Объём видеоинформации

Из чего состоит видео

Видео — это последовательность изображений (кадров), которые быстро сменяют друг друга. Глаз воспринимает быструю смену неподвижных картинок как непрерывное движение. Поэтому информационный объём видео складывается из объёмов всех его кадров.

Главные характеристики видео — частота кадров (сколько кадров показывается за одну секунду) и объём одного кадра. Частоту измеряют в кадрах в секунду; обычное значение — 24 или 25 кадров за секунду. Чем выше частота, тем плавнее движение, но тем больше и объём данных.

Формула объёма

Чтобы найти объём видео без сжатия, нужно объём одного кадра умножить на число кадров. А число кадров — это частота, умноженная на длительность в секундах. Объём одного кадра, в свою очередь, зависит от размера изображения в пикселях и глубины цвета.

Разбор примера

Пусть один кадр занимает 200 Кбайт, частота — 25 кадров в секунду, длительность ролика — 10 секунд. Найдём объём:

N = 25 * 10 = 250 кадров
V = 200 Кбайт * 250 = 50 000 Кбайт
Переведём: 50 000 / 1024 = около 48,8 Мбайт

Видно, что даже короткий ролик без сжатия занимает десятки мегабайт. Поэтому видео почти всегда хранят в сжатом виде.

Частая ошибка: при подсчёте забывают умножить на частоту и считают, будто за секунду показывается один кадр. На самом деле за секунду проходит столько кадров, какова частота, и общий объём получается во много раз больше.

Порядок решения задачи

Чтобы не запутаться, задачи на объём видео решают по шагам. Сначала находят число кадров, умножая частоту на время. Затем определяют объём одного кадра. После этого перемножают эти величины. В конце результат переводят в удобные единицы — мегабайты или гигабайты. Такой порядок помогает не пропустить ни один множитель.

Почему нужно сжатие

Соседние кадры обычно похожи: меняется лишь небольшая часть картинки. Программы сжатия запоминают только различия между кадрами, поэтому реальный размер видеофайла оказывается в десятки раз меньше расчётного объёма без сжатия. Кроме того, при сжатии с потерями убирают мелкие детали, незаметные глазу. Благодаря этому фильмы помещаются на обычные носители и передаются по сети.

Кратко о главном

• Видео — это последовательность быстро сменяющихся кадров.
• Частота кадров показывает, сколько кадров проходит за секунду.
• Число кадров равно частоте, умноженной на время.
• Объём видео равен объёму кадра, умноженному на число кадров.
• Без сжатия видео занимает очень много памяти, поэтому его сжимают.