Что такое битрейт? Какая разница между CBR и VBR?

Битрейт — основополагающий параметр сжатия видео. Он выражает общую степень сжатия потока и тем самым определяет размер требуемого канала передачи данных. Чем выше битрейт, тем больше деталей видеоизображения удается сохранить, и тем реалистичнее выглядит видео. При выборе битрейта всегда приходится находить баланс между качеством кодирования и размером канала.

Существует два основных подхода к распределению битов в потоке: постоянный (constant bitrate — CBR) и переменный (variable bitrate — VBR) битрейты. Под постоянным и переменным битрейтом инженеры могут подразумевать две разные вещи. При вещании имеется в виду постоянное или переменное количество бит, которое передается за 1 секунду. При кодировании — постоянное и переменное наполнение и опустошение буфера с одной или разной скоростью.

Что такое битрейт? Какая разница между CBR и VBR?

CBR показывает стабильный уровень битрейта независимо от сцены, не создает резких перепадов нагрузок. CBR не оптимален со стороны качества, потому что поток не изменяется в зависимости от динамики и сложности видео.

Идеально подходит для данных, которые передаются через ограниченные мультимедийные каналы, поскольку позволяет использовать все возможности таких каналов.
Влияет на качество при кодировании сложных (высокодинамичных) фрагментов, которые обычно требуют больше места.
При кодировании статичных видеофрагментов расход выделенных битов остаётся прежним и пропускная способность канала тратится впустую.
Иногда при строгом вещании в узкий канал (CBR) разрешается гуляние битрейта до 10%. Используйте программы для анализа закодированных потоков, чтобы проверить, соблюдает ли кодер правильный битрейт.

Позволяет в сложных местах повышать битрейт и снижать степень сжатия, чтобы получать более качественное изображение. Переменный битрейт регулируется в зависимости от скорости изменения картинки. Например, битрейт статичного видеофрагмента (заката) будет значительно ниже, чем битрейт движения (автомобильной погони).

VBR реагирует исключительно на активность в кадре и позволяет существенно экономить пространство на жестком диске (при работе с файлами).
Позволяет при меньшем размере закодированного файла предоставить гораздо лучшее качество изображения, чем CBR.
Прекрасно подходит для интернет-вещания (ОТТ).
При росте активности в кадре будет расти и битрейт, поэтому пропускная способность системы может очень быстро приблизиться к предельному значению. Как следствие — масса артефактов и искажений на итоговой картинке вплоть до ее полного отсутствия.
Трудность предвидения предстоящих изменений. Увеличение битрейта при записи происходит с опозданием.

Больше полезной информации о видео технологиях вы можете найти здесь.