Nous sommes ici pour répondre à quelques questions :que sont les taux de compression, comment affectent-ils la réalisation de films numériques et quel est leur rapport avec les codecs ?
Dans cet article, nous allons démystifier le taux de compression cryptique, expliquer comment vous pouvez en tirer un sens utile, puis vous montrer quelques astuces pour évaluer les codecs afin de déterminer la meilleure option pour votre production.
Bases de la compression de données
Nous avons déjà couvert les bases de la compression, nous allons donc les parcourir rapidement ici.
Toutes les compressions se décomposent en deux types :la compression avec perte (qui supprime les informations pour des raisons de taille de fichier ou de débit de données) ou la compression sans perte (qui comprime temporairement les données pendant le processus d'encodage pour permettre la recréation complète ou quasi complète du ensemble de données non compressées lors du décodage). Les séquences enregistrées sans l'utilisation d'un algorithme de compression sont considérées comme non compressées.
Maintenant, nous devons couvrir un peu d'informatique 101 avant de nous plonger dans les taux de compression. (Ce sera rapide, promis.)
La particule fondamentale du monde de l'information est appelée le "bit", représenté par le "b" minuscule. (Oui, la casse est importante). À ce niveau, l'information se présente sous sa forme binaire la plus élémentaire :un 1 ou un 0.
8 bits comprennent un "Byte" (prononcé "bite"), représenté par un "B" majuscule. À ce niveau et à tous les niveaux suivants, les données représentées deviennent plus complexes.
1 000 octets font un kilooctet. Cela ne doit pas être confondu avec le "Kilobit" ("Ko"), qui est de 1 000 octets. Parce que les octets sont des unités de 8 bits, un KiloByte est en fait 1024 bits.
Mille KiloBytes font un MegaByte, ou MB. (Encore une fois, à ne pas confondre avec le "Mégabit" - "Mb.")
Cette tendance se poursuit - mille mégaoctets font un gigaoctet, etc., mais c'est à peu près tout ce que nous devons faire pour cet article. Si vous voulez en savoir plus, WhatsAByte.com est une ressource fantastique.
Passons maintenant aux taux de compression.
Taux de compression
Les taux de compression sont une simple représentation numérique de la « puissance de compression » de codecs ou de techniques de compression spécifiques. Ils constituent un raccourci inestimable car ils offrent une description très simplifiée de la qualité des données, des séquences ou de l'audio résultants que vous avez l'intention de compresser.
Alors, qu'est-ce qu'ils sont ?
Les deux chiffres du taux de compression font référence à la taille compressée par rapport à la taille non compressée des données. Le premier chiffre représente la puissance de compression, tandis que le second (généralement juste "1") fait référence à la taille totale des données non compressées.
Si jamais vous voulez trouver le taux de compression pour toutes les données que vous compressez, voici la formule :Taux de compression =taille non compressée/taille compressée
Si vous avez besoin de connaître les économies de stockage accordées par un codec donné, deux simples ajustements à la formule et le tour est joué :Gain d'espace =1 - (taille compressée/taille non compressée)
Ainsi, un fichier de 10 Mo se comprime jusqu'à 2 Mo à l'aide du codec X, ce qui nous donne le taux de compression 5:1 . Pour trouver les économies, nous saisissons simplement nos valeurs dans la formule.
Gain d'espace =1 – (2/10) -> =1 – (.2) -> =.08 -> .08*100 =80
Ainsi, le codec X nous offre une économie de stockage de 80 % par rapport aux données non compressées. Assez chouette.
Et maintenant ?
Choisir un codec
Maintenant que nous avons couvert les bases, comment décidez-vous quel codec convient le mieux à votre projet ? Examinons les paramètres utilisés par les ingénieurs lors du développement d'algorithmes de compression, mais abordons-les en tant que tireurs et éditeurs.
Questions à vous poser sur le projet :
- Vitesse :quel est le calendrier du projet ?
- Taux de compression :avez-vous besoin de fichiers de meilleure qualité ou plus petits ?
- Complexité :des codecs supplémentaires créeront-ils une complexité inutile ?
- Espace :pouvez-vous capturer, sauvegarder et archiver efficacement ce dont vous avez besoin ?
- Latence :allez-vous lire en temps réel ?
- Interopérabilité :le codec nécessitera-t-il un transcodage pour votre système de montage ?
Maintenant que nous avons une idée des besoins spécifiques de notre production, que devons-nous faire d'autre avant de choisir un codec ?
Au-delà de l'évaluation de la puissance de compression d'un codec, nous pouvons utiliser tout ce que nous avons appris jusqu'à présent pour faire des prédictions de stockage pour les données que nous allons compresser pour l'ensemble du tournage. Il y a une foule d'avantages à faire cela - du choix entre deux codecs de classe similaire à la connaissance du nombre de disques durs dont vous aurez besoin pour la sauvegarde et l'archivage.
Disons que nous avons évalué les besoins de notre production et que nous penchons vers l'enregistrement vidéo en utilisant soit ProRes 422 HQ ou DNxHD 145 pour notre projet 1920 × 1080, 29,97 images par seconde. À cette résolution et à cette fréquence d'images, le ProRes 422 a un débit de données de 220 Mbps (mégabits par seconde) tandis que le DNxHD d'Avid est de 145 Mbps.
Ainsi, en utilisant quelques calculs simples, nous pouvons prédire la taille de notre clip d'interview d'une heure avant même de commencer à rouler.
Pour ProRes :
220 Mbps =220 000 000 bits par (/) seconde
220 000 000 bits/seconde * 60 =13 200 000 bits/minute
13 200 000 bits/minute * 60 =792 000 000 000 bits/heure.
792 000 000 000 bits /heure / 8 =99 000 000 000 octets/heure
99 000 000 000 octets / 1 000 =99 000 000 mégaoctets/heure
99 000 000 mégaoctets / 1 000 =99 gigaoctets/h
Pour DNxHD :
145 Mbps =145 000 000 bits par (/) seconde
145 000 000 bits/seconde * 60 =8 700 000 000 bits/minute
87 000 bits/minute * 60 =522 000 000 000 bits/heure.
522 000 000 000 bits /heure / 8 =65 250 000 000 octets/heure
65 250 000 000 octets / 1 000 =65 250 000 mégaoctets/heure
65 250 000 mégaoctets / 1 000 =65,25 gigaoctets/h
Ainsi, notre entretien d'une heure aboutira à un fichier d'environ 99 concerts avec ProRes 422 HQ et environ 65 Go pour DNxHD 145.
Maintenant, notre choix est simple. Nous revenons simplement aux questions que nous nous sommes posées il y a un instant sur notre production spécifique pour décider si l'économie de ~35 Go/heure de DNxHD est plus ou moins importante que l'augmentation d'environ 50% du débit de données que nous offre 422 HQ.
Notre entretien d'une heure est-il pour une publicité Web de 30 secondes ? Si c'est le cas, DNxHD devrait offrir une qualité d'image presque égale à 422 HQ, mais il occupera 40 % de stockage en moins une fois terminé, ce qui en fait le gagnant incontesté dans ce cas.
Et si l'interview n'est qu'une parmi plusieurs dizaines pour un long métrage documentaire que vous envisagez de magasiner dans le circuit des festivals ? Dans ce cas, vous devez privilégier la maximisation de la qualité d'image par rapport au stockage (dans des paramètres donnés), et le débit de données supérieur de 50 % du ProRes 422 HQ répond parfaitement au besoin.
Avec juste une petite connaissance de base de la science sous-jacente aux techniques de compression utilisées dans les codecs modernes, nous pouvons évaluer les besoins de notre production, vérifier les codecs pour les besoins de la production, puis prendre une décision éclairée en fonction de la portée du projet. Des trucs plutôt pratiques si vous me demandez.