Bitrate, resolução e taxa de quadros
Qual desses ajustes deixa o arquivo menor e qual só deixa a imagem pior?
Uma equação explica quase tudo
O tamanho do arquivo é, com boa aproximação, o bitrate multiplicado pela duração. O bitrate é quantos bits por segundo o codificador pode gastar; a duração é por quantos segundos ele os gasta. Todo o resto — resolução, taxa de quadros, movimento, codec — muda o quanto a imagem fica boa em um dado bitrate, não o tamanho do arquivo.
Um exemplo torna isso concreto. Um clipe codificado a 5 megabits por segundo durante sessenta segundos contém 300 megabits de dados de vídeo, ou seja, 37,5 megabytes, mais a faixa de áudio e a sobrecarga do contêiner. Isso é aritmética, não medição: os mesmos sessenta segundos a 2 Mbit/s dão 15 MB, seja lá o que estiver no quadro.
Resolução e taxa de quadros são demanda, não tamanho
Aumentar a resolução ou a taxa de quadros não aumenta o arquivo diretamente. Aumenta quantos bits o codificador precisa para ficar aceitável. Um clipe em 4K a 2 Mbit/s tem o mesmo tamanho de um clipe em 720p a 2 Mbit/s; a versão em 4K simplesmente fica muito pior, porque o mesmo orçamento está sendo espalhado por nove vezes mais pixels.
É por isso que reduzir a resolução é uma forma tão eficaz de encolher um vídeo. Você não está deixando o arquivo menor ao mudar a resolução — você está fazendo com que um bitrate mais baixo pareça aceitável e depois escolhendo esse bitrate mais baixo.
| Resolução | A 30 fps | A 60 fps |
|---|---|---|
| 3840 × 2160 | 249 milhões px/s | 498 milhões px/s |
| 1920 × 1080 | 62 milhões px/s | 124 milhões px/s |
| 1280 × 720 | 28 milhões px/s | 55 milhões px/s |
| 854 × 480 | 12 milhões px/s | 25 milhões px/s |
Esses números são a carga de trabalho do codificador, e escalam do jeito óbvio. Cortar a taxa de quadros pela metade corta a carga pela metade; passar de 1080p para 720p reduz a carga a cerca de um terço. A taxa de quadros tem um segundo efeito, porém: ela muda como o movimento é percebido. Reduzir pela metade a taxa de quadros de uma pessoa parada falando é quase invisível; fazer o mesmo em uma panorâmica rápida salta aos olhos.
O que um índice de qualidade realmente faz
A maioria dos codificadores modernos prefere um alvo de qualidade a um alvo de bitrate. Você informa um índice de qualidade, o codificador gasta quantos bits aquela qualidade exigir, quadro a quadro, e o bitrate resultante varia conforme o conteúdo. Em geral, esse é o ajuste melhor, porque coloca os bits onde a imagem precisa deles, em vez de desperdiçá-los em um quadro parado e deixar um quadro rápido na míngua.
A consequência é que um índice de qualidade não informa o tamanho do arquivo de antemão. Dois clipes codificados no mesmo índice podem diferir por um fator grande, e não há como saber sem codificar. Se você precisa bater um limite de tamanho, ou codifica e confere, ou usa um alvo de bitrate e aceita que a qualidade vai variar.
O movimento é a variável escondida
Codecs de vídeo funcionam descrevendo cada quadro como a diferença em relação aos quadros anteriores. Quando pouco muda — uma câmera fixa, uma apresentação de slides, um rosto diante de uma parede lisa —, as diferenças são mínimas e o codificador precisa de pouquíssimos bits. Quando tudo muda — uma panorâmica na mão, confete, chuva, água, folhagem ao vento, um corte de cena a cada segundo —, quase nada pode ser previsto e o bitrate dispara.
- Granulação e ruído de sensor se comportam como movimento: mudam todo pixel a cada quadro e são caros de codificar.
- Um clipe tremido, filmado na mão, custa muito mais do que o mesmo assunto filmado em tripé.
- Gravações de tela de interfaces quase paradas são baratíssimas até algo rolar na tela.
- Fusões e dissolvências custam mais que cortes secos, porque todo pixel muda um pouco durante um segundo ou mais.
O áudio é pequeno, até deixar de ser
Na maioria dos clipes, o áudio é um erro de arredondamento: uma faixa estéreo a 128 kbit/s acrescenta cerca de um megabyte por minuto. Mas em um clipe curto, de baixa resolução e muito comprimido, ele pode virar uma parcela perceptível do total. Se você está espremendo o arquivo contra um limite de tamanho, vale considerar um bitrate de áudio mais baixo, ou passar para mono, antes de estragar ainda mais a imagem. Se o áudio não importa nada, remover a faixa por inteiro é um remux e não custa nada em qualidade.
Uma receita que costuma funcionar
- Decida a maior tela em que o clipe vai ser realmente assistido e limite a resolução a ela.
- Mantenha a taxa de quadros original, a não ser que o movimento seja suave; cortá-la pela metade é uma mudança visível, não uma economia de graça.
- Codifique com um índice de qualidade em vez de um bitrate e depois meça o resultado.
- Se o resultado ficar grande demais, baixe a resolução antes de baixar mais a qualidade.
- Corte o clipe. A duração é um multiplicador direto de toda a equação, e trinta segundos desnecessários custam mais do que qualquer ajuste.
Como deixar um vídeo menor para e-mail
Os limites de e-mail valem para o anexo final, então a duração é a primeira coisa a conferir. Corte tudo o que for desnecessário e depois baixe a resolução para 720p ou 480p quando o clipe for assistido dentro de uma mensagem, e não em uma tela grande. A demanda menor de pixels permite ao codificador usar um bitrate bem menor sem destruir o detalhe.
Se o anexo ainda não couber no limite do provedor, encurte-o ou compartilhe por um serviço de transferência de arquivos aprovado. Recodificar o mesmo clipe longo várias vezes em qualidade cada vez menor acaba produzindo um arquivo feio que ainda pode ser grande demais, porque a duração continua multiplicando o bitrate.
O que isto não pode dizer
Não há bitrates recomendados neste guia, e isso é de propósito. Um número recomendado depende do codec, da implementação do codificador, do conteúdo e das condições de exibição, e qualquer valor citado sem essas quatro coisas é decoração. Codifique uma amostra de trinta segundos do seu próprio clipe em dois ajustes e olhe os dois — essa comparação vale mais que qualquer tabela que outra pessoa mediu com o material de outra pessoa.
Mais um limite específico da codificação no navegador: quem dita o ritmo é o seu aparelho. Codificar é trabalho pesado de verdade, celulares reduzem o desempenho quando esquentam, e um clipe longo em alta resolução pode ser mais do que um aparelho específico consegue terminar. Isso é um limite de hardware, não um ajuste que se resolva mudando.