Variable Framerate ist die Praxis, Videos mit unterschiedlichen Frameraten für verschiedene Teile des Films zu codieren. Diese Praxis war fast unbekannt, bis die High-Definition-Filme (HD) bekannt wurden. Einige gängige HD-Videoformate verwenden eine variable Bildrate, um die Komprimierung zu verbessern und die Dateigröße zu reduzieren. Die grundlegende Methode dieser Übung besteht darin, die Geschwindigkeit bei starker Bewegung zu erhöhen und die Geschwindigkeit bei statischen Szenen zu verringern. Während diese Praxis in Videos noch ungewöhnlich ist, ist die Verwendung variabler Bitraten in Audiodateien eine sehr ähnliche Praxis und gibt es seit vielen Jahren.
Um die variable Framerate zu verstehen, ist es wichtig, einige grundlegende Begriffe zu verstehen. Ein Frame ist ein einzelnes Bild, wie ein Ausschnitt aus einem Film. Eine Framerate ist die Anzahl der Frames, die pro Sekunde auf dem Bildschirm angezeigt werden, wodurch ein Film im Grunde wie ein komplexes Daumenkino funktioniert. Höhere Frameraten führen zu einem weicheren Bild und niedrigere Frameraten werden ruckeln und überspringen. Es ist wichtig zu beachten, dass die Bildrate unabhängig von der Ausgabeauflösung ist, da ein Video mit niedriger Auflösung, aber hoher Bildrate immer noch verschwommen aussieht, obwohl die Bewegung gut fließt.
Videos mit einer festen Framerate scheinen nicht immer die gleiche Glätte zu haben. In Szenen mit geringerer Bewegung, wie z. B. sitzende und sprechende Personen oder aus der Ferne aufgenommene Bewegungen, ist die tatsächliche Änderung von Bild zu Bild sehr gering. In Abschnitten mit höherer Bewegung, wie einer Kampfszene oder einer Aufnahme mit detaillierten Bewegungen, kann die Änderung von Bild zu Bild sehr groß sein. Obwohl sich die Frames mit der gleichen Geschwindigkeit bewegen, sieht die Bewegung im Zeitraffer aufgrund des Unterschieds zwischen den Frames ruckartig aus.
Durch die Verwendung einer variablen Bildrate ist es möglich, sowohl dieses Problem zu beseitigen als auch die Größe des Videos zu reduzieren. Im Allgemeinen gilt, dass bei sonst gleichen Bedingungen die Enddatei umso größer ist, je höher die Framerate ist. Im obigen Beispiel hätte der Encoder die Wahl, eine sehr große Datei zu erstellen, um die Actionszenen aufzunehmen, auch wenn dies nur einen kleinen Teil der Datei ausmacht. Auf der anderen Seite könnte die Datei viel kleiner sein, aber die Actionszene sieht schlecht codiert aus.
Ein System mit variabler Bildrate senkt die Bildrate bei langsamen Teilen und erhöht die Bildrate bei schnellen Teilen. Dadurch können Ansichten konstant angezeigt werden, ohne die Dateigröße erheblich zu erhöhen. Dies geschieht durch Erstellen einer Konstante, die sich auf die Frame-Änderung bezieht. In einem langsamen Teil mit geringer Differenz zwischen den Frames hält die Geschwindigkeit den Änderungsbetrag konstant, indem sie die Framerate verlangsamt. In schnellen Teilen wird die Bewegungsmenge von Bild zu Bild reduziert, indem die Bildrate erhöht wird.