidad de bits disminuirá la información máxima disponible para cada cuadro, por ejemplo, disminuyendo la calidad. Cuánto disminuye totalmente depende de su material de origen y velocidad de bits.

— PTS

Los códecs de hoy son realmente inteligentes y no necesita duplicar la velocidad de bits cuando duplica la velocidad de fotogramas, pero le recomiendo al menos aumentarla en aproximadamente un tercio del valor original (dado que el valor original ya no era demasiado)

— PTS

@ Gin-San - Mi 'si' fue para cubrir el caso donde codificas 50i vs 25p, por ejemplo. Podría haber sido más claro decir que cada vez que aumenta la velocidad de píxeles, se obtiene una calidad inferior de la misma velocidad de bits. Como señala el profesor, la relación no es lineal: los códecs modernos se ocupan bien del caso en que los marcos agregados son sustancialmente similares.

— Jim Mack

Tenga en cuenta que la calidad temporal también es un factor aquí. Duplicar la velocidad de fotogramas es sustancialmente menos baja en la calidad general que reducir a la mitad la tasa de bits ya que nuestros ojos solo pueden absorber tanta información tan rápidamente y mezclar entre fotogramas resultará en la recuperación de una gran cantidad de pérdida por fotograma. (Por eso, la tasa de bits no tiene que duplicarse.)

— AJ Henderson

Esta es una pregunta complicada que no tiene una respuesta exacta. En general, sí, la calidad probablemente será más baja, pero la velocidad de fotogramas más alta es una "calidad" más alta para empezar.

Con el video, debe recordar que la información temporal es parte de la calidad. Si duplica la velocidad de fotogramas, la calidad de cada fotograma individual disminuirá, pero verá el doble de ellos y el impacto de cosas como el ruido puede promediar entre los fotogramas.

Además, la compresión moderna funciona comparando un cuadro con los cuadros vecinos. Cuando aumenta la velocidad de fotogramas, la cantidad de cambio entre fotogramas se reduce, por lo que la cantidad de datos necesarios para almacenar el cambio también se reduce, ya que hay menos cambios entre fotogramas.

Teóricamente, lo que más importa en términos de calidad es la cantidad de información que se pone delante de nuestros ojos a lo largo del tiempo, por lo que incluso puede ser teóricamente posible hacer una versión de mayor velocidad de fotogramas de un video que sea de mayor calidad general al mismo tiempo. bitrate como una versión de velocidad de fotogramas más baja.

Con un sistema de compresión y codificación hipotéticamente perfecto, la tasa de información significativa presentada a nuestros ojos hipotéticos perfectos por segundo es lo que determina la calidad. El problema es que tal hipotética no existe. Nuestros ojos tienen pérdidas impredecibles en términos de la información a la que prestan atención con el tiempo, por lo que en algunos casos una velocidad de fotogramas más alta proporciona un mayor impulso de calidad que otros. Del mismo modo, la compresión y la codificación tampoco son perfectas, por lo que algunos tipos de contenido requieren más esfuerzo para codificar y comprimir, con más sobrecarga, y otros producen más ruido que se explica mejor a través de velocidades de cuadro más altas, mientras que otros pueden requerir velocidades de cuadro más bajas pero mayor detalle por cuadro.

Prácticamente, la sobrecarga de almacenar partes del cuadro que no se pueden comprimir fácilmente generalmente supera las ventajas de la velocidad de cuadro elevada que resulta en una pérdida de calidad al duplicar la velocidad de cuadro sin aumentar la tasa de bits, pero no es tan significativo una pérdida de calidad como la que obtendrías si cortas la tasa de bits a la mitad.

Además, la pérdida de calidad de la versión comprimida sobre el original es mucho mayor para la velocidad de cuadro más alta, incluso si la calidad relativa entre las versiones de velocidad de cuadro más baja y más alta es mucho más cercana (dado que el video de velocidad de cuadro más baja tenía una calidad mucho más baja para comenzar con).

Solo necesita aumentar la tasa de bits lo suficiente como para compensar la sobrecarga perdida por las ineficiencias en la codificación y compresión de los datos de trama adicionales. Como señaló ProfessorSparkles, alrededor de 1/3 de velocidad de bits adicional es probablemente un punto de partida decente para descubrir lo que necesita para mantener la calidad subjetiva, pero variará mucho según el contenido de video que está codificando y los códecs y las velocidades de datos usado.

— AJ Henderson
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