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2015
01-07

分辨率、帧率、宽高比、像素宽高比等视频参数的概念和区别

相信很多同学压制视频都遇到过变形、拉升、模糊、丢帧等现象,这是由于对视频参数的了解不够造成的。尤其是在计算机和电视之间互转的视频,如果处理不当,很有可能出现拉丝、锯齿等严重问题,下面就对这些参数做个简单的介绍。
现在的电视主要有三种制式,用的最多的是两种。所谓制式,就是指电视传送画面时所采用的技术标准。
1:PAL制式,采用这种制式的国家有中国,英国等一些欧洲国家。
2:NTSC制式,采用这种制式的国家有日本,加拿大,美国等。
关于制式的详细知识百度百科已经很完善,我这里就不过多介绍了,不了解的同学必须先去学习一下。http://baike.baidu.com/view/6053.htm
分辨率:
大家都知道,不管是电视屏幕还是电脑屏幕,都是由一个个的像素点组成的,在电脑上,每个像素点都是正方形的,但是在电视上,像素点却是矩形的(为什么是矩形后面说)。横向的像素点数量×纵向的像素点数量就是这个屏幕的分辨率。比如1024×768就是指这个屏幕横向有1024个像素点,纵向有768个像素点,但是这里需要注意的是,虽然分辨率是有标准的,但是单个像素点的大小是没有标准的。举个例子,有的笔记本屏幕是14寸的,但是分辨率却比其他15、16寸的还要大。有的手机屏幕尺寸很小,但是分辨率却很大,苹果的产品不就喜欢这么干么。所以分辨率只是决定画面的精细程度(内容能被缩放到何种程度),并不能决定屏幕的大小,除非这个单个的像素点的大小是一定的。屏幕过小,分辨率过大的直接后果就是内容显示的非常非常小,字体甚至小到看不清楚,比如用IPHONE的safari在不缩放的情况下直接打开新浪首页。所以分辨率并不是越大越好的,还要根据实际的屏幕尺寸来决定。
屏幕宽高比(画面宽高比)与像素宽高比:
看到1024×768,大家肯定首先就想到这个屏幕的宽高比是4:3,但是实际情况可能并不是这样,这种情况只建立在像素点是正方形的前提下,也就是在计算机的显示器下确实是4:3。正方形的宽高比是1:1,所以1024×1 : 768×1还是4:3≈1.33。但是在电视上,像素比不再是1:1,比如PAL制式的电视像素比是1.06,那么1024×768的实际宽高比在电视上就是1024×1.06 : 768×1≈1.41。因为横向的每一个像素都被拉升了1.06倍,所以在电视上看就会觉得这个视频被横向拉升了,那么它的实际尺寸当然就不会是4:3了。
其实一开始的时候像素点都是正方形的,没有矩形这种概念,那时候PAL的尺寸是768×576,NTSC是640×486,但是硬件厂商出于某种原因(跟4:3的液晶板浪费材料一个道理),统一了制式标准。所以现在的PAL就成了720×576,NTSC为720×480。
但是这样带来一个什么问题呢?就是原来的768×576的宽高比是4:3(像素点是正方形的情况下),而现在的720你除除看,绝对不是标准的4:3,那么为了能使720的画面看起来和768的一样宽,唯一的办法就是把像素给拉长,那么拉多少?768÷720≈1.067,这就是像素宽高比。
总结:
①实际的屏幕宽高比不一定分辨率之比,除非它的像素比是1:1。
②实际的屏幕宽高比=横向分辨率×横向像素长度 : 纵向分辨率×纵向像素长度。
帧率:
本质上视频就是一张一张快速播放的图片,由于肉眼的视觉暂留现象,才使人感到画面是连续的。所谓帧率,就是指每秒钟播放的图片数量,单位是fps,读作帧每秒。理论上帧率越高,画面越流畅,但是高于一定程度时(通常为120fps),肉眼看不出区别。帧率越低,画面越不流畅,低于一定程度时(通常为16fps),将会有明显的停顿感,感觉像在看幻灯片。
一般在制作、压制用于计算机上的视频时(各种ACG的MAD、PV等),帧率选30fps比较合适,并且无论选择什么样的帧率,都是可以正常播放的。但是在压制用于在电视上播放的DVD时,必须遵从严格的标准,否则无法在电视上播放,PAL制式的帧率为25fps,NTSC为29.97fps。大家肯定会有疑问为什么NTSC是29.97而不是30,这是为了让当年的黑白电视机可以兼容播放彩色电视信号才制定的标准。还有一种帧率是23.976fps(新番常见),至于为什么有这种帧率可以谷歌下IVTC技术。
总而言之,在压制视频时,如果视频仅用于计算机上,那么原则上源视频是什么帧率就用什么帧率,有硬性需求时也可以降低帧率,但是把帧率提高是没有任何意义的,而且可能会出现音、视频不同步现象。如果你的视频需要压制成DVD在电视上播放时,那么无论源视频是什么样的帧率,你都必须转成标准帧率,PAL制式为25fps,NTSC为29.976fps,否则是没办法播放的。这里需要注意的是,如果你是通过计算机连接电视,然后用播放器直接把视频输出到电视上的话,那么跟用于计算机的视频一样,不需要遵从任何标准。
隔行扫描与逐行扫描:
在电视上,无论是哪种制式,每一帧都被以1,3,5,7,9和2,4,6,8,10的方式分割成两场,这样包含1,3,5,7,9的部分就被称为上场,2,4,6,8,10的部分被称为下场,当电视扫描完两场的时候,才组成一个完整的帧,先有场后有帧,这种方式叫做隔行扫描。先扫上场还是先扫下场,就叫做场序。为什么要隔行扫描参考百科http://baike.baidu.com/view/115294.htm
在计算机上,全部都是逐行扫描的,所以没有场这种概念。
所以如果你的视频需要刻录成DVD在电视上播放,那么必须转换成隔行扫描,否则无法播放。虽然现在的高清电视都支持逐行扫描,但是为了兼容老电视,还是隔行吧。
以下是引用shun_2005在2008-6-16 16:49:53的发言:
在 小日本 TMPGEnc 4.0 Xpress 编码转换软件图文使用教程 的相关图片 4 添加素材 – 1 素材特性.gif 中说到“修改为自己需要的比例”,但里面的选项中的像素比和其他的比有什么不同,4:3和16:9我是知道的,但1:1是什么意思呢?谢谢1:1像素比是我们下载的RMVB宽屏电影常见的一种比例。要想知道是否要修改比例必须先区分一下像素比和画面比,这方面的问题其实很微妙,用个简单的例子说一下吧:

比如我这里有一部“国家宝藏2.rmvb”,用MediaInfo验看得知分辨率为640*360,画面宽高比例为16:9(正好是640:360),那么其像素比就是1:1。这就意味着,整个电影画面被分成640X360块,每一小块都是一个正方形像素。

又比如我们常见的VCD规格的MPG或DAT文件的像素比是12:11,分辨率为352*288,意思是说屏幕画面被分成352X288个小块,每个小块都是个长方形,宽是12份的话,高就是11份,暂且用12a和11a表示。下面我们来计算一下最终的画面形状,也就是我们最终看到的屏幕效果:

[*]用单个像素的宽 12a 乘以 画面横向像素数352(分辨率中较大的那个数字),得 4224a ;
[*]再用单个像素的高 11a 乘以 画面纵向像素数288(分辨率中较小的那个数字),得 3168a 。
[*]最后用 4224a 和 3168a 相除,得出最后看到的画面宽度与长度的比例是 4224a : 3168a = 4:3。

总结:像素比、分辨率和画面比(也叫宽高比)是不同的概念:

分辨率 是指视频画面横向和纵向被切分成多少块,就比如棋盘上有多少个格子。
像素比 是指每个格子是方的还是扁的,1:1就是正方的,4:3是有点扁,16:9是很扁。
画面比(宽高比)是指,不管棋盘被横向和纵向分成多少个格子,也不管每个格子是方是扁,就直接用尺子去量这个棋盘的横边和竖边,得数一除就是画面宽高比啦。(你也可以播放一个文件试试,用尺子量一量你的显示器上的窗口看是不是这么回事。:-) (前提是你的桌面使用的是最佳分辨率)

再重复几个有用的结论:

[*]分辨率的两个数值相除不一定等于画面比。
[*]只有在像素比为1:1的情况下,才可以用分辨率相除的办法计算视频文件的画面比(宽高比)。
[*]有时我们遇到的视频文件只提供了分辨率和像素比,这就等于告诉我们了画面比(宽高比),计算方法见上面“计算一下”示例,或参考:

怎样计算一个视频文件的像素比、分辨率和画面比 。

在视频转换时通常不必要手工计算这些东西,因为程序都会自动计算出来这些数值。只有在极个别情况下,当源视频文件带有一个错误的数值时,我们才需要对像素比、分辨率和画面比手工进行计算。
一个视频文件,应该至少提供像素比、分辨率和画面比当中的两个,另外一个可以通过计算得知。其中两个的得到方法见:怎样查看一个视频文件的编码信息(格式)?
下面我们列三个计算公式:
符号定义:
像素比 = a : b
分辨率 = x*y
画面比 = m : n
计算公式:
a*x
——— = m : n(画面比)
b*y
m*y
——— = a : b(像素比)
n*x
m*b
——— = x : y(分辨率)
n*a
一般的视频文件的分辨率和画面比都很好查看,像素比却不一定都能查看得到。
下面我们看几个计算像素比的例子:
示例1:
源视频文件名:[POPGO][Mobile_Suit_Gundam_00_2nd_Season][01][GB][X264_AAC](61438357)_Track1.h264
查看编码信息得到:
画面宽度                             : 1 280像素
画面高度                             : 720像素
画面比例                             : 16/9
代入公式计算像素比:
              16 * 720            11520
a : b  = ———————  = —————— = 1 : 1
              9 * 1280            11520
示例2:
源视频文件名:Alizee-Gourmandises MTV.mpg
编码信息为:
Audio: MPEG Audio 48000Hz stereo 128Kbps [Mpeg-1]
Video: MPEG2 Video 352×288 (4:3) 25.00fps 1800Kbps [Video]
代入公式计算像素比:
              4 * 288            1152
a : b  = ———————  = —————— = 12 : 11
              3 * 352            1056
有时这种计算方式会有微小的误差,但因为极其微小,所以不会影响到画面上的人物比例。

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最后编辑:
作者:admin
这个作者貌似有点懒,什么都没有留下。

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