Якщо ви коли-небудь дивились фільм на Netflix, YouTube чи будь-якій іншій потоковій службі, ви можете помітити, що щоразу, коли трапляється дощова сцена, якість відео повністю руйнується. Навіть якщо ви транслюєте через найкраще підключення до Інтернету, відео буде виглядати безглуздо. Це відбувається тому, що всі відеопотоки стискаються, а такі частинки, як дощ, сніг та конфетті, повністю знищують стислі потоки.
Як стискається сучасне відео відповідно до обмежень бітрейту
Щоб зрозуміти, чому дощ та інші частинки можуть зіпсувати якість відео, нам потрібно зрозуміти як працює бітрейт . Бітрейт відео - це, щоб спростити, обсяг даних, через які відео може пройти, вимірюється в бітах за секунду. Ви можете думати про це, як про те, наскільки широка водопровідна труба. Чим менше труба, тим менше води ви можете проштовхувати за раз. Чим ширша труба, тим більше води ви можете пропустити. Відео подібні: чим більший бітрейт, тим більше даних відео може відображати за секунду, що означає більше деталізації та кращу чіткість зображення.
У світі HD та тепер 4K телебачення , що обмеження може стати проблемою. Більшість відео, які ви бачите, стискаються якимось чином. Якби ви дивились абсолютно нестиснене відео HD, воно мало битрейт 2,98 гігабіт в секунду. Відео 4K ще гірше, з нестисненим бітрейтом 1,67 терабайт в секунду. Не біти. Байти. Це більше даних, ніж найшвидше підключення до Інтернету у світі може впоратися.
На щастя, сучасне стиснення гідно справляється зі збереженням якості відео, принаймні до певної точки. Стандартний Blu-Ray виводить зі швидкістю до 40 Мбіт / с, а 4K Blu-ray - зі швидкістю до 108 Мбіт / с. Кабелі HDMI між програвачем Blu-Ray та телевізором можуть передавати до 18 Гбіт / с , тому є більше ніж достатньо місця для обробки всіх цих даних.
Різниця між нестисненим бітрейтом відео та бітрейтом на ваших дисках Blu-Ray величезна, але ви, мабуть, не зможете визначити. Нестиснене відео містить купу тонн деталей, які людське око зазвичай не помічає, тому хороший шматок цього можна кинути. Крім того, міжкадрове стиснення може різко зменшити розмір файлу, викидаючи дані, коли частини зображення залишаються однаковими між кадрами.
Візьміть кліп зверху від Люка Кейджа з Захисники . У цьому короткому пострілі Люк трохи нахиляє голову вправо, і коп встає збоку, але здебільшого кадр не змінюється. Решітки ззаду майже ідеально нерухомі, і навіть тіло Луки різко не зміщується. Міжкадрове стиснення може сказати відео, щоб просто продовжувало малювати однаковий фон на кожному кадрі або просто зміщувати деякі пікселі на передньому плані, а не перемальовувати кожен піксель з нуля тридцять разів на секунду. Цей тип стиснення може призвести до величезних скорочень в іншому випадку величезного розміру відеофайлу. Без цього стиснення все, від підключення до Інтернету до базового кабелю HDMI, не могло б передавати стільки даних.
Однак стиснення між кадрами стикається з такими проблемами, як дощ та конфетті. Замість переважно статичного фону дощ падає весь кадр крихітними деталями, які потрібно переміщати або перемальовувати кожен кадр. Кожна крапля дощу забирає цінні шматочки, які можна витратити на обличчя персонажа. Чим більше дрібних деталей рухається навколо сцени, тим менше бітів потрібно обійти, і якість відео падає.
Потокове передавання в Інтернеті робить величезне перетягування вашого бітрейту
Якщо дощ - це така проблема, чому ви цього не помічаєте, дивлячись диск Blu-Ray? Відповідь полягає у доступному бітрейті. Хоча диски Blu-Ray можуть сильно стискатися, вони все ще мають досить високий бітрейт, щоб зробити всі ці краплі дощу та шматочки конфетті. Насправді, якби сцена була особливо зайнятою чи хаотичною, ви могли б помітити деяке погіршення якості зображення, але вам доведеться коситись на це.
Натомість трансляція через Інтернет просто не може встигати. Середня швидкість Інтернету в США становить близько 18 Мбіт / с , що становить менше половини пропускної здатності, необхідної для диска Blu-Ray, плюс ця смуга пропускання повинна бути спільною для всіх пристроїв у вашій мережі. Гірше того, що така компанія, як Netflix, може обслуговувати стільки даних одночасно, навіть якщо у вас є досить швидке підключення до Інтернету, щоб це обробити. Netflix вже відповідає за величезний шматок інтернет-трафіку в інтернеті. Потокове передавання повноформатних HD-потоків із такою ж якістю зображення на диску було б нездійсненним.
Відповідно до Довідковий сайт Netflix , компанія рекомендує щонайменше 5 Мбіт / с для HD-відео та 25 Мбіт / с для 4K-потоку. Це дуже очевидно набагато нижчий бітрейт, ніж програвач Blu-Ray у вашому житті. І пам’ятайте, що це відео Blu-Ray вже досить стиснене. Отже, коли Netflix вирішить ще більше обмежити бітрейт потоку, ви почнете втрачати якість зображення.
Що стосується основних розмовних сцен, це не така вже й велика справа, якщо ви не така людина справді одержимий якістю зображення . Однак дощові сцени роблять більший попит на і без того напружений бітрейт. Це все одно, що спробувати підключити садовий шланг до пожежного крана. Ємності просто немає.
Погляньте на цю сцену від американських богів. Я транслював це шоу через з'єднання Google Fiber, підключене безпосередньо до мого робочого столу. Незважаючи на велику пропускну здатність між мною та Starz, ви можете бачити, що дощова сцена така ж нерівна, як 8-бітна відеоігра. Насправді проблема погіршується, коли вона розрізається від крупного плану Тіні на початку кліпу до широкого кадру в кінці, тому що там більше дощу, а це означає більше деталей, що означає меншу пропускну здатність для будь-чого іншого.
Ось ця та сама сцена. Однак цього разу ми створили GIF із локальної копії цього епізоду, замість того, щоб його транслювати. Звичайно, ви переглядаєте GIF із шириною 650 пікселів відео 4K, тому ви не зможете побачити повний ефект, але навіть тут ви можете побачити більше деталей. Оскільки локальне відео не потрібно стискати настільки, наскільки це було б, якби воно транслювалося в Інтернеті, є набагато більший бітрейт, з яким слід працювати.
У цій другій версії ви можете побачити більше крапель дощу, ви бачите людей чіткіше, а кольори ще яскравіші з кращим контрастом. Чим більший бітрейт у відео, тим менше проблем, коли починає йти дощ або коли хтось кидає конфетті. На технічному рівні дощ та конфетті завжди спричинять проблему стиснення, але ви не помітите цього майже так само, якщо відтворюєте його з диска чи файлу на комп’ютері, а не транслюєте в Інтернеті.
Звичайно, компроміс може бути вартим для вас. Такі сайти, як Netflix, HBO та Starz, мають величезну бібліотеку контенту HD та 4K, доробити кудись інше (якщо припустити, що ви навіть можете). Крім того, більшість сцени все одно не під дощем. Хоча фільм ніколи не буде виглядати на Netflix так добре, як на Blu-Ray, він може виглядати добре достатньо . Якщо ви любите красиві відео, ви, мабуть, хочете дотримуватися фізичних носіїв або власний домашній медіасервер.
