Transcodificação de vídeo: As melhores taxas de bits de vídeo para streaming móvel [2023 Update]

Quer saber o que é a taxa de bits e como afecta os vídeos?

Bem, temos todas as respostas para si neste post. Mas, primeiro, vamos começar por traçar a evolução dos vídeos ao longo dos últimos anos.

Quando o primeiro iPhone foi lançado, o streaming móvel não era possível devido à incompatibilidade dos leitores de vídeo. Mesmo depois de este problema ter sido resolvido com a criação de leitores de vídeo HTML5 as velocidades da Internet móvel continuaram a colocar desafios.

A transcodificação é uma técnica que tem ajudado os organismos de radiodifusão a ultrapassar estes desafios, permitindo-lhes transmitir várias cópias dos seus vídeos em tamanhos adequados a diferentes ligações à Internet. Pode ser complicado descobrir qual a melhor resolução de vídeo para dispositivos móveis.

Ao considerar os serviços de transcodificação, é importante definir corretamente as definições. Definições incorrectas podem traduzir-se num vídeo de má qualidade ou mesmo impossível de ver. Uma vez que muitas pessoas utilizam atualmente tantos dispositivos diferentes, as definições correctas são ainda mais essenciais do que apenas garantir uma qualidade de vídeo. É preciso um pouco de esforço para garantir que está a fornecer aos seus espectadores o melhor formato de vídeo para telemóveis.

Nesta publicação, vamos falar sobre transcodificação de vídeo e como escolher as melhores definições de taxa de bits para os espectadores de telemóveis. Começaremos por aprofundar os desafios colocados pelos dispositivos móveis antes de entrarmos nos aspectos técnicos da transcodificação e da taxa de bits de vídeo. A partir daí, discutiremos algumas definições específicas de taxa de bits que os organismos de radiodifusão podem utilizar para chegar a uma audiência móvel.

No final deste artigo, terá uma boa noção de como selecionar e fornecer a melhor resolução de vídeo para dispositivos móveis. Surpreendentemente, este é um processo bastante simples.

Índice

• Transmissão em fluxo contínuo para visualizadores móveis
• O que é a Transcodificação?
• O que é a taxa de bits na transmissão de vídeo?
• Melhores definições de taxa de bits para visualizadores de telemóveis
• O que é o streaming multibitrate?
• Conclusão

Transmissão em fluxo contínuo para visualizadores móveis

O streaming para dispositivos móveis requer uma configuração especial.

Na última década, os smartphones e os tablets tornaram-se cada vez mais populares. Os dispositivos móveis deram às pessoas acesso a quantidades infinitas de informação e meios de comunicação com um simples toque num ecrã. O tamanho e a eficiência destes dispositivos mudaram as formas do mundo e proporcionaram uma comodidade sem precedentes.

Quando os smartphones começaram a ganhar popularidade, a tecnologia não era adequada para a transmissão de conteúdos de vídeo. O leitor de vídeo padrão, o Adobe Flash player, não era compatível com os dispositivos móveis. Os líderes da comunidade de streaming em linha aperceberam-se de que, se não servissem os utilizadores móveis, os organismos de radiodifusão perderiam grandes audiências potenciais. Tratou-se de uma grande previsão, uma vez que atualmente mais pessoas acedem à Internet através de dispositivos móveis do que através dos tradicionais computadores de secretária.

É aí que o leitor de vídeo HTML5 e o entrega HLS entraram em ação. Estas actualizações tecnológicas tornaram possível o streaming em praticamente qualquer dispositivo com acesso à Internet.

No entanto, os desafios relacionados com a velocidade da Internet continuaram a prevalecer. As ligações de dados celulares e WiFi não eram tão fortes ou capazes como as ligações Ethernet, mas, infelizmente, são as únicas opções para os dispositivos móveis. Sem o apoio de uma ligação à Internet rápida e fiável, os espectadores estão sujeitos a “buffering” e a atrasos, que prejudicam a experiência de visualização.

Atualmente, as ligações WiFi e de dados móveis são mais fortes do que nunca. Na maioria das situações, são capazes de transmitir conteúdos de vídeo online mas ainda há situações em que a ligação não é a ideal. Este é sobretudo o caso quando o streaming é feito com dados celulares.

Felizmente, existem técnicas que os organismos de radiodifusão podem utilizar para contornar a atual limitação da Internet dos utilizadores e garantir uma transmissão de vídeo de maior qualidade para todos os seus telespectadores.

O que é a Transcodificação?

Vídeo transcodificação é o processo de criação de múltiplas versões, ou cópias, de um vídeo com diferentes especificações técnicas. Os ficheiros de vídeo são muitas vezes volumosos, pelo que a sua transcodificação permite transmiti-los com diferentes configurações de transmissão.

Isto é especialmente importante agora que os espectadores vêem vídeos em vários dispositivos, incluindo smartphones, tablets, computadores portáteis e televisores inteligentes. Todos estes dispositivos também têm capacidades de transmissão e velocidades de Internet diferentes, o que exige que o seu vídeo se adapte a eles para garantir um maior alcance.

Por exemplo, pode querer reduzir o tamanho dos ficheiros dos ficheiros ou alterar a resolução do vídeo. Pode também ser necessário utilizar um formato alternativo para chegar aos utilizadores de um dispositivo ou sistema operativo específico. É para isso que serve a transcodificação de vídeo.

Compressão de vídeo

Para compreender melhor a transcodificaçãoé importante ter uma compreensão clara da compressão de vídeo.

O formato natural de um vídeo é “não comprimido”. Isto significa que cada fotograma do vídeo é gravado como uma imagem autónoma. 30 fotogramas por segundo é a norma, embora existam outras velocidades de fotogramas. No entanto, o vídeo não comprimido resulta muitas vezes em ficheiros de grandes dimensões que não são viáveis para transmissão em fluxo contínuo através da Internet.

Como resultado, a maioria das câmaras de vídeo grava formatos comprimidos. Isto significa que alguns dados de vídeo são eliminados para reduzir o tamanho dos ficheiros. A compressão é conseguida através de uma variedade de métodos muito inteligentes, mas os princípios básicos são fáceis de compreender.

Digamos que todo o enquadramento do seu vídeo fica preto durante dois segundos, por exemplo, um sujeito pode estar a entrar numa sala escura. Um vídeo não comprimido pode armazenar todos os 60 fotogramas como imagens individuais.

A compressão permite-lhe poupar espaço ao dizer “renderizar todos os pixéis a preto durante os próximos 60 fotogramas”. Na prática, isto pode muitas vezes causar alguma perda de qualidade.

E isto é importante porque reduz o tamanho total do ficheiro e permite-lhe transmitir o vídeo aos espectadores com facilidade.

Codecs

Há uma variedade de esquemas de compressão diferentes utilizados para reduzir o tamanho do ficheiro de vídeo e depois descomprimi-lo para reprodução. Uma das principais formas de implementação destes diferentes esquemas de compressão é sob a forma de codec de vídeo.

Um vídeo codec cujo nome é um portmanteau de “codificador/descodificador”, é uma forma de tecnologia multimédia utilizada para codificar e descodificar ficheiros de vídeo. Os codecs estão disponíveis tanto em hardware como em software, mas o software de codec é um pouco mais relevante para a transmissão de vídeo, uma vez que a transcodificação é um passo tão importante. A transcodificação requer um conhecimento bastante profundo dos parâmetros do codec e da forma como são geridos pelo software.

Atualmente, um dos codecs mais comuns na transmissão em direto é o H.264. É o mais popular porque é eficiente e suportado em quase todos os dispositivos móveis.

É provável que o H.264 acabe por ser substituído pelo H.265 e pelo VVC. Estes dois codecs são actualizações do H.264, mas estão limitados pelo facto de ainda não terem sido amplamente adoptados.

O que é a taxa de bits na transmissão de vídeo?

Existem algumas definições específicas de taxa de bits a ter em conta para acomodar os visualizadores móveis.

Em termos simples, taxa de bits de vídeo refere-se à quantidade de dados transferidos entre uma fonte e um destino durante um determinado período.

Como é que a taxa de bits do vídeo afecta a qualidade do vídeo?

Os vídeos de alta resolução requerem maior largura de banda devido ao seu tamanho, o que significa que é necessária uma taxa de bits de vídeo mais elevada e vice-versa. Taxa de bits e definições de fluxo contínuo podem ser manipuladas ao nível do codificador para produzir diferentes qualidades de vídeo, como a definição standard ou a alta definição.

Em que é que se mede a taxa de bits? É medido em número de bits por segundo ou bps. A taxa de bits de vídeo, em particular, é medida em megabits por segundo (Mbps).

Melhores definições de taxa de bits para visualizadores de telemóveis para uma melhor qualidade de vídeo

Os utilizadores de dispositivos móveis têm alguns requisitos específicos. Por um lado, os dados são preciosos. Embora muitos utilizadores de telemóveis tenham planos de dados ilimitados hoje em dia, mesmo os planos mais robustos têm as suas limitações de dados. Por exemplo, os utilizadores de um plano ilimitado podem ver uma diminuição da velocidade por cada 30 GB que utilizarem.

Além disso, as ligações à Internet em ambientes móveis podem variar drasticamente em curtos períodos de tempo, pelo que o vídeo em fluxo contínuo tem de ser devidamente transcodificado para o ambiente móvel. Por este motivo, é essencial otimizar o tamanho dos ficheiros para vídeo móvel. Isto implica reduzir ou aumentar a taxa de bits no vídeo, ou a quantidade de dados transferidos por segundo num ficheiro de streaming.

Além disso, a capacidade de processamento e a qualidade do ecrã dos telemóveis estão a aumentar. Os ecrãs Retina e Ultra-HD (4K) estão a tornar-se comuns nos smartphones. A fraca qualidade de vídeo é especialmente visível em ecrãs desta qualidade. O tamanho do ecrã também está a aumentar. Atualmente, a norma para os tamanhos de ecrã dos smartphones é de cerca de cinco polegadas. Com estes ecrãs maiores, um vídeo demasiado comprimido ou demasiado pequeno proporciona uma experiência de visualização inferior, uma vez que as falhas e os artefactos são mais ampliados.

E há uma coisa: as preferências dos espectadores também estão a mudar com o tempo. À medida que resoluções como 1080p e 4K se tornam o padrão para os espectadores, não se pode dar ao luxo de fornecer transmissões de baixa qualidade como 240p, a menos que seja absolutamente necessário. Ao mesmo tempo, é necessário estabelecer um equilíbrio entre o streaming ininterrupto e a velocidade dos dados. E é aí que a taxa de bits do vídeo se torna muito importante.

Felizmente para os telespectadores (mas infelizmente para os organismos de radiodifusão), existe uma vasta gama de dispositivos móveis no mercado. É ótimo para a escolha, mas também significa que os dispositivos mais antigos não suportam os formatos e tamanhos de ficheiros mais recentes que funcionam melhor nos telemóveis e tablets mais modernos. Dito isto, eis as nossas recomendações para algumas categorias diferentes de utilizadores.

Para chegar a todos os dispositivos, incluindo os mais antigos:

• Taxa de bits de vídeo: 400 kbps ou menos
• Tamanho da moldura: 320 x 240
• Taxa de fotogramas: 30 fps
• Taxa de bits de áudio: 64 kbps ou menos

Estas definições podem ser utilizadas em praticamente todos os dispositivos móveis existentes, incluindo iPods antigos, Blackberries e muito mais.

Para chegar a quase todos os dispositivos, mas oferecer uma melhor qualidade de vídeo:

• Taxa de bits de vídeo: 1100 kbps ou menos
• Tamanho do fotograma: 480 x 270 pixéis (dispositivos de gama muito baixa) ou 640 x 360 pixéis (funciona melhor no iPhone 4G e em telemóveis Android)
• Taxa de fotogramas: 30 fps
• Taxa de bits de áudio: 128 kbps ou menos

Isto deve chegar a quase todos os smartphones e tablets, mas é demasiado pequeno para os telemóveis mais modernos.

Para chegar aos smartphones de gama alta:

• Taxa de bits de vídeo: 3500 kbps (WiFi), 2000 kbps (telemóvel) ou menos
• Tamanho do fotograma: 1280 x 720 ou 960 x 640
• Taxa de fotogramas: 30 fps
• Taxa de bits de áudio: 160 kbps ou menos

Estas definições funcionam normalmente muito bem na maioria dos smartphones e tablets modernos.

H.264 Definições de perfil

Claro que a escolha da taxa de bits de vídeo correcta para telemóveis não é a única coisa a considerar. É por isso que incluímos aqui informações sobre o tamanho dos fotogramas, a taxa de fotogramas e a taxa de bits do ficheiro de áudio. No entanto, outra consideração importante é o perfil H.264 utilizado.

Um perfil H.264 é um conjunto de parâmetros que definem as capacidades do codificador. Estes parâmetros incluem o número máximo de fotogramas de referência, que podem ser utilizados para prever outros fotogramas. Esses fotogramas, juntamente com outros parâmetros, determinam a qualidade do fluxo de saída.

Em geral, recomendamos o perfil de “base” para todos os dispositivos móveis. Garante a compatibilidade com versões anteriores e proporciona uma boa qualidade de vídeo com um atraso mínimo.

O que é o streaming multibitrate?

Transmissão em fluxo contínuo com várias taxas de bits permite que os organismos de radiodifusão transmitam várias versões de um vídeo ao mesmo tempo e dá aos espectadores acesso a um vídeo com uma taxa de bits adequada à sua velocidade de Internet. Um leitor de vídeo com taxa de bits adaptável determina a melhor taxa de bits para cada espetador individual e envia automaticamente a reprodução ideal.

Já observou o seu vídeo do YouTube ou Netflix a mudar automaticamente para uma resolução inferior quando a sua rede abranda? É o streaming de vídeo com taxa de bits variável em ação. Garante uma experiência de visualização sem interrupções, mesmo a velocidades mais lentas. É a melhor forma de obter a melhor resolução de vídeo para dispositivos móveis para todos os seus espectadores. É claro que se pode dar o controlo da qualidade do vídeo aos espectadores e permitir-lhes alterar a taxa de bits do vídeo no processo.

Estas técnicas permitem que os organismos de radiodifusão transmitam simultaneamente para utilizadores com ligações à Internet rápidas e lentas sem sacrificar a qualidade da experiência de nenhum deles. Os utilizadores com uma Internet mais rápida podem ver conteúdos de conteúdos de alta resolução enquanto os utilizadores com uma Internet mais lenta podem assistir a conteúdos de baixa resolução sem atrasos ou armazenamento em buffer. Isto ajuda a garantir o melhor formato de vídeo para telemóveis e tablets.

Definições de taxa de bits para diferentes resoluções

Tal como referimos anteriormente, diferentes definições de taxa de bits produzem diferentes qualidades de imagem. Eis as combinações de taxas de bits para as resoluções de vídeo mais comuns.

O perfil “principal” contém os parâmetros de base para a codificação h.264, enquanto os perfis mais elevados acrescentam significativamente ao codec. Por outras palavras, os perfis mais elevados permitem uma maior qualidade, enquanto os perfis principais privilegiam a velocidade e a eficiência

FAQ

1. Qual é uma boa taxa de bits de vídeo para 1080p?

Uma taxa de bits de vídeo entre 1900 kbps e 4500 kbps é óptima para vídeo com resolução de 1080p, que se desenrola a 30 fotogramas por segundo. À medida que a taxa de fotogramas aumenta, terá de optar por uma taxa de bits de vídeo elevada.

2. Qual é a taxa de bits de 720p ou 1080p?

Tanto 720p como 1080p são resoluções de vídeo e requerem taxas de bits diferentes. Para um vídeo de 720p a 30 fotogramas por segundo, a taxa de bits do vídeo deve situar-se entre 1200 e 1900 kbps. A taxa de bits do vídeo deve situar-se entre 1900 e 4500 kbps para vídeo de 1080p a 30 fotogramas por segundo.

3. Uma taxa de bits mais elevada é melhor para o vídeo?

Sim, é necessária uma taxa de bits mais elevada para uma transmissão de vídeo de melhor qualidade. De facto, à medida que a resolução do vídeo e as taxas de fotogramas aumentam, é necessário aumentar a taxa de bits para fornecer essa qualidade de vídeo, uma vez que os vídeos maiores requerem maior largura de banda.

4. Qual é uma boa taxa de bits para 4K?

Os vídeos 4K são vídeos de 2160p e requerem uma taxa de bits entre 44 e 85 Mbps – muito superior à que teria para vídeos de 1080p. Embora 44 Mbps funcione bem para taxas de fotogramas mais baixas, terá de optar por taxas de bits mais elevadas à medida que a taxa de fotogramas aumenta.

5. Qual é a melhor qualidade de taxa de bits?

A melhor taxa de bits para uma melhor qualidade de vídeo com base nas resoluções de vídeo é:

• 240p: 350 kbps
• 360p: 350-800 kbps
• 480p: 800-1200 kbps
• 720p: 1200-1900 kbps
• 1080p: 1900-4500 kbps
• 4K: 44-85 Mbps

Conclusão

Compreender as definições da taxa de bits, especialmente para o streaming móvel, melhorará a experiência dos seus espectadores.

A transmissão de vídeo para dispositivos móveis é cada vez mais comum, mas exige uma elevada qualidade associada a tamanhos de ficheiros e taxas de bits geríveis. As definições que discutimos aqui devem ajudá-lo a fornecer um excelente vídeo aos seus espectadores.

Ao escolher uma plataforma de vídeo em linha (OVP) para alojar as suas transmissões, deve ter em atenção o suporte de transcodificação. Felizmente, a maioria dos OVPs devem incluir ferramentas de transcodificação de vídeo nas suas ofertas. Estas ferramentas são essenciais para criar várias versões de cada ficheiro de vídeo que aloja.

Também deve ter em atenção o suporte de transmissão de taxa de bits adaptável. Desta forma, os espectadores podem receber automaticamente a versão do vídeo que melhor lhes convém.

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