Test de compressibilité

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Asterix

Test de compressibilité

Message par Asterix »

Bonjour,

Utilisateur de m4ng depuis fort longtemps (ainsi que de son "prédécesseur"), je n'avais jusqu'à maintenant rencontré aucun problème particulier. :rital:
Or depuis la sortie de la version RC, je me suis décidé à tester cette petite révolution (eu égard à la refonte du code). Première impression, chouette, le test de compressibilité est maintenant accessible pour le ré-encodage ! Deuxième impression, moins chouette, il donne des résultats incompréhensibles. :glups:

En effet, comme vous l'avez sans doute compris, je suis un fervent utilisateur de ce gadget, allant même jusqu'à convertir une vidéo HD en DVD, puis l'encoder en XviD, pour bénéficier du test de compressibilité, non disponible en ré-encodage sur les versions précédentes. :o:

Pour en revenir à mon problème (dont voici une illustration), j'ai du mal à comprendre comment le "taux de compressibilité" peut atteindre 96.90 alors qu'il est censé être inférieur à 1 et que d'après mes expériences passées, il dépasse très rarement 0.50 dans des conditions normales d'utilisation. :kes:

Alors quelle peut être la cause :
  • Bug dans ce module lors du passage à la v2 ?
  • Nouveau mode de fonctionnement/calcul (étrange) ?
  • Comportement erratique de mon PC ?
  • Utilisation de K-Lite ? (je sais, c'est mal ... mais très pratique)
Je tiens à préciser qu'à part ça, tout fonctionne correctement (encodage, ré-encodage, demux, ...), que ce problème survient également si j'exécute le test de compressibilité depuis une source DVD (logique somme toute, puisque les 2 modes ont été regroupés) et que jusqu'à la 1.4.0.6 tout fonctionnait à merveille (et je n'ai rien changé depuis si ce n'est désinstallé m4ng v1 et avisynth, effacé le dossier dans Program Files, réinstallé la RC1 (+ avisynth évidemment) et appliqué les mises à jour successives). :o:

Merci pour votre participation active à ce sujet (du moins je l'espère !), car cela m'embêterait assez de devoir me passer de cette fonctionnalité. :d:
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pepsilite
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Message par pepsilite »

Salut à toi ...
En fait le test de compressibilité n'a JAMAIS été testé dans m4ng v2... J'ai simplement fait en sorte qu'il soit accessible pour tous les encodages mais le calcul est très certainement à revoir en profondeur, ceci expliquant tes résultats "fantaisistes"...
Par contre, pour ce qui est du k-lite, là, tu risques fort d'avoir moults problèmes à cause de lui.
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Message par Underground78 »

Je pense qu'il faudrait effectivement revoir le fonctionnement du test de compressibilité (qui n'est de toute façon qu'une indication d'une fiabilité relative).

Actuellement le calcul est fait comment ?
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Message par pepsilite »

il faut que je regarde ...
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Asterix

Message par Asterix »

D'accord, donc le problème peut très bien venir d'un bug apparu lors du passage à la v2, ça me rassure d'une certaine manière. :yeap:

En tous les cas, j'espère que vous trouverez le problème et pourrez le corriger, car pour l'instant je me vois dans "l'obligation" de retourner à la 1.4.0, mais sa date de péremption approchant, il faudra bien que je passe à la v2 un jour ou l'autre. :roll:

Sinon, quand vous dites "pour ce qui est du k-lite, là, tu risques fort d'avoir moults problèmes à cause de lui.", ça veut dire plus qu'avec la 1.4.0, ou autant ? Parce que jusqu'à maintenant, j'ai identifié 2-3 petits soucis que je soupçonne venir de là, mais j'ai pour l'instant toujours trouvé une solution accommodante, donc je m'en satisfait. :ange:

En tout cas merci pour vos réponses !
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Message par KadicK »

Il semblerait qu'après moultes années de recherches intensives nous ayons enfin trouvé L'utilisateur du test de compressibilité :-d:

Plus sérieusement, il te sert vraiment au point de ne pouvoir t'en passer ? D'autant plus que comme le souligne Pepsi, la formule utilisée est très certainement à la ramasse
Asterix

Message par Asterix »

Et bien, oui, le test de compressibilité est pour moi quelque chose (sans aller jusqu'à dire indispensable) de primordial, car contrairement à la plupart des gens, je ne me limite pas à des fichiers de 700, 1400 et 4450Mo (je comprend que dans ce cas là, ça soit beaucoup moins utile). :whi:
J'encode également intensivement en 950, 825Mo voire nettement plus petit (100-200 Mo), et le test de compressibilité me permet de choisir au mieux la taille du fichier : si je prévois d'encoder en 950Mo (par rapport à la durée de la vidéo, de façon à avoir un débit correct) et que le test de compressibilité m'indique que ma vidéo est bien compressible (coefficient >0.30), je peux alors opter pour un fichier de 825Mo, quitte à diminuer un peu la résolution pour que le coefficient reste suffisant. Et la réciproque marche aussi avec les vidéo peu compressibles. :yeap:

En ce qui concerne l'exactitude de la formule de calcul, la seule incohérence que j'ai notée au cours de mes années de pratique de ce test, c'est que le résultat varie suivant les paramètres choisis pour l'encodage (taille du fichier par exemple) : si je fais le test sur une même vidéo pour un fichier de 700Mo, je peux obtenir 0.5 alors que j'obtiendrai 0.3 pour un fichier de 1400Mo. Or ce test servant d'étalon, il devrait normalement donner le même résultat, à quelques millièmes près, quels que soient les paramètres choisis (hormis le codec bien sûr, voire le pourcentage de vidéo servant de "zone test"). :mad:
Mais pour ne pas être ennuyé par ce problème, je refait un test de compressibilité à chaque fois que je change un paramètre. :rital:
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Message par KadicK »

Tu te prends bien la tête pour pas grand chose ^^
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Message par pepsilite »

un peu ouais, de nos jours, les codecs sont si puissants qu'ils s'en sortent quasiment dans toutes les situations sans rien avoir à faire au niveau de leur paramétrage.
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Message par Asterix »

Bonsoir,

Je voudrais revenir sur ce sujet car j'ai trouvé un autre utilitaire qui fait plus ou moins les mêmes choses que m4ng (en moins bien, évidemment :yeap: ) et qui inclut un test de compressibilité ! :gy: Comme quoi je ne suis pas peut-être pas le seul que ça intéresse :vc: Donc actuellement, ce que je fait c'est que je passe d'abord ma video dans cet utilitaire pour récupérer la valeur du coefficient de compressibilité, puis je repasse dans m4ng en essayant de m'ajuster au mieux autour de 50-60% de cette valeur. Mais en tous les cas, cette méthode m'a permis de confirmer que ce coefficient a bien une réelle importance, car il m'arrive régulièrement d'avoir des vidéos avec un coefficient de ~0.45 et d'autres avec un coefficient de ~0.25, donc quasiment du simple au double.

Alors je ne sais pas de quelle manière m4ng procède pour effectuer ce test, mais concernant mon utilitaire alternatif, j'ai fait quelques recherches, et il s'avère qu'il utilise la méthode originelle mise au point chez Doom9 par l'équipe de Gordian Knot.
Il commence par isoler "x" séquences de 14 frames toutes les "y" frames , avec y=14/z% (z% étant le pourcentage de test souhaité, donc toutes les 280 frames pour 5% par exemple). Ensuite, il encode cette séquence avec le codec souhaité configuré avec un quantizer=2, ce qui correspond à la qualité maximale accessible avec ce codec. Enfin, il n'y a plus qu'à regarder quel est le coefficient de compressibilité de la séquence encodée et ce sera notre 100% de qualité.

Avec cette méthode, le test est donc bien indépendant du bitrate choisi (puisque quantizer=2 pour le test) et le choix de la résolution ou du pourcentage n'a qu'une influence minime (1 à 2 centièmes la plupart du temps). A priori, cette méthode a l'air plutôt simple car c'est quelque chose qu'on pourrait presque faire à la main (sauf l'isolement de la séquence des x*14 frames peut-être), mais bon je dis "a priori" car pour avoir été codeur moi-même il y a quelques années, je sais que ce sont souvent les choses qui paraissent les plus simples qui sont les plus compliquées à coder. Mais en tous les cas, c'est faisable car mon soft alternatif, dont je tairai le nom pour ne pas faire de (bonne ou mauvaise) publicité, le fait (mais sans vouloir être méchant, il n'y a presque que ça qu'il fait bien :rital: ).

En vous remerciant de m'avoir lu, en espérant ne pas avoir été trop obscur dans mes explications et en priant pour que vous exhaussiez mon vœu le plus cher :did:
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Message par pepsilite »

Merci pour le tuyau ...
Le test de compressibilité dans m4ng est obsolète et doit faire l'objet d'une refonte, il est "normal" que les résultats sont faux, je dois m'y atteler quand j'en aurai le courage... (ce soir peut-être)
Perso je n'approuve pas ce test, 5% d'un film n'est pas le film entier, bien loin de là, le résultat même avec le "bon calcul" ne sera qu'une approximation très... approximative, le meilleur test de compressibilité pour un film est d'encoder le film entier, là ouais, on sera sûr du résultat.
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Message par Underground78 »

Bon c'est vrai que le test de compressibilité c'est assez dépassé mais bon s'il faut le conserver dans m4ng je serais d'avis d'utiliser la technique décrite plus haut effectivement. Peut-être avec des séquences plus longues, faudrait y réfléchir ... Si Q2 c'est pour Divx/Xvid, pour le x264 ça serait plutôt entre 18 et 20, à voir aussi.

A priori c'est pas dur du tout à faire, Pepsi nous fait ça en pas longtemps je pense. ;)
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Message par pepsilite »

ah? je sais le faire tout seul? merdoum, moi qui comptais te demander de m'aider :mdr
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Message par Underground78 »

pepsilite a écrit :ah? je sais le faire tout seul? merdoum, moi qui comptais te demander de m'aider :mdr
Lol si tu as vraiment besoin de moi, pas de soucis ! ;)

[Au passage il faut absolument que je fasse quelque chose pour le x264 mais là j'arrive pas à m'y consacrer ... :oups:]
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Message par pepsilite »

ben il faut que je regarde mon code de la compressibilité qui doit dater de "l'ancètre"... et je ne sais plus du tout comment ça marche ce système...
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Message par Underground78 »

Oui, il y a probablement pas mal de chose à changer mais je pense que ça devrait plutôt être dans le sens de la simplification.

Je pense que la partie sélection des portions est déjà là (via AviSynth). Après ça sera plus le x264 qui va un peu poser problème puisqu'il faudrait utiliser les même paramètres de ligne de commande en la modifiant un peu.
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Message par pepsilite »

Underground78 a écrit :Oui, il y a probablement pas mal de chose à changer mais je pense que ça devrait plutôt être dans le sens de la simplification.

Je pense que la partie sélection des portions est déjà là (via AviSynth).

Oui, je ne sais plus trop en tranches de combien mais c'et avec AVisynth...

Après ça sera plus le x264 qui va un peu poser problème puisqu'il faudrait utiliser les même paramètres de ligne de commande en la modifiant un peu.

:hop: que du bonheur en perspective...
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Message par pepsilite »

je viens de regarder le code de m4ng, c'est bien un SelectRangeEvery d'AVisynth qui est utilisé, la formule est de prendre 14 images tous les 1400/pourcentage du test...
En fait c'est le script "normal" du réencodage auquel j'ajoute simplement la ligne du SelectRangeEvery...
en clair :
SelectRangeEvery (video, 1400/pourcentage, 14)
soit
SelectRangeEvery (video, 280, 14) pour 5%, DONC le calcul est (déjà) bon :D
Mais à mon avis c'est plutôt dans l'analyse du résultat que ça coince...

[EDIT] Peut-être un bug, il semblerait qu'en fait je ne passe pas le bon pourcentage à la commande SelectRangeEvery, ce qui expliquerait que ça merdouille, il faut que je teste ça de plus près.
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Message par Underground78 »

C'est bien du Q2 ?

Après je sais pas si le 14 images tous les 1400/pourcentage images est choisi pour une raison spéciale parce que bon 14 images c'est quand même très peu ...
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Message par pepsilite »

Asterix a écrit :...la méthode originelle mise au point chez Doom9 par l'équipe de Gordian Knot.
Il commence par isoler "x" séquences de 14 frames toutes les "y" frames , avec y=14/z% (z% étant le pourcentage de test souhaité, donc toutes les 280 frames pour 5% par exemple). Ensuite, il encode cette séquence avec le codec souhaité configuré avec un quantizer=2, ce qui correspond à la qualité maximale accessible avec ce codec. Enfin, il n'y a plus qu'à regarder quel est le coefficient de compressibilité de la séquence encodée et ce sera notre 100% de qualité.
Ca vient des grand gourous de chez doom9... pour le q2, m4ng envoie un bitrate très élevé au codec, pas de quantizer.
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Message par Underground78 »

Faudrait mieux un quantizer d'après moi. Sinon si les grands gourous ont dit ...
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Message par pepsilite »

euh ouais, ptête mais m4ng n'est pas prévu pour "passer un quantizer" mais un "débit vidéo"...
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Message par lauden »

Copie d'un message (datant de 2003) sur le test de compressibilité
Source : Equateur chez DivxFR

Bits/(Pixel*Frame) et Test de Compressibilité

Préliminaires
Au risque de surprendre un grand nombre de personnes, je dirai que pour un film en général, il n’existe pas de bitrate idéal et/ou de résolution parfaite. En effet, tout va dépendre de l’importance que vous allez accorder aux paramètres suivants : la taille du film, la résolution, la qualité souhaitée de l’image, la compressibilité du film, etc. Et ceux-ci sont intimement assujettis les uns avec les autres, comme nous allons le voir par la suite. Mais il n’en reste pas moins, grâce à des logiciels tels que Gordian Knot, la possibilité d’optimiser l’ensemble de ces différents paramètres afin de tendre vers la meilleure compression … Gordian Knot tire son nom de « Nœud Gordien », très vraisemblablement, à cause de l’interdépendance de ces paramètres, et de la possibilité de jouer sur le ratio Bits/(Pixel*Frame) et de son fameux Test de Compressibilité afin de parvenir à déterminer la résolution la plus adaptée pour tel ou tel film. Ce qui nous amène à rappeler, que la compressibilité d’un film donné variera et sera spécifique de celui-ci. Ce qui semble valable pour un film en particulier au niveau de sa compression, ne le sera pas ipso facto pour un autre. Un film de presque deux heures pourra tout à fait, dans certains cas, être compressé sur 1 CD avec une très bonne qualité, alors qu’un autre, moins long, nécessitera 2 CD pour la même qualité d’image !!

Rentrons un peu plus dans le vif du sujet :
L’interdépendance des paramètres, vous l’avez bien compris, pose le problème relatif aux systèmes complexes (liés), c’est-à-dire, que la variation de l’un des paramètres va entraîner celle des autres, par répercussion ou par compensation dans un sens ou dans un autre. Il est donc nécessaire de fixer au moins un des paramètres, et celui qu’il s’agit d’assurer en premier lieu, du moins au début des opérations, est le Bitrate, ou bien la taille finale (ce qui revient au même) de votre film à compresser, mais en aucun cas, le paramètre « Résolution » de votre film. Aussi curieux que cela puisse paraître, le paramètre « Résolution » n'influence pas « directement » sur la taille du résultat final. En revanche, ce paramètre joue sur la qualité de l’image du film à compresser. Pour un bitrate constant (ou variable autour d’une valeur moyenne), le même film en 720x384 aura une bien moindre qualité qu'en 576x304, pour une taille identique. C’est en ce sens, qu’il est préférable de choisir d'abord le bitrate, en fonction de l'espace prévu au final, et ensuite d'ajuster la résolution.

Signification mathématique des Bits/(Pixel*Frame) :
Le Bitrate correspond aux nombres de Bits alloués pour une image (Frame), lors de la compression. Il est exprimé en Bits/s. Un film est le résultat d’une succession d’images à une certaine vitesse. Cette vitesse est exprimée en FPS, c’est-à-dire en Frame par seconde. Pour un film en NTSC (zone 1), nous avons, dans la plupart des cas, 23,976 FPS, et pour un film en PAL (zone 2), nous avons 25 FPS. Ce qui au passage, suggère, que pour un même film, la durée sera légèrement plus courte en PAL qu’en NTSC, puisque pour un nombre de frames définies, celles-ci seront « distribuées » plus rapidement en PAL. Donc, soit un Bitrate de b Bits/s, nous aurons respectivement en NTSC et PAL, b/23.976 et b/25 Bits/Frame. Pour un bitrate fixé, plus le nombre de frames est grand, et plus le nombre de bits utilisés pour la compression d’une frame diminuera. Et c’est ce nombre de Bits alloués par frame qui va déterminer pour l’essentiel la qualité de votre film !! D’autre part, une Frame se caractérise par un nombre de pixels, déterminé par la hauteur multipliée par la largeur (Height x Width) de l’image. Donc, plus vous augmentez la résolution et plus vous augmentez le nombre de pixels, ce qui va se traduire par une diminution des bits pour traiter l’image. On voit bien que pour un bitrate donné, c’est en fait, le ratio Bits/(pixel*Frame), à une constante près, la compressibilité du film, qui va déterminer la qualité de votre film. Maintenant, prenons un exemple et une machine à calculer! Je possède un film en Pal de 2h 19 min 50 secondes, soit 209750 Frames au total que je veux mettre sur 2 cd. J’obtiens avec GK (en divx5) un bitrate de b = 1079 kBits/s. Donc 1079000/25 = 43160 Bits/Frame. Si nous ramenons ce nombre de bits au nombre de pixels contenu dans une frame, dont la résolution est de 608x320 par exemple, nous obtenons le ratio de Bits/(Pixels*Frame) = 43160/194560 = 0,222. Cette valeur va donc varier en fonction de votre résolution, et ceci peut se faire par l’intermédiaire de cette fameuse « réglette » dans GK au niveau de l’onglet « resolution ». Voilà en conséquence la réelle signification de ce ratio. On comprend mieux en quoi il devient assez illusoire de vouloir à tout prix déterminer le bitrate idéal ou bien la résolution idéale! Car ceci, va dépendre pour le bitrate, de la longueur du film, du nombre de CD que vous désirez utiliser, du nombre de pistes audio et du "poids" de ces dernières. Pour la résolution, ce sera à vous de déterminer le « bon compromis » entre la qualité d’image et la taille de votre résolution souhaitée… Gordian Knot est simplement là, pour vous guider au mieux dans votre choix.

Les intervalles de confiance du ratio Bits/(Pixel*Frame) :
D’après ce qui a été dit plus haut, il semble un peu plus évident, qu’il n’existe pas une seule valeur de Bits/(Pixel/Frame). Ce ratio sera, en fait, compris dans un intervalle de confiance, dans lequel, vous serez assuré d’une qualité satisfaisante, voire extrêmement bonne. En dehors, de cet intervalle, vous vous en remettez aux "possibles" aléas des algorithmes de compression de votre codec, qui ne pourront pas atteindre, soit la taille finale demandée, soit la qualité souhaitée, soient les deux. Je dis "possibles" aléas, car, avec les codec divx3 et Xvid, il n'est pas rare, sur des films très compressibles, de pouvoir "sortir" de ces intervalles sans trop de risques. D’autre part, cet intervalle de confiance va dépendre du type de codec que vous allez choisir pour faire votre compression vidéo. De plus, il est toujours possible, et même fortement conseillé, de faire un « Test de Compressibilité » afin d’affiner encore plus les valeurs « optimales » de votre compression. Ce test, qui ne dure qu’une vingtaine de minutes en moyenne, va vous permettre de définir la constante spécifique de compressibilité de votre film (deuxième case à droite de Load dans GK). Cette constante est calculée en prenant un échantillon de 14 frames toutes les 240 frames tout le long du film. Divisez votre ratio Bits(Pixel*Frame) par cette constante et vous obtenez le Pourcentage % Qualité de votre film (première case à droite de Load dans GK). Après le test de compressibilité, ne tenez plus alors compte des Bits/(Pixel*Frame), car cette valeur est devenue obsolète par rapport au %Q.

Soit x le ratio Bits/(Pixel*Frame), et soit %Q le pourcentage qualité issu du test de compressibilité.

Divx3, Divx4 et Xvid
Avant le test de compressibilité :
- Ne pas avoir x<0,20 ou x>0,35
- Pour 1 CD se rapprocher de x~0,20
- Pour 2 CD se rapprocher de x~0,27

Après le test de compressibilité :
Pour le divx3, placez vous entre 50< %Q <65 et vous aurez toujours de bons à très bons résultats. Parce que les algorithmes de compression du divx3 sont extrêmement efficaces pour la prédiction de la taille finale de votre film, il est possible de « pousser » le %Q jusqu’à 75% sans trop de risques, et ainsi vous atteindrez une qualité incroyable, à la condition, pour ce qui concerne uniquement le divx3, de ne pas dépasser la résolution 640x… En ce qui concerne le Xvid, il reste possible de monter jusqu’à 704x… Attention, il n’est actuellement pas possible de faire un test de compressibilité par GK pour le Xvid, qui ne permet pour ce dernier que de faire le fichier AVS-(Cf. l'astuce suivante **).
Pour le divx4 restez dans l’intervalle 45< %Q <55, au delà, vous risquez de ne pas atteindre la taille désirée de votre film. Les algorithmes de prédiction sont plus aléatoires. La résolution maximale est de 704x…

**: Une façon de s'en sortir avec le Xvid, est de pratiquer un test de compressibilité avec le divx5 ou même le divx3. En effet, les intervalles théoriques du Xvid se situeraient entre ceux du divx3 et du divx5!! Je m'explique: lancez votre test de compressibilté, avec le codec de votre choix, puis si vous avez, par exemple avec le divx5 un %Q de 80%, le %Q equivalent avec le Xvid sera d'environ de 70%. De même si vous faites votre test avec le divx3, et que vous obtenez une valeur de %Q=65, alors, en Xvid, vous pouvez montez sans risque jusqu'à 75%. Attention, ces intervalles ne tiennent pas compte de l'impact des B-Frames
%Q divx3<%Q Xvid < %Q divx5 avec +/- 10%

Div5 Pro
Avant le test de compressibilité :
- Ne pas avoir x<0,17
- Pour 1 CD se rapprocher de x~0,17
- Pour 2 CD se rapprocher de x~0,25

Après le test de compressibilité :
Pour le divx5 Pro restez dans l’intervalle 50< %Q <60, et vous obtiendrez une bonne qualité. Pour une qualité très satisfaisante, restez dans 60 < %Q <80, au delà, attention, vous risquez de ne pas atteindre la taille désirée de votre film. Si vous activez les B-Frames vous pouvez toujours avoir une qualité correcte dans l’intervalle suivant 40 < %Q < 50.
Remarque: les valeurs du divx5 pro sont encore expérimentales, et il reste possible qu’elles ne soient pas aussi généralisables que pour les autres codec !! Ne tenez compte de ces valeurs, y compris pour les Bits/(Pixel*Frame), que si vous décochez « Psycho Visual ». Le test de compressibilité n’en tient pas compte et il est très difficile « d’apprécier » l’effet de tels filtres sur la compression d’un film, ce qui introduit un biais aléatoire dans la prédiction de la taille du film. La résolution maximale possible est de 704x…

Voilà, j’espère avoir été assez clair quant à la signification des Bits/pixel*frame et du Test de Compressibilité, et je rappelle pour ceux d’entre vous qui utilisaient des résolutions proches de celles des DVD 720x…, qu’il n’est pas possible de faire aussi bien qu’un DVD, et qu’il est difficile d’imaginer atteindre une très bonne qualité de compression vidéo avec de telles résolutions, et ceci, malgré les énormes progrès des codec actuels...

Ps : ce tutorial a été rédigé en partie à partir des informations fournies par le site de Doom9 et de son Forum, notamment pour le divx 5 Pro…
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Message par Underground78 »

pepsilite a écrit :euh ouais, ptête mais m4ng n'est pas prévu pour "passer un quantizer" mais un "débit vidéo"...
C'est très complexe à changer ?
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Message par pepsilite »

aucune idée... Pour l'instant, je regarde ce qui se passe dans le code.
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