คำถามที่พบบ่อยในการถ่ายวิดีโอ: IPB/Long GOP และ ALL-I/Intra-frame คืออะไร
ขณะดูข้อมูลจำเพาะในการถ่ายวิดีโอของกล้อง คุณอาจสังเกตเห็นรายละเอียดข้อมูลจำเพาะที่แตกต่างกันของ ALL-I กับ IPB หรือ Intra-frame กับ Long GOP ข้อมูลจำเพาะเหล่านี้คือวิธีการบีบอัดที่แตกต่างกันซึ่งช่วยให้ไฟล์วิดีโออยู่ในขนาดที่สามารถจัดการได้ วิธีการเหล่านี้แตกต่างกันอย่างไร ทำงานอย่างไร และคุณจะเลือกวิธีที่เหมาะกับโปรเจ็กต์ของคุณได้อย่างไร พบคำตอบได้ในบทความนี้!
เพราะเหตุใดวิดีโอ 4K UHD 60p ความยาว 10 นาทีจึงมีขนาดไม่ถึง 180GB
ทั้งๆ ที่ควรเป็นเช่นนั้นเนื่องจากประกอบไปด้วยภาพ 36,000 ภาพ
โดยทั่วไป วิดีโอคือภาพนิ่ง (“เฟรม”) ที่ต่อเนื่องกันเป็นชุดซึ่งทำให้เกิดเป็นภาพเคลื่อนไหวเมื่อเล่นตามลำดับ หากคุณถ่ายวิดีโอ 4K UHD 60p จะเทียบได้กับการถ่ายภาพนิ่งขนาด 3840×2160 พิกเซลที่ 60 เฟรมต่อวินาที หรือ 36,000 ภาพสำหรับวิดีโอความยาว 10 นาที! แม้ขนาดไฟล์จริงของแต่ละภาพจะขึ้นอยู่กับเนื้อหา แต่หากภาพ JPEG ขนาด 3840×2160 หนึ่งภาพโดยทั่วไปมีขนาดประมาณ 5MB ภาพจำนวน 36,000 ภาพจะมีขนาดประมาณ 180GB
ถ้าอย่างนั้น เพราะเหตุใดวิดีโอ 4K UHD 60p ความยาว 10 นาทีจึงไม่ใช้พื้นที่ไฟล์ขนาด 180GB ในความเป็นจริง เหตุผลข้อหนึ่งคือ วิดีโอจะถูกบีบอัด (เข้ารหัส) ในระหว่างการบันทึกเพื่อให้สามารถจัดเก็บและส่งไฟล์ได้ง่ายขึ้น
วิธีการแบบกลุ่มภาพ (GOP) และ IPB: เฟรม I, เฟรม P และเฟรม B
วิธีหนึ่งในการบีบอัดคือ IPB/กลุ่มภาพ (Group of Pictures หรือ GOP) ซึ่งใช้ประโยชน์จากข้อเท็จจริงที่ว่าในเฟรมที่ต่อเนื่องกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับเฟรมที่ถ่ายด้วยอัตราเฟรมสูง มักจะไม่แตกต่างจากภาพก่อนหน้ามากนัก ดังนั้น แทนที่จะปฏิบัติกับทุกเฟรมเหมือนเป็นภาพเดี่ยวแยกกันและบันทึกข้อมูลภาพทั้งหมดในแต่ละเฟรมระหว่างการบีบอัด (การเข้ารหัส) วิธีนี้จะเข้ารหัสเฟรมหลัก (Keyframe) เพียงเฟรมเดียว จากนั้นจึงเข้ารหัสเฉพาะข้อมูลที่แตกต่างจากเฟรมก่อนหน้าเท่านั้น วิธีการแบบ Inter-frame นี้จะช่วยลดข้อมูลที่ซ้ำซ้อนและทำให้สามารถบีบอัดข้อมูลวิดีโอได้ง่ายขึ้น
เฟรมที่มีข้อมูลจากภาพครบถ้วนแม้ผ่านการบีบอัดแล้วเรียกว่า เฟรมหลัก หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าเฟรม I ซึ่งเฟรมนี้จะไม่อ้างอิงเนื้อหาจากเฟรมอื่นๆ
เฟรม P (เฟรมที่คาดคะเน) และเฟรม B (เฟรมที่คาดคะเนแบบสองทิศทาง) คือเฟรมที่มีเฉพาะข้อมูลของความแตกต่างจากเฟรมใกล้เคียงเท่านั้น หรือพูดอีกอย่างหนึ่งก็คือ เฟรมเหล่านี้จะอาศัยเนื้อหาจากเฟรมใกล้เคียง
ยกตัวอย่างเช่น ในภาพประกอบนี้ จะไม่เห็นการเปลี่ยนแปลงในภาพต้นไม้ ข้อมูลส่วนนี้จึงเป็นข้อมูลที่ซ้ำซ้อนในเฟรมต่อๆ ไป ดังนั้น เฟรม P/ B จะบันทึกเฉพาะความแตกต่างเท่านั้น ซึ่งก็คือคนที่กำลังวิ่ง
กลุ่มภาพ (GOP) หนึ่งจึงประกอบไปด้วยเฟรม I หนึ่งเฟรม ตามด้วยเฟรม P และ B ในจำนวนที่แตกต่างกัน
- เฟรม I (เฟรมที่เข้ารหัสภายใน)
บีบอัดข้อมูลทั้งหมดของภาพภายในเฟรม
- เฟรม P (เฟรมที่คาดคะเน)
คาดคะเนและบันทึกเฉพาะข้อมูลภาพที่เปลี่ยนไปจากเฟรมก่อนหน้าเท่านั้น
- เฟรม B (เฟรมที่คาดคะเนแบบสองทิศทาง)
เช่นเดียวกับเฟรม P แต่สามารถอ้างอิงข้อมูลภาพได้จากทั้งเฟรมก่อนหน้าและเฟรมถัดมา
เนื่องจากวิธีการแบบ IPB ไม่ต้องบันทึกข้อมูลภาพทั้งหมดสำหรับทุกๆ เฟรม ไฟล์จึงมีขนาดเล็กกว่ามากเมื่อเทียบกับไฟล์ ALL-I/intra-frame อย่างไรก็ตาม การบีบอัดที่สูงขึ้นจะทำให้เฟรมมีโอกาสเกิดเงาแปลกปลอมจากการบีบอัดมากขึ้น นอกจากนี้ ไฟล์ IPB ยังต้องใช้กำลังในการประมวลผลมากกว่าด้วยเพื่อสร้างและถอดรหัสเนื่องจากมีการคำนวณที่ซับซ้อน
ALL-I คืออะไร
ALL-I หมายถึง “เฟรม I ทั้งหมด” สำหรับการบีบอัดวิธีนี้ ข้อมูลทั้งหมดจะถูกบันทึกสำหรับทุกเฟรม และแต่ละเฟรมจะถูกบีบอัดแยกกัน ในกล้อง Cinema EOS ของ Canon วิธีการบีบอัดนี้จะเรียกว่า “Intra-frame” ส่วนกล้องดิจิทัลในซีรีย์ EOS และกล้องดิจิทัลรุ่นอื่นๆ จะเรียกว่า “ALL-I” ซึ่งทั้ง Intra-frame และ ALL-I มีหลักการทำงานแบบเดียวกัน
เนื่องจากทุกเฟรมมีข้อมูลภาพที่สมบูรณ์ ไฟล์ที่บีบอัดแบบ ALL-I/intra-frame จึงมักใหญ่กว่าไฟล์ที่บีบอัดแบบ IPB อย่างไรก็ตาม ไฟล์เหล่านี้ใช้กำลังในการประมวลผลน้อยกว่าในการสร้างและถอดรหัส อีกทั้งยังมักจะมีคุณภาพที่สูงกว่าด้วย แม้จะขึ้นอยู่กับอัตราบิตที่ใช้ในการบันทึก
IPB และ Long GOP แตกต่างกันอย่างไร
IPB และ Long GOP แตกต่างกันอย่างไร
สำหรับการบีบอัดด้วยวิธี IPB ยิ่งจำนวนเฟรม P และ B ที่อ้างอิงเฟรม I มีอยู่น้อย คุณภาพของวิดีโอจะยิ่งสูงขึ้นและมีขนาดไฟล์ใหญ่ขึ้น ในทางกลับกัน ยิ่งจำนวนเฟรม P และ B ของเฟรม I มีอยู่มาก ไฟล์จะยิ่งมีขนาดเล็ก
Long GOP โดยทั่วไปหมายถึง GOP ที่เพิ่มจำนวนขึ้น (มากกว่า 15 เฟรม) ในกล้อง Cinema EOS ของ Canon วิธีการบีบอัดแบบ Inter-frame นี้จะเรียกว่า “Long GOP” ส่วนกล้องดิจิทัลในซีรีย์ EOS และกล้องดิจิทัลรุ่นอื่นๆ จะเรียกว่า “IPB” สองวิธีนี้แตกต่างกันในแง่ของจำนวนเฟรมใน GOP ดังนั้นจึงมีอัตราการบีบอัดที่แตกต่างกัน แต่เรียกได้ว่าเป็นวิธีการแบบเดียวกัน
การทำงานจริงของ ALL-I และ IPB
เราได้กล่าวไปแล้วว่า สำหรับวิธีการแบบ IPB นั้น บางเฟรมจะมีเฉพาะความแตกต่างจากเฟรมก่อนหน้าเท่านั้น ซึ่งหมายถึงวิธีที่ใช้ในการเข้ารหัสสัญญาณนั่นเอง ในระหว่างการตัดต่อและเล่นวิดีโอ สัญญาณเหล่านี้จะถูกถอดรหัสก่อนแสดงผล เพื่อให้ทุกเฟรมที่คุณเห็นแสดงภาพที่สมบูรณ์ คุณจะไม่สามารถเห็นเฟรมใดที่แสดงเพียงความแตกต่างเท่านั้น!
คุณภาพของวิดีโอระหว่างไฟล์ IPB กับไฟล์ ALL-I จะไม่แตกต่างกันมากนัก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีข้อมูลมากกว่า ไฟล์ ALL-I จึงรับมือกับการปรับแต่งมากๆ ได้ดีกว่า
ควรใช้แต่ละวิธีเมื่อใด
ผู้ผลิตวิดีโอบางรายพบว่าวิธีการแบบ ALL-I เหมาะที่สุดสำหรับฉากที่มีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาเนื่องจากการเคลื่อนไหวที่คาดเดาไม่ได้จำนวนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากขนาดไฟล์ไม่ใช่ปัญหา ในขณะที่ขนาดไฟล์ที่เล็กกว่าของ IPB ทำให้เหมาะสำหรับงานอีเวนท์ การสัมภาษณ์ งานแต่งงาน และสถานการณ์อื่นๆ ที่อยู่นิ่งมากกว่าและต้องใช้การบันทึกแบบต่อเนื่อง
สรุป
- IPB/Long GOP และ ALL-I/Intra-frame คือวิธีการที่แตกต่างกันในการบีบอัดวิดีโอในระหว่างการเข้ารหัส
- วิธีการเหล่านี้แตกต่างกันที่ลักษณะการปฏิบัติต่อเฟรมที่ต่อเนื่องกันในระหว่างการเข้ารหัส
IPB/Long GOP
- เฟรมเป็นกลุ่มภาพ (GOP)
- Long GOP คือ IPB ที่ใช้ GOP แบบเพิ่มจำนวน
- GOP เดียว: เฟรมหลัก (เฟรม I) ที่มีข้อมูลภาพที่สมบูรณ์ ตามด้วยเฟรม P และ B (ซึ่งบันทึกความแตกต่างเท่านั้น)
- ยิ่งบีบอัดมาก = ไฟล์ยิ่งมีขนาดเล็ก
- ใช้กำลังในการประมวลผลมากกว่าเพื่อสร้างและจัดการ
- เหมาะสำหรับการบันทึกเป็นเวลานาน
ALL-I/Intra-frame
- เข้ารหัสข้อมูลภาพทั้งหมดของทุกเฟรมภาพ ให้คิดว่า “ทุกเฟรมคือเฟรม I”
- มีข้อมูลมากกว่า = ขนาดไฟล์ใหญ่กว่า
- ใช้กำลังในการประมวลผลน้อยกว่าเพื่อสร้างและจัดการ
- เหมาะสำหรับงานที่ต้องมีการปรับแต่งมาก
ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับความหมายที่แท้จริงเบื้องหลังคำสำคัญในการถ่ายวิดีโอได้ที่
คำถามที่พบบ่อยในการถ่ายวิดีโอ: 4:2:2 และ 4:2:0 หมายถึงอะไร
รับข่าวสารล่าสุดเกี่ยวกับการถ่ายภาพ รวมถึงเคล็ดลับและกลเม็ดต่างๆ
ร่วมเป็นส่วนหนึ่งของชุมชนชาว SNAPSHOT
ลงทะเบียนตอนนี้!
