Pokud jste někdy sledovali film na Netflixu, YouTube nebo v jiné streamovací službě, můžete si všimnout, že kdykoli se objeví deštivá scéna, kvalita videa se úplně rozpadne. I když streamujete přes nejlepší připojení k internetu, video bude vypadat jako kecy. K tomu dochází, protože všechny video streamy jsou komprimovány a částice jako déšť, sníh a konfety komprimované streamy zcela ničí.
Jak je moderní video komprimováno, aby vyhovovalo omezení bitrate
Abychom pochopili, proč déšť a jiné částice mohou narušit kvalitu videa, musíme to pochopit jak bitrate funguje . Přenosová rychlost videa je pro zjednodušení množství dat, kterými může video projít, měřeno v bitech za sekundu. Můžete si to představit jako široká vodní dýmka. Čím menší je trubka, tím méně vody můžete najednou protlačit. Čím širší je potrubí, tím více vody můžete propustit. Videa jsou podobná: čím vyšší je datový tok, tím více dat může video zobrazit za sekundu, což znamená více detailů a lepší čistotu obrazu.
Ve světě HD a nyní 4K televize , toto omezení se může stát problémem. Většina videa, která vidíte, je nějakým způsobem komprimována. Pokud byste se dívali na zcela nekomprimované HD video, mělo by to bitrate 2,98 gigabitů za sekundu. 4K video je ještě horší s nekomprimovaným datovým tokem 1,67 terabajtů za sekundu. Ne bity. Bajty To je více dat než nejrychlejší připojení k internetu na světě zvládne.
Naštěstí moderní komprese dělá slušnou práci při zachování kvality videa, alespoň do určité míry. Standardní výstup Blu-Ray s rychlostí až 40 Mb / s a výstup Blu-ray 4K s rychlostí až 108 Mb / s. Kabely HDMI mezi přehrávačem Blu-Ray a televizorem mohou přenášet až 18 Gb / s , takže je tu více než dost místa na zpracování všech těchto dat.
Rozdíl mezi nekomprimovaným datovým tokem videa a datovým tokem na vašich discích Blu-Ray je obrovský, ale pravděpodobně to nebudete vědět. Nekomprimované video obsahuje spoustu detailů, které si lidské oko obvykle nevšimne, takže je možné hodit hodně z toho. Dodatečně, mezisnímková komprese může dramaticky zmenšit velikost souboru vyhozením dat, když části obrazu zůstanou mezi snímky stejné.
Vezměte si klip Luka Cagea výše Obránci . V tomto krátkém záběru Luke nakloní hlavu mírně doprava a po boku se postaví policajt, ale rám se z velké části nezmění. Tyče vzadu jsou téměř dokonale nehybné a ani Lukovo tělo se dramaticky neposouvá. Mezisnímková komprese může videu říci, aby jednoduše vykreslovalo stejné pozadí každého snímku, nebo jen posunulo některé pixely v popředí kolem, místo aby překreslilo každý pixel od nuly třicetkrát za sekundu. Tento typ komprese může způsobit obrovské škrty v jinak obrovské velikosti video souboru. Bez této komprese by vše od vašeho připojení k internetu až po základní kabel HDMI nemělo kapacitu přenést tolik dat.
Tato mezisnímková komprese však naráží na problém s věcmi, jako je déšť a konfety. Namísto převážně statického pozadí naplňuje déšť celý rámeček malými detaily, které je třeba přesunout nebo překreslit každý rámeček. Každá kapka deště zabírá cenné kousky, které lze utratit na tváři postavy. Čím více se ve scéně pohybuje malých detailů, tím méně bitů je potřeba obejít, a kvalita videa klesá.
Streamování online klade velký důraz na vaši bitrate
Pokud je déšť takový problém, proč si toho nevšimnete, když sledujete disk Blu-Ray? Odpověď spočívá v dostupné přenosové rychlosti. Zatímco disky Blu-Ray mohou podstoupit obrovské množství komprese, stále mají dostatečně vysokou datový tok, aby mohly vykreslit všechny ty dešťové kapky a kousky konfet. Ve skutečnosti, pokud byla scéna dostatečně zaneprázdněná nebo dostatečně chaotická, můžete si všimnout určitého zhoršení kvality obrazu, ale musíte za to přimhouřit oči.
Streamování přes internet na druhou stranu prostě nestíhá. Průměrná rychlost internetu ve Spojených státech je kolem 18 Mb / s , což je méně než polovina šířky pásma požadovaná pro disk Blu-Ray - a navíc tato šířka pásma musí být sdílena všemi zařízeními v síti. Ještě horší je, že společnost jako Netflix může obsluhovat pouze tolik dat najednou, i když máte dostatečně rychlé připojení k internetu, abyste to zvládli. Netflix již účty pro obrovský kus internetového provozu na internetu. Streamování plných HD streamů v kvalitě Blu-Ray se stejnou kvalitou obrazu disku by bylo neproveditelné.
Podle Web nápovědy Netflixu společnost doporučuje minimálně 5 Mbps pro HD video a 25 Mbps pro 4K streamování. Je to zjevně mnohem nižší datový tok, než jaký zvládne přehrávač Blu-Ray ve vašem bydlení. A pamatujte, že Blu-Ray video je již docela komprimované. Když se tedy Netflix rozhodne ještě více omezit datový tok streamu, začnete ztrácet kvalitu obrazu.
Pro základní konverzační scény to není tak velký problém, pokud nejste ten typ člověka, který dostane opravdu posedlý kvalitou obrazu . Deštivé scény však kladou větší nároky na již napjatý datový tok. Je to jako pokusit se připojit zahradní hadici k požárnímu hydrantu. Kapacita tam prostě není.
Podívejte se na tuto scénu od American Gods. Tuto show jsem streamoval přes připojení Google Fiber připojené přímo k mé ploše. Navzdory tomu, že mezi mnou a Starzem je velká šířka pásma, vidíte, že deštivá scéna je pixelována jako 8bitová videohra. Ve skutečnosti se problém zhoršuje, když se odřízne od zblízka Shadowa na začátku klipu po široký záběr na konci, protože je více deště, což znamená více detailů, což znamená menší šířku pásma pro cokoli jiného.
Nyní je tu stejná scéna. Tentokrát jsme však místo streamování vytvořili GIF z místní kopie této epizody. To, co sledujete, je samozřejmě 650 pixelů široký GIF videa v rozlišení 4K, takže neuvidíte plný efekt, ale i zde uvidíte více podrobností. Vzhledem k tomu, že místní video nemusí být komprimováno tak, jako by bylo streamováno online, je možné s ním pracovat mnohem rychleji.
V této druhé verzi můžete vidět více kapek deště, můžete vidět lidi jasněji a barvy jsou ještě živější s lepším kontrastem. Čím vyšší je přenosová rychlost videa, tím menší je problém, když začne pršet nebo když někdo hodí konfety. Na technické úrovni bude déšť a konfety vždy způsobovat problém s kompresí, ale pokud si je přehráváte z disku nebo souboru v počítači, místo toho, abyste je streamovali online, nezaznamenáte to tak skoro.
Kompromis pro vás samozřejmě může stát za to. Weby jako Netflix, HBO a Starz mají obrovskou knihovnu obsahu v rozlišení HD a 4K, které mohou být drahé dostat se někam jinam (za předpokladu, že to vůbec můžete). Kromě, většina scény stejně nejsou v dešti. I když film nebude od Netflixu nikdy vypadat tak dobře jako na Blu-Ray, může vypadat dobře dost . Pokud však hledáte dobře vypadající videa, pravděpodobně budete chtít zůstat u fyzických médií nebo svůj vlastní server domácích médií.
