Bitrate, 전송률

비트레이트(Bit Rate)는 데이터 전송률을 의미하며, 1초당 전송되는 비트의 수를 나타냅니다. 주로 bps(bits per second) 단위를 사용하며, Kbps(kilobits per second), Mbps(megabits per second) 등으로 표현됩니다.

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

• bit : b, Mb, 1글자
• byte : B, MB, 1byte=8-bit 파일 크기의 단위

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

• Mono 16-bit 44.1kHz 의 경우 16 x 44100 = 705,600 bps, 705kbps
• Stereo 16-bit 44.1kHz 의 경우 16 x 44100 X 2 = 1,411,200 bps, 1.4Mbps
• Mono 24-bit 96kHz 의 경우 24 x 96000 = 2,304,000 bps, 2.3Mbps

의 비트레이트를 가진다.

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

Stereo 16-bit 44.1kHz 는 1411kbps (kilo bit per second, 1초당 킬로 비트값) 이다.

대중적으로 많이 쓰는 MP3 192kbps 라는 뜻은 바로 이 1초당 비트값이 192K = 192000bps 라는뜻이다.¹⁾

많은 곳에서 바로 이 비트레이트(kbps)와 샘플레이트(kHz)가 혼동되어 사용되는 경우가 많아 주의 해야 할 것으로 보인다.

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.

• 16kbps: Spoken word
• 32kbps: Talk show
• 48kbps: AM radio
• 64kbps: FM radio
• 96kbps: Near CD quality
• 128kbps: DAB quality(Digital Audio Broadcasting : Streaming)
• 192kbps: CD quality
• 256kbps: Studio quality
• 320kbps: Pro quality

1080p의 해상도는 1920×1080의 pixel로 이루어져있다.

1pixel의 컬러 데이터는 보통 일반적인 동영상 포맷으로 3가지 색상을 통해 표현하는데, 1가지 색상은 8-bit의 데이터(256단계)로 이루어진다.

따라서, 1pixel = RGB 세가지 색상으로 총 24-bit의 데이터를 가진다.

따라서 화면 전체 1 frame의 용량은 1920 x 1080 x 24-bit의 용량을 가진다.

1920 x 1080 x 24-bit = 49,766,400 bit = 50Mbit

이러한 정지샷을 1초에 24frame으로 만들어서 동영상으로 표현한다고 할 때 동영상은 50Mbit x 24frame 의 초당 전송률(bit/s)를 가진다.

따라서 50 x 24 = 1200Mbps (Mega bit per second)의 비트레이트 라고 볼 수 있다.²⁾

순수히 압축되지 않은 8-bit 색상 포맷 1080p 24fps의 동영상의 비트레이트 = 1200Mbps이다.

미러리스 카메라 등에서 1080p 24fps 영상이 50Mbps 나 25Mbps로 인코딩되어 저장되는 것은 매우 큰 압축률을 가지고 있다고 볼 수 있다.

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

50Mbps x 60초 = 3000Mbps = 375Mbyte, MB (3000/8, 1byte=8-bit)

1시간 길이의 영상의 크기는

375MB x 60분 = 22500MB = 22.5GB

• CBR : Constant Bitrate, 고정 비트레이트, 정보량에 상관없이 데이터의 양을 항상 고정한다.
• VBR : Variable Bitrate, 변동 비트레이트, 정보량에 따라 데이터의 양을 가변적으로 조절한다.
• ABR : Average Bitrate, 평균 비트레이드, 지정된 값을 중심으로 데이터의 양을 가변적으로 조절한다.