顯然不是,這個問題首先要了解電影視頻文件的存儲格式。

我們在電影院看到的電影,其播放的文件格式是DCP格式。這是一種帶加密的封裝格式,必須要有對應的密匙才能讀取播放,其內部包含的文件包是由整部電影的幀文件組成,每一幀就是一個圖像文件,播放時跟膠片放映機類似,以恆定速率一張張播放這些圖像文件(一般而言有24幀、48幀和60幀,120幀的格式現在除了李安沒人拍過)。這種格式數據量巨大,一部電影至少上百G,但優點是投射出來的圖像質量很高,可以放大到很大的屏幕仍然保持較高的清晰度。

而我們一般在電腦看的電影採用的是H.264編碼的視頻文件(編碼標準有很多種,但H.264是目前最流行的)。這種格式不會把所有的幀都按照原樣存儲,而是把視頻進行壓縮。壓縮的原理是幀間壓縮,這種技術簡單來說,就是只會存儲幾個關鍵幀的完整信息,幀與幀之間只存儲每幀的變化量,如下圖:

這樣就可以大大縮減視頻文件的數據量。從你提出的問題來看,一部電影的容量是2G,那毫無疑問這應該是採取了某種編碼格式之後的數據文件,而非DCP原始文件,那它一定也是經過數據壓縮的。同樣一部電影變為60幀時,採用相同編碼格式,那數據量不會翻倍,因為關鍵幀的數量可以仍保持原來的數量,只不過將幀間的變化量從30份變為60份,容量會有所增加,但不會增加太大。只有在DCP格式的情況下,當幀率翻倍的時候,容量也會近似地看作翻倍(因為DCP封裝裡面除了視頻信息還有音頻信息和加密信息等額外的數據,音頻和其他數據不會隨幀率變化而變化)。

另外,真正的電影視頻文件標準幀率為24幀、48幀和60幀,你所說的30幀應該是電視和互聯網平台的視頻幀率(pal格式為25幀,ntsc格式為29.97幀,可以近似看作30幀)


有知友問:如何拍攝DCP格式?

回答:DCP是輸出格式,不是拍攝的原始格式,任何機器拍攝視頻格式都可以輸出為DCP。一般我們在拍攝電影時會用機器的raw格式進行拍攝,raw就是記錄感測器的所有原始數據,這時候的內部圖像幀是沒有經過任何壓縮的,這樣輸出為DCP的時候也不會有任何數據損失。如果我們拍攝的時候不是用raw格式來拍攝,那原始視頻數據就會有損失,在輸出為DCP時,幀間壓縮的部分會通過演算法補齊並形成完整的幀數據,但這種輸出而成的DCP是肯定會有質量損失的。

歡迎關注我和我的專欄,了解更多電影的秘密:

電影人成長之旅?

zhuanlan.zhihu.com圖標


首先要看這個60幀的電影是怎麼來的,無外乎兩種來源,一種是原始拍攝的時候就是 60 幀,另一種是 從30幀的原始視頻用插幀演算法製作的。

對於原始就是60幀的電影,它的數據信息量肯定大於30幀的,那麼電影大小肯定是60幀的大,但是不一定就是兩倍大小,因為涉及到編碼配置里的GOP,就是關鍵幀間隔,如果關鍵幀間隔還是一秒,那麼關鍵幀總量就沒有變化,由於視頻流裡面佔比最大的就是關鍵幀數據,那麼關鍵幀總數不增加,總視頻流也不會大到兩倍。

對於插幀演算法製作的60幀,由於信息量沒有增加,因為視頻壓縮針對的是信息熵,那麼視頻大小不會增加很多。


應該不會。

假設視頻裸數據採用yuv420格式,解析度為1280*720,幀率30fps。

2個小時時長的電影,如果是沒有經過壓縮編碼的話,視頻文件大小會是:

1280*720*1.5*3600*2*30=278GB

顯然,通常我們看的電影是經過了視頻壓縮的。比如用標準h264或者h265做壓縮,經過對視頻幀時間,空間去冗餘的一些列操作以後,文件大小變成2G是沒問題的。

而作為電影畫面來說,如果在此基礎上每秒多上30幀,編碼器大概率是會把它們作為p幀來做幀間壓縮編碼,考慮幀與幀之間的相似性,每秒60幀的數據最後出來的視頻文件不會比30幀的大小翻倍。

具體視頻文件會增大多少,與採用的壓縮編碼格式和策略,幀間畫面相似性,畫面運動複雜度情況以及碼率控制策略有關。


不一定

僅從視頻流上來說,如果是無壓縮的格式,那麼視頻流確實會增大到兩倍

但是無壓縮格式的視頻太大【一段1s 共30幀,1080*1920 8bit的視頻要近178MiB】,視頻都會有壓縮。

壓縮分三個方向,對於每一幀都可以看成一張圖,圖有兩個方向。一系列的圖在時間上形成第三個方向。如果壓縮只在單張圖上進行,與前後圖像沒關係,在幀率增加的時候視頻體積會大體按照幀率倍數增加【具體會因為圖片壓縮產生波動。但是前後兩張圖片太過接近,壓縮的內容會大體相同,結果也會近似】。現在的視頻流格式會在時間這個方向上做更多文章【因為你會發現一段連續的視頻前後幾幀都是有很強的相似性】,比如最簡單的後一幀只記錄和前一幀有區別的像素的信息,當然現在的壓縮手段會考慮更多,用更少的信息去實現更好的效果,這樣60幀相比30幀增加的信息量其實並沒有那麼大,視頻體積也就並不會增加多少

舉個蘋果

第一幀:蘋果,高10cm,是黃色帶有些許紅的,在桌子中間偏左10cm處
第二幀:蘋果 在桌子中間偏左20cm處
第三幀:蘋果 在桌子中間偏左30cm處
第四幀:蘋果 在桌子中間偏左40cm處

30幀只有第一幀和第三幀,60幀有一、二、三、四幀。你會發現第一幀有蘋果的樣子信息和位置信息,第二、三、四幀只有位置信息,假設第一幀需要2單位的記錄空間,二、三、四幀需要一單位的記錄空間,你會發現30幀需要3單位記錄空間,60幀需要5單位記錄空間。

現實視頻中第一幀的信息量會更大,後邊幾幀的信息量相比來說會小很多很多【具體的細節會差別很大,但大體意思是這樣。如果有興趣可以詳細了解下p幀i幀這些亂七八糟的玩意】


完全靜態的演算法/格式才可能導致數據成這樣的成比例擴大。比如,數據幀都是非壓縮的圖形組成的電影文件那麼,就是這樣線性增長的。

但實際上,圖片本身也有壓縮,視頻本身,也會根據兩個關鍵幀計算差值,將差值存儲為一個非關鍵幀。這樣一來,根據畫面本身的信息量,以及畫面變化的內容的多少,都將影響最終視頻文件的尺寸。


推薦閱讀:
相关文章