Bicara render video ada bagian yang disebut Bit Rate dan Pass, setting tersebut untuk menentukan kualitas video.

Maksudnya apa tuh Bit Rate, itu loh yang sering muncul kotak setting sebelum proses render video. Angka sebagai parameter seberapa besar ukuran video yang akan dibuat.

Lalu apa yang dimaksud Pass. Kalau yang ini kalkulasi dari software, biar ukuran video lebih kecil tapi kualitasnya tetap bagus tapi memerlukan proses 2 kali.


Bila tertarik mendapatkan informasi dari teknologi encoding video atau membuat video resolusi tinggi. Misalnya untuk video di Youtube, Vimeo atau untuk edit video menjadi DVD. Dibawah ini dapat cerita panjang tentang video encoding atau Re-encoding video

Fitur 1 pass dan 2 pass juga tersedia di format MP4 sampai AV1.
Kualitas tidak berpengaruh, karena format MP4 H.264 memiliki beberapa varian. Termasuk high bit rate yang jauh lebih tinggi.
Kualitas video dengan detil tertinggi ditentukan berapa besar Bitrate dalam MB/s atau KB/s.

Untuk DVD hanya terbatas sampai kualitas video maksimum bit rate9MB/s

Yang dijelaskan pada artikel ini

  • Fungsi pilihan Bit Rate
  • Encoding video dengan 1-pass dan 2-pass
  • Bit Rate dinamis mempengaruhi kualitas gambar, lalu metode apa yang terbaik.

2 format video dengan kompresing yang umum dipakai DVD/MPG2, MP4/AVC, HEVC, VP9 sampai AV1. Setiap format video memiliki setting constant dan variabel

Constant = Fix mengambil maksimum bitrate perdetik yang sudah ditentukan. Variabel = dapat berubah sesuai render encode video akhir, dan tidak melewati batas Bitrate yang ditentukan.


Option DVD MP4 Variable and Constant Bit Rate


Sebelum menjelaskan tentang video, perlu diketahui tentang Bit Rate

Bit Rate adalah besarnya setiap ukuran file setiap frame perdetik. Contoh 30 frame gambar video bisa dibatasi dalam MB/s, angka tersebut disebut Bit Rate.

Bitrate adalah batas maksimum sebuah video dan audio, agar tidak melewati batas bitrate yang ditentukan.

Misal kita membuat file DVD. MP4 dengan 30fps, dengan kompresi bitrate maksimum 6.000Mbps
Setiap isi frame akan diturunkan sampai batasi 6.000Mbps (6MB perdetik)
Dampaknya bila tingkat detil gambar tajam dan lebih berwarna akan di kompres sesuai batas tersebut.

Bila kita kecilkan lagi angka kompresi Bitrate ke 3.000Mbps, maka detil gambar dapat turun separuh dan gambar sebuah video menjadi kurang tajam.
Khusus untuk DVD memilik batas sampai 9MB/s (standar maksimum), bila lewat kemungkinan video tidak dapat diputar DVD player biasa.


Format lain seperti MP4 H.264, HEVC H.265 sampai AV1 lebih terbuka.
Karena format video tersebut sudah masuk di skala 4K bahkan 8K

Sistem ukuran Bit Rate dibagi 2, variabel dan tetap / constant (Fix).

CBR atau Constant Bit Rate.

Setting ini membuat ukuran file video "tetap" di setiap frame video. Dan mengambil ukuran file paling maksimum selama proses kompress video.

Kekurangan, bila proses render video dibuat dengan setting terlalu besar, bisa saja gambar video ternyata bisa dibuat lebih kecil tapi menghasilkan file video ukuran besar.

Kebalikannya, bila gambar besar (resolusi tinggi / detil tinggi) tapi di kompres lebih kecil, gambar video akan terlihat kurang baik dan kehilangan detil,
Pixel dari gambar tampak seperti kabur.

VBR / Variable Bit Rate atau Average Bit Rate.

Di Audio kompresi, seperti audio MP3 memiliki fitur VBR dan CBR seperti juga di beberapa format video memiliki setting maksimum dari rata rata bitrate..


CBR audio sebagai Constant Bit Rate
Artinya semua suara di kompres ke format MP3 dengan konstan bit rate. Misal memproses suara 320 Bitrate maka semua suara akan dimasukan ke ukuran tersebut. Hasil suara MP3 akan menghasilkan ukuran file lebih besar. CBR lebih tepat untuk file audio master yang tetap mempertahankan kualitas suara. Tidak ada detil yang kurang, sesuai batas maksimum kompresi audio dengan tingkat nada yaitu Hz.
Ruang kosong dari Constant tidak dihilangkan.

VBR audio sebagai Variable Bit Rate
File suara yang dirubah ke MP3 nantinya mengikuti kebutuhan bit rate. Bila setting ini dipilih, maka bagian Bitrate akan terlihat naik turun, dari 320bitrate, kadang terlihat turun ke 200bitrate. Software melakukan encoding (kompresi) dengan menganalisa kebutuhan bit rate suara yang dirubah ke MP3 secara fleksibel.

Dengan VBR dapat mengurangi ukuran file audio MP3, khususnya suara musik yang berjalan lambat dan tidak banyak detil instrumen.
Sangat diuntungkan untuk menurunkan ukuran file lebih kecil

Tapi ada kekurangannya bila musik berjalan cepat, instrumen / nada yang cukup banyak.

Maka ada detil suara mungkin yang terlewatkan.

Setting VBR sendiri memiliki opsi apakah setting dibuat sangat agresif untuk memperkecil file audio, atau tetap menjaga kualitas suara tapi mempertahankan bagian yang perlu saja untuk di kompresi.

Setting VBR di audio cocok untuk mereka yang tidak terlalu membutukan kualitas suara terbaik, tapi membutuhkan suara dinamis dan ukuran file lebih kecil.

Setting CBR di audio lebih cocok bagi mereka yang tidak mau kehilangan suara apapun dan proses kompresi dibuat seoptimal mungkin.

Video memiliki 2 opsi, dengan setting maksimum, rata rata / dibuat terbatas pada limit tertentu (format encoding video).
Sedikit berbeda dengan audio, video memiliki tingkat kompresi variabel.
Selain batas bitrate yang ditentukan, misalnya kita ingin mengkompresi video MP4 tidak melewati 5MB/detik.
Tergantung format file (H.265, H.264, AV1), dan codec video yang dipakai. Memiliiki opsi berbeda beda.

Untuk setting ABR (Average Bit Rate) biasanya di kontrol software.
Bila di set dengan Average, encoding akan mengambil batas maksimum, misalnya 8Mbps atau rata rata.

Selebihnya gambar dibuat dinamis di bawah angka tersebut sesuai kualitas video. Besar kecil video tidak bisa diatur, hanya bisa diperkirakan berapa output maksimum dan minimum yang akan dicapai. Seluruh video selama proses encode ulang akan dibuat maksimal sesuai setting yang dimasukan.

Kadang encoding software seakan menaruh di bagian depan dan belakang video, agar batas kompresi tidak melewati batas maksimum bitrate.
Kadang bitrate di setiap frame tidak konstan, dapat naik diatas rata rata yang ditentukan tapi dapat juga turun.
ABR mengatur Bitrate setiap frame berada antara nilai tengah, dan bukan nilai maksimum.

VBR lebih umum digunakan untuk software video editing.
Ukuran tiap bit video akan berfluktuasi, dan dibatasi dari minimum, rata rata (avg) dan maksimum Bit Rate yang ditentukan. Misalnya memilih Bit Rate 4Mbps Avg dan 10Mbps Max serta 1Mbps Min. Maka setiap ukuran bit video akan berada di rentang tersebut. Setting Avg menjadi angka utama atau nilai tengah.
Paling umum setting VBR mengunakan setting Maximum dan Minimum


Keuntungan dengan teknik VBR. Ukuran file menjadi lebih kecil dibanding CBR bahkan jauh lebih kecil ketika video dapat di kompress dapat lebih kecil ketika gambar tidak banyak bergerak.

Kekurangan. Memerlukan proses untuk memperkecil  untuk mengoptimalkan gambar. Bila nilai tengah (Avg) terlalu kecil, video akan di render dapat memunculkan artifak atau kualitas videonya sangat terlihat turun, bahkan gambar menjadi tidak setajam CBR. Jadi hati hati mengunakan batas angka kompresi video di VBR.

Baik VBR dan CBR mengunakan teknik render sekali jalan atau single pass.

Ada metode tambahan agar kualitas lebih bagus, yaitu 2 Pass atau 3 Pass.
Ini adalah fitur koreksi ketika melakukan encoding video.

Satu lagi opsi untuk mengkoreksi encoding video disebut Multi Pass (2-Pass atau 3-Pass).

Proses 2-Pass menjanjikan kualitas video lebih kecil dan membutuhkan proses encoding video 2x. Proses pertama akan di catat pada log video encoder. Data referensi video pertama untuk menganalisa proses video kedua.
Seakan proses render video atau encoding video dilakukan 2 kali bahkan 3 kali.

Format apa yang memiliki Multi Pass seperti 2-Pass.
Beberapa format yang mendukung dari MPG-2 (termasuk DVD), DivX, Xvid dan H.264 atau MP4, H.265 HEVC, AV1.

Apakah harus memilih single pass, atau two pass untuk kualitas video.
Teorinya 2 pass lebih baik, kadang video menjadi lebih kecil, tapi lebih sering ukuran video lebih besar dari single pass.

Single Pass, proses encode video langsung, umumnya digunakan untuk constant bitrate / CBR. Unggul untuk kecepatan.
Setting ini dapat digunakan untuk realtime video.

Two pass atau multi pass, bila kita ingin kualitas video. Tapi hanya digunakan untuk variable bit rate / VBR.
Encode video pertama, menjadi informasi untuk render video kedua.
Batas bitrate di tentukan dengan maksimum dan minimum frame perdetik. Tapi membutuhkan waktu 2 kali, karena 2 kali proses video.
Two pass tidak perlu bila setting video dengan CBR.

Untuk kita yang ingin mengedit video dan memproses dalam bentuk video akhir bisa mengunakan beberapa opsi agar video tetap bagus, tapi tidak mengurangi kualitas gambar.

Selanjutnya diberikan contoh efek proses encoding video dengan perbedaan Bit Rate dan berbeda Pass untuk kualitas gambar