معنی لغوی بیت ریت یا نرخ داده عبارت است از انتقال حجمی از اطلاعات در مدت زمانی مشخص. در دنیای دیجیتال کلیه اطلاعات از قبیل صدا، تصویر، عکس، متن و غیره به صورت صفر و یک ها هستند که هر کدام از این صفر و یک ها، یک بیت از اطلاعات می باشند. درواقع کوچکترین واحد برای شمارش اطلاعات دیجیتال بیت (bit) می‌باشد. کوچکترین واحد شمارش زمان هم که ثانیه می‌باشد بنابراین واحد اندازه‌گیری نرخ انتقال یا بیت ریت عبارت است از:

  • بیت بر ثانیه (bps)
  • کیلوبیت بر ثانیه (Kbps)  (هر کیلوبیت برابر یک هزار بیت)
  • مگابیت بر ثانیه (Mbps)  (هر مگابیت برابر یک میلیون بیت)
  • گیگابیت بر ثانیه (Gbps)  (هر گیگابیت برابر یک میلیارد بیت) 

ما در این مقاله به توضیح و بررسی تاثیر بیت ریت در تصویر می‌پردازیم. 

سه فاکتور اصلی تعیین کننده کیفیت فایل‌های ویدیوی عبارت است از:

رزولوشن تصویر

هر تصویر در دنیای دیجیتال از کنار هم قرار گرفتن نقاط کوچکی به نام پیکسل تشکل شده است. به مجموع تعداد پیکسل‌های هر تصویر که معمولا به صورت ضرب تعداد پیکسل‌های افقی در تعداد پیکسل‌های عمودی نشان داده می‌شود رزولوشن تصویر گفته می‌شود. به عنوان مثال کیفیت تصویر HD برابر با 1280x720 و رزولوشن تصویر فول HD برابر 1920x1080 می‌باشد. در این مقاله به معرفی و بررسی انواع رزولوشن تصویر پرداخته‌ایم. 

سرعت ویدیو یا فریم ریت

سرعت ویدیو یا فریم ریت عبارت است از تعداد فریم‌ها در هر ثانیه که با واحد fps نشان داده می‌شود. واضح است که هرچقدر تعداد فریم‌ها در هر ثانیه بیشتر باشد تصاویر ویدیو روان‌‌تر و پیوسته‌تر نمایش داده می‌شود و کیفیت کلی ویدیو بالاتر می‌رود. بطور کلی فریم ریت بالای 30fps برای چشم انسان مطلوب بوده و تصویری پیوسته را دریافت می‌کند و متوجه جدا بودن فریم‌ها نمی‌شود.



نرخ داده یا بیت ریت

به طور کلی نرخ بیت یا بیت رِیت (Bit rate) یکی از مهمترین عوامل تعیین‌کننده‌ی کیفیت فایل‌های صوتی و تصویری است. حجم فایل‌های ویدئویی با واحد بیت بر ثانیه بیان می‌شود. نرخ بیت می‌تواند در طول ویدئو ثابت (Constant BitRate) یا متغیر (Variable BitRate) باشد. حتماً از قبل می‌دانید که هر بایت از ۸ بیت تشکیل شده است؛ پس ویدئویی که هر ثانیه از آن ۱ مگابایت فضا اشغال کند، بیت ریتی برابر با ۸ مگابیت بر ثانیه (8mbps) خواهد داشت. برای مثال نرخ بیت ویدئوهای بلو-ری برابر با 20Mbps،  نرخ بیت DVD استاندارد برابر با 6Mbps و ویدئوهای 720p یوتیوب برابر با 2.5Mbps است. همانطور که متوجه شده‌اید، نرخ بیت یا به بیان بهتر «حجم فایل ویدئو» تنها عامل تعیین‌کننده‌ی کیفیت آن نیست؛ چرا که به صورت تجربی می‌دانیم ویدئوهای HD یوتیوب کیفیت بهتری نسبت به DVD دارند.


سرعت ویدیو (یا همان تعداد فریم‌ها در هر ثانیه) و رزولوشن تصویر دو عامل تاثیر گذار در بیت ریت می‌باشد. به عنوان مثال برای یک فیلم فول اچ‌دی یا 1080p که با سرعت ۲۴ یا ۲۵ فریم بر ثانیه ضبط شده باشد انتخاب بیت‌ریت ۲۰۰۰ مطلوب است ولی وقتی سرعت ضبط را به 60 فریم بر ثانیه افزایش دهیم باید بیت ریت هم به همان نسبت افزایش داده و دو برابر کنیم تا تصویری با کیفیت مطلوب داشته باشیم.


فاکتور متوسط تعداد بیت‌ها برای هر پیکسل Bits/(Pixel * Frame)

اگر تابحال مشخصات یک فایل تصویری را مرور کرده باشید حتما با فاکتوری به اسم Bits/(Pixel * Frame) برخورده‌اید. این فاکتور برای تخمین کیفیت ویدیو استفاده می‌شود و از تقسیم بیت ریت بر حاصل‌ضرب تعداد پیکسل‌های تصویر (رزولوشن) در تعداد فریم‌ها در ثانیه (فریم ریت) بدست می‌آید و یک حد اعشاری کوچک‌تر از یک است. ویدیو‌هایی که این فاکتور در آنها عددی بین 0.06 تا 0.08 باشد کیفیت مطلوبی دارند.

به عنوان مثال ویدیوی با کیفیت فول HD در نظر بگیرید، تعداد پیکسل‌های تصویر آن 1920x1080 است یا به عبارتی 2 میلیون پیکسل، اگر فریم ریت این ویدیو بطور متوسط 30 فریم بر ثانیه باشد و بیت زیت آن نیز 4200 کیلوبیت بر ثانیه باشد، فاکتور Bits/(Pixel * Frame) آن عدد  0.07 می‌شود که نشان می‌دهد ویدیو موردنظر از کیفیت مطلوبی برخوردار است.

0.07 = (30 * 2,074,000) ÷ 4,200,000