4Kはテレビの次の大きなものです 、および 4Kビデオがいたるところに現れ始めています 。しかし、4Kビデオは大量のスペースを占有するため、可能な限り最高の品質でダウンロードしてストリーミングすることは困難です。ありがたいことに、1つのテクノロジーがそれを変えており、それはHigh Efficiency Video Coding（HEVC）またはH.265として知られています。
この新しいテクノロジーが普及するまでにはしばらく時間がかかりますが、それは起こっています。4KUHDBlu-rayはHEVCを使用し、 VLC 3.0 HEVCおよび4KビデオをPCでより見やすくし、iPhoneは録画したビデオをHEVCに保存して、ストレージスペースを節約することもできます。しかし、それはどのように機能し、なぜ4Kビデオにとってそれほど重要なのですか？
現在の規格：AVC / H.264
ブルーレイディスク、YouTubeビデオ、またはiTunesの映画を見るとき、編集室から出てくる元の生のビデオと同じではありません。その映画をBlu-rayディスクに収める、またはWebから快適にダウンロードできるように小さくするには、映画は 圧縮 。
AVCまたはH.264としても知られるAdvancedVideo Codingは、広く使用されているビデオ圧縮の最良の標準であり、ビデオのファイルサイズを縮小するために使用するいくつかの異なる方法があります。
たとえば、任意のフレームで、ほとんど同じ色の領域を探すことができます。私と息子のこの静止フレームを見てください。空の大部分は同じ色の青なので、圧縮アルゴリズムは画像を「マクロブロック」と呼ばれるチャンクに分割し、「ねえ、それぞれの色を覚える代わりに」と言うことができます。ピクセル、上部にあるこれらのチャンクはすべて同じ色の青であると言えます。」これは、個々のピクセルの色を保存するよりもはるかに効率的であり、最終フレームのファイルサイズが小さくなります。ビデオでは、これは フレーム内圧縮 -個々のフレームのデータを圧縮します。
AVCも使用します フレーム間圧縮 、複数のフレームを調べ、フレームのどの部分が変化しているか、どの部分が変化していないかを記録します。からこのショットを撮る キャプテンアメリカ：シビルウォー 。背景はあまり変わりません。フレーム間の違いのほとんどは、アイアンマンの顔と体にあります。したがって、圧縮アルゴリズムはフレームを同じマクロブロックチャンクに分割し、「あなたは何を知っていますか？これらのチャンクは100フレームの間変化しないので、画像全体を100回保存するのではなく、もう一度表示してみましょう。」これにより、ファイルサイズを大幅に削減できます。
これらは、AVC / H.264が使用する方法の2つの単純化された例にすぎませんが、理解できます。品質を犠牲にすることなく、ビデオファイルをより効率的にすることがすべてです。 （もちろん、ビデオを圧縮しすぎると品質が低下しますが、これらの手法が賢いほど、そのポイントに到達する前にビデオを圧縮することができます。）
HEVC / H.265はビデオをより効率的に圧縮し、4Kビデオに最適
HEVCまたはH.265としても知られる高効率ビデオコーディングは、この進化の次のステップです。これは、AVC / H.264で使用されている多くの技術を基にして、ビデオ圧縮をさらに効率的にします。
たとえば、AVCが複数のフレームで変更を確認する場合（ キャプテン・アメリカ 上記の例-これらのマクロブロックの「チャンク」は、最大16ピクセル×16ピクセルまで、いくつかの異なる形状とサイズにすることができます。 HEVCを使用すると、これらのチャンクのサイズは最大64×64になります。これは16×16よりもはるかに大きいため、アルゴリズムが記憶できるチャンクの数が少なくなるため、動画全体のサイズが小さくなります。
このテクニックのより技術的な説明は、このすばらしいビデオで見ることができます。 HandyAndyの技術的なヒント ：
繰り返しになりますが、HEVCで起こっていることは他にもありますが、これは最大の改善点の1つです。すべてを言い終えると、HEVCは同じ品質レベルでAVCの2倍のビデオを圧縮できます。これは、AVCで膨大なスペースを占める4Kビデオにとって特に重要です。 HEVCを使用すると、4Kビデオのストリーミング、ダウンロード、またはハードドライブへのリッピングがはるかに簡単になります。
キャッチ：HEVCはハードウェアアクセラレーションによるデコードなしでは遅い
HEVCは2013年から承認された規格です。では、すでにすべての動画にHEVCを使用してみませんか？
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これらの圧縮アルゴリズムは複雑です。ビデオの再生中にオンザフライでこれを理解するには、非常に多くの計算が必要です。コンピューターがこのビデオをデコードする主な方法は2つあります。コンピューターのCPUを使用して計算を行うソフトウェアデコードと、 ハードウェアデコード 、グラフィックカード（またはCPUに統合されたグラフィックチップ）に負荷を渡します。グラフィックカードは、再生しようとしているビデオのコーデックのサポートが組み込まれている限り、はるかに効率的です。
したがって、多くのPCやプログラムは 試みる HEVCビデオを再生するには、ハードウェアデコードを行わないと、途切れたり、非常に遅くなったりする場合があります。したがって、HEVCハードウェアデコードをサポートするグラフィックカードとビデオプレーヤーがない限り、HEVCはあまり役に立ちません。
これはスタンドアロンの再生デバイスでは問題になりません。XboxOneのプレーヤーを含む4KBlu-rayプレーヤーは、すべてHEVCを念頭に置いて構築されています。しかし、PCでHEVCビデオを再生することになると、事態はさらに厳しくなります。 HEVCビデオをハードウェアでデコードするには、コンピューターに次のハードウェアのいずれかが必要です。
- Intel第6世代「Skylake」以降のCPU
- AMD第6世代「Carizzo」以降のAPU
- NVIDIA GeForce GTX 950、960、またはそれ以降のグラフィックスカード
- AMD Radeon R9 Fury、R9 Fury X、R9 Nano、または新しいグラフィックカード
また、HEVCビデオだけでなく、HEVCハードウェアデコードをサポートするオペレーティングシステムとビデオプレーヤーを使用する必要があります。これは現時点では少しむらがあります。多くのプレーヤーはまだHEVCハードウェアデコードのサポートを追加しており、場合によっては上記のリストの特定のチップでのみ機能する可能性があります。この記事の執筆時点では、 VLC ３。０、 コード 17、および Plex Media Server 1.10はすべて、少なくとも特定のカードについて、何らかの形式のHEVCハードウェアデコードをサポートしています。あなたはしなければならないかもしれません ハードウェアアクセラレーションを有効にする ただし、選択したプレーヤーで正しく機能するようにします。
時間が経つにつれて、より多くのコンピューターがこの種のビデオを処理できるようになり、現在のAVC / H.264と同じように、より多くのプレーヤーがより広くサポートするようになります。ユビキタスになるまでには少し時間がかかる場合があります。それまでは、4Kビデオを巨大なファイルサイズでAVC / H.264に保存する必要があります（または、さらに圧縮すると画質が低下します）。しかし、HEVC / H.265が広くサポートされるようになるほど、より良いビデオが得られます。
画像クレジット： alphaspirit ／しゅってｒｓとｃｋ。こｍ
