Mengapa Salji, Hujan, dan Confetti Memusnahkan Kualiti Video Streaming

Sekiranya anda pernah menonton filem di Netflix, YouTube, atau beberapa perkhidmatan penstriman lain, anda mungkin dapat melihat bahawa pada bila-bila masa ada adegan hujan, kualiti video sepenuhnya hancur. Walaupun anda sedang streaming melalui sambungan internet yang terbaik, video itu akan kelihatan seperti omong kosong. Ini berlaku kerana semua aliran video dimampatkan, dan zarah seperti hujan, salji, dan confetti sepenuhnya menghancurkan aliran termampat.

Bagaimana Video Moden Telah Dikompresi untuk Menikmati Batasan Bitrate

Untuk memahami mengapa hujan dan zarah lain boleh merosakkan kualiti video, kita perlu memahami bagaimana bitrate berfungsi. Bitrate video adalah, untuk menyederhanakan, jumlah data yang dapat ditayangkan oleh video, diukur dalam bit sesaat. Anda boleh memikirkannya seperti berapa luas paip air. Semakin kecil paip itu, air yang kurang dapat ditolak pada satu masa. Lebih luas paip itu, semakin banyak air yang dapat anda lalui. Video adalah sama: semakin tinggi bitrate, lebih banyak data video boleh dipaparkan sesaat, yang bermaksud lebih terperinci dan kejelasan gambar yang lebih baik.

Di dunia HD dan sekarang televisyen 4K, batasan itu boleh menjadi masalah. Kebanyakan video yang anda lihat dimampatkan dalam beberapa cara. Jika anda menonton video HD yang benar-benar tidak dimampatkan, ia akan mempunyai bitrate sebanyak 2.98 gigabit setiap saat. Video 4K semakin teruk, dengan bitrate yang tidak dikompresi sebanyak 1.67 terabytes setiap saat. Bukan bit. Bytes. Itu lebih banyak data daripada sambungan internet terpantas di dunia yang boleh dikendalikan.

Mujurlah, mampatan moden melakukan kerja yang baik untuk memelihara kualiti video, sekurang-kurangnya satu titik. Output Blu-Ray standard sehingga 40Mbps dan output 4K Blu-ray sehingga 108Mbps. Kabel HDMI antara pemain Blu-Ray dan TV anda boleh menghantar sehingga 18Gbps, jadi terdapat lebih banyak ruang untuk mengendalikan semua data itu.

Perbezaan antara bitrate video yang tidak dikompres dan bitrate pada cakera Blu-Ray anda adalah besar, tetapi anda mungkin tidak dapat memberitahu. Video yang tidak dikompresikan mengandungi satu ton terperinci bahawa mata manusia biasanya tidak akan melihat, jadi bahagian yang baik itu boleh dilambung. Selain itu, mampatan antara bingkai secara mendadak dapat mengurangkan saiz fail dengan melemparkan data apabila bahagian imej tetap sama di antara bingkai.

Pukulan ini boleh dimampatkan banyak kerana terdapat pergerakan atau perubahan yang sangat kecil antara setiap bingkai.

Ambil klip di atas Luke Cage dari Pembela. Dalam pukulan ringkas ini, Luke mengarahkan kepalanya sedikit ke kanan, dan seorang polis berdiri di sebelah, tetapi sebahagian besar bingkai itu tidak berubah. Bar di bahagian belakang adalah hampir sempurna, dan bahkan badan Luke tidak beralih secara dramatik. Mampatan antara bingkai dapat memberitahu video untuk terus menggambar latar belakang yang sama setiap bingkai, atau hanya mengalihkan beberapa piksel di latar depan, dan bukannya mengubah setiap piksel tunggal dari awal tiga puluh kali sesaat. Jenis pemampatan ini boleh membuat pemotongan besar dalam saiz fail video yang besar. Tanpa kompresi ini, segala-galanya dari sambungan internet anda ke kabel HDMI asas tidak akan mempunyai keupayaan untuk memindahkan data yang banyak.

Bahawa mampatan antara bingkai berjalan menjadi masalah dengan hal-hal seperti hujan dan confetti, walaupun. Daripada latar belakang yang kebanyakannya statik, hujan turun memenuhi keseluruhan bingkai dengan butiran kecil yang perlu dipindahkan atau direkam semula setiap bingkai. Setiap penurunan hujan mengambil bit berharga yang boleh dibelanjakan pada muka watak. Butiran yang lebih sedikit terdapat bergerak di tempat kejadian, bit yang lebih sedikit ada untuk pergi untuk segala-galanya, dan penurunan kualiti video.

Streaming Online Meletakkan Seretan Besar pada Bitrate anda

Jika hujan adalah masalah semacam itu, mengapa tidak anda perasan ini apabila anda menonton cakera Blu-Ray? Jawapannya terletak pada bitrate yang tersedia. Walaupun cakera Blu-Ray mungkin menjalani mampatan besar-besaran, mereka masih mempunyai bitrate yang cukup tinggi untuk menjadikan semua jatuh hujan dan kepingan confetti. Sebenarnya, jika adegan sangat sibuk atau cukup huru-hara, anda mungkin akan melihat beberapa penurunan dalam kualiti gambar, tetapi anda perlu mengujinya.

Streaming melalui internet, sebaliknya, hanya tidak dapat bersaing. Kelajuan internet rata-rata di Amerika Syarikat adalah sekitar 18Mbps, yang kurang daripada separuh lebar jalur yang diperlukan untuk cakera Blu-Ray-ditambah lebar jalur yang perlu dikongsi oleh semua peranti di rangkaian anda. Lebih buruk lagi, sebuah syarikat seperti Netflix hanya boleh melayani begitu banyak data sekali gus, walaupun anda mempunyai sambungan internet yang cepat untuk mengatasinya. Netflix sudah menyumbang sebahagian besar trafik internet di internet. Streaming penuh kualiti HD Blu-Ray streaming dengan kualiti gambar yang sama cakera tidak boleh dilaksanakan.

Mengikut laman bantuan Netflix, syarikat mencadangkan sekurang-kurangnya 5Mbps untuk video HD dan 25Mbps untuk streaming 4K. Ini sangat jelas bitrate jauh lebih rendah daripada pemain Blu-Ray dalam hidup anda boleh mengendalikan. Dan ingat, video Blu-Ray sudah cukup dimampatkan. Oleh itu, apabila Netflix memutuskan untuk mengehadkan bitrate aliran lagi, anda akan mula kehilangan kualiti gambar.

Untuk asas, adegan perbualan, ini bukanlah masalah besar melainkan jika anda jenis orang yang benar-benar terobsesi dengan kualiti gambar. Walau bagaimanapun, adegan hujan meletakkan lebih banyak permintaan pada bitrate yang sudah tegang. Ia seperti mencuba hos kebun sehingga ke pili api. Kapasiti tidak ada.

Lihatlah adegan ini dari Tuhan Tuhan. Saya mengalirkan pertunjukan ini melalui sambungan Google Fiber, berwayar terus ke desktop saya. Walaupun mempunyai banyak jalur lebar antara saya dan Starz, anda dapat melihat bahawa adegan hujan adalah seperti pixelated sebagai permainan video 8-bit. Sebenarnya, masalah menjadi lebih teruk apabila ia memotong dari penutupan Shadow di awal klip ke tembakan lebar pada akhir, kerana terdapat lebih banyak hujan, yang bermaksud lebih terperinci, yang bermaksud jalur lebar kurang untuk apa-apa lagi.

Kini, inilah adegan yang sama. Walau bagaimanapun, kali ini kami membuat GIF daripada salinan tempatan episod ini, bukannya menstrimkannya. Sudah tentu, apa yang anda lihat adalah GIF lebar 650 piksel video 4K, jadi anda tidak akan dapat melihat kesan penuh, tetapi di sini anda dapat melihat lebih terperinci. Oleh kerana video tempatan tidak perlu dimampatkan seperti yang akan dilakukan jika ia ditayangkan dalam talian, terdapat bitrate yang jauh lebih tinggi untuk berfungsi dengan.

Dalam versi kedua ini, anda dapat melihat lebih banyak titisan hujan, anda dapat melihat orang dengan lebih jelas, dan warna lebih jelas dengan kontras yang lebih baik. Semakin tinggi bitrate video yang ada, semakin kurang masalahnya apabila ia mula turun atau ketika seseorang melemparkan confetti. Pada tahap teknikal, hujan dan konfigurasi akan selalu menyebabkan masalah mampatan, tetapi anda tidak akan menyedarinya hampir sama seperti jika anda memainkannya dari cakera atau fail pada komputer anda, bukannya menstransikannya secara dalam talian.

Sudah tentu, tradeoff mungkin berbaloi untuk anda. Tapak seperti Netflix, HBO, dan Starz mempunyai kandungan HD dan 4K yang besar yang boleh menjadi mahal untuk mendapatkan tempat lain (dengan mengandaikan anda juga boleh). Selain itu, paling adegan tidak dalam hujan pula. Walaupun filem tidak akan kelihatan baik dari Netflix kerana ia akan Blu-Ray, ia boleh kelihatan baik cukup. Sekiranya anda seorang pelukis untuk video yang baik, anda mungkin mahu melekat dengan media fizikal atau pelayan media rumah anda sendiri.