Ce este HEVC H.265 Video și de ce este atât de important pentru filmele 4K?

4K este următorul mare lucru în televizoare, iar videoclipurile de 4K încep să apară peste tot. Dar filmul 4K ocupă o tonă de spațiu, ceea ce face dificilă descărcarea și fluxul în cea mai bună calitate. Din fericire, o singură tehnologie se schimbă și este cunoscută sub numele de codificarea video de înaltă eficiență (HEVC) sau H.265.

Este nevoie de ceva timp pentru ca această nouă tehnologie să devină omniprezentă, dar se întâmplă - 4K UHD Blu-ray utilizează HEVC, VLC 3.0 face ca videoclipurile HEVC și 4K să fie mai vizibile pe PC, iar iPhone poate chiar să salveze înregistrările video în HEVC pentru a economisi spațiul de stocare spaţiu. Dar cum funcționează și de ce este atât de important pentru videoclipul de 4K?

Standardul curent: AVC / H.264

Când vizionați un disc Blu-ray, un videoclip YouTube sau un film de pe iTunes, acesta nu este identic cu videoclipul brut original care iese din camera de editare. Pentru ca filmul să se potrivească pe un disc Blu-ray sau să fie suficient de mic pentru a descărca confortabil de pe web, filmul trebuie să fie comprimat.

Codarea video avansată, cunoscută și sub numele de AVC sau H.264, este cel mai bun standard pentru comprimarea video în utilizare pe scară largă și există câteva metode diferite pe care le folosește pentru a reduce dimensiunea fișierului video.

De exemplu, în orice cadru dat, acesta poate căuta zone care sunt în cea mai mare parte aceeași culoare. Ia acest cadru încă al meu și al fiului meu - mare parte din cer este de aceeași culoare albastră, așa că algoritmul de compresie poate împărți imaginea în bucăți - numite "macroblocuri" - și spune "hei, în loc să-și amintească culoarea fiecărui pixel, putem spune că toate aceste bucăți de-a lungul vârfului sunt de aceeași culoare albastră. "Este mult mai eficient decât stocarea culorii fiecărui pixel individual, ceea ce duce la scăderea dimensiunii fișierului ultimului cadru. În videoclip, se numește acest lucru intra-cadru de compresie-comprimarea datelor unui cadru individual.

AVC utilizează de asemenea comprimarea inter-cadru, care se uită la mai multe cadre și note care părți ale cadrului se schimbă - și care nu sunt. Ia-o de aici Capitanul America razboiul civil. Fundalul nu se schimbă prea mult - cea mai mare parte a diferenței dintre cadre este în fața și corpul lui Iron Man. Deci, algoritmul de compresie poate împărți cadrul în aceleași bucăți de macrobloc și spune "știi ce? Aceste bucăți nu se modifică pentru 100 de cadre, deci să le afișăm din nou în loc să stocăm întreaga imagine de 100 de ori. "Acest lucru poate reduce dramatic dimensiunea fișierului.

Acestea sunt doar două exemple simplificate peste metodele AVC / H.264, dar veți obține ideea. Este vorba de a face fișierul video mai eficient fără a compromite calitatea. (Desigur, orice videoclip va pierde calitatea dacă îl comprimați prea mult, dar cu cât sunt mai inteligente aceste tehnici, cu atât mai mult puteți comprima un videoclip înainte de a ajunge la acel moment.)

HEVC / H.265 comprimă video mai eficient, perfect pentru video 4K

Codificarea video de înaltă eficiență, cunoscută și sub numele de HEVC sau H.265, reprezintă următorul pas în această evoluție. Acesta construiește o mulțime de tehnici utilizate în AVC / H.264 pentru a face compresia video chiar mai eficientă.

De exemplu, atunci când AVC se uită la mai multe cadre pentru modificări - cum ar fi Capitanul America exemplul de mai sus - macroblocul "bucățile" poate avea câteva forme și dimensiuni diferite, până la un maxim de 16 pixeli cu 16 pixeli. Cu HEVC, aceste bucăți pot avea o dimensiune de până la 64 × 64 - mult mai mare decât 16 × 16, ceea ce înseamnă că algoritmul își poate aminti mai puține bucăți, diminuând astfel dimensiunea videoclipului general.

Puteți vedea o explicație mai tehnică a acestei tehnici în acest videoclip minunat de la HandyAndy Tech Tips:

Din nou, există alte lucruri care se întâmplă în HEVC, dar aceasta este una dintre cele mai mari îmbunătățiri - și atunci când totul este spus și terminat, HEVC poate comprima videoclipuri de două ori mai mult decât AVC la același nivel de calitate. Acest lucru este deosebit de important pentru video 4K, care ocupă un spațiu imens cu AVC. HEVC face ca videoclipul 4K să fie mult mai ușor de transmis, să se descarce sau să cedeze pe hard disk.

Captura: HEVC este lentă fără decodificare hardware accelerată

HEVC a fost un standard aprobat începând cu 2013 - deci de ce nu îl folosim deja pentru toate videoclipurile?

Acești algoritmi de comprimare sunt complexi - este nevoie de o mulțime de matematică care să-și dea seama când se joacă un videoclip. Există două moduri principale în care un computer poate decoda acest videoclip: decodarea software-ului, în care utilizează CPU-ul computerului pentru a efectua acea matematică sau decodificare hardware, în care transferă încărcătura pe placa grafică PROCESOR). O placă grafică este mult mai eficientă, atâta timp cât are suport integrat pentru codecul videoclipului pe care încercați să îl jucați.

Deci, în timp ce multe PC-uri și programe pot atentat, încercare pentru a reda un videoclip HEVC, s-ar putea să fie stutter sau să fie foarte lent fără decodificarea hardware. Deci, HEVC nu vă face mult mai bine decât dacă aveți o placă grafică și un player video care suportă atât decodarea hardware-ului HEVC.

Aceasta nu este o problemă pentru dispozitivele de redare independente - playerele Blu-ray 4K, inclusiv cea din Xbox One, sunt construite cu ajutorul HEVC. Dar când vine vorba de a juca videoclipuri HEVC pe PC, lucrurile devin mai dure. Calculatorul dvs. va avea nevoie de una din următoarele componente hardware pentru a decoda hardware-ul HEVC:

• Intel 6th generation "Skylake" sau procesoare mai noi
• AMD a șasea generație "Carizzo" sau mai noi APU-uri
• NVIDIA GeForce GTX 950, 960 sau carduri grafice mai noi
• AMD Radeon R9 Fury, R9 Furie X, R9 Nano sau carduri grafice mai noi

Va trebui, de asemenea, să utilizați un sistem de operare și un player video care să accepte nu doar videoclipul HEVC, ci decodarea hardware-ului HEVC - și acest lucru este un pic neclar în acest moment. Mulți jucători adaugă în continuare suport pentru decodarea hardware HEVC și, în unele cazuri, pot funcționa numai cu anumite jetoane din lista de mai sus. La momentul acestei scrieri, VLC 3.0, Kodi 17 și Plex Media Server 1.10 suportă o anumită formă de decodificare hardware HEVC, cel puțin pentru anumite carduri. Este posibil să fiți nevoit să activați accelerarea hardware în playerul ales pentru a funcționa corect.

Odată cu trecerea timpului, mai multe computere vor putea să se ocupe de acest tip de video, iar mai mulți jucători o vor sprijini mai mult - la fel ca și acum cu AVC / H.264. Poate dura ceva timp pentru ca acesta să devină omniprezent și până atunci va trebui să stocați videoclipurile dvs. 4K în format AVC / H.264 la dimensiuni de fișiere uriașe (sau să le comprimați mai mult și să pierdeți calitatea imaginii). Dar cu cât mai mult HEVC / H.265 devine suportat pe scară largă, cu atât va fi mai bun videoclipul.

Image credit: alphaspirit / Shutterstock.com