CBR과 VBR의 코딩 차이점

CBR(Constant Bit Rate) 인코딩
고정비트전송률 인코딩 방식입니다. 주로 스트리밍 서비스와 라이브 인코딩이나 브로트캐스팅 인코딩을 위해 사용합니다. CBR 인코딩을 사용하면 버퍼 크기에 의해 설정된 시간 내에서 비트 전송률을 일정하게 유지하기 때문에 전체 스트리밍에서 목표 비트 전송률에 가깝게 대역폭을 유지해줍니다. 뒤에 설명하겠지만 1-Pass와 2-Pass 인코딩 방식을 옵션으로 선택할 수 있습니다. 1-Pass 인코딩 시간이 비교적 빠르기 때문에 많은 작업량을 소화해야하는 경우 필연적으로 채택하게 됩니다. 그러나 전체 영상에 고정적인 대역폭을 단순히 나눠주기 때문에 화면의 움직임이 다양한 소스를 인코딩 시 화면의 스트리밍 품질이 일정하지 않은 단점을 가지죠. 일반적으로 mms(Microsoft Windows Media Server)를 사용해 영상을 배포할 때 기본적으로 채택하고 있는 방식입니다. CBR 모드로 인코딩하기 유리한 영상은 처음부터 끝까지 화면의 분위기나 복잡도가 일정한 소스입니다. 예를 들어 처음부터 끝까지 뉴스 보도 같은 영상이거나, 아님 처음부터 끝까지 빠른 화면을 가지는 자동차 경주 등으로 느린 화면이 계속 되거나, 빠른 화면이 일정하게 유지되는 영상들이 이 범주에 속합니다.

VBR(Variable Bit Rate) 인코딩
VBR 인코딩은 가변비트전송률로써 웹 스트리밍 보다는 다운로드 후 재생해서 보는 방식의 콘텐트 배포에 유리합니다. VBR 인코딩의 경우 느린 동작이나 복잡하지 않은 화면에는 낮은 비트레이트를 할당하고 빠르거나 복잡한 화면을 가진 부분에서는 높은 비트레이트를 할당해 인코딩한다. 때문에 영상의 속도나 복잡도가 심하게 변하는 영상을 인코딩할 때 유리합니다. 가령, 단순하고 느린 인트로로 시작하다가 갑자기 복잡하고 스피디한 모션 그래픽이 전계되는 영상 등을 인코딩할 때 유리하다는 뜻입니다.

VBR 인코딩의 경우 Quality Based VBR(품질 VBR), Bitrate based VBR(비트 전송률 VBR), Peak constrained VBR(최고 비트 전송률 VBR)로 나눠집니다.

Quality Based VBR(품질 VBR)은 1-Pass 인코딩 모드로 인코딩되는데, 전체적인 품질을 유지하기 위한 인코딩 방식으로 품질을 유지하기 위해 임의의 비트레이트가 할당됩니다. 주로 동영상 보관을 위해 선택하게 되지만 출력될 동영상의 품질에 대한 예상이 불가능하죠.

Bitrate based VBR(비트 전송률 VBR)의 경우 2-Pass 인코딩 모드로만 작동합니다. 1st Pass 시 사전분석된 영상 정보를 바탕으로 2nd Pass 과정에서 사용자가 지정한 비트레이트에 평균 수준으로 동영상을 인코딩하게 됩니다. 때문에 재생 시 비트레이트는 가변적이죠. 주로 다운받아 재생하게 되는 영상 인코딩에 사용되며 최상의 화질을 보장합니다.

Peak constrained VBR(최고 비트 전송률 VBR)은 기본적으로 Bitrate based VBR와 같습니다. 그러나 VBR 방식 중 유일하게 Windows Media Server에서 활용할 수 있어 스트리밍에 유리한 방식이죠. 이를 위해 최고 수준의 비트레이트를 할당하고 인코딩됩니다.

참고로 Unconstrained는 2-pass encoding, 명시된 최대치를 넘어가지 않는 VBR을 의미합니다.

오늘 프로코더로 인코딩을 해 보았는데, 확실히 시간이 좀 걸리긴 하지만 화질은 CBR에 비해 VBR이 좀 더 좋더군요. 아, 화질은 constrained VBR - unconstrained VBR - Quality Based VBR - CBR 순인것 같습니다. 물론 설정된 옵션값에 따라 달라질수 있지만 말이지요. 그럼, 즐거운 하루되세요~ ^^