Kāpēc sniega, lietus un konfeti iznīcina straumēšanas video kvalitāti

Ja esat kādreiz skatījies filmu par Netflix, YouTube vai kādu citu straumēšanas pakalpojumu, iespējams, pamanīsiet, ka jebkurā brīdī, kad ir lietainas ainas, video kvalitāte pilnībā izzūd. Pat ja jūs straumējat labākos interneta savienojumus, videoklips izskatīsies kā crap. Tas notiek tāpēc, ka visas video plūsmas tiek saspiestas, un daļiņas, piemēram, lietus, sniega un konfeti, pilnībā iznīcina saspiestās plūsmas.

Kā mūsdienu video tiek saspiests, lai ietilptu bitu pārraides ierobežojumi

Lai saprastu, kāpēc lietus un citas daļiņas var izjaukt video kvalitāti, mums ir jāsaprot, kā darbojas bitu pārraides ātrums. Video bitu pārraides ātrums ir pārmērīgi vienkāršots - datu apjoms, ko video var šķērsot, mērot bitos sekundē. Jūs varat domāt par to, cik plaša ir ūdens caurule. Jo mazāka ir caurule, jo mazāks ūdens daudzums, ko jūs varat izvilkt vienlaikus. Jo plašāka ir caurule, jo vairāk ūdens jūs varat izlaist. Videoklipi ir līdzīgi: jo lielāks bitu pārraides ātrums, jo vairāk datu var parādīt sekundē, kas nozīmē sīkāku informāciju un labāku attēla skaidrību.

HD un tagad 4K televīzijas pasaulē šis ierobežojums var kļūt par problēmu. Lielākā daļa redzamā video tiek saspiesta kādā veidā. Ja jūs būtu skatīties pilnīgi nesaspiestu HD video, tam būtu bitu pārraides ātrums 2,98 gigabiti sekundē. 4K video ir vēl sliktāks, ar nesaspiestu bitu pārraides ātrumu 1,67 terabaitiem sekundē. Ne biti. Biti. Tas ir vairāk datu nekā ātrākais interneta pieslēgums pasaulē.

Par laimi, modernā saspiešana nodrošina pienācīgu darbu, saglabājot video kvalitāti, vismaz līdz punktam. Standarta Blu-Ray izeja līdz 40 Mb / s un 4K Blu-ray izeja līdz 108 Mbps. HDMI kabeļi starp jūsu Blu-Ray atskaņotāju un televizoru var pārraidīt līdz 18Gbps, tāpēc ir vairāk nekā pietiekami daudz vietas, lai apstrādātu visus šos datus.

Atšķirība starp nesaspiestu video bitu pārraides ātrumu un bitu pārraides ātrumu jūsu Blu-Ray diskos ir milzīga, bet jūs, iespējams, nevarēsiet pateikt. Nesaspiests videoklips satur detalizētu informāciju, ko cilvēka acs parasti nepamanīs, tāpēc to var izmest labs gabals. Turklāt starprāmju saspiešana var dramatiski samazināt faila lielumu, izmetot datus, kad attēla daļas paliek nemainīgas starp kadriem.

Šo šāvienu var saspiest daudz, jo katrā rāmī ir ļoti neliela kustība vai izmaiņas.

Noņemiet Luke Cage klipu iepriekš Aizstāvji. Šajā īsajā shotā Lūkas galvu nedaudz noliek uz labo pusi, un policists stāv uz sāniem, bet lielākoties rāmis nemainās. Bāri aizmugurē ir gandrīz perfekti, un pat Lūkas ķermenis nemainās dramatiski. Starpkonstrukciju saspiešana var likt video katram kadram vienkārši saglabāt to pašu fonu vai vienkārši novirzīt dažus pikseļus priekšplānā, nevis katru reizi no jauna uzzīmējot katru pikseļu trīsdesmit reizes sekundē. Šis saspiešanas veids var dot milzīgus samazinājumus citādi masveida video faila lielumā. Bez šīs saspiešanas viss no jūsu interneta pieslēguma līdz pamata HDMI kabelim nebūtu spējīgs pārsūtīt tik daudz datu.

Tas, ka saspiešana starp rāmjiem ir problēma ar lietām, piemēram, lietus un konfeti. Lielākoties statiska fona vietā lietus kritums aizpilda visu rāmi ar sīkām detaļām, kas jāpārvieto vai jāpārzīmē katram kadram. Katrs lietus kritums aizņem vērtīgus bitus, ko var iztērēt rakstzīmes sejā. Jo maz sīkāku informāciju par to pārvietojas, jo mazāk bitu ir jādodas uz visu, un video kvalitāte samazinās.

Tiešsaistes straumēšana liek masveida vilkt jūsu bitu pārraides ātrumu

Ja lieta ir tāda problēma, kāpēc jūs to pamanāt, skatoties Blu-Ray disku? Atbilde ir pieejamajā bitu pārraides ātrumā. Lai gan Blu-Ray diski var tikt pakļauti milzīgai saspiešanai, tiem joprojām ir pietiekami liels bitu pārraides ātrums, lai padarītu visus lietus pilienus un konfeti gabalus. Faktiski, ja sižets ir pietiekami aizņemts vai haotisks, jūs varat pamanīt attēla kvalitātes pasliktināšanos, bet jums tas būs jāaplec.

No otras puses, straumēšana internetā, vienkārši nevar sekot līdzi. Vidējais interneta ātrums Amerikas Savienotajās Valstīs ir ap 18Mbps, kas ir mazāks par pusi no joslas platuma, kas nepieciešams Blu-Ray diskam, un ka joslas platumam jābūt kopīgam visām jūsu tīkla ierīcēm. Vēl sliktāk, uzņēmums, piemēram, Netflix, var kalpot tik daudz datu uzreiz, pat ja jums ir pietiekami ātrs interneta pieslēgums, lai to apstrādātu. Netflix jau veido lielu interneta datplūsmas daļu internetā. Pilnīga Blu-Ray augstas kvalitātes HD plūsmu straumēšana ar tādu pašu attēla kvalitāti būtu neiespējama.

Saskaņā ar Netflix palīdzības vietni uzņēmums iesaka vismaz 5Mbps HD video un 25Mbps 4K straumēšanai. Tas ir acīmredzami daudz zemāks bitu pārraides ātrums nekā Blu-Ray atskaņotājs jūsu dzīvesveidā. Un atcerieties, ka Blu-Ray video jau ir diezgan saspiests. Tātad, kad Netflix nolemj ierobežot straumes bitu pārraides ātrumu, jūs sāksiet zaudēt attēla kvalitāti.

Par pamata, sarunvalodas ainas, tas nav tik liels darījumu, ja jūs esat tāda veida persona, kas kļūst patiesi apsēsta ar attēla kvalitāti. Tomēr lietainas ainas rada lielāku pieprasījumu uz jau saspringto bitu pārraides ātrumu. Tas ir tāpat kā mēģinājums savienot dārza šļūteni līdz ugunsdzēsības krānam. Jauda vienkārši nav.

Paskatieties uz šo ainu no amerikāņu dieviem. Es šo pārraidi pārraidīju, izmantojot Google Fiber savienojumu, kas ir vadīts tieši manā darbvirsmā. Neskatoties uz daudziem joslas platumiem starp mani un Starz, jūs varat redzēt, ka lietainā aina ir tikpat pikelēta kā 8 bitu videospēle. Faktiski problēma pasliktinās, kad klips sākas no Shadow slēgšanas līdz plašajam šāvienam beigās, jo tur ir vairāk lietus, kas nozīmē sīkāku informāciju, kas nozīmē mazāku joslas platumu jebkuram citam.

Tagad, šeit ir tāda pati aina. Tomēr šoreiz mēs izveidojām GIF no šīs epizodes vietējās kopijas tā vietā, lai to straumētu. Protams, tas, ko jūs skatāties, ir 650 pikseļu plašs 4K video GIF, tāpēc jūs nevarēsiet redzēt pilnu efektu, bet pat šeit jūs varat redzēt sīkāku informāciju. Tā kā vietējam videoklipam nav jābūt saspiestam tik daudz, cik tas būtu, ja tas tiktu straumēts tiešsaistē, ir daudz lielāks bitu pārraides ātrums, lai strādātu ar.

Šajā otrajā versijā, jūs varat redzēt vairāk lietus pilieni, jūs varat redzēt cilvēkus skaidrāk, un krāsas ir vēl spilgts ar labāku kontrastu. Jo lielāks ir bitu pārraides ātrums, jo mazāka ir problēma, kad tā sāk līst vai kad kāds met konfeti. Tehniskā līmenī lietus un konfeti vienmēr izraisīs saspiešanas problēmu, bet jūs to nepamanīsiet gandrīz tikpat daudz, ja atskaņojat to no datora diska vai faila, nevis straumējot to tiešsaistē.

Protams, kompromiss var būt tā vērts jums. Vietām, piemēram, Netflix, HBO un Starz, ir milzīga HD un 4K satura bibliotēka, kas var būt dārga, lai iegūtu kaut kur citur (pieņemot, ka jūs pat varat). Turklāt, lielākā daļa ainas nekad nav lietus. Kaut arī filma nekad neizskatīsies tik laba no Netflix, kā tas būs Blu-Ray, tas var izskatīties labi pietiekami. Ja jūs esat labs izskats, jūs, iespējams, vēlēsieties pieturēties pie fiziskiem plašsaziņas līdzekļiem vai sava mājas multivides servera.