Hvis du noen gang har sett en film på Netflix, YouTube eller en annen streamingtjeneste, kan du legge merke til at når som helst det er en regnfull scene, faller videokvaliteten helt fra hverandre. Selv om du streamer over den beste internettforbindelsen, vil videoen se ut som skit. Dette skjer fordi alle videostrømmer er komprimert, og partikler som regn, snø og konfetti ødelegger komprimerte strømmer fullstendig.
Hvordan moderne video komprimeres for å passe bithastighetsbegrensninger
For å forstå hvorfor regn og andre partikler kan ødelegge en videokvalitet, må vi forstå hvordan bitrate fungerer . En videos bithastighet er for å forenkle mengden data som en video kan passere gjennom, målt i bits per sekund. Du kan tenke på det som hvor bredt et vannrør er. Jo mindre røret er, desto mindre vann kan du presse gjennom om gangen. Jo bredere røret, jo mer vann kan du slippe gjennom. Videoene er like: jo høyere bithastighet, jo mer data kan en video vise per sekund, noe som betyr mer detaljer og bedre bildeklarhet.
I en verden av HD og nå 4K-TV , at begrensning kan bli et problem. Mest video du ser er komprimert på en eller annen måte. Hvis du skulle se en helt ukomprimert HD-video, ville den ha en bithastighet på 2,98 gigabit per sekund. 4K-video er enda verre, med en ukomprimert bithastighet på 1,67 terabyte per sekund. Ikke biter. Bytes. Det er mer data enn den raskeste internettforbindelsen i verden can handle.
Heldigvis gjør moderne komprimering en anstendig jobb med å bevare videokvaliteten, i det minste et punkt. En standard Blu-Ray-utgang på opptil 40 Mbps, og en 4K Blu-ray-utgang på opptil 108 Mbps. HDMI-kablene mellom Blu-Ray-spilleren og TV-en kan overføre opptil 18 Gbps , så det er mer enn nok plass til å håndtere all den dataen.
Forskjellen mellom ukomprimert videohastighet og bithastighet på Blu-Ray-platene er stor, men du vil sannsynligvis ikke kunne fortelle det. Ukomprimert video inneholder massevis av detaljer som det menneskelige øye vanligvis ikke legger merke til, så en god del av det kan kastes. I tillegg kompresjon mellom rammer kan redusere filstørrelsen dramatisk ved å kaste ut data når deler av et bilde forblir det samme mellom rammer.
Ta klippet over av Luke Cage fra Forsvarerne . I dette korte skuddet vipper Luke hodet litt mot høyre, og en politimann står opp på siden, men for det meste endres ikke rammen. Stengene bak er nesten helt stille, og til og med Luke-kroppen skifter ikke dramatisk. Inter-frame komprimering kan fortelle en video å bare fortsette å tegne den samme bakgrunnen hver ramme, eller bare flytte noen av pikslene i forgrunnen rundt, i stedet for å tegne hver eneste piksel fra bunnen av tretti ganger per sekund. Denne typen komprimering kan gjøre store kutt i en ellers massiv videofilstørrelse. Uten denne komprimeringen ville ikke alt fra internettforbindelsen din til en grunnleggende HDMI-kabel ha kapasitet til å overføre så mye data.
Den komprimeringen mellom rammene løper imidlertid inn i et problem med ting som regn og konfetti. I stedet for en hovedsakelig statisk bakgrunn, fyller regn hele rammen med små detaljer som må flyttes eller tegnes om hver ramme. Hver regndråpe tar opp verdifulle biter som kan brukes på karakterens ansikt. Jo flere små detaljer det beveger seg rundt i en scene, jo færre biter er det å gå rundt for alt, og videokvaliteten synker.
Streaming på nettet gir en massiv drag på bithastigheten din
Hvis regn er et slikt problem, hvorfor merker du ikke dette når du ser på en Blu-Ray-plate? Svaret ligger i den tilgjengelige bithastigheten. Mens Blu-Ray-plater kan gjennomgå en enorm mengde komprimering, har de fremdeles en høy nok bithastighet til å gjengi alle regndråper og biter av konfetti. Faktisk, hvis en scene var spesielt opptatt eller kaotisk nok, vil du kanskje legge merke til en viss forringelse av bildekvaliteten, men du må kvise etter det.
Streaming over internett, derimot, klarer bare ikke å følge med. Den gjennomsnittlige internetthastigheten i USA er rundt 18 Mbps , som er mindre enn halvparten av båndbredden som kreves for en Blu-Ray-plate - pluss at båndbredden må deles av alle enhetene i nettverket ditt. Verre ennå, et selskap som Netflix kan bare servere så mye data på en gang, selv om du har en rask nok internettforbindelse til å håndtere det. Netflix står allerede for en stor del av internettrafikk på internett. Streaming av full HD-strømmer av Blu-Ray-kvalitet med samme bildekvalitet på en plate ville være umulig.
I følge Netflix hjelpeside , anbefaler selskapet minst 5 Mbps for HD-video og 25 Mbps for 4K-streaming. Dette er veldig åpenbart en langt lavere bithastighet enn Blu-Ray-spilleren i ditt liv kan takle. Og husk at den Blu-Ray-videoen allerede er ganske komprimert. Så når Netflix bestemmer seg for å begrense bithastigheten til en strøm enda mer, vil du begynne å miste bildekvaliteten.
For grunnleggende samtalemiljøer er dette ikke så veldig bra, med mindre du er den typen person som får virkelig besatt av bildekvalitet . Regnfulle scener setter imidlertid større krav til en allerede anstrengt bithastighet. Det er som å prøve å hekte en hageslange opp til en brannhydrant. Kapasiteten er bare ikke der.
Ta en titt på denne scenen fra American Gods. Jeg streamet dette showet over en Google Fiber-tilkobling, koblet direkte til skrivebordet mitt. Til tross for at du har rikelig med båndbredde mellom meg og Starz, kan du se at den regnfulle scenen er like pikselert som et 8-biters videospill. Faktisk blir problemet verre når det skjærer seg fra nærbilde av Shadow i begynnelsen av klippet til det brede bildet på slutten, fordi det er mer regn, noe som betyr mer detaljer, noe som betyr mindre båndbredde for noe annet.
Her er den samme scenen. Denne gangen opprettet vi imidlertid en GIF fra en lokal kopi av denne episoden, i stedet for å streame den. Det du ser på er selvfølgelig en GIF på 650 piksler på en 4K-video, slik at du ikke kan se den fulle effekten, men selv her kan du se flere detaljer. Siden den lokale videoen ikke trenger å bli komprimert så mye som den ville hvis den strømmet online, er det mye høyere bithastighet å jobbe med.
I denne andre versjonen kan du se mer regndråper, du kan se folket tydeligere, og fargene er enda mer levende med bedre kontrast. Jo høyere bithastigheten en video har, desto mindre er det et problem når det begynner å regne eller når noen kaster konfetti. På et teknisk nivå vil regn og konfetti alltid forårsake et komprimeringsproblem, men du vil ikke merke det nesten like mye hvis du spiller det fra en plate eller en fil på datamaskinen, i stedet for å streame den online.
Selvfølgelig kan kompromisset være verdt det for deg. Nettsteder som Netflix, HBO og Starz har et stort bibliotek med HD- og 4K-innhold som kan være dyrt å få et annet sted (forutsatt at du til og med kan). I tillegg, mest scener er ikke i regn uansett. Mens en film aldri vil se like bra ut fra Netflix som den vil se på Blu-Ray, kan den se bra ut nok . Hvis du er en klistremerke for flotte videoer, vil du sannsynligvis holde fast ved fysiske medier eller din egen hjemmemediaserver.
