VBR (Variable Bitrate)

VBR je metoda komprese dat, u které se datový tok (bitrate) dynamicky mění podle náročnosti zpracovávané scény. Na rozdíl od CBR, který používá stále stejné množství bitů, VBR přiděluje více dat tam, kde je to potřeba pro zachování kvality, a šetří data v jednoduchých úsecích.

V moderním digitálním světě je VBR preferovanou volbou pro většinu audio i video formátů.

Princip fungování

Algoritmus kodéru analyzuje vstupní signál (tzv. „Look-ahead“) a rozhoduje o rozdělení bitů:

Složité pasáže: (např. orchestrální gradace, potlesk, akční scény ve videu) – kodér zvýší datový tok, aby předešel vzniku artefaktů.
Jednoduché pasáže: (např. ticho, mluvené slovo, statický obraz) – kodér sníží datový tok na minimum, protože k věrnému zachycení stačí méně informací.

Úrovně VBR kódování (LAME standard)

U nejoblíbenějšího kodéru MP3 (LAME) se VBR nenastavuje fixním číslem, ale pomocí přepínačů kvality (Preset):

Preset	Průměrný bitrate	Popis
V0	220–260 kbps	Nejvyšší kvalita, technicky velmi blízko k nerozeznání od originálu.
V2	170–210 kbps	Standard. Ideální poměr mezi velikostí souboru a vysokou věrností zvuku.
V5	120–150 kbps	Střední kvalita, vhodná pro podcasty nebo mobilní zařízení s malou pamětí.
V9	45–85 kbps	Velmi vysoká komprese, určená pro hlasové poznámky.

Výhody a nevýhody

Výhody	Nevýhody
Maximální efektivita: Žádné bity nejsou promrhány na „ticho“.	Nepředvídatelná velikost: Nelze přesně určit, jak velký bude výsledný soubor, dokud kódování neskončí.
Konstantní kvalita: Cílem není pevný tok, ale to, aby celý soubor zněl (nebo vypadal) stejně dobře.	Náročnost na CPU: Algoritmus musí neustále analyzovat scénu, což vyžaduje více výpočetního výkonu.
Lepší detaily: Ve složitých momentech může bitrate krátkodobě vystřelit i nad limity běžného CBR.	Kompatibilita: Některé velmi staré přehrávače mohou mít problém s vyhledáváním (seeking) v souboru.

Kdy zvolit VBR standard?

1. Archivace hudby: Pokud si ukládáte hudbu na disk nebo do telefonu a chcete nejlepší zvuk při rozumné velikosti. 2. Podcasty a video: VBR je standardem pro kodeky jako H.264/H.265 (video) a AAC/Opus (audio). 3. Stahování obsahu: Služby jako Spotify nebo Netflix používají varianty VBR pro doručování obsahu uživatelům, aby šetřily jejich datové tarify.

Dvouprůchodové kódování (2-Pass VBR)

U videa se často používá tzv. dvouprůchodové kódování. V prvním průchodu si kodér „prohlédne“ celý film a vytvoří si mapu náročných scén. Ve druhém průchodu pak bity rozdělí s matematickou přesností tak, aby dosáhl přesně stanovené průměrné velikosti při maximální možné kvalitě.

Zajímavost: Moderní kodek Opus používá VBR nativně a automaticky. Je tak chytrý, že dokáže v milisekundách přepínat mezi mono/stereo a různými typy komprese podle toho, zda zrovna mluvíte, nebo hraje hudba na pozadí.

— Viz také: CBR, Audio Kodeky, MP3, AAC