La vez pasada establecimos una analogía entre la tasa de bits (bitrate) en informática y la densidad en física. Vimos cómo el uso de magnitudes por unidad nos permitió lograr el resultado deseado de manera más eficiente. Si no tenemos una báscula pero sí una regla, conocer la densidad nos permite “pesar” lo impesable. Si no tenemos tiempo para esperar a que la cámara grabe los 2 horas completas del partido de fútbol para saber cuánto espacio ocupará toda la grabación, entonces conocer la tasa de bits nos permite calcular el espacio requerido casi al instante: solo necesitamos multiplicar dos números: la tasa de bits y la duración del partido.
Sin embargo, este enfoque solo funciona bajo una condición: nuestro sujeto debe ser homogéneo, es decir, su densidad debe ser constante o, traduciéndolo a la tasa de bits, ésta no debe depender de lo que esté sucediendo en la imagen digital en ese momento; es decir, también debe permanecer como un valor constante (CBR—Tasa de Bits Constante).
En la realidad, las cosas no son tan simples. Los seres humanos siempre buscan la optimización. Queremos grabar lo máximo posible, con la mejor calidad posible, utilizando la menor cantidad de espacio en el SSD / HDD / “memoria USB”.
Por lo tanto, en algún momento, se empezó a pensar: si una escena tiene pocos detalles, un fondo uniforme (por ejemplo, el cielo) o no sucede nada (una escena estática, una pausa en el partido), ¿para qué guardar lo mismo repetidamente? Si, en cambio, el fotograma muestra una multitud de personas contra un fondo variado, un bosque con hojas pequeñas, lluvia intensa, nieve, o alguien corriendo, conduciendo o peleando rápidamente, entonces, por el contrario, es necesario guardar una gran cantidad de datos con la mayor frecuencia posible para capturar todos los detalles.
Esto nos lleva a la tasa de bits variable (VBR—Tasa de Bits Variable), un método de codificación donde el códec (un programa o un chip en la cámara) cambia dinámicamente la cantidad de bits de datos asignados por segundo de video dependiendo de la complejidad de la escena: espacial (detalle en el fotograma) o temporal (movimiento en el fotograma).
Las ventajas de la tasa de bits variable son que ahora obtenemos una calidad de imagen más consistente y, en promedio, usamos menos espacio en el disco para almacenar el video.
Las desventajas son que se vuelve imposible predecir cuánto espacio ocupará el archivo, ya que aún no sabemos qué sucederá exactamente en el partido durante las próximas 2 horas: cuán dinámico será y cómo cambiará precisamente la tasa de bits durante nuestra grabación.
Para reflexionar
Bien, reemplazamos la tasa de bits constante por una variable y ganamos en calidad de imagen y, muy probablemente, en el volumen de almacenamiento necesario para toda la grabación.
Pero, ¿qué volumen de almacenamiento necesitamos realmente para grabar un partido de dos horas? ¡Después de todo, ese era nuestro problema inicial!
Respuesta
No podemos dar una respuesta precisa a esta pregunta, pero podemos proporcionar una estimación por cota superior (upper bound estimate). Y para saber qué es una estimación por cota superior, continúa leyendo.