O que é taxa de quadros variável?

Taxa de quadros variável é a prática de codificar vídeo com taxas de quadros diferentes para diferentes partes do filme. Essa prática era quase inédita até os filmes de alta definição (HD) ganharem destaque. Alguns formatos de vídeo HD comuns usam uma taxa de quadros variável para aprimorar a compactação e reduzir o tamanho do arquivo. O método básico dessa prática é aumentar a taxa durante movimentos altos e diminuir a taxa durante cenas estáticas. Embora essa prática em vídeos ainda seja incomum, o uso de taxas de bits variáveis ​​em arquivos de áudio é uma prática muito semelhante e existe há muitos anos.

Para entender a taxa de quadros variável, é importante entender alguns termos básicos. Um quadro é uma imagem única, como uma fatia de um filme. Uma taxa de quadros é o número de quadros exibidos na tela por segundo, basicamente fazendo um filme funcionar como um flipbook complexo. Maiores taxas de quadros resultam em uma imagem mais nítida e taxas mais baixas se agitam e pulam. É importante observar que a taxa de quadros é independente da resolução de saída, pois um vídeo de baixa resolução, mas com alta taxa de quadros ainda ficará embaçado, mesmo que o movimento flua bem.

Vídeos com taxa de quadros fixa nem sempre parecem ter a mesma suavidade. Em cenas com movimentos mais baixos, como pessoas sentadas e conversando ou movimentos filmados à distância, a mudança real de quadro para quadro é muito pequena. Em partes de movimento mais alto, como uma cena de luta ou uma cena de movimento detalhado, a mudança de quadro para quadro pode ser muito grande. Mesmo que os quadros estejam se movendo na mesma velocidade, o movimento parecerá instável no movimento rápido devido à diferença entre os quadros.

Ao usar a taxa de quadros variável, é possível eliminar esse problema e reduzir o tamanho do vídeo. Em geral, com todas as outras coisas iguais, quanto maior a taxa de quadros, maior o arquivo final. No exemplo acima, o codificador teria a opção de criar um arquivo muito grande para acomodar as cenas de ação, mesmo que isso represente apenas uma pequena parte do arquivo. Por outro lado, o arquivo pode ser muito menor, mas a cena de ação parecerá mal codificada.

Um sistema variável de taxa de quadros reduz a taxa de quadros nas partes lentas e aumenta a taxa nas partes rápidas. Isso permitirá que as visualizações tenham uma aparência constante sem aumentar muito o tamanho do arquivo. Isso é feito criando uma constante relacionada à mudança de quadro. Em uma parte lenta com baixa diferença entre os quadros, a velocidade mantém a quantidade de alterações constante, diminuindo a velocidade da taxa de quadros. Em partes rápidas, a quantidade de movimento de um quadro para outro é reduzida ao acelerar a taxa de quadros.