4K es la próxima gran novedad en televisores y Los videos 4K están comenzando a aparecer en todas partes . Pero el video 4K ocupa mucho espacio, lo que dificulta su descarga y transmisión con la mejor calidad posible. Afortunadamente, una tecnología está cambiando eso y se conoce como codificación de video de alta eficiencia (HEVC) o H.265.
Esta nueva tecnología está tardando un poco en volverse omnipresente, pero está sucediendo: los Blu-ray 4K UHD usan HEVC, VLC 3.0 hace que los videos HEVC y 4K sean más visibles en su PC, y el iPhone puede incluso guardar videos grabados en HEVC para ahorrar espacio de almacenamiento. Pero, ¿cómo funciona y por qué es tan importante para el video 4K?
El estándar actual: AVC / H.264
Cuando miras un disco Blu-ray, un video de YouTube o una película de iTunes, no es idéntico al video sin procesar original que sale de la sala de edición. Para colocar esa película en un disco Blu-ray, o hacerlo lo suficientemente pequeño como para descargarla cómodamente de la web, la película debe ser comprimido .
La codificación de video avanzada, también conocida como AVC o H.264, es el mejor estándar para la compresión de video de uso generalizado, y existen algunos métodos diferentes que utiliza para intentar reducir el tamaño de archivo de su video.
Por ejemplo, en cualquier marco dado, puede buscar áreas que sean en su mayoría del mismo color. Toma esta imagen fija de mi hijo y yo, gran parte del cielo es del mismo color azul, por lo que el algoritmo de compresión puede dividir la imagen en trozos, llamados "macrobloques", y decir "oye, en lugar de recordar el color de cada uno píxel, podemos decir que todos estos trozos en la parte superior son del mismo color azul ". Eso es mucho más eficiente que almacenar el color de cada píxel individual, lo que reduce el tamaño del archivo del fotograma final. En video, esto se llama compresión intracuadro : Comprimir los datos de un fotograma individual.
AVC también usa compresión entre cuadros , que analiza varios fotogramas y observa qué partes del fotograma están cambiando y cuáles no. Toma esta foto de Capitán América: Civil War . El fondo no cambia mucho; la mayor parte de la diferencia entre los marcos está en el rostro y el cuerpo de Iron Man. Entonces, el algoritmo de compresión puede dividir el marco en esos mismos trozos de macrobloque y decir “¿sabes qué? Estos fragmentos no cambian en 100 fotogramas, así que vamos a mostrarlos de nuevo en lugar de almacenar la imagen completa 100 veces ". Esto puede reducir drásticamente el tamaño del archivo.
Estos son solo dos ejemplos demasiado simplificados de los métodos que utiliza AVC / H.264, pero ya se hace una idea. Se trata de hacer que el archivo de video sea más eficiente sin comprometer la calidad. (Por supuesto, cualquier video perderá calidad si lo comprime demasiado, pero cuanto más inteligentes sean estas técnicas, más podrá comprimir un video antes de llegar a ese punto).
HEVC / H.265 comprime videos de manera más eficiente, perfecto para video 4K
La codificación de video de alta eficiencia, también conocida como HEVC o H.265, es el siguiente paso en esta evolución. Se basa en muchas de las técnicas utilizadas en AVC / H.264 para hacer que la compresión de video sea aún más eficiente.
Por ejemplo, cuando AVC busca cambios en varios fotogramas, como el Capitan America ejemplo anterior: esos "fragmentos" de macrobloque pueden tener algunas formas y tamaños diferentes, hasta un máximo de 16 píxeles por 16 píxeles. Con HEVC, esos fragmentos pueden tener un tamaño de hasta 64 × 64, mucho más grande que 16 × 16, lo que significa que el algoritmo puede recordar menos fragmentos, lo que reduce el tamaño del video general.
Puedes ver una explicación más técnica de esta técnica en este gran video de Consejos técnicos de HandyAndy :
Nuevamente, hay otras cosas que suceden en HEVC, pero esa es una de las mayores mejoras, y cuando todo está dicho y hecho, HEVC puede comprimir videos el doble que AVC con el mismo nivel de calidad. Esto es particularmente importante para el video 4K, que ocupa una gran cantidad de espacio con AVC. HEVC hace que el video 4K sea mucho más fácil de transmitir, descargar o copiar a su disco duro.
El truco: HEVC es lento sin decodificación acelerada por hardware
HEVC ha sido un estándar aprobado desde 2013, entonces, ¿por qué no lo usamos ya para todos los videos?
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Estos algoritmos de compresión son complejos: se necesitan muchísimos cálculos matemáticos para resolver esto sobre la marcha mientras se reproduce un video. Hay dos formas principales en las que una computadora puede decodificar este video: decodificación de software, en la que usa la CPU de su computadora para hacer esos cálculos, o decodificación de hardware , en el que entrega la carga a su tarjeta gráfica (o al chip gráfico integrado en su CPU). Una tarjeta gráfica es mucho más eficiente, siempre que tenga soporte incorporado para el códec del video que está intentando reproducir.
Por tanto, aunque muchas PC y programas pueden intento para reproducir un video HEVC, puede tartamudear o ser muy lento sin decodificación de hardware. Por lo tanto, HEVC no le sirve de mucho a menos que tenga una tarjeta gráfica y un reproductor de video que sean compatibles con la decodificación de hardware HEVC.
Esto no es un problema para los dispositivos de reproducción independientes: los reproductores de Blu-ray 4K, incluido el de Xbox One, están diseñados pensando en HEVC. Pero cuando se trata de reproducir videos HEVC en su PC, las cosas se ponen más difíciles. Su computadora necesitará una de las siguientes piezas de hardware para decodificar el video HEVC:
- Intel “Skylake” de sexta generación o CPU más nuevas
- APU AMD de 6.ª generación "Carrizo" o más nuevas
- Tarjetas gráficas NVIDIA GeForce GTX 950, 960 o más nuevas
- AMD Radeon R9 Fury, R9 Fury X, R9 Nano o tarjetas gráficas más nuevas
También necesitará utilizar un sistema operativo y un reproductor de video que admita no solo video HEVC, sino también decodificación de hardware HEVC, y esto es un poco irregular en este momento. Muchos jugadores todavía están agregando soporte para la decodificación de hardware HEVC y, en algunos casos, es posible que solo funcione con ciertos chips de la lista anterior. En el momento de escribir este artículo, VLC 3.0, Código 17, y Servidor de medios Plex 1.10 todos admiten algún tipo de decodificación de hardware HEVC, al menos para ciertas tarjetas. Puede que tengas que habilitar la aceleración de hardware en el reproductor que elijas para que funcione correctamente.
A medida que pase el tiempo, más computadoras podrán manejar este tipo de video y más reproductores lo admitirán de manera más amplia, tal como lo hacen ahora con AVC / H.264. Es posible que solo tarde un poco en volverse omnipresente y, hasta entonces, tendrá que almacenar sus videos 4K en AVC / H.264 en tamaños de archivo gigantes (o comprimirlo más y perder calidad de imagen). Pero cuanto más HEVC / H.265 sea ampliamente compatible, mejor será el video.
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