这是未压缩视频的带宽与体积。人眼对亮度敏感、对色彩不敏感,所以编码前会把色度(Cb/Cr)分辨率降下来——这就是色度采样,能省掉 33% 或 50% 的数据量而不易察觉。
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每像素比特
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单帧体积(MB)
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未压缩带宽(Gbps)
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每分钟存储(GB)
| 色度采样 | 每像素比特 | 单帧体积 | 未压缩带宽 | 相对节省 |
|---|
每像素比特 bpp = 采样系数 × 位深(4:4:4 = 3、4:2:2 = 2、4:2:0 = 1.5、4:0:0 = 1);单帧字节数 = 宽 × 高 × bpp ÷ 8;带宽(bps) = 宽 × 高 × 帧率 × bpp;数据量随位深按 8→10→12 bit 放大到 1、1.25、1.5 倍。
色度采样到底省了什么
YCbCr 把画面拆成亮度 Y 和两个色度 Cb、Cr。人眼对亮度细节的分辨力远高于色彩,于是可以只保留每个像素的亮度,把色彩按 2×2 或 2×1 的块共享:
- 4:4:4:色彩不抽样,每像素 3 个采样,bpp = 位深 × 3。
- 4:2:2:横向色彩减半,每 2 像素共享一组色度,平均 bpp = 位深 × 2,省 33%。
- 4:2:0:横纵各减半,每 4 像素共享一组色度,平均 bpp = 位深 × 1.5,省 50%。
关键细节:4:2:0 的「平均 1.5 字节」是块内平均值,不是每个像素都一样。色度采样点所在的像素占 2 个采样,相邻像素只占 1 个——这也是细红字、细蓝线在 4:2:0 下会发虚的物理原因。
位深怎么放大数据量
| 位深 | 每采样字节 | 4:2:0 每像素 | 相对 8 bit |
|---|---|---|---|
| 8 bit | 1 | 12 bit | 1× |
| 10 bit | 1.25 | 15 bit | 1.25× |
| 12 bit | 1.5 | 18 bit | 1.5× |
这就是为什么 10 bit 的 HDR 素材文件会比同分辨率的 8 bit 素材大出四分之一。反过来,这也是为什么广播级 HDR 普遍选择 10 bit 4:2:2——在画质、带宽、既有 SDI 基础设施之间取得了最好的平衡。
怎么选
电影、直播分发用 4:2:0(流媒体几乎都会转成 4:2:0);拍摄与剪辑中间素材用 4:2:2;绿幕抠像、CG、需要精确色彩的场合用 4:4:4,并且宁可减分辨率也别降色度采样;桌面录屏、PPT、图表也建议 4:4:4,因为细字符的边缘最容易暴露色度降采样。
你可能还想问
4:2:0 和 4:4:4 差多少带宽?
4:2:0 的色度信息量是 4:4:4 的四分之一,带宽约省一半(人眼对亮度更敏感,观感差异有限);图文、字幕、专业调色建议 4:4:4。
位深 8bit 和 10bit 差多少?
数据量按位数线性增加(10bit 比 8bit 多 25%);10bit 能显著抑制渐变色带,是 HDR 与专业流程的基础,普通内容 8bit 足够。
怎么估算存储需求?
未压缩带宽 = 像素宽 × 高 × 帧率 × 每像素位数 ÷ 采样压缩比;再加编码压缩比折算实际码率,估算转码与存储开销时这两步都要算。
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