※ 影片每小時檔案到底多大呢?

※ 同樣是60秒的影片,到底是【1280x720p60】、【1920x1080i60】、【1920x1080p60】 、【3840x2160p60】哪一個比較大呢?
● 答案有很多種:【解析度愈大,檔案則愈大】、【可以是 一樣大】、【可以您來決定 誰比較大】。

★1【每秒的檔案大小】:只能由【解析度+影格率+顏色深度+聲音取樣+附加資料】決定。
★ 答案1是:【無壓縮格式】則 【解析度愈大+影格率愈多+顏色深度愈大,檔案則愈大】。
☆ 例如:

◎ 答案1-1是:【Uncompress】則 【720 x 486 + 29.97i + 4:2:0  8 Bit,檔案則較小】。
◎ 答案1-2是:【Uncompress】則 【1920 x 1080 + 59.941 + 4:2:2  8 Bit,檔案則較大】。
◎ 答案1-3是:【Uncompress】則 【3840 x 2160 + 59.94p + 4:2:2  10 Bit,檔案則更大】。

★2【每秒的檔案大小】:【可以由 您來決定 一樣大】:下列故意讓【每秒 Bitrate一樣大】。
★ 答案2是:【有壓縮格式】每小時檔案【可以是 一樣大】,無關於【解析度、影格率】之大小。
☆ 例如:都是【H.264 壓縮方式】、【聲音每秒Bitrate為AAC128K】、 【影像每秒Bitrate為 6Mbps CBR】
◎ 答案2-1是:【影像720x4800i29.97】、【聲音128Kbps】、 【影像6Mbps】,得到每小時檔案約 3 GB左右
◎ 答案2-2是:【影像1280x720p30】、【聲音128Kbps】、 【影像6Mbps】,得到每小時檔案約 3 GB左右
◎ 答案2-3是:【影像1920x1080p59.94】、【聲音128Kbps】、 【影像6Mbps】,得到每小時檔案約 3 GB左右
◎ 答案2-4是:【影像3840x2160p60】、【聲音128Kbps】、 【影像6Mbps】,得到每小時檔案約 3 GB左右

★【每秒的檔案大小】:【可以由 您來決定 誰比較大】:下列故意讓【每秒 Bitrate 大小不同】。
★ 答案3是:【有壓縮格式】每小時檔案【可以是 您來決定 誰比較大】,無關於【解析度、影格率】之大小。
☆ 例如:都是【H.264 (mp4) 壓縮方式】
◎ 答案3-1是:有一個【有壓縮格式】是【影像1280x720p60】、【聲音48KHz】、 【每秒Bitrate為 10Mbps】,得到每小時檔案約 5 GB左右
◎ 答案3-2是:有一個【有壓縮格式】是【影像1920x1080p60】、【聲音48KHz】、 【每秒Bitrate為 6Mbps】,得到每小時檔案約 3 GB左右
◎ 答案3-3是:有一個【有壓縮格式】是【影像3840x2160p60】、【聲音48KHz】、 【每秒Bitrate為 3Mbps】,得到每小時檔案約 1.5 GB左右


● 影片每小時檔案到底多大,是如何組成的呢?
● 一般影音媒體檔案的構成,分為:影像Video + 聲音 Audio + 元數據 Metadata,三者皆會佔有資料流量。
◎ 影像 Video:計算時一般分為:無壓縮 (SD、HD、UHD、4K、8K),有壓縮 (CBR、VBR)。
◎ 影像 Video:無壓縮影像,主要是解析度大小,決定成品檔案大小。
◎ 影像 Video:有壓縮影像,與解析度無關,資料流量決定檔案大小。
◎ 聲音 Audio:早期有單音,現在都是成雙成對,左耳+右耳為一對,有些是 5.1  聲道,有些是 7.1 聲道,計算時 x2 或 x4 或 x6 或 x8...通道數量。
◎ 聲音 Audio:計算時一般分為:無壓縮 PCM wav、有壓縮 (AAC、mp3...)。
◎ 聲音 Audio:無論無壓縮、有壓縮,都與 資料流量 和 通道數量 有關。

◎ 元數據 Metadata:由於 元數據,通常為文字資料記錄,檔案也都很小,計算時一般忽略不計(或概略計算)。

============================
● 下方範例是:影像固定壓縮 為計算基礎:
◎ 影像 Video: DV25 是屬於 影像固定壓縮 (CBR)方式 
◎ 聲音 Audio: DV25 是屬於 聲音無壓縮 (PCM)方式 


※ 影像大小的單位,與硬碟儲存的大小單位,是不一樣 !
例如:DV25的 1 秒
影像大小,影視業界描述為:25 mbps 或 25 mb/sec
例如:DV25的 1 秒影像大小,硬碟業界描述為:3.125Mb/sec
也就是說:【25 mbps】=【3.125Mb/sec】。


1.先計算DV25影像大小:
每一小時有:60分鐘 x 60秒鐘=3600秒鐘,
DV 標準影像 25mbps (bps = bit/s = bit per second)
由於 8bit = 1Byte ,25mbps = 3.125MB,
◎ 以【影視業界大小描述】計算 :3600 秒鐘 x 25 mbps = 90,000 mbps 
◎ 以【
硬碟業界大小描述計算 :3600 秒鐘 x 3.125 MB = 1,1250 MB 

2.再計算DV25聲音大小:
DV (Type-1) 標準聲音48KHz,16bit 取樣 (16bit = 2Byte),4 軌聲道,
所以 3600秒鐘 x 48kHz x 2Byte x 4 軌聲道
◎ 以【
硬碟業界大小描述計算 := 3600 x 48 x 2 x 4 = 1382400Kb = 1382.4 MB

DV (Type-2) 標準聲音48KHz,16bit 取樣 (16bit = 2Byte),4+ (AVI 2) 軌聲道,
所以 3600秒鐘 x 48kHz x 2Byte x 5 軌聲道
◎ 以【
硬碟業界大小描述計算 := 3600 x 48 x 2 x 6 = 2073600Kb = 2073.6 MB

3. Type-1 一小時的影像 + 聲音 (DV 聲音 4 音軌)
Type-1 = 11250MB +1382 MB = 12.632 GB

4.Type-2 一小時的影像大小 + 聲音大小 (DV 聲音 4 音軌 + AVI 2 音軌)
Type-2 = 11250MB2073 MB = 13.323GB

DV25 影片每小時檔案大約12~13 GB 


 

※因此你的硬碟空間,可以儲存多少小時的影像,可以預先計算,再進行擷取影片。

===============================
● 下方範例是:聲音無壓縮 為計算基礎:
● 一般無壓縮聲音有:22 kHz、44.1 kHz、48 kHz、96 kHz、...
● 2 軌聲道 PCM 無壓縮
◎ 常用的聲音標準為 48KHz,16 bit 取樣 (16bit = 2 Byte),2 軌聲道,
◎ 所以 3600秒鐘 x 48kHz x 3 Byte x 2 軌聲道
◎ 以【
硬碟業界大小描述計算 := 3600 x 48 x 2 x 2 = 691,200 Kb = 691.2 MB
2 聲道 無壓縮 PCM 每小時檔案大約 691 MB (不含影像)  

● 4 軌聲道 PCM 無壓縮
◎ 常用的聲音標準為 48KHz,16 bit 取樣 (16bit = 2 Byte),4 軌聲道,
◎ 所以 3600秒鐘 x 48kHz x 2 Byte x 4 軌聲道
◎ 以【
硬碟業界大小描述計算 := 3600 x 48 x 2 x 4 = 1,382,400 Kb = 1,382 MB
4 聲道 無壓縮 PCM 每小時檔案大約 1,382 MB (不含影像)  

 

 

===============================
● 下方範例是:聲音有壓縮 為計算基礎:
● 一般壓縮聲音有:64 kbps、96 kbps、128 kbps、224kbps、256 kbps、320 kbps、...
● 一對聲道 320 kbps 壓縮 
◎ 所以 3600秒鐘 x 320 kbps = 3600秒鐘 x 40 KB
◎ 320 kbps = 40 KB
◎ 以【
硬碟業界大小描述計算 := 3600 x 40 KB = 144,000 KB = 144 MB
2 軌聲道 320 kbps 有壓縮 每小時檔案大約 144 MB (不含影像)  

 

● 一對聲道 320 kbps 壓縮 ● 一對聲道 320 kbps 壓縮 
◎ 所以 3600秒鐘 x 320 kbps x 2對 = 3600秒鐘 x 40 KB x 2對
◎ 320 kbps = 40 KB
◎ 以【
硬碟業界大小描述計算 := 3600 x 40 KB x 2對 = 288,000 KB = 288 MB
4 軌聲道 320 kbps 有壓縮 每小時檔案大約 288 MB (不含影像)  


============================
● 下方範例是:無壓縮影像 為計算基礎:
◎ 影像 Video:無壓縮影像 i-Frame (Intra-Frame)方式 (不含聲音 計算) 

※RGB 8bits SD 影像圖檔,以無壓縮的檔案大小分析

每一個點(Pixel) : R(紅) 1 Byte + G(綠) 1 Byte + B(藍) 1 Byte = 3 Bytes
(1Byte = 8bit)


================
※ NTSC D1 (無壓縮)
= 影像解析度 x 三原色RGB x 每秒幀速率
= (720 x 486 像素) x (3 Bytes) x (29.97 fps)
= 31,461,307 bytes = 31 MB (每秒檔案大小)
每秒 31 MB = 大約 250 mbps
◎ 以【
硬碟業界大小描述計算 :3600 秒鐘 x 31 MB = 111,600 MB 
NTSC D1 影片每小時檔案大約 111 GB (不含聲音)  
2 聲道 無壓縮 PCM 每小時檔案大約 691 MB (不含影像)  
2 軌聲道 320 kbps 有壓縮 每小時檔案大約 144 MB (不含影像)  


================
※ NTSC SD (無壓縮)
= 影像解析度 x 三原色RGB x 每秒幀速率
= (720 x 480 像素) x (3 Bytes) x (29.97 fps)
= 31,072,896 bytes = 31 MB (每秒檔案大小)
每秒 31 MB = 大約 250 mbps
◎ 以【
硬碟業界大小描述計算 :3600 秒鐘 x 31 MB = 111,600 MB 
NTSC SD 影片每小時檔案大約 111 GB  (不含聲音)  
2 聲道 無壓縮 PCM 每小時檔案大約 691 MB (不含影像)  
2 軌聲道 320 kbps 有壓縮 每小時檔案大約 144 MB (不含影像)  

 

 


※RGB 8bits HD 影像圖檔,以無壓縮的檔案大小分析
每一個點(Pixel) : R 1 Byte + G 1 Byte + B 1 Byte = 3 Bytes
(1Byte = 8bit)

 

===================
※HD720p59.94 (無壓縮)
(又稱為 SDI 1.5G)
= 影像解析度 x 三原色RGB x 每秒幀速率
= (1280 x 720 像素) x (3 Bytes) x (59.94 fps)
= 165,722,112 Bytes = 166 MB (每秒檔案大小)
每秒 166 MB = 1,328 mbps
◎ 以【
硬碟業界大小描述計算 :3600 秒鐘 x 166 MB = 597,600 MB 
HD 720p59.94 影片 每小時檔案大約 598 GB  (不含聲音)  
2 聲道 無壓縮 PCM 每小時檔案大約 691 MB (不含影像)  
2 軌聲道 320 kbps 有壓縮 每小時檔案大約 144 MB (不含影像)  


===================
※HD1080i29.97 (無壓縮)
(又稱為 SDI 1.5G)
= 影像解析度 x 三原色RGB x 每秒幀速率
= (1920 x 1080 像素) x (3 Bytes) x (29.97 fps)
= 186,437,376 Bytes = 186 MB (每秒檔案大小)
每秒 186MB = 1,491 mbps
◎ 以【
硬碟業界大小描述計算 :3600 秒鐘 x 186 MB = 669,600 MB 
HD 1080i29.97 影片 每小時檔案大約 670 GB  (不含聲音)  
2 聲道 無壓縮 PCM 每小時檔案大約 691 MB (不含影像)  
2 軌聲道 320 kbps 有壓縮 每小時檔案大約 144 MB (不含影像)  

 

===================
※HD1080p59.94 (無壓縮)
(又稱為 SDI 3G)
= 影像解析度 x 三原色RGB x 每秒幀速率
= (1920 x 1080 像素) x (3 Bytes) x (59.94 fps)
= 372,874,752 Bytes = 373 MB (每秒檔案大小)
每秒 373 MB = 2,984 mbps
◎ 以【
硬碟業界大小描述計算 :3600 秒鐘 x 373 MB = 1,342,800 MB 
HD 1080p59.94 影片 每小時檔案大約 1,343 GB  (不含聲音)  
2 聲道 無壓縮 PCM 每小時檔案大約 691 MB (不含影像)  
2 軌聲道 320 kbps 有壓縮 每小時檔案大約 144 MB (不含影像)  

 

 

※RGB 8bits 4K UHD 影像圖檔,以無壓縮的檔案大小分析
每一個點(Pixel) : R 1 Byte + G 1 Byte + B 1 Byte = 3 Bytes
(1Byte = 8bit)

 

========================
※ 4K UHD 2160p59.94 (無壓縮)

(又稱為 SDI 12G)
= 影像解析度 x 三原色RGB x 每秒幀速率
= (3840 x 2160 像素) x (3 Bytes) x (59.94 fps)
= 1,491,499,008 Bytes = 1.49 GB (每秒檔案大小)
每秒 1.49 GB = 11.9 Gbps
◎ 以【
硬碟業界大小描述計算 :3600 秒鐘 x 1.49 GB = 5,364 GB 
4K UHD 2160p59.94 影片 每小時檔案大約 5,364 GB  (不含聲音)  
2 聲道 無壓縮 PCM 每小時檔案大約 691 MB (不含影像)  
2 軌聲道 320 kbps 有壓縮 每小時檔案大約 144 MB (不含影像)  

 

 

 

※由於 4K UHD 影像採用無壓縮的檔案太大,因此日前 業界皆採用有壓縮的 HEVC 之趨勢 
 

※ 4K UHD 2160p59.94 (HEVC) (250~500 mbps)
250 mbps = 每秒 31.25 MB (每秒檔案大小)
500 mbps = 每秒 62.50 MB (每秒檔案大小)
◎ 以【
硬碟業界大小描述計算 :3600 秒鐘 x 31.25 MB = 112,500 MB 
4K UHD 250mbps 影片 每小時檔案大約 113 GB  (不含聲音)  

4K UHD 500mbps 影片 每小時檔案大約 225 GB  (不含聲音)  
2 聲道 無壓縮 PCM 每小時檔案大約 691 MB (不含影像)  
2 軌聲道 320 kbps 有壓縮 每小時檔案大約 144 MB (不含影像)  

==================================
※另外提供一個更簡易的計算公式,就是利用已知的 DV 大小為基礎,DV = 25 mbps = 每小時約 13 GB左右

※也就是說,每秒 25 mbps = 每小時約 13 GB (含無壓縮聲音) 
※也就是說,13GB 除以 25mbps = 每1mbps 約 0.52GB (含無壓縮聲音) 

※所以 DVCPRO 50 = 50 x 0.52 =  每小時約 26 GB (含無壓縮聲音) 

※所以 DVCPRO 100 = 100 x 0.52 = 每小時約 52 GB (含無壓縮聲音) 

※所以 ProRes422HQ 220 = 220 x 0.52 = 每小時約 115 GB (含無壓縮聲音) 

※所以 無壓縮 SD 248 = 248  x 0.52 = 每小時約 130 GB (含無壓縮聲音) 

※所以 無壓縮 HD 1491 =  1491 x 0.52 = 每小時約 775 GB (含無壓縮聲音) 

※所以 無壓縮 3G-SDI =  3000 x 0.52 = 每小時約 1,560 GB (含無壓縮聲音) 

※所以 無壓縮 6G-SDI =  6000 x 0.52 = 每小時約 3,120 GB (含無壓縮聲音)  

※所以 無壓縮 12-SDI =  12000 x 0.52 = 每小時約 6,240 GB (含無壓縮聲音) 

※ 1 mbps影像 +128K聲音 = 1.128 mbps x 60分鐘 x 60秒鐘 = 4,060 mbps / 8bit = 507 MB
※ 1 mbps = 每小時約 507 MB (HD720 串流直播常用)
※ 2 mbps = 每小時約 1 GB (HD720 串流直播常用)
※ 3 mbps = 每小時約 1.5 GB (HD720 串流直播常用)
※ 4 mbps = 每小時約 2 GB (HD720 串流直播常用)
※ 5 mbps = 每小時約 2.5 GB (HD720 串流直播常用)
※ 6 mbps = 每小時約 3 GB (HD1080 串流直播常用)
※ 7 mbps = 每小時約 3.5 GB  (HD1080 串流直播常用)
※ 8 mbps = 每小時約 4 GB (HD1080 串流直播常用)
※ 9 mbps = 每小時約 4.5 GB (HD1080 串流直播常用)
※ 10 mbps = 每小時約 5 GB (HD1080 串流直播常用)
※ 15 mbps = 每小時約 7.5 GB (UHD2160 串流直播常用)
※ 20 mbps = 每小時約 10 GB (UHD2160 串流直播常用)
※ 25 mbps = 每小時約 12.5 GB (UHD2160 串流直播常用)
※ 30 mbps = 每小時約 15 GB (UHD2160 串流直播常用)
※ 35 mbps = 每小時約 17.5 GB (XDCAM、iMAX 常用)
※ 40 mbps = 每小時約 20 GB (XDCAM、iMAX 常用)
※ 45 mbps = 每小時約 22.5 GB (XDCAM、iMAX 常用)
※ 50 mbps = 每小時約 25 GB (非常多規格使用此Bitrate)
例如:DVCPRO50、XDCAM50、XDCAM HD、Matrox MJPG、MXF、...等。

※ 55 mbps = 每小時約 27.5 GB
※ 60 mbps = 每小時約 30 GB
※ 65 mbps = 每小時約 32.5 GB
※ 70 mbps = 每小時約 35 GB
※ 75 mbps = 每小時約 37.5 GB
※ 80 mbps = 每小時約 40 GB
※ 85 mbps = 每小時約 42.5 GB
※ 90 mbps = 每小時約 45 GB
※ 95 mbps = 每小時約 47.5 GB
※ 100 mbps = 每小時約 50 GB (非常家加使用此Bitrate)
例如:DVCPRO100、AVC-INTRA、NewTek TriCaster、NewTek 3Play、Matrox MJPG、MXF、...等。

※ 200 mbps = 每小時約 100 GB
※ 220 mbps = 每小時約 115 GB (Apple ProRes422)
※ 300 mbps = 每小時約 150 GB
※ 330 mbps = 每小時約 115 GB (Apple ProRes422HQ)
※ 400 mbps = 每小時約 200 GB
※ 500 mbps = 每小時約 250 GB (Apple ProRes4444)
※ 600 mbps = 每小時約 300 GB
※ 700 mbps = 每小時約 350 GB
※ 750 mbps = 每小時約 250 GB (Apple ProRes4444Alpha)
※ 800 mbps = 每小時約 400 GB
※ 900 mbps = 每小時約 450 GB
※ 1 Gbps = 每小時約 500 GB
※ 1.5 Gbps = 每小時約 750 GB (HD 30P 無壓縮)
※ 2 Gbps = 每小時約 1000 GB
※ 3 Gbps = 每小時約 1.5 TB (HD 60P 無壓縮)
※ 4 Gbps = 每小時約 2 TB
※ 5 Gbps = 每小時約 2.5 TB
※ 6 Gbps = 每小時約 3 TB (UHD 4K 30P 無壓縮)
※ 7 Gbps = 每小時約 3.5 TB
※ 8 Gbps = 每小時約 4 TB
※ 9 Gbps = 每小時約 4.5 TB
※ 10 Gbps = 每小時約 5 TB
※ 11 Gbps = 每小時約 5.5 TB
※ 12 Gbps = 每小時約 6 TB (UHD 4K 60P 無壓縮)

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