목차

비트레이트

Bitrate, 전송률

비트레이트는 데이터 전송률을 의미하며, 1초당 전송되는 비트의 수를 나타냅니다. 주로 bps 단위를 사용하며, Kbps, Mbps 등으로 표현됩니다.

비트레이트가 높을수록 더 많은 데이터를 처리할 수 있어 음질이나 영상 품질이 향상되지만, 파일 크기도 증가합니다.

오디오의 비트레이트

일반적인 16bit 44.1kHz 의 스펙의 오디오 파일의 경우 1초에 16bit 의 데이터가 44100번 들어있다는 뜻이기 때문에

의 비트레이트를 가진다.

비트레이트는 바로 이때 bit/s, bps(1초당 비트)의 값을 이야기하므로,

스테레오 16bit 44.1kHz 는 1411kbps이다.

대중적으로 많이 쓰는 MP3 192kbps 라는 뜻은 바로 이 1초당 비트값이 192K = 192,000 라는 뜻이다.1)

많은 사람들이 바로 이 비트레이트(kbps)와 샘플레이트(kHz), 비트 뎁쓰(16bit, 24bit) 등을 혼동하는 경우가 많아 주의해야 한다.

현재의 HDD나 SSD와 같은 저장장치의 성능으로 볼 때 무엇을 써도 전혀 무리 없이 컴퓨터를 통한 멀티 트랙 레코딩이 가능하다. 그렇지만 실사용에서는 SSD에 녹음을 하는 것이 좀 더 안정적인 결과를 보여주는 경우가 많다. 이것에 대한 원인으로는 순차적 읽기/쓰기 속도는 HDD도 충분히 빠르지만, 무작위 읽기/쓰기 속도는 HDD가 SSD에 비해 현저하게 떨어지는 것 때문으로 생각 된다.

동영상의 비트레이트

1080p 해상도는 $1920 \times 1080$개의 픽셀로 구성됩니다. 비압축(RAW) 영상 데이터의 크기를 계산하는 방식은 다음과 같습니다.

픽셀당 데이터량 (Bit Depth)

일반적인 영상 포맷은 RGB 혹은 YUV 색상 체계를 사용합니다. 각 채널(R, G, B)이 8bit(256단계)의 데이터를 가질 때:

프레임당 용량 계산 (1080p 8bit 비압축 기준)

가장 순수한 형태인 Full RGB(24bit) 기준으로 계산하면 화면 전체 1프레임의 용량은 다음과 같습니다.

초당 전송률 (Bitrate) 계산

이러한 정지 화면을 1초에 24프레임(24fps) 속도로 재생한다면:

이 수치를 실질적인 저장 용량으로 환산하면 다음과 같은 엄청난 데이터량이 나옵니다.

따라서 영상을 비압축(RAW)으로 촬영하고 저장하는 것은 데이터 처리 비용과 저장 공간 측면에서 매우 까다로운 작업입니다.

인코딩의 필요성

우리가 흔히 미러리스 카메라에서 사용하는 1080p 24fps 영상이 50Mbps나 25Mbps로 저장된다는 것은, 원본 데이터(1,200Mbps)를 약 1/24 ~ 1/48 수준으로 강력하게 압축하여 저장하고 있음을 의미합니다.이러한 엄청난 압축에도 불구하고 화질이 유지되는 이유는 H.264, HEVC(H.265)와 같은 효율적인 코덱이 프레임 사이의 중복된 정보를 제거하기 때문입니다.

간단한 영상 용량 계산 방법

50Mbps 의 영상 코덱으로 영상을 찍을 때, 1분 길이의 영상의 크기는

1시간 길이의 영상의 크기는

CBR, VBR, ABR

,
1)
PCM wave 파일(1411kbps)에 비해서 1/10 정도로 손실 압축