¿Cómo puede la tasa de bits afectar la calidad del video?

Imagine estos extremos de velocidades de bits para un video de 1080p: 1 bps e infinitos bps. A 1 bps, no se pudo construir una imagen. Un solo bit por segundo solo sería suficiente para indicarle a un jugador que muestre uno de los dos colores en el cuadro una vez por segundo, efectivamente solo parpadea la pantalla una vez por segundo.

En el otro extremo del espectro, los bps infinitos le darán una imagen perfecta, pero no necesita bits infinitos para dibujar una imagen. A 1080p, hay 1920 × 1080 píxeles x 24 bits por píxel (de hecho, para video, usualmente usa menos, pero para imágenes fijas 24 es común), o alrededor de 48 millones de bits por fotograma de video. Se desperdiciaría cualquier otra cosa, ya que puede volver a dibujar perfectamente la imagen capturada por la cámara.

En la práctica, por supuesto, las técnicas de compresión de video se utilizan para reducir la cantidad de bits necesarios para representar el cuadro de video, a menudo aprovechando el hecho de que muchas veces los cuadros de video posteriores son muy similares, por lo que solo necesita grabar los cambios, y a veces los píxeles adyacentes que son colores similares podrían tratarse como un solo color. También hay otras técnicas. La combinación de técnicas reduce el número de bits necesarios para representar los cuadros de video, pero también puede ajustar las tolerancias de error para hacer que los datos sean aún más pequeños (por ejemplo, cambiando el umbral de similitud entre los colores de píxeles antes de que decida que son lo suficientemente cerca para ser tratado como el mismo).

A medida que disminuye la tasa de bits, cuanto más tolerante sea el compresor de errores y más artefactos aparecen en el video. También puede aumentar la tasa de bits, pero las tasas más altas tienen rendimientos decrecientes porque las diferencias en el video se vuelven tan sutiles que no puede percibirlas (y, en última instancia, alcanza una tasa de bits tan alta que está almacenando efectivamente una serie de instantáneas sin comprimir y simplemente No puedo ponerme mejor).

Dos métodos de compresión diferentes pueden diferir en su eficiencia, por lo que la calidad a la misma tasa de bits puede no ser comparable. La estrategia general es comenzar a velocidades de bits más altas y luego codificar a velocidades progresivamente más bajas hasta que la pérdida de calidad sea notable. Los codificadores de video experimentados incluso podrán decirle buenas tasas de bits objetivo para diferentes algoritmos y resoluciones en función del tipo de video y experiencia personal.

De la misma manera, la velocidad de bits afecta la calidad del mp3. Cuanto mayor sea la velocidad de bits, mejor será la calidad, mayor será el tamaño del archivo.