Prečo Snow, Rain a Confetti zničia kvalitu streamovaného videa

2024 Autor: Geoffrey Carr | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:59

Ak ste niekedy sledovali film na Netflix, YouTube alebo inej streamingovej službe, možno ste si všimli, že kedykoľvek sa vyskytne daždivá scéna, kvalita videa sa úplne rozpadne. Dokonca aj vtedy, keď streamujete cez najlepšie internetové pripojenie, video bude vyzerať ako kecy. Stáva sa to preto, že sú všetky toky videa komprimované a častice ako dážď, sneh a konfety úplne zničia stlačené prúdy.

Ako moderné video je komprimované na prispôsobenie obmedzenia bitrate

Aby sme pochopili, prečo dážď a iné častice môžu narušiť kvalitu videa, musíme pochopiť, ako funguje bitová rýchlosť. Bitová rýchlosť videa je, aby sa zjednodušilo, množstvo dát, cez ktoré môže video prechádzať, merané v bitoch za sekundu. Môžete si to myslieť, aké široké je vodovodné potrubie. Čím je potrubie menšie, tým menej vody môžete naraz stláčať. Čím je potrubie širšie, tým viac vody môžete preniesť. Videá sú podobné: čím vyššia je bitrate, tým viac údajov sa dá video zobraziť za sekundu, čo znamená viac detailov a lepšiu jasnosť obrazu.

Vo svete HD a teraz 4K televízora sa toto obmedzenie môže stať problémom. Väčšina videí, ktoré vidíte, je komprimovaná nejakým spôsobom. Ak sa budete pozerať na úplne nekomprimované HD video, bude mať rýchlosť 2,98 gigabitov za sekundu. 4K video je ešte horšie, s nekomprimovaným dátovým tokom 1,67 terabajtov za sekundu. Nie bity. Bajtov. To je viac dát, než rýchlejšie internetové pripojenie na svete zvládne.

Našťastie moderné kompresie robia slušnú prácu zachovania kvality videa, aspoň do určitého bodu. Štandardné výstupy Blu-Ray s rýchlosťou až 40Mbps a 4K Blu-ray výstupy až do 108Mbps. Káble HDMI medzi prehrávačom Blu-Ray a televízorom môžu prenášať rýchlosť až 18 Gb / s, takže je tu viac ako dostatok miesta na spracovanie všetkých údajov.

Rozdiel medzi nekomprimovaným bitovým tokom videa a dátovým tokom na vašom Blu-ray diskoch je obrovský, ale pravdepodobne nebudete môcť povedať. Nekomprimované video obsahuje tú časť detailov, ktoré ľudské oko zvyčajne nevšimne, a preto sa môže hodiť veľký kus. Okrem toho kompresia medzi rámcami môže dramaticky zmenšiť veľkosť súborov tým, že vyhodí dáta, keď časti obrázka zostanú rovnaké medzi rámcami.

Vezmite si klip nad Luke Cage z Obhajcovia, V tomto krátkom výstrele Luke nakloní hlavu mierne doprava a policajt stojí na boku, ale väčšinou sa rám nezmení. Tyče na zadnej strane sú takmer úplne stále a dokonca ani Lukášovo telo sa dramaticky nezmení. Kompresia medzi rámcami môže znamenať, že video jednoducho zachraňuje kreslenie rovnakého pozadia na každý snímok alebo len posúva niektoré pixely v popredí okolo, namiesto toho, aby prekopíroval každý pixel od začiatku tridsaťkrát za sekundu. Tento typ kompresie môže robiť obrovské škrty v inak masívnej veľkosti video súborov. Bez tejto kompresie by všetko od vášho pripojenia k internetu k základnému káblu HDMI nemalo kapacitu na prenos takýchto údajov.

Táto kompresia medzi rámcami narazí na problém s vecami ako dážď a konfety. Namiesto prevažne statického prostredia padá dážď celý rám s malými detailmi, ktoré je potrebné presunúť alebo pretvoriť na každý snímok. Každé dažďové kvapky zaberajú cenné bity, ktoré by mohli byť použité na tvár tváre. Čím viac málo detailov sa pohybuje v scéne, tým menej bitov má ísť okolo pre všetko, a kvalita videa klesá.

Streamovanie online prináša masívny prenos vášho dátového toku

Ak je dážď taký problém, prečo si to nevšimnete pri sledovaní disku Blu-Ray? Odpoveď spočíva v dostupnom dátovom toku. Zatiaľ čo disky Blu-Ray môžu podstúpiť obrovské množstvo kompresie, stále majú dostatočne vysoký dátový tok na vykreslenie všetkých dažďových kvapiek a kusov konfety. V skutočnosti, ak bola scéna obzvlášť zaneprázdnená alebo chaotická, môžete si všimnúť určitú degradáciu v kvalite obrazu, ale budete musieť za to šplhať.

Streaming cez internet, na druhej strane, jednoducho nemôže držať krok. Priemerná rýchlosť internetu v Spojených štátoch je približne 18 Mb / s, čo je menej ako polovica šírky pásma požadovaného pre disk Blu-Ray - a že šírka pásma musí byť zdieľaná všetkými zariadeniami v sieti. Ešte horšie je, že spoločnosť ako Netflix dokáže poskytnúť len toľko údajov naraz, aj keď máte dostatočne rýchle pripojenie k internetu, aby ste to zvládli. Netflix už tvorí obrovský podiel internetovej prevádzky na internete. Prehrávanie plnohodnotných HD streamov Blu-Ray s rovnakou kvalitou obrazu na disku by bolo neuskutočniteľné.

Podľa stránky pomoci spoločnosti Netflix spoločnosť odporúča minimálne 5Mbps pre HD video a 25Mbps pre streaming 4K. Je to samozrejme oveľa nižšia bitová rýchlosť, než akú dokáže Blu-Ray prehrávač vo vašom živote zvládnuť. A pamätajte, že Blu-Ray video je už dosť komprimované. Keď sa spoločnosť Netflix rozhodne obmedziť prenos dát streamu ešte viac, začne strácať kvalitu obrazu.

Pre základné, konverzačné scény to nie je tak veľká dohoda, ak nie ste druhom človeka, ktorý sa naozaj posadzuje kvalitou obrazu. Avšak, daždivé scény dávajú väčší dopyt na už napätý dátový tok.Je to ako snažiť sa pripojiť záhradnú hadicu k požiarnemu hydrantu. Kapacita jednoducho neexistuje.

Teraz tu je tá istá scéna. Tentoraz sme však vytvorili GIF z lokálnej kópie tejto epizódy namiesto toho, aby sme ju streamovali. Samozrejme, to, čo si prezeráte, je širokopásmový GIF s rozlíšením 650 pixelov zo 4k videa, takže nebudete môcť vidieť celý efekt, ale aj tu môžete vidieť viac podrobností. Keďže lokálne video nemusí byť komprimované rovnako ako pri streamingu online, je s ním oveľa vyššia bitová rýchlosť.

Samozrejme, kompromis môže za vás za to stáť. Stránky ako Netflix, HBO a Starz majú obrovskú knižnicu obsahu HD a obsahu 4K, ktoré môžu byť drahé získať niekde inde (za predpokladu, že dokonca dokážete). Okrem toho,väčšinascény nie sú v daždi. Zatiaľ čo film nebude z Netflixu tak dobrý, ako to bude na Blu-Ray, môže to vyzerať dobredosť, Ak ste stezka pre pekné videá, pravdepodobne budete chcieť držať sa fyzických médií alebo vášho domáceho mediálneho servera.