Como encontrar o bitrate certo para meu vídeo?

Algumas vezes nos deparamos com arquivos na Internet que mostram absurdos e muitos não entendem e aceitam numa boa, por exemplo, digamos que você faz download de vídeos por torrent e encontra um vídeo assim:

Duration........: 1:45:34 Bits / Pixel....: 0.540
vídeo Format....: Xvid Language........: English
vídeo Bitrate...: 3503kb/s Custom Matrix...: heini_mr-sap
Resolution......: 704x384 (1.833) Packed Bitstream: No

3503kb/s para um vídeo em 704x384, é um elefante dentro de um fusca, o resultado desse vídeo é um exagero. Na hora de assistir um vídeo desse, se você estiver assistindo através da rede, o vídeo vai ficar cortando e distorcendo a imagem, se o seu GNU/Linux é um minimalístico sem muitos recursos de memória e processamento, esse vídeo vai engasgar muito.

A maneira ideal para determinar o bitrate do seu vídeo é levar em consideração o número de pixels usados no vídeo, esse número pode ser determinado pelo tamanho da imagem (resolução), quantos quadros por segundo (taxa de quadros ou Frame rate) será passado na tela por segundo. Através dessas informações, você pode determinar o tamanho final e a qualidade do seu vídeo.

Quando eu me referir a fator de movimento, eu estou me referindo ao tipo de filme que você vai converter, se for uma comédia ou um romance onde não há cenas rápidas com muito movimento, o bitrate pode ser baixo, se é um vídeo mais agitado, tipo ação, um pouco de bitrate a mais não faz mal a ninguém.

Existe uma fórmula chamada a Fórmula de Kush Gauge, que estabelece o seguinte: O cálculo do número de quadros por segundo vezes o fator de movimento que pode ser 1, 2 ou 4.

Sendo 1 sem muito movimento e 4 ação pura, multiplicado por 0.07 dividido por 1000 = quantos kb/s você deve codificar o seu vídeo.

(número de pixeis x fator de movimento) x 0,07 ÷ 1000 = taxa de bits em kbps

Assim sendo, o exemplo que eu dei do vídeo acima é a resolução de 704x384, digamos que esse vídeo seja 25 frames por segundo então o número de pixels é igual a:

704*384*25=6.758.400

Digamos que seja muita ação, então usamos o fator 4 de movimento:

6758400*4=27.033.600
27.033.600 * 0.07 = 1892352
1892352 % 1000 = 1892.352

Ou seja, neste mesmo vídeo em pura ação, o máximo de bitrate seria 1890 KB/s, isso para ter uma qualidade próxima a um Blu-Ray. :)

Agora o mesmo vídeo, bem melódico, tipo drama:

6758400*1*0.07/1000=473.088, ou seja: 473KB/s

Agora você entendeu o por que esse vídeo nesta resolução 704x384 em bitrate a 3503kb/s é suficiente para me escandalizar. :)

Mudando a resolução do vídeo

Se você aprender esse cálculo, nunca mais vai ter aqueles vídeos esticados ou achatados quando mudar o tamanho da resolução.

Se o vídeo original foi gravado em 4:3 ou 16:9, o cálculo é o mesmo. Esse numero é o aspect ratio ou a proporção do vídeo.

Quer dizer que, se você mudar a resolução do vídeo mantendo a proporção do vídeo, ele sempre vai ficar como se fosse o original em um tamanho maior. Vale lembrar que o tamanho da resolução e do bitrate são proporcionais, ou seja, se você aumentar um, deve aumentar o outro usando aquele cálculo que eu acabei de ensinar.

O cálculo para a resolução é esse:

Largura / Altura = fator proporcional
4/3 = 1.333333...
16/9=1.77778

Assim, se eu sei que o meu vídeo é 704/384 1.833333. Aqui você já vê que esse vídeo não foi feito no tamanho correto, provavelmente a pessoa gravou o filme no cinema e quis cortar um pedaço do vídeo, já que estava aparecendo a luz da saída de emergência da sala do cinema. :D

Então, como eu arrumo isso? Já que eu sei que a largura é 704 e o vídeo é em 16/9, a minha conta é:

Largura / proporção em 16:9 = Altura

704 / 1.77778 = 395,999505001

Vamos esquecer esse monte de números depois da vírgula e levar em consideração apenas os 2 dígitos: 395.99 podemos arredondar para 396, essa seria a altura correta para o vídeo em 16:9 704x396.

E se eu soubesse que a altura está correta mas a largura está errada?

Altura x proporção em 16:9 = Largura do vídeo em 16:9

396 x 1,77778 = 704,00088 arredondando 704

Agora existe uma maneira para confirmar se o vídeo está na proporção correta. Para que o seu vídeo seja perfeito em todas as telas que você tocar, vamos ver qual é o numero divido por 16 em largura e 9 em altura, e se esse numero divide os dois e o mesmo está correto:

704 / 16 = 44
396 / 9 = 44

A matemática é linda, não é?

Analisando a resolução do iPad 3

2048 / 1536 = 1.33333... Surpresa! A resolução do iPad 3 não é 16:9, mas sim 4:3, ou seja, aquela propaganda toda que o iPad 3 pode rodar mais do que full HD é pura ilusão.

Se ele realmente tirar todo o proveito do filme em full HD, ele deveria tocar o vídeo em 16:9 sem perder nem um pixel do vídeo, mas a verdade é que, ou ele estica o vídeo mudando assim a proporção para 4:3, ou ele corta o vídeo para encaixar em uma resolução 4:3, perdendo uma boa parte do vídeo.

Um exercício para você, se sabemos que a largura da tela do iPad 3 é de 2048, para ele rodar um verdadeiro vídeo em HD sem perder nada do vídeo, qual deveria ser a altura da tela em 16:9?

A imagem abaixo é uma comparação, na parte debaixo, à esquerda, é o vídeo em 4:3 e à direita, em 16:10, que é a resolução dos tablets do Android, mas agora, deixa eu mudar de assunto, senão vai ter gente querendo defender o iPad. :D