——彻底弄懂视频压缩(基础篇)

经常有人提出问题,如果将视频文件进行压缩,例如,将10G的视频压缩成1G甚至更小体积?10G视频文件压缩到1G是完全可行的,只要我们理解影响视频大小的各种因素,并在软件中调整各种参数,精确控制压缩的整个过程。

本教程分两部分。第一部分为基础,说明影响视频大小的各种因素,第二部分为实际操作,在软件中实际为大家演示如何设置各种参数。

怎么把1g的压缩成小于60m(如何将10G的压缩成1G甚至更小体积)(1)

影响视频大小的主要因素有(各因素对文件体积大小的影响从大到小排列):

  1. 符码率(位率)Bitrate,即每秒种视频编码的数据量。当然,符码率越高,清晰度越高,但视频文件体积越大。想要减小文件体积,最直接的方法就是降低符码率。
  2. 视频或音频编码中的几个非常重要的概念:CBR, ABR和VBR。CBR:Constant Bitrate,即恒定(不变)符码率,视频自始至终采用一个固定的数字进行编码。优点是可以准确预估成品文件体积大小,缺点很明显,那就是画面清晰度不一致,复杂运动画面时模糊,而低复杂度画面又浪费数据。网络电视直播一般都采用这种方式,但在视频压缩方面基本不使用这种压缩方式;ABR:Average Bitrate,即平均符码率,设置一个整个视频的平均符码率,复杂画面时数据量较大,简单画面时数据量较小。优点与CBR相似,可以准确预估成品文件体积大小,容易控制成品文件体积;VBR:Variable Bitrate,即可变符码率,设定一个视频编码品质标准,由编码器决定符码率。上述三各编码方式中,CBR几乎不使用,ABR和VBR使用最多,但需要二次或三次编码,编码时需要软件首先过一遍视频,决定采用合适的符码率,第二遍进行实际编码,因此比较耗时,但两者灵活使用,既能保证品质,又能确保较小的文件体积。压缩高品质视频一般采用这种方法。
  3. 分辨率 Resolution,即视频画面的大小。图中绿色方式里内容为3840x2160,即4K或2160P视频。减小视频文件体积,也可通过降低分辨率实现。根据自己的需要,如在手机上观看,可以设置为1080P,甚至720P,都可大幅度减小文件体积。
  4. 帧率,Frame,即一秒钟内视频中有多少帧画面,英文简称FPS,即frame per second。图中蓝色方框中内容显示,示例视频每秒有23.976帧,即24帧画面,标准的电影帧率。电影等视频最好不要小于这个数字,否则会有明显的掉帧,画面不连贯,影响观看心情。目前手机拍摄的视频一般帧率为30fps,为减小体积,可适当降低。当然,根据需要,如压缩教学类的文字视频,帧率可以降低到24fps以下,对视频观看一般不会有太大影响。
  5. 视频压缩格式,即采用哪种视频压缩格式。前面讲到的CBR、ABR和VBR是编码方式,我们在此讲的是视频压缩格式。视频格式目前常见的是h264(AVC)和h265(HEVC)。当前主流的视频压缩格式为h264(AVC),不过这种格式大量应用已经有近十几年的时间,更逐步被h265(HEVC)取代。目前,各大网络视频平台正逐步把视频编码格式从h264升级到h265,后者的编码效率更高。同等视频质量(PSNR)下,后者可能节省约50%的数据量。
  6. 音频格式。通常情况下,音频对视频文件大小影响有限,如将DTS、AC3等5.1声道文件压缩为mp3或aac两声道音频,体积会有所减小,但幅度不会太大,因为DTS和AC3本身就是有损压缩格式,但如源视频采用的是DTS-HD(DTS-HD Master Audio是无损压缩音轨,DTS宣称它是“bit for bit”的完整再现录音母带效果,是完全无损压缩,在蓝光影碟中最高码率可达24.5Mbps。)或TrueHD(TRUE HD是杜比专为高清影碟开发的无损压缩音轨格式,最高可支持多达八个分离的24bit/96 kHz全频带声道,在蓝光影碟中的码率最高为18Mbps)音频格式,则转换后文件体积减小较为明显。

上述内容为影响视频文件大小的最主要因素,对这些参数进行适当调整,就可实现我们对视频文件进行重新编码减小体积的目的,但大部分的视频转换/压缩软件基本上属于傻瓜式的,无法调整所有参数。因此,我们首先要找到一个可以实现所有参数调整的软件。

我们在下篇中继续介绍。

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