Rise Company
27-04-2016, 01:10
الإطار
Frame
ذكرنا سابقاً أنه الصورة تتكون من مجموعة من البيكسلز
تصطف جنباً إلي جنب وكل بيكسل يحتوي على
مجموعة من البيانات مسئولة عن طريقة ظهوره
وفي النهاية يتكون من هذه المنظومة صورة كاملة
وهي ما تعرف في عالم الفيديو بإسم الاطار أو الفريم
أى أن الفيديو ما هو إلا مجموعة من الاطارات
يتم عرضها تباعاً لتشكل لنا الصورة المتحركة التي نراها
و ذلك ينقلنا إلي مصطلح جديد وهو معدل الاطارات
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
معدل الاطارات
Frame Rate
يعبر عن عدد الاطارات التي يتم عرضها في الفيديو كل ثانية
و يتم التعبير عنه بوحدة إطار لكل ثانية
FPS = Frames Per Second
فعلي سبيل المثال اذا افترضنا وجود فيديو يعرض 30 صورة كل ثانية
frame rate = 30 fps
فهذا يعني أن معدل الاطارات في هذا الفيديو يساوي 30 إطار/ث
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
ملاحظة
تجدر الاشارة إلي أن معظم المواد الفيلمية يتم تصويرها بمعدل اطارات
حوالي 24 صورة في الثانية فقط و هذا هو النظام الاعتيادي
تم اختيار هذا الرقم لأنه أقل معدل اطارات يمكن للعين البشرية تَقَبَّله بدون
أن يحس المشاهد أنه يشاهد صوراً ثابتة تعرض سريعاً وليس فيديو طبيعي
وبذلك تنخفض تكاليف تصوير المواد الفيلمية والوسائل اللازمة لعرضها
لكن معدل الاطارات المنخفض هذا يسبب الكثير من التشويش في الحركة السريعة
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
ما الفائدة من التصوير بمعدلات إطارات عالية اذا كان 24 اطار/ث كافياً؟
اذا كنت تمتكلك عدد أكبر من الاطارات التي تم تصويرها في كل ثانية فهذا يعني إمكانية
عرض صور بالتصوير البطيء تظهر أكثر واقعية و تعني أيضاً امكانية
التخلص من مشكلة التشويش الناتج أثناء الحركة السريعة والعديد من المزايا الأخري
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/7.gif
أنظمة معدل الإطارات
Frame Rate Modes
معدل اطارات ثابت
Constant Frame Rate
يعني أنه طوال مدة عرض الفيديو فأنك تشاهد عدداً ثابتاً من الإطارات كل ثانية
و هذا هو النظام الشائع استخدامه في الملفات عالية الجودة
معدل اطارات متغير
Variable Frame Rate
يعني أن الإطارات التي يتم عرضها كل ثانية يتغير عددها حسب الحاجة
ويكثر استخدام هذا النظام عند الحاجة إلي ضغط حجم الفيديو
خصوصاً اذا كان الفيديو يحتوي على الكثير من المشاهد الثابتة
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
نظرة تاريخية
عندما بدأ تصوير المواد الفيلمية لأول مرة كانت الكاميرات الأولية تستخدم معدلات إطارات متغيرة
والسبب في ذلك أن الكاميرات كانت تدار باليد وبالتالي يتحكم المصور في سرعة التقاط الصور
وذلك حسب ما يراه مناسباً لكل مشهد لكن في كل الأحوال فإن معدل الاطارات كان يتراوح بين 16 و26 اطار/ث
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/51.jpg
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/7.gif
أنواع الإطارات
Frame Types
المستخدم العادي لن يهمه معرفة نوع الإطار المعروض أثناء المشاهدة
لكن قد يهمك ذلك أثناء المقارنة بين انكود معين لفيديو ما و انكود آخر لنفس الفيديو
يوجد معلومات أساسية يجب أن يدركها كل مستخدم سنتطرق إليها بإختصار شديد
مع ملاحظة أن ما سيأتي ذكره على علاقة وثيقة بترميز الفيديو وتقنية الضغط المستخدمة
لذلك سأكتفي بذكر 3 أنواع رئيسية وعامة من الاطارات فقط
الصورة كاملة الشفرة
I Frames - Intra-coded Pictures
يشار إليها أيضاً بإسم
Key Frames
تحتوي الاطارات من هذا النوع على المعلومات الخاصة بالصورة المعروضة كاملة
بمعني أنها لا تعتمد أى بيانات موجودة في أى اطار آخر وبهذا تكون الأكبر لضعف قابليتها للضغط
الصورة المتوقعة
P Frames - Predicted Pictures
تستخدم في تكوين الصورة بيانات من الإطار السابق عرضه وبهذا تكون أكبر قابلية للضغط
الصورة ثنائية التوقع
B Frames Bi-Predicted Pictures
تسخدم في تكوين الصورة بيانات من الإطار الذي يسبقها و الإطار الذي يليها
وبهذا فإن هذا النوع من الاطارات هو الأكبر قابلية للضغط والأصغر في المساحة
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
لماذا قد تحتاج إلي معرفة هذه الأنواع من الإطارات؟
الطريقة الأمثل للمقارنة بين انكود لملف فيديو و انكود لآخر لنفس الفيديو
هي بمقارنة إطار من الانكود الأول بإطار مطابق له في الانكود الثاني
ولن تستطيع اتخاذ القرار المناسب فيما يخص الجودة الأكبر إلا بمعرفة نوع الاطار المستخدم في المقارنة
كذلك اذا كنت تريد تقطيع ملف فيديو دون الحاجة إلي عمل انكود له بحيث لا تتأثر الجودة
فإنه للقيام بمثل تلك العملية سيتم القطع بإستخدام "الكي فريم فقط" .. مثال على ذلك القص ببرنامج ام كي في ميرج
خلاصة القول أنه كلما تعمقت أكثر في مجال الفيديوهات كلما زاد احتياجك بمعرفتك لأنواع الإطارات و الفرق بينها
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
هل يوجد أنواع أخري من الإطارات؟
تختلف أنواع الإطارات بإختلاف ترميز الفيديو و طريقة تعامل الترميز مع الإطارات حتي يتم ضغطها
فعلي سبيل المثال و ليس الحصر ... عند استخدام ترميز اكس264 وهو الترميز القياسي المستخدم حالياً
يتم تقسيم كل إطار إلي أجزاء أصغر حتي يسهل التعامل معها و ضغطها بشكل أفضل هذه الأجزاء يطلق عليها إسم
Slices - الشرائح
و للشرائح أنواع مختلفة بعضها يتشابه في الخصائص مع أنواع الاطارات الكاملة نفسها
سيتم الحديث مرة أخري عن الإطارات و الشرائح و القطاعات أثناء وبعد التطرق لترميزات الفيديو
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/7.gif
أنظمة العرض القياسية
الكثير منا يشاهد فيديو بدقة
1920X1080
لكن بعضها يشار إليها بإسم
1080p
والآخر
1080i
فما المقصود من الحرف الموجود إلي جانب أبعاد الفيديو؟
النظام المتحرر - بي
P = progressive scan
تعني أن كل اطار في الفيديو يحتوي على الصورة كاملة
و يتم استبدال الاطار بالكامل في كل مرة وعرض الاطار الذي يليه
فمثلاً اذا كان الفيديو يحتوي على معدل اطارات 25 اطار/ث
فإن هذا يعني أنه يتم عرض 25 صورة كاملة في الثانية
Frame rate = 25 fps or 25 frame per second
النظام المتداخل - آى
I = interlaced
تعني أن كل اطار في الفيديو يحتوي على نصف الصورة فقط
حيث يتم استبدال نصف الصورة كل مرة أثناء العرض
و التعويض عن هذا النقص بعدد أعلي من الاطارات المعروضة في الثانية
الاطار الذي يحتوي نصف المعلومات يطلق عليه اسم "فيلد" أو حقل
Images inside Interlaced videos = Fields - not frames https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/90.png
مثلاً اذا كان معدل الاطارات في الفيديو هو 60اطار/ث
فإن هذا يعني عرض عدد 60 من أنصاف الصور (الحقول) في كل ثانية
Frame rate = 60 fps or 60 field per second
لاحظ أنه عند استخدام النظام "بي" فإن معدل الاطارات يتم التعبير عنه بعدد الاطارات لكل ثانية
أما عند استخدام النظام "آى" فإنه يشير إلي عدد الحقول التي يتم عرضها في الثانية الواحدة
Progressive Frame rate = Frames Per Seconds (fps)
Interlaced Frame rate = Fields Per Seconds (fps)
وكلاهما نفس الاختصار "اف بي اس" لذلك عند قراءة جودة الملف
يجب عليك أولاً أن تلقي النظر على طريقة عرضه قبل النظر لمعدل الاطارات
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
ملاحظة 1
يتم استخدام النظام آى كثيراً في البث الفضائي نظراً لسهولة بثه
و حتي وقت قريب لم يكن من المستطاع عمل بث فضائي 1080بي
ولكن مع التقدم تم التعلب على المشكلة و الوصول لدقة بث تصل إلي 4كيه
بالرغم من عدم توافر المحتوي المعروض بصورة تجارية حتي الآن
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
ملاحظة 2
عند التعبير عن دقة الفيديو بصورة كاملة يتم كتابة معدل الاطارات بعد نظام العرض
و مثال على ذلك فإن
1080i60
تعني أن الفيديو يعرض بنظام متداخل ومعدل إطارات 60 اطار/ث
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
ملاحظة 3
عند الحديث عن معدلات الإطارات فيمكن عند التعبير استخدام عدد الاطارات ونظام العرض فقط
و مثال على ذلك
60i
تعني أن الفيديو يعمل بنظام عرض متداخل ومعدل إطارات 60 إطار/ث
24p
تعني أن الفيديو يعمل بنظام عرض متحرر و معدل اطارات 24 إطار/ث
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
ملاحظة 4
عند استخدام نظام عرض متداخل يترتب على ذلك القيام بعملية أخري عند العرض
و لذلك لفك التداخل بين كل حقل و آخر و عرض الصورة الكاملة و هذا ينقلنا إلي
مصطلح جديد وهام جداً في عالم ملفات الفيديو يطلق عليه "دي-انترليسينج" فك التداخل
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/7.gif
فك التداخل
Deinterlacing
هذا المصطلح يطلق على عملية تحويل الفيديو من النظام آى إلي النظام بي
و فيه يتم الاستعانة بكل اطارين متتاليين لتكوين صورة واحدة كاملة
يتم استخدام تقنيات عديدة في هذه العملية لكن في كل الأحوال
لا يفضل تحويل مشاهد الفيديو سريعة الحركة الا اذا كانت ذات معدل إطارات كبير
ويفضل عند تحويل الفيديو تقليص عدد الإطارات و كذلك أبعاد الصورة
اذا تم تحويل الفيديو دون عمل الدي انترليسينج
فإن هذا يسبب عدم تكوين نصف الصورة بشكل صحيح أثناء المشاهدة
حيث تظهر بهذا الشكل
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/52.jpg
بدلاً من الظهور بشكلها الطبيعي
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/53.jpg
جدير بالذكر أن تقنيات فك التداخل في تطور مستمر
وستلاحظ قدرة الشاشات الجديدة على فك التداخل بنتيجة أفضل من الشاشات الأقدم
كذلك عند فك التداخل أثناء الانكود يتم استخدام العديد من التقنيات وتختلف النتيجة من تقنية لأخري
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
لماذا لا يمكن الاحتفاظ بنفس عدد الإطارات الأصلي وأبعاد الصورة الأصلية عند فك التداخل؟
لأنه و كما ذكرنا سابقاً أن الإطارات المتداخلة لا تحتوي على المعلومات الخاصة بكل صورة كاملة
أى أنها فقط تحتوي على نصف المعلومات اللازمة ويلزم توقع البيانات الناقصة للحصول على صورة كاملة
وبالتالي كلما تم تقليص عدد الإطارات كلما قل الإعتماد على إستخدام على بيانات متوقعة وليست حقيقة
كذلك فإن استخدام أبعاد أقل للصورة الجديدة من الصورة الأصلية يساهم في تقليل استخدام بيانات زائفة بشكل ملحوظ
ستجد أن جميع الفرق العالمية بلا استثناء لا تقوم بتحويل أى فيديو من آى إلي بي بنفس الأبعاد لهذا السبب
أذا كان لديك فيديو بدقة
1080i50
فيمكنك تحويله مع الاحتفاظ بشكل شبه كامل من الجودة مع استخدام دقة
720p25
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
هل لا يمكن الحصول على صورة بنفس الأبعاد الأصلية بعد فك التداخل في جميع الأحوال؟
يمكنك الاحتفاظ بنفس الأبعاد الأصلية دون الحاجة استخدام بيانات زائفة في الاطارات بشروط معينة
نذكر منها أن يكون الفرق كبير بين معدل الإطارات قبل فك التداخل
مثال على ذلك إذا كنت تمتلك كاميرا تقوم بالتصوير بدقة
1080i60
فلن تجد صعوبة في فك التداخل بحيث يكون الناتج النهائي مثلاً
1080p24
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
ماذا يحدث إذا قمت بفك التداخل و استخدام نفس معدل الإطارات الأصلي؟
من المفترض أنك تعلم أن الهدف الرئيسي من إعادة ترميز الفيديو
هو الاستغناء عن أي بيانات اضافية دون المساس بالجودة
و أحياناً يكون الهدف هو الوصول هو درجة معينة من الجودة
بحجم ملف أصغر من الملف الأصلي بشكل ملحوظ
اذا قمت بإستخدام نفس معدل الإطارات أثناء فك التداخل
فأنت بذلك تقوم بخلق بيانات جديدة لا داعي لها
كما أن هذه البيانات لن تساهم في رفع جودة الفيديو بل على العكس
فإن هذه البيانات قد تزيد الوضع سوءاً أو تقوم بتكرار نفس الإطار مرتين
هذا بالإضافة إلي أنك تقوم بتكبير حجم الملف النهائي عن اللازم دون أى تحسين في جودة الصورة
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
إذا كان الوضع كذلك لماذا توجد ملفات مصدرها بث تلفزيوني وبدقة 1080بي بالرغم من أن المصدر 1080آى؟
كما ذكرت فلن يقوم أى من خبراء الانكود بتحويل صورة من 1080آى إلي 1080بي بنفس عدد الإطارات
اذا وجدت نسخة تلفزيونية من فريق ما وتستخدم دقة 1080بي فهذا يعني أن المصدر الأصلي لم يكن بنظام متداخل
خصوصاً وأنه في الفترة الأخيرة بدأ إنتشار ما يعرف بإسم
Pre-Air Sources
وهي عبارة عن انكودات مصدرها هو الفيديو التي سيتم بثه لاحقاً على قناة تلفزيونية وليس العكس
هذه المصادر تكون جودتها أعلي من البث التلفزيوني وتستخدم نظام عرض متحرر و ليس متداخل
و خير دليل على ذلك هو عدم وجود لوجو المحطة التلفزيونية في مثل هذه الملفات
أما توفير مثل ملفات بدقة 1080بي من مصدر 1080آى فما هو إلا خطأ شائع في العالم العربي
حيث أن الأصح هو توفير النسخ عالية الدقة بأبعاد 720بي فقط مع استخدام معدل بيانات مناسب
بحيث يحتفظ بكل تفاصيل الصورة المطلوبة وسيتم التطرق لهذا المسمي
عند الحديث عن معدل البيانات في نهاية هذا الموضوع
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
ماذا اذا أردت توفير ملفات بنفس الأبعاد الأصلية رغم أن المصدر لدي يبث بدقة 1080آى؟
اذا كانت المادة الفيلمية المسجلة هامة جداً و تحتاج لرفعها بالأبعاد الأصلية
فما تقوم به جميع الفرق العالمية هو أنها تقوم بالرفع بدقة 1080آى كما هي دون فك التداخل
بالطبع سيعني هذا رفع ملف كبير الحجم و بفرق جودة قد يكون غير ملحوظ عند البعض
و هذا بإفتراض أن النسخة الأصغر التي يتم المقارنة معها تستخدم اعدادات مناسبة في عمل الانكود
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/7.gif
مصطلحات هامة في عالم صناعة الشاشات
سيتم الحديث فقط عن المفاهيم المرتبطة بمعدل الإطارات
معدل التحديث
Refresh Rate
يشير إلي عدد المرات التي تستطيع شاشة العرض فيها
مسح الصورة المعروضة بالكامل و استبدالها
بصورة جديدة خلال الثانية الواحدة ويقاس بوحدة الهيرتز
Hz = Cycles Second
فإذا افترضنا أن شاشة ما تعمل بمعدل تحديث 120 هيرتز
فهذا يعني أنها قادرة على تغيير الصورة 120 مرة في الثانية الواحدة
كلما زاد معدل التحديث كلما كان أفضل وفي كل الأحوال
فجميع مصنعو الشاشات الآن يستخدمون معدل تحديث 60 هيرتز فأكثر
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
زمن الإستجابة
Response Time
يشير إلي الوقت التي تستغرقه شاشة العرض في تغيير محتوي كل بيكسل إلي محتوي جديد
وبالطبع كلما قل زمن الاستجابة كلما كان من الأفضل ونتج عنه صورة أكثر انسيابية
زمن الاستجابة يقاس بوحدة المللي ثانية و يفضل أن لا تزيد عن 5 مللي ثانية
1Second = 1000ms
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/7.gif
Common Frame Rates
معدلات اطارات شائعة
23.976p
تستخدم في أقراص البلوراي
24p
تستخدم في تصوير معظم الأفلام السينيمائية
25p
تستخدم في أقراص الدي في دي
48p
تصوير بعض الأفلام السينمائية حديثاً
50i
البث التلفزيوني قديماً
60i
تستخدم في البث الفضائي عالي النقاء في المحطات العالمية
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
High Frame Rate
HFR = 48fps & more
مع التقدم التكنولوجي و انخفاض تكاليف التصوير بشكل ملحوظ
بدأ الاتجاه إلي استخدام معدلات اطارات أعلي في التصوير
و الكثير منا قد سمع مثلاً عن أن أفلام "ذا هوبيت" التي تم تصويرها رقمياً
بدقة 5كيه و معدل اطارات 48 اطار في الثانية الواحدة
كذلك أعلن المخرج جيمس كاميرون نيته لتصوير أفلام أفاتار القادمة
بإستخدام معدل اطارات 60إطار لكل ثانية لكنه تراجع في القرار و قرر
استخدم 48إطار/ث فقط نظراً لأن المستخدمين ليسوا على استعداد حسب قوله
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
Soup Opera Effect
هي مشكلة تظهر مع استخدام معدلات إطارات أكبر من المعتادة عند العرض
و تتلخص في ظهور جميع المجسمات المعروضة بصورة وألوان مختلفة عن الطبيعية
مما يعطي ايحاء للمشاهد بأنه يشاهد مشاهد خيالية أو مرسومة و ليست حقيقية
لذلك فإن مصنعي الشاشات التي يمكنها تحسين انسيابية الصورة بتكرار الاطارات
تجدهم يميلون إلي غلق هذه الخاصية افتراضياً بحيث لا يتم تشغيلها الا اذا أرد المستخدم
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
رؤية شخصية
أى تكنولوجيا جديدة يتم محاربتها في البداية و تأخذ بعض الوقت حتي يتم التخلص من عيوبها و بدء انتشارها
من أبسط الأمثلة في مجال التصوير هو عند بدء استخدام الألوان لأول مرة بدلاً من الأبيض و الأسود
حيث تم محاربة التصوير الملون من بعض صناع السينما في البداية وظل عدد منهم ينتج مواد فيلمية غير ملونة
و الآن فقد انعكست الأوضاع وأصبح من النادر أن تجد فيلماً يتم تصويره بالأبيض و الأسود في هذه الأيام
وهذا هو الحال مع عدد الإطارات حيث يتم محاربة استخدام معدلات إطارات عالية عند العرض حالياً
ولكن بمرور الوقت أتوقع أن يكون معدل الإطارات 48 اطار/ث بديلاً للمعدل القياسي الحالي
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/7.gif
Video BitRate
يعبر عن حجم البيانات المتدفقة في الثانية الواحدة
مثلاً اذا قلنا أن البت ريت في أحد الفيديوات هو 8000 كيلوبت/ث فهذا يعني
Bitrate = 8000 kbps (kilobit per second)
أن كل ثانية تشاهدها من الفيديو تعرض بيانات حجمها 8000كيلوبت
و لاحظ أنه يقاس بوحدة البت لكل ثانية وليس البايت
1 megabyte = 8 megabit
1 megabit = 1024 kilobit
1 kilobit = 1024 bit
كلما زاد معدل تدفق البيانات في الفيديو
كلما زادت قدرته على تخزين بيانات أكثر في الثانية الواحدة
قد يكون البت ريت ثابتاً في كل ثانية بالفيديو و قد يكون متغيراً
و عندها يتم حساب متوسط البت ريت من خلال المدة الزمنية الكلية للفيديو
يتم استخدام معدل بيانات متغير عند الحاجة إلي ضغط الاطارات في بعض الترميزات
كما يتم أيضاً استخدامه في الاحتفاظ بكافة البيانات دون فقد أى شيء
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
ما هو معدل البيانات الأمثل للاستخدام في ملفات الفيديو؟
لا توجد قاعدة عامة لكن كلما زاد عدد الاطارات المعروضة في الثانية
كلما زادت الحاجة إلي استخدام معدل بيانات أعلي
أيضاً كلما زادت أبعاد كل إطار كلما زادت الحاجة لمعدل بيانات أكبر
و عالمياً فقد تم الاستقرار أنه عند استخدام ترميز اكس264 ونسبة أبعاد 1.78 فإن
720p24
تحتاج معدل بيانات من 4 إلي 6 ميجابت
1080p24
تحتاج معدل بيانات 8 ميجا بت ف أعلي
لاحظ ان عدد البيكسلوز يتضاعف بمقدار مرتين و ربع في دقة 1080 عن 720
و بالتالي من المنطقي أن يتضاعف معدل البيانات المطلوب للحفاظ على نفس القدر من التفاصيل
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
اذا كان ذلك هو الحال لماذا لأجد الكثير من الملفات بمعدل تدفق أقل من المطلوب؟
من المعروف أنه كلما زاد الوقت المستغرق في عمل الانكود كلما زادت قابليته للحفاظ
على تفاصيل أكثر في كل إطار مع استخدام معدل بيانات أقل
كما توجد العديد من التقنيات لتحسين كفاء الصورة
لكن في كل الأحوال فعلي الصعيد العالمي فإنه عند استخدام معدل بيانات
أقل من 4 ميجابت فلا يطلق على هذه الملفات اسم "اتش دي" عالي النقاء
و إنما يطلق عليها اسم "ميكرو اتش دي" وتدل أنت الملف بجودة مقبولة
ستكون بالتأكيد أعلي من جودة الملفات القياسية ولكن أقل من جودة الملفات عالية النقاء
لذلك فالخطأ الشائع عند معظم المستخدمين العرب هنا هو اعتبار الملفات صغيرة ذات جودة عالية
والأصح هو أن يتم توفير هذه الملفات تحت مسمي ميكرو اتش دي وليس اتش دي
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
Total Bitrate
يشير إلي مجموع قيمة كل معدلات البيانات لجميع التراكات التي بداخل ملف الفيديو
فنحن هنا لا نتحدث عن معدل بيانات تراك الصورة فقط ولكن كل شيء
أى أن ذلك يتضمن جميع تراكات الأصوات و التراجم و الملفات الملحقة و الفصول وغيرها
فمثلاً اذا افترضنا أن لدينا ملف فيديو يحتوي على صورة بمعدل بيانات 10000 كليوبت/ث للصورة
و 1500 كيلوبت/ث لتراك الصوت الأول و 640كيلوبت لتراك الصوت الثاني و 60 كيلوبت/ث لتراكات الترجمة
يكون اجمالي معدل البيانات في الفيديو 12200 كيلوبت لكل ثانية
Total bitrate = 10000+1500+640+60 = 12200 kbps
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
ما علاقة معدل البيانات بحجم الملف النهائي؟
معدل البيانات الكلي يعبر بصورة مباشرة عن مساحة الملف النهائي
كذلك معدل بيانات الفيديو يعبر عن مساحة تراك الفيديو النهائي و هكذا
ولكن يجب التنويه أن أى معدل بيانات يتم احتسابه بوحدة البت وليس البايت
1 Byte = 8 bit
1 KiloByte = 8 kilobit
1 MegaByte = 8 megabit
لذلك اذا قمت بقسمة معدل البيانات على رقم 8 سيكون أمامك مساحة كل ثانية من الفيديو
و بمجرد أن تقوم بضرب هذا الناتج في مدة العرض بالثانية تكون قد وصلت إلي مساحة الملف
مثال
اذا افترضنا وجود فيديو بمعدل بيانات كلي 12 ميجابت لكل ثانية و مدة الفيديو دقيقتان ونصف
فهذا يعني أن اجمالي مساحة الفيديو ستكون 225 ميجابايت ويتم حساب مساحة الملف كالآتي
(128)*(150) = 225 MB
و لاحظ أنه تم تحويل مدة عرض الفيديو إلي 150 ثانية
بدلاً من دقيقتين ونصف لأن معدل البيانات يتم احتسابة بالثانية
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
هل يؤثر معدل بيانات الفيديو بشكل ملحوظ في جودة الصورة؟
الاجابة المختصرة نعم، ولكن بدرجات متفاوتة فأحيانا يؤثر بشكل ملحوظ جدا
و أحياناً أخري يؤثر بشكل يصعب ملاحظته .. لاحظ المقارنات التالية
http://screenshotcomparison.com/comparison.php?id=82948
http://screenshotcomparison.com/comparison.php?id=64868
http://screenshotcomparison.com/comparison/124720
المطلوب هو التركيز على أدق تفاصيل الصورة مثل البشرة أو العين أو الأسطح البعيدة
اذا كانت هذه تجربتك الأولي في المقارنة بين ملفين مختلفين في اعدادات الانكود
فقد تعتقد للوهلة الأولي أن الصور متطابقة لكن عند اعادة النظر ستجد تغيير في
الكثير من تفاصيل الصورة عند تمرير المؤشر علي الصورة و ازالته سريعاً
أيضاً قد تلحظ الفارق بصورة أكبر في ملفات الرسوم المتحركة حيث أنها تحتاج معدل بيانات أقل
كذلك الاختلاف في تفاصيل الصورة من انكود لآخر من نفس المصدر ليس بالضرورة أن يكون سببه
هو اختلاف معدل تدفق بيانات الصورة فقط .. حيث سيتم الحديث عن الكثير من العوامل الأخري لاحقاً
Frame
ذكرنا سابقاً أنه الصورة تتكون من مجموعة من البيكسلز
تصطف جنباً إلي جنب وكل بيكسل يحتوي على
مجموعة من البيانات مسئولة عن طريقة ظهوره
وفي النهاية يتكون من هذه المنظومة صورة كاملة
وهي ما تعرف في عالم الفيديو بإسم الاطار أو الفريم
أى أن الفيديو ما هو إلا مجموعة من الاطارات
يتم عرضها تباعاً لتشكل لنا الصورة المتحركة التي نراها
و ذلك ينقلنا إلي مصطلح جديد وهو معدل الاطارات
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
معدل الاطارات
Frame Rate
يعبر عن عدد الاطارات التي يتم عرضها في الفيديو كل ثانية
و يتم التعبير عنه بوحدة إطار لكل ثانية
FPS = Frames Per Second
فعلي سبيل المثال اذا افترضنا وجود فيديو يعرض 30 صورة كل ثانية
frame rate = 30 fps
فهذا يعني أن معدل الاطارات في هذا الفيديو يساوي 30 إطار/ث
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
ملاحظة
تجدر الاشارة إلي أن معظم المواد الفيلمية يتم تصويرها بمعدل اطارات
حوالي 24 صورة في الثانية فقط و هذا هو النظام الاعتيادي
تم اختيار هذا الرقم لأنه أقل معدل اطارات يمكن للعين البشرية تَقَبَّله بدون
أن يحس المشاهد أنه يشاهد صوراً ثابتة تعرض سريعاً وليس فيديو طبيعي
وبذلك تنخفض تكاليف تصوير المواد الفيلمية والوسائل اللازمة لعرضها
لكن معدل الاطارات المنخفض هذا يسبب الكثير من التشويش في الحركة السريعة
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
ما الفائدة من التصوير بمعدلات إطارات عالية اذا كان 24 اطار/ث كافياً؟
اذا كنت تمتكلك عدد أكبر من الاطارات التي تم تصويرها في كل ثانية فهذا يعني إمكانية
عرض صور بالتصوير البطيء تظهر أكثر واقعية و تعني أيضاً امكانية
التخلص من مشكلة التشويش الناتج أثناء الحركة السريعة والعديد من المزايا الأخري
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/7.gif
أنظمة معدل الإطارات
Frame Rate Modes
معدل اطارات ثابت
Constant Frame Rate
يعني أنه طوال مدة عرض الفيديو فأنك تشاهد عدداً ثابتاً من الإطارات كل ثانية
و هذا هو النظام الشائع استخدامه في الملفات عالية الجودة
معدل اطارات متغير
Variable Frame Rate
يعني أن الإطارات التي يتم عرضها كل ثانية يتغير عددها حسب الحاجة
ويكثر استخدام هذا النظام عند الحاجة إلي ضغط حجم الفيديو
خصوصاً اذا كان الفيديو يحتوي على الكثير من المشاهد الثابتة
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
نظرة تاريخية
عندما بدأ تصوير المواد الفيلمية لأول مرة كانت الكاميرات الأولية تستخدم معدلات إطارات متغيرة
والسبب في ذلك أن الكاميرات كانت تدار باليد وبالتالي يتحكم المصور في سرعة التقاط الصور
وذلك حسب ما يراه مناسباً لكل مشهد لكن في كل الأحوال فإن معدل الاطارات كان يتراوح بين 16 و26 اطار/ث
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/51.jpg
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/7.gif
أنواع الإطارات
Frame Types
المستخدم العادي لن يهمه معرفة نوع الإطار المعروض أثناء المشاهدة
لكن قد يهمك ذلك أثناء المقارنة بين انكود معين لفيديو ما و انكود آخر لنفس الفيديو
يوجد معلومات أساسية يجب أن يدركها كل مستخدم سنتطرق إليها بإختصار شديد
مع ملاحظة أن ما سيأتي ذكره على علاقة وثيقة بترميز الفيديو وتقنية الضغط المستخدمة
لذلك سأكتفي بذكر 3 أنواع رئيسية وعامة من الاطارات فقط
الصورة كاملة الشفرة
I Frames - Intra-coded Pictures
يشار إليها أيضاً بإسم
Key Frames
تحتوي الاطارات من هذا النوع على المعلومات الخاصة بالصورة المعروضة كاملة
بمعني أنها لا تعتمد أى بيانات موجودة في أى اطار آخر وبهذا تكون الأكبر لضعف قابليتها للضغط
الصورة المتوقعة
P Frames - Predicted Pictures
تستخدم في تكوين الصورة بيانات من الإطار السابق عرضه وبهذا تكون أكبر قابلية للضغط
الصورة ثنائية التوقع
B Frames Bi-Predicted Pictures
تسخدم في تكوين الصورة بيانات من الإطار الذي يسبقها و الإطار الذي يليها
وبهذا فإن هذا النوع من الاطارات هو الأكبر قابلية للضغط والأصغر في المساحة
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
لماذا قد تحتاج إلي معرفة هذه الأنواع من الإطارات؟
الطريقة الأمثل للمقارنة بين انكود لملف فيديو و انكود لآخر لنفس الفيديو
هي بمقارنة إطار من الانكود الأول بإطار مطابق له في الانكود الثاني
ولن تستطيع اتخاذ القرار المناسب فيما يخص الجودة الأكبر إلا بمعرفة نوع الاطار المستخدم في المقارنة
كذلك اذا كنت تريد تقطيع ملف فيديو دون الحاجة إلي عمل انكود له بحيث لا تتأثر الجودة
فإنه للقيام بمثل تلك العملية سيتم القطع بإستخدام "الكي فريم فقط" .. مثال على ذلك القص ببرنامج ام كي في ميرج
خلاصة القول أنه كلما تعمقت أكثر في مجال الفيديوهات كلما زاد احتياجك بمعرفتك لأنواع الإطارات و الفرق بينها
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
هل يوجد أنواع أخري من الإطارات؟
تختلف أنواع الإطارات بإختلاف ترميز الفيديو و طريقة تعامل الترميز مع الإطارات حتي يتم ضغطها
فعلي سبيل المثال و ليس الحصر ... عند استخدام ترميز اكس264 وهو الترميز القياسي المستخدم حالياً
يتم تقسيم كل إطار إلي أجزاء أصغر حتي يسهل التعامل معها و ضغطها بشكل أفضل هذه الأجزاء يطلق عليها إسم
Slices - الشرائح
و للشرائح أنواع مختلفة بعضها يتشابه في الخصائص مع أنواع الاطارات الكاملة نفسها
سيتم الحديث مرة أخري عن الإطارات و الشرائح و القطاعات أثناء وبعد التطرق لترميزات الفيديو
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/7.gif
أنظمة العرض القياسية
الكثير منا يشاهد فيديو بدقة
1920X1080
لكن بعضها يشار إليها بإسم
1080p
والآخر
1080i
فما المقصود من الحرف الموجود إلي جانب أبعاد الفيديو؟
النظام المتحرر - بي
P = progressive scan
تعني أن كل اطار في الفيديو يحتوي على الصورة كاملة
و يتم استبدال الاطار بالكامل في كل مرة وعرض الاطار الذي يليه
فمثلاً اذا كان الفيديو يحتوي على معدل اطارات 25 اطار/ث
فإن هذا يعني أنه يتم عرض 25 صورة كاملة في الثانية
Frame rate = 25 fps or 25 frame per second
النظام المتداخل - آى
I = interlaced
تعني أن كل اطار في الفيديو يحتوي على نصف الصورة فقط
حيث يتم استبدال نصف الصورة كل مرة أثناء العرض
و التعويض عن هذا النقص بعدد أعلي من الاطارات المعروضة في الثانية
الاطار الذي يحتوي نصف المعلومات يطلق عليه اسم "فيلد" أو حقل
Images inside Interlaced videos = Fields - not frames https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/90.png
مثلاً اذا كان معدل الاطارات في الفيديو هو 60اطار/ث
فإن هذا يعني عرض عدد 60 من أنصاف الصور (الحقول) في كل ثانية
Frame rate = 60 fps or 60 field per second
لاحظ أنه عند استخدام النظام "بي" فإن معدل الاطارات يتم التعبير عنه بعدد الاطارات لكل ثانية
أما عند استخدام النظام "آى" فإنه يشير إلي عدد الحقول التي يتم عرضها في الثانية الواحدة
Progressive Frame rate = Frames Per Seconds (fps)
Interlaced Frame rate = Fields Per Seconds (fps)
وكلاهما نفس الاختصار "اف بي اس" لذلك عند قراءة جودة الملف
يجب عليك أولاً أن تلقي النظر على طريقة عرضه قبل النظر لمعدل الاطارات
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
ملاحظة 1
يتم استخدام النظام آى كثيراً في البث الفضائي نظراً لسهولة بثه
و حتي وقت قريب لم يكن من المستطاع عمل بث فضائي 1080بي
ولكن مع التقدم تم التعلب على المشكلة و الوصول لدقة بث تصل إلي 4كيه
بالرغم من عدم توافر المحتوي المعروض بصورة تجارية حتي الآن
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
ملاحظة 2
عند التعبير عن دقة الفيديو بصورة كاملة يتم كتابة معدل الاطارات بعد نظام العرض
و مثال على ذلك فإن
1080i60
تعني أن الفيديو يعرض بنظام متداخل ومعدل إطارات 60 اطار/ث
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
ملاحظة 3
عند الحديث عن معدلات الإطارات فيمكن عند التعبير استخدام عدد الاطارات ونظام العرض فقط
و مثال على ذلك
60i
تعني أن الفيديو يعمل بنظام عرض متداخل ومعدل إطارات 60 إطار/ث
24p
تعني أن الفيديو يعمل بنظام عرض متحرر و معدل اطارات 24 إطار/ث
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
ملاحظة 4
عند استخدام نظام عرض متداخل يترتب على ذلك القيام بعملية أخري عند العرض
و لذلك لفك التداخل بين كل حقل و آخر و عرض الصورة الكاملة و هذا ينقلنا إلي
مصطلح جديد وهام جداً في عالم ملفات الفيديو يطلق عليه "دي-انترليسينج" فك التداخل
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/7.gif
فك التداخل
Deinterlacing
هذا المصطلح يطلق على عملية تحويل الفيديو من النظام آى إلي النظام بي
و فيه يتم الاستعانة بكل اطارين متتاليين لتكوين صورة واحدة كاملة
يتم استخدام تقنيات عديدة في هذه العملية لكن في كل الأحوال
لا يفضل تحويل مشاهد الفيديو سريعة الحركة الا اذا كانت ذات معدل إطارات كبير
ويفضل عند تحويل الفيديو تقليص عدد الإطارات و كذلك أبعاد الصورة
اذا تم تحويل الفيديو دون عمل الدي انترليسينج
فإن هذا يسبب عدم تكوين نصف الصورة بشكل صحيح أثناء المشاهدة
حيث تظهر بهذا الشكل
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/52.jpg
بدلاً من الظهور بشكلها الطبيعي
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/53.jpg
جدير بالذكر أن تقنيات فك التداخل في تطور مستمر
وستلاحظ قدرة الشاشات الجديدة على فك التداخل بنتيجة أفضل من الشاشات الأقدم
كذلك عند فك التداخل أثناء الانكود يتم استخدام العديد من التقنيات وتختلف النتيجة من تقنية لأخري
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
لماذا لا يمكن الاحتفاظ بنفس عدد الإطارات الأصلي وأبعاد الصورة الأصلية عند فك التداخل؟
لأنه و كما ذكرنا سابقاً أن الإطارات المتداخلة لا تحتوي على المعلومات الخاصة بكل صورة كاملة
أى أنها فقط تحتوي على نصف المعلومات اللازمة ويلزم توقع البيانات الناقصة للحصول على صورة كاملة
وبالتالي كلما تم تقليص عدد الإطارات كلما قل الإعتماد على إستخدام على بيانات متوقعة وليست حقيقة
كذلك فإن استخدام أبعاد أقل للصورة الجديدة من الصورة الأصلية يساهم في تقليل استخدام بيانات زائفة بشكل ملحوظ
ستجد أن جميع الفرق العالمية بلا استثناء لا تقوم بتحويل أى فيديو من آى إلي بي بنفس الأبعاد لهذا السبب
أذا كان لديك فيديو بدقة
1080i50
فيمكنك تحويله مع الاحتفاظ بشكل شبه كامل من الجودة مع استخدام دقة
720p25
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
هل لا يمكن الحصول على صورة بنفس الأبعاد الأصلية بعد فك التداخل في جميع الأحوال؟
يمكنك الاحتفاظ بنفس الأبعاد الأصلية دون الحاجة استخدام بيانات زائفة في الاطارات بشروط معينة
نذكر منها أن يكون الفرق كبير بين معدل الإطارات قبل فك التداخل
مثال على ذلك إذا كنت تمتلك كاميرا تقوم بالتصوير بدقة
1080i60
فلن تجد صعوبة في فك التداخل بحيث يكون الناتج النهائي مثلاً
1080p24
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
ماذا يحدث إذا قمت بفك التداخل و استخدام نفس معدل الإطارات الأصلي؟
من المفترض أنك تعلم أن الهدف الرئيسي من إعادة ترميز الفيديو
هو الاستغناء عن أي بيانات اضافية دون المساس بالجودة
و أحياناً يكون الهدف هو الوصول هو درجة معينة من الجودة
بحجم ملف أصغر من الملف الأصلي بشكل ملحوظ
اذا قمت بإستخدام نفس معدل الإطارات أثناء فك التداخل
فأنت بذلك تقوم بخلق بيانات جديدة لا داعي لها
كما أن هذه البيانات لن تساهم في رفع جودة الفيديو بل على العكس
فإن هذه البيانات قد تزيد الوضع سوءاً أو تقوم بتكرار نفس الإطار مرتين
هذا بالإضافة إلي أنك تقوم بتكبير حجم الملف النهائي عن اللازم دون أى تحسين في جودة الصورة
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
إذا كان الوضع كذلك لماذا توجد ملفات مصدرها بث تلفزيوني وبدقة 1080بي بالرغم من أن المصدر 1080آى؟
كما ذكرت فلن يقوم أى من خبراء الانكود بتحويل صورة من 1080آى إلي 1080بي بنفس عدد الإطارات
اذا وجدت نسخة تلفزيونية من فريق ما وتستخدم دقة 1080بي فهذا يعني أن المصدر الأصلي لم يكن بنظام متداخل
خصوصاً وأنه في الفترة الأخيرة بدأ إنتشار ما يعرف بإسم
Pre-Air Sources
وهي عبارة عن انكودات مصدرها هو الفيديو التي سيتم بثه لاحقاً على قناة تلفزيونية وليس العكس
هذه المصادر تكون جودتها أعلي من البث التلفزيوني وتستخدم نظام عرض متحرر و ليس متداخل
و خير دليل على ذلك هو عدم وجود لوجو المحطة التلفزيونية في مثل هذه الملفات
أما توفير مثل ملفات بدقة 1080بي من مصدر 1080آى فما هو إلا خطأ شائع في العالم العربي
حيث أن الأصح هو توفير النسخ عالية الدقة بأبعاد 720بي فقط مع استخدام معدل بيانات مناسب
بحيث يحتفظ بكل تفاصيل الصورة المطلوبة وسيتم التطرق لهذا المسمي
عند الحديث عن معدل البيانات في نهاية هذا الموضوع
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
ماذا اذا أردت توفير ملفات بنفس الأبعاد الأصلية رغم أن المصدر لدي يبث بدقة 1080آى؟
اذا كانت المادة الفيلمية المسجلة هامة جداً و تحتاج لرفعها بالأبعاد الأصلية
فما تقوم به جميع الفرق العالمية هو أنها تقوم بالرفع بدقة 1080آى كما هي دون فك التداخل
بالطبع سيعني هذا رفع ملف كبير الحجم و بفرق جودة قد يكون غير ملحوظ عند البعض
و هذا بإفتراض أن النسخة الأصغر التي يتم المقارنة معها تستخدم اعدادات مناسبة في عمل الانكود
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/7.gif
مصطلحات هامة في عالم صناعة الشاشات
سيتم الحديث فقط عن المفاهيم المرتبطة بمعدل الإطارات
معدل التحديث
Refresh Rate
يشير إلي عدد المرات التي تستطيع شاشة العرض فيها
مسح الصورة المعروضة بالكامل و استبدالها
بصورة جديدة خلال الثانية الواحدة ويقاس بوحدة الهيرتز
Hz = Cycles Second
فإذا افترضنا أن شاشة ما تعمل بمعدل تحديث 120 هيرتز
فهذا يعني أنها قادرة على تغيير الصورة 120 مرة في الثانية الواحدة
كلما زاد معدل التحديث كلما كان أفضل وفي كل الأحوال
فجميع مصنعو الشاشات الآن يستخدمون معدل تحديث 60 هيرتز فأكثر
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
زمن الإستجابة
Response Time
يشير إلي الوقت التي تستغرقه شاشة العرض في تغيير محتوي كل بيكسل إلي محتوي جديد
وبالطبع كلما قل زمن الاستجابة كلما كان من الأفضل ونتج عنه صورة أكثر انسيابية
زمن الاستجابة يقاس بوحدة المللي ثانية و يفضل أن لا تزيد عن 5 مللي ثانية
1Second = 1000ms
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/7.gif
Common Frame Rates
معدلات اطارات شائعة
23.976p
تستخدم في أقراص البلوراي
24p
تستخدم في تصوير معظم الأفلام السينيمائية
25p
تستخدم في أقراص الدي في دي
48p
تصوير بعض الأفلام السينمائية حديثاً
50i
البث التلفزيوني قديماً
60i
تستخدم في البث الفضائي عالي النقاء في المحطات العالمية
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
High Frame Rate
HFR = 48fps & more
مع التقدم التكنولوجي و انخفاض تكاليف التصوير بشكل ملحوظ
بدأ الاتجاه إلي استخدام معدلات اطارات أعلي في التصوير
و الكثير منا قد سمع مثلاً عن أن أفلام "ذا هوبيت" التي تم تصويرها رقمياً
بدقة 5كيه و معدل اطارات 48 اطار في الثانية الواحدة
كذلك أعلن المخرج جيمس كاميرون نيته لتصوير أفلام أفاتار القادمة
بإستخدام معدل اطارات 60إطار لكل ثانية لكنه تراجع في القرار و قرر
استخدم 48إطار/ث فقط نظراً لأن المستخدمين ليسوا على استعداد حسب قوله
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
Soup Opera Effect
هي مشكلة تظهر مع استخدام معدلات إطارات أكبر من المعتادة عند العرض
و تتلخص في ظهور جميع المجسمات المعروضة بصورة وألوان مختلفة عن الطبيعية
مما يعطي ايحاء للمشاهد بأنه يشاهد مشاهد خيالية أو مرسومة و ليست حقيقية
لذلك فإن مصنعي الشاشات التي يمكنها تحسين انسيابية الصورة بتكرار الاطارات
تجدهم يميلون إلي غلق هذه الخاصية افتراضياً بحيث لا يتم تشغيلها الا اذا أرد المستخدم
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
رؤية شخصية
أى تكنولوجيا جديدة يتم محاربتها في البداية و تأخذ بعض الوقت حتي يتم التخلص من عيوبها و بدء انتشارها
من أبسط الأمثلة في مجال التصوير هو عند بدء استخدام الألوان لأول مرة بدلاً من الأبيض و الأسود
حيث تم محاربة التصوير الملون من بعض صناع السينما في البداية وظل عدد منهم ينتج مواد فيلمية غير ملونة
و الآن فقد انعكست الأوضاع وأصبح من النادر أن تجد فيلماً يتم تصويره بالأبيض و الأسود في هذه الأيام
وهذا هو الحال مع عدد الإطارات حيث يتم محاربة استخدام معدلات إطارات عالية عند العرض حالياً
ولكن بمرور الوقت أتوقع أن يكون معدل الإطارات 48 اطار/ث بديلاً للمعدل القياسي الحالي
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/7.gif
Video BitRate
يعبر عن حجم البيانات المتدفقة في الثانية الواحدة
مثلاً اذا قلنا أن البت ريت في أحد الفيديوات هو 8000 كيلوبت/ث فهذا يعني
Bitrate = 8000 kbps (kilobit per second)
أن كل ثانية تشاهدها من الفيديو تعرض بيانات حجمها 8000كيلوبت
و لاحظ أنه يقاس بوحدة البت لكل ثانية وليس البايت
1 megabyte = 8 megabit
1 megabit = 1024 kilobit
1 kilobit = 1024 bit
كلما زاد معدل تدفق البيانات في الفيديو
كلما زادت قدرته على تخزين بيانات أكثر في الثانية الواحدة
قد يكون البت ريت ثابتاً في كل ثانية بالفيديو و قد يكون متغيراً
و عندها يتم حساب متوسط البت ريت من خلال المدة الزمنية الكلية للفيديو
يتم استخدام معدل بيانات متغير عند الحاجة إلي ضغط الاطارات في بعض الترميزات
كما يتم أيضاً استخدامه في الاحتفاظ بكافة البيانات دون فقد أى شيء
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
ما هو معدل البيانات الأمثل للاستخدام في ملفات الفيديو؟
لا توجد قاعدة عامة لكن كلما زاد عدد الاطارات المعروضة في الثانية
كلما زادت الحاجة إلي استخدام معدل بيانات أعلي
أيضاً كلما زادت أبعاد كل إطار كلما زادت الحاجة لمعدل بيانات أكبر
و عالمياً فقد تم الاستقرار أنه عند استخدام ترميز اكس264 ونسبة أبعاد 1.78 فإن
720p24
تحتاج معدل بيانات من 4 إلي 6 ميجابت
1080p24
تحتاج معدل بيانات 8 ميجا بت ف أعلي
لاحظ ان عدد البيكسلوز يتضاعف بمقدار مرتين و ربع في دقة 1080 عن 720
و بالتالي من المنطقي أن يتضاعف معدل البيانات المطلوب للحفاظ على نفس القدر من التفاصيل
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
اذا كان ذلك هو الحال لماذا لأجد الكثير من الملفات بمعدل تدفق أقل من المطلوب؟
من المعروف أنه كلما زاد الوقت المستغرق في عمل الانكود كلما زادت قابليته للحفاظ
على تفاصيل أكثر في كل إطار مع استخدام معدل بيانات أقل
كما توجد العديد من التقنيات لتحسين كفاء الصورة
لكن في كل الأحوال فعلي الصعيد العالمي فإنه عند استخدام معدل بيانات
أقل من 4 ميجابت فلا يطلق على هذه الملفات اسم "اتش دي" عالي النقاء
و إنما يطلق عليها اسم "ميكرو اتش دي" وتدل أنت الملف بجودة مقبولة
ستكون بالتأكيد أعلي من جودة الملفات القياسية ولكن أقل من جودة الملفات عالية النقاء
لذلك فالخطأ الشائع عند معظم المستخدمين العرب هنا هو اعتبار الملفات صغيرة ذات جودة عالية
والأصح هو أن يتم توفير هذه الملفات تحت مسمي ميكرو اتش دي وليس اتش دي
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
Total Bitrate
يشير إلي مجموع قيمة كل معدلات البيانات لجميع التراكات التي بداخل ملف الفيديو
فنحن هنا لا نتحدث عن معدل بيانات تراك الصورة فقط ولكن كل شيء
أى أن ذلك يتضمن جميع تراكات الأصوات و التراجم و الملفات الملحقة و الفصول وغيرها
فمثلاً اذا افترضنا أن لدينا ملف فيديو يحتوي على صورة بمعدل بيانات 10000 كليوبت/ث للصورة
و 1500 كيلوبت/ث لتراك الصوت الأول و 640كيلوبت لتراك الصوت الثاني و 60 كيلوبت/ث لتراكات الترجمة
يكون اجمالي معدل البيانات في الفيديو 12200 كيلوبت لكل ثانية
Total bitrate = 10000+1500+640+60 = 12200 kbps
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
ما علاقة معدل البيانات بحجم الملف النهائي؟
معدل البيانات الكلي يعبر بصورة مباشرة عن مساحة الملف النهائي
كذلك معدل بيانات الفيديو يعبر عن مساحة تراك الفيديو النهائي و هكذا
ولكن يجب التنويه أن أى معدل بيانات يتم احتسابه بوحدة البت وليس البايت
1 Byte = 8 bit
1 KiloByte = 8 kilobit
1 MegaByte = 8 megabit
لذلك اذا قمت بقسمة معدل البيانات على رقم 8 سيكون أمامك مساحة كل ثانية من الفيديو
و بمجرد أن تقوم بضرب هذا الناتج في مدة العرض بالثانية تكون قد وصلت إلي مساحة الملف
مثال
اذا افترضنا وجود فيديو بمعدل بيانات كلي 12 ميجابت لكل ثانية و مدة الفيديو دقيقتان ونصف
فهذا يعني أن اجمالي مساحة الفيديو ستكون 225 ميجابايت ويتم حساب مساحة الملف كالآتي
(128)*(150) = 225 MB
و لاحظ أنه تم تحويل مدة عرض الفيديو إلي 150 ثانية
بدلاً من دقيقتين ونصف لأن معدل البيانات يتم احتسابة بالثانية
https://www.rise.company/forum/images/imported/2016/04/6.gif
هل يؤثر معدل بيانات الفيديو بشكل ملحوظ في جودة الصورة؟
الاجابة المختصرة نعم، ولكن بدرجات متفاوتة فأحيانا يؤثر بشكل ملحوظ جدا
و أحياناً أخري يؤثر بشكل يصعب ملاحظته .. لاحظ المقارنات التالية
http://screenshotcomparison.com/comparison.php?id=82948
http://screenshotcomparison.com/comparison.php?id=64868
http://screenshotcomparison.com/comparison/124720
المطلوب هو التركيز على أدق تفاصيل الصورة مثل البشرة أو العين أو الأسطح البعيدة
اذا كانت هذه تجربتك الأولي في المقارنة بين ملفين مختلفين في اعدادات الانكود
فقد تعتقد للوهلة الأولي أن الصور متطابقة لكن عند اعادة النظر ستجد تغيير في
الكثير من تفاصيل الصورة عند تمرير المؤشر علي الصورة و ازالته سريعاً
أيضاً قد تلحظ الفارق بصورة أكبر في ملفات الرسوم المتحركة حيث أنها تحتاج معدل بيانات أقل
كذلك الاختلاف في تفاصيل الصورة من انكود لآخر من نفس المصدر ليس بالضرورة أن يكون سببه
هو اختلاف معدل تدفق بيانات الصورة فقط .. حيث سيتم الحديث عن الكثير من العوامل الأخري لاحقاً