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同样编码算法同样码率也有画质之分，而且很多时候画质也会相差不少，那就是恒定码率和可变码率的区别。比如一个同样是40m码率的H264视频，恒定码率的话不管每一帧画面的结构，信息量复杂程度如何，都以40mbps的编码压缩率进行压缩(其中的b帧，p帧不是我们讨论的范围）；可变码率却是以平均约值40mbps的编码压缩率进行压缩，什么意思呢？就是先判断每一帧画面的结构，信息量复杂程度要是简单的就以低码率进行编码，要是很复杂就以高码率（其中很多时候码率是高于40mbps的）编码，最后这一段视频平均下来码率为40mbps。如何理解呢？有许多网友把GH2破解到了80m的码率在摄影的时候，假如这个码率是恒定80mbps，那么录制一分钟就应该有80除以8乘以60应该得到600MB的视频素材，但是才300M多一点，那么这个80mbps的编码率其实就是峰值80mbps平均为300MB除以60秒乘以8得到40mbps的可变码率了。 再扫盲一下这里的80m就是80mbps就是80兆比特相当于80除以8等于10MB就是10兆字节每秒的传输率（一字节等于八比特），也就是要求记录媒体（sd卡，sdxc卡，mc卡等等）的最低写入速度，但是由于涉及到处理器进行编码运算和缓存储存交换，记录媒体必须数倍于这个10MB字节每秒的速度，所以要求记录媒体至少两倍以上，那么实际却是要求30MB每秒或45MB每秒呢？这里有个宽容度和实际小文件写入速度的差异问题，同样是30MB每秒的金士顿，宇瞻，和晟碟这三张SD卡，他们在写入大文件比如512KB时的确都可以或超过30MB每秒的速度，但是在写入小文件比如32KB，64KB甚至更小的时候是达不到30MB每秒的，所以很多网友纳闷为什么同样的指标，为什么有些卡在录制的时候会死机有些卡却不会。 ---小窍门：如何判断这些卡的速度呢？把你的相机打到全分辨率连拍状态，然后对着复杂和颜色多变的场景按下快门键一直不放，数一数，你会发现前面10几20张的快门声是很快的，然后后面就越来越慢，把快的张数记录下来，换另一张对着相同的场景再操作一次，张数多的就是快的了。 为什么会出现上面的现象呢？这就涉及相机的处理器系统了。我们可以把相机当做一台专门处理音视频数据的电脑，电脑就应该有CPU，缓存和硬盘，相机也有。我们在不插入储存卡的时候，许多相机也是可以照相的，只不过张数不多，因为相机里面的“硬盘”不大才几十兆左右，其实大多就是一块SSD固态硬盘里用的NAND也就是可擦写FLASH芯片，这块储存芯片的擦写速度和我们用的U盘，SD卡快一些，但是不多，要更快的话只能够加芯片并行处理，这个只有高档相机才会采用因为成本高不少，当然也没必要。我们拍照或摄像时，相机内部的CPU就开始进行实时压缩运算，运算得到的结果首先会放到相机集成的NAND里,等储存器达到一定容量又或者CPU空闲时CPU发出指令把NAND里的数据拷贝到外部储存介质，然后擦除清空内部NAND等待下一个处理完成的数据写入动作，这就是一张照片或一个视频片段录制过程。那么为什么连拍到一定张数速度就会慢下来然后就一秒或0.几秒即时很慢却还能继续不断的拍照呢？原因是内部的NAND写入太慢占用了太多的CPU时间，也就是CPU把数据早就压缩好了在等待写入NAND的过程中耗费了过多的时间，在内部NAND快要写满时CPU又要对NAND进行读出再写入外部储存的操作，由于CPU肯定是先写入内部储存再由内部储存读出数据写入外部储存，这样内部储存总有满了的时候，内部储存一满CPU就发出指令暂缓拍照动作这时连拍速度就变慢。NAND空的时候是拍照--处理--写入NAND，满的时候是NAND写入外部储存--清除一部分空间--拍照--处理--写入NAND--写出外部储存，由于NAND已满多了一个NAND读出和外部储存写入的时间所以后面的连拍速度就慢了许多。有人说了，那把NAND的写入速度提高不就行了吗？可以啊，高档相机就是这么做的，为了高速连拍增加这些成本值得么？而且NAND读写快了，CPU速度不快的话那不是NAND总是等待CPU写入而CPU总是处理不过来还不是一样慢有什么意义呢？所以厂家设计系统是均衡分配资源的，多快的CPU就配备相当速度的内部储存。 上面说了那么多，只是想阐明一个道理，一味地增加编码码率，是没用的，这涉及到相机的处理器系统的承受力极限，不单单是CPU还有高速缓存和内部储存，当然还有外部储存。你想想，假如相机内部系统只能瞬时处理80mbps的数据，而你长时间喂给它100mbps的内容它不崩溃才怪呢。 拿蓝光影碟的数据量做个比较，蓝光影碟要求全部的音视频字幕流的总和不得超过48mbps,也就是每秒平均流量不得超过8兆字节，一般三个音频（两个DTSHD,一个AC3tureHD)占到8bmps左右的流量，字幕可以忽略，分到视频一般才能得到40mbps的码率，但是画质却非常好，为什么？因为它采用的是H264或VC-1可变码率编码的视频流。这里的可变码率和摄影摄像的可变码率又有不同。电影的可变码率是通过二次或多次预处理的可变码率，也就是设定一个最低码率，最高码率和平均码率先预分析整部影片，整部影片过一遍或多遍，看看那些场景哪些帧需要大码率编码那些需要小码率编码，最后才实际进行编码运算所以才得到在这个通常只有24兆比特码率而画质却相当于40mbps最好的视频流。而摄影摄像呢由于缓存的限制大概只能进行几秒到十几秒的预处理，即使是相同的24兆比特码率是不可能达到蓝光影碟的高效率编码率的。比如我们假设蓝光电影的平均码率是24mbps，最高是40mbps,最低是2mbps,由于预分析过我们不必在那些简单场景浪费过多码率，就可以在高动态画面对峰值区40mbps分配更多的数据空间，这样我们就相当于看到的是一部码率是40mbps的电影了，实时拍摄呢却不行，哪怕你拍摄的是一张白纸（这只是个比喻 ），你也不能给他分配很低很低的码率因为实时运算的缘故他永远不会知道最佳值。所以就有了前面提到的网友用80mbps拍摄一分钟得到了300MB而不是600MB视频流的缘故。 为什么GH2码率设高了有时候会死机有时却不死机？那是因为码率设高了，有时候拍摄时遇到很复杂的场景处理器认为真正需要用到你设定的极限值来进行编码运算，而CPU又处理不来就造成了处理器的崩溃。当然更多时候CPU认为大多数普通场景不需要那么高码率来编码就没有达到CPU工作的极限也就相安无事。 那么到底要达到多高的码率才能达到画质又好而又不会浪费更多的储存空间，最要紧是不会死机呢？我觉得，不妨以蓝光影片来做个衡量标准。前面说了，蓝光视频数据的极限是40mbps，那么我们拍摄时，首先是剔除音频流量，GH2我没有，不知道他的音频采用什么格式，但是主流的不外乎PCM，和AC3，或AAC，这里面PCM是流量最大的，因为它是无损的，两声道16BIT就占用1.4mbps的流量，要是6声道会占到4。5mbps，而一般的机内话筒的音质是很差的，根本不需要PCM方式的音频流，假如可以推荐使用AC3，两声道448kbps音质已经很好，6声道640Kbps很不错了。要是AAC的话选最高码率就是。当然假如不是6声道PCM两声道录音也有利于编辑，但在选采样频率的时候一定要选48KHZ，因为你最终会做成DVD又或者做成蓝光BDMV都是48KHZ的，不用转换。到了关键的视频流了，从最终你要做成蓝光BDMV媒介来看，假如你不想再重编码，就设定一个40mbps的恒定码率，拍摄出来直接封装成蓝光影碟应该没问题。假如你想节省储存容量又或者你想再进行二次重编码，就设置成最高60mbps的可变码率就可以了。许多人认为设到132mbps或244mbps的话画质会高很多，不是不高，而是不明显或微乎其微，这涉及到H264和VC-1编码算法效率。在1920X1080的分辨率中，不管H264或VC-1有一个所谓的'甜区',也就是，当编码率达到某个值，即使再增加码率，画质的提高就不明显了，因为编码时1920X1080分成多少个小区域是恒定的。你要是提高码率还想明显的提高画质，唯有把分辨率做大，比如3840x2160,这样更高的码率才有效果。那么这个甜区是多少呢？最高40mbps,假如换到高效率的可变码率的话峰值为40mbps平均值24mbps的H264视频流已经很完美了。再回过头来看那些所谓的244mbps的视频，假如是恒定码率，就会产生每秒30MB的数据，一分钟就是1.8GB，32GB的卡才能记录16分钟内容，实际吗？而且有哪个设置成244mbps的摄影时能一分钟产生1.8GB的数据？所以我揣摩这个244mbps，可能就是个峰值码率的设定，你设定成功不代表你拍摄时能达到过。而且在蓝光白皮书上规定任何时候不得超过40mbps的码率，超过了就会数据溢出造成蓝光播放机死机，这就意味着只要你把码率设定超过40mbps你就必须得重编码设置成峰值40mbps的视频流才能灌成蓝光碟。假如你不相信相机的机内算法，需要二次编辑，那么你用40X2=80mbps来拍摄素材已经完全足够，第一不需要太多储存空间，第二编辑时不需要变态的CPU，第三再大的码率画质也没有多大提高，第四高码率有可能造成FPS不稳（也就是帧速率不均匀可能一卡一顿时快时慢） 本人是摄影爱好者，但几乎不会摄影，当然也不会摄像拍电影，但是经常做些视频剪辑的工作，所以对影视制作流程略懂一二，但是一己之见难免出错，希望各位高手多多指点，首次发帖，多多指教哦。 |
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