Wenn Sie jemals einen Film auf Netflix, YouTube oder einem anderen Streaming-Dienst gesehen haben, stellen Sie möglicherweise fest, dass die Videoqualität jedes Mal, wenn es regnet, vollständig abnimmt. Selbst wenn Sie über die beste Internetverbindung streamen, sieht das Video wie Mist aus. Dies liegt daran, dass alle Videostreams komprimiert sind und Partikel wie Regen, Schnee und Konfetti komprimierte Streams vollständig zerstören.
Wie modernes Video komprimiert wird, um den Bitratenbeschränkungen zu entsprechen
Um zu verstehen, warum Regen und andere Partikel die Videoqualität beeinträchtigen können, müssen wir verstehen wie die Bitrate funktioniert . Die Bitrate eines Videos ist, um es zu vereinfachen, die Datenmenge, die ein Video durchlaufen kann, gemessen in Bit pro Sekunde. Sie können sich vorstellen, wie breit eine Wasserleitung ist. Je kleiner das Rohr, desto weniger Wasser kann gleichzeitig durchgeschoben werden. Je breiter das Rohr, desto mehr Wasser kann durchgelassen werden. Videos sind ähnlich: Je höher die Bitrate, desto mehr Daten kann ein Video pro Sekunde anzeigen, was mehr Details und eine bessere Bildschärfe bedeutet.
In der Welt von HD und jetzt 4K Fernsehen kann diese Einschränkung zu einem Problem werden. Das meiste Video, das Sie sehen, ist auf irgendeine Weise komprimiert. Wenn Sie ein vollständig unkomprimiertes HD-Video ansehen würden, hätte es eine Bitrate von 2,98 Gigabit pro Sekunde. 4K-Video ist mit einer unkomprimierten Bitrate von 1,67 noch schlechter Terabyte pro Sekunde. Keine Bits. Bytes. Das sind mehr Daten als die schnellste Internetverbindung der Welt klar kommen.
Glücklicherweise trägt die moderne Komprimierung zumindest bis zu einem gewissen Punkt dazu bei, die Videoqualität zu erhalten. Eine Standard-Blu-Ray-Ausgabe mit bis zu 40 Mbit / s und eine 4K-Blu-Ray-Ausgabe mit bis zu 108 Mbit / s. Die HDMI-Kabel zwischen Ihrem Blu-Ray-Player und Ihrem Fernseher können Senden Sie bis zu 18 Gbit / s Es ist also mehr als genug Platz vorhanden, um all diese Daten zu verarbeiten.
Der Unterschied zwischen der unkomprimierten Video-Bitrate und der Bitrate auf Ihren Blu-Ray-Discs ist groß, aber Sie werden es wahrscheinlich nicht erkennen können. Unkomprimiertes Video enthält eine Menge Details, die das menschliche Auge normalerweise nicht bemerkt, sodass ein guter Teil davon weggeworfen werden kann. Zusätzlich, Interframe-Komprimierung kann die Dateigröße drastisch reduzieren, indem Daten verworfen werden, wenn Teile eines Bildes zwischen Frames gleich bleiben.
Nehmen Sie den obigen Clip von Luke Cage aus Die Verteidiger . In dieser kurzen Einstellung neigt Luke seinen Kopf leicht nach rechts und ein Polizist steht auf der Seite, aber zum größten Teil ändert sich der Rahmen nicht. Die Balken hinten sind fast vollkommen ruhig und selbst Lukes Körper verschiebt sich nicht dramatisch. Durch die Komprimierung zwischen Bildern kann ein Video angewiesen werden, einfach jedes Bild denselben Hintergrund zu zeichnen oder nur einige der Pixel im Vordergrund zu verschieben, anstatt jedes einzelne Pixel dreißig Mal pro Sekunde von Grund auf neu zu zeichnen. Diese Art der Komprimierung kann zu enormen Einschnitten bei einer ansonsten massiven Videodateigröße führen. Ohne diese Komprimierung wäre nicht alles von Ihrer Internetverbindung bis zu einem einfachen HDMI-Kabel in der Lage, so viele Daten zu übertragen.
Diese Komprimierung zwischen den Frames stößt jedoch auf ein Problem mit Dingen wie Regen und Konfetti. Anstelle eines meist statischen Hintergrunds füllt Regenfall den gesamten Rahmen mit winzigen Details, die in jedem Rahmen verschoben oder neu gezeichnet werden müssen. Jeder Regentropfen nimmt wertvolle Teile auf, die für das Gesicht eines Charakters ausgegeben werden könnten. Je mehr kleine Details sich in einer Szene bewegen, desto weniger Bits müssen für alles verwendet werden, und die Videoqualität nimmt ab.
Online-Streaming belastet Ihre Bitrate massiv
Wenn Regen ein solches Problem darstellt, warum bemerken Sie dies nicht, wenn Sie eine Blu-Ray-Disc ansehen? Die Antwort liegt in der verfügbaren Bitrate. Blu-Ray-Discs können zwar stark komprimiert werden, sie haben jedoch eine ausreichend hohe Bitrate, um all diese Regentropfen und Konfettistücke wiederzugeben. Wenn eine Szene besonders beschäftigt oder chaotisch genug ist, stellen Sie möglicherweise eine Verschlechterung der Bildqualität fest, müssen jedoch darauf blinzeln.
Streaming über das Internet hingegen kann einfach nicht mithalten. Die durchschnittliche Internetgeschwindigkeit in den USA beträgt um 18 Mbit / s Dies ist weniger als die Hälfte der für eine Blu-Ray-Disc erforderlichen Bandbreite. Außerdem muss diese Bandbreite von allen Geräten in Ihrem Netzwerk gemeinsam genutzt werden. Schlimmer noch, ein Unternehmen wie Netflix kann nur so viele Daten gleichzeitig bereitstellen, selbst wenn Sie über eine ausreichend schnelle Internetverbindung verfügen, um damit umzugehen. Netflix berücksichtigt bereits ein riesiger Teil des Internetverkehrs im Internet. Das Streamen von HD-Streams in voller Blu-Ray-Qualität mit der gleichen Bildqualität einer Disc wäre nicht möglich.
Gemäß Netflix-Hilfeseite Das Unternehmen empfiehlt mindestens 5 Mbit / s für HD-Videos und 25 Mbit / s für 4K-Streaming. Dies ist ganz offensichtlich eine weitaus niedrigere Bitrate, als der Blu-Ray-Player in Ihrem Leben verarbeiten kann. Und denken Sie daran, dass Blu-Ray-Videos bereits ziemlich komprimiert sind. Wenn Netflix beschließt, die Bitrate eines Streams noch weiter zu begrenzen, verlieren Sie die Bildqualität.
Für einfache Konversationsszenen ist dies keine große Sache, es sei denn, Sie sind die Art von Person, die es bekommt wirklich besessen von Bildqualität . Regenszenen stellen jedoch eine höhere Nachfrage nach einer bereits angespannten Bitrate. Es ist, als würde man versuchen, einen Gartenschlauch an einen Hydranten anzuschließen. Die Kapazität ist einfach nicht vorhanden.
Schauen Sie sich diese Szene von American Gods an. Ich habe diese Show über eine Google Fibre-Verbindung gestreamt, die direkt mit meinem Desktop verbunden ist. Trotz der großen Bandbreite zwischen mir und Starz kann man sehen, dass die Regenszene so pixelig ist wie ein 8-Bit-Videospiel. Tatsächlich wird das Problem noch schlimmer, wenn es von der Nahaufnahme von Shadow am Anfang des Clips bis zur Weitwinkelaufnahme am Ende schneidet, da es mehr regnet, was mehr Details bedeutet, was weniger Bandbreite für alles andere bedeutet.
Hier ist dieselbe Szene. Diesmal haben wir jedoch ein GIF aus einer lokalen Kopie dieser Episode erstellt, anstatt es zu streamen. Sie sehen natürlich ein 650 Pixel breites GIF eines 4K-Videos, sodass Sie nicht den vollen Effekt sehen können, aber selbst hier können Sie mehr Details sehen. Da das lokale Video nicht so stark komprimiert werden muss wie beim Online-Streaming, kann mit einer viel höheren Bitrate gearbeitet werden.
In dieser zweiten Version können Sie mehr Regentropfen sehen, Sie können die Menschen klarer sehen und die Farben sind noch lebendiger mit besserem Kontrast. Je höher die Bitrate eines Videos ist, desto weniger problematisch ist es, wenn es anfängt zu regnen oder wenn jemand Konfetti wirft. Auf technischer Ebene verursachen Regen und Konfetti immer ein Komprimierungsproblem, aber Sie werden es nicht annähernd so oft bemerken, wenn Sie es von einer Disc oder einer Datei auf Ihrem Computer abspielen, anstatt es online zu streamen.
Natürlich kann sich der Kompromiss für Sie lohnen. Websites wie Netflix, HBO und Starz verfügen über eine riesige Bibliothek mit HD- und 4K-Inhalten, deren Beschaffung an einem anderen Ort teuer sein kann (vorausgesetzt, Sie können dies sogar). Außerdem, die meisten Szenen sind sowieso nicht im Regen. Während ein Film von Netflix niemals so gut aussieht wie auf Blu-Ray, kann er gut aussehen genug . Wenn Sie ein Fan von gut aussehenden Videos sind, möchten Sie wahrscheinlich bei physischen Medien bleiben oder Ihr eigener Home Media Server.
