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Variable Datenrate
Aus Kefk.
Variable Datenrate (variable bit rate, VBR) ist eine Kompressionsmethode, um Audio- und Videodaten mit einer variablen Datenrate zu erzeugen.
Im Gegensatz zur Kodierung mit konstanter Datenrate (constant bit rate, CBR) werden hierbei je nach Komplexität des zugrundeliegenden Materials einzelne Zeitabschnitte unterschiedlich sorgfältig transformiert, um gleichbleibende Qualität bei möglichst niedrigem Datenvolumen erzielen zu können.
Die Schwierigkeit des Verfahrens besteht darin, automatisiert die Passagen zu finden, die eine höhere Aufmerksamkeit erfordern, ihnen ein großzügigeres Datenvolumen zuzugestehen, ohne jedoch zu freizügig Ressourcen aufzuwenden (verschwenden). VBR hatte deshalb jahrelang den Ruf, unvorhersagbare Qualität zu liefern, gilt jedoch heutzutage als ausgereift und wird bevorzugt gegenüber CBR eingesetzt.
Die Abspieldauer von VBR-kodierten Dateien kann im Vorfeld häufig nicht exakt bestimmt werden, da sich aus der Dateigröße aufgrund der schwankenden Datenrate vor Kenntnis der konkreten Daten keine Zeit errechnen läßt. Das Vorhalten der benötigten Metainformation ist bei Streaming-Anwendungen nicht möglich, wird jedoch beispielsweise bei statischen Videodateien realisiert: am Ende der Datei werden Indizierungspositionen gespeichert, so daß erst mit der vollständigen Datei ein Spulen im Film möglich ist. Anderenfalls würde die Videosoftware blind in einem langem Datenstrom umhertappen, was zu den bekannten Artefakten wie fitscheln oder schlieren führt.
Umgekehrt lässt sich vor dem Kodieren nicht bestimmen, wie groß die erzeugte Datei wird, da die Dateigröße direkt von der Komplexität der Daten abhängt. VBR-Kodierung eignet sich also nicht für Zwecke bei denen man eine bestimmte Dateigröße erzielen will, in diesem Fall ist eine Kodierung mit Average Bitrate (ABR) vorzuziehen.
Beispiel
Der Ogg/Vorbis-Codec arbeitet neben konstanter auch mit variabler Bitrate. Völlige Stille wird dabei mit der niedrigstmöglichen Datenrate (16 kbit/s je Kanal) repräsentiert. Orchesterpassagen, insbesondere Streicher und andere Flächensounds (Pad-Synthesizer), erfordern hingegen meist die höchstmögliche Datenrate (128kbit/s je Kanal), da sie ein großes Frequenzspektrum überdecken. Stets schwankende Datenraten sind typisch für stark perkussive Stücke.
