De ce zăpada, ploaia și confetti Distruge calitatea video streaming

Dacă ați vizionat vreodată un film pe Netflix, pe YouTube sau pe un alt serviciu de streaming, ați putea observa că oricând există o scenă ploioasă, calitatea video se destramă complet. Chiar dacă navigați prin cea mai bună conexiune la internet, videoclipul va arăta proastă. Acest lucru se întâmplă deoarece toate fluxurile video sunt comprimate, iar particule precum ploaia, zăpada și confetțiile distrug complet fluxurile comprimate.

Cât de modernă este comprimată video pentru a potrivi limitele bitrate

Pentru a înțelege de ce ploaia și alte particule pot strica o calitate a videoclipului, trebuie să înțelegem cum funcționează bitrate-ul. Un bitrate a unui videoclip este, pentru a simplifica prea mult, cantitatea de date pe care poate trece un videoclip, măsurată în biți pe secundă. Vă puteți gândi la fel de mare ca o conductă de apă. Cu cât țeava este mai mică, cu atât mai puțină apă pe care o puteți împinge la un moment dat. Cu cât este mai mare conducta, cu atât mai multă apă puteți lăsa să treacă. Videoclipurile sunt similare: cu cât este mai mare bitrate, cu atât mai multe date pot fi afișate pe secundă, ceea ce înseamnă mai multă detaliere și claritate a imaginii.

În lumea HD și acum în televiziunea de 4K, această limitare poate deveni o problemă. Majoritatea videoclipurilor pe care le vedeți sunt comprimate într-un fel. Dacă ar trebui să urmăriți un videoclip HD complet necomprimat, acesta ar avea un bitrate de 2,98 gigabiți pe secunda. Videoclipul de 4K este chiar mai rău, cu un bit de distribuție necomprimat de 1,67 terabytes pe secunda. Nu biți. Bytes. Sunt mai multe date decât cea mai rapidă conexiune la internet din lume.

Din fericire, compresia modernă face o slujbă decentă de a păstra calitatea video, cel puțin până la un punct. O ieșire standard Blu-Ray cu o viteză de până la 40Mbps și o ieșire Blu-ray de 4K cu o viteză de până la 108Mbps. Cablurile HDMI între playerul Blu-Ray și televizorul dvs. pot transmite până la 18Gbps, deci există mai mult spațiu suficient pentru a face față tuturor datelor.

Diferența dintre bitrate-ul video necomprimat și bitrate-ul pe discurile Blu-Ray este mare, dar probabil că nu veți putea să-i spuneți. Filmul necomprimat conține o tonă de detaliu pe care ochiul uman nu îl va observa de obicei, astfel încât o bucată bună a acestuia poate fi aruncată. În plus, compresia inter-cadru poate reduce în mod dramatic o dimensiune a fișierului prin aruncarea datelor atunci când părți ale unei imagini rămân aceleași între cadre.

Această fotografie poate fi comprimată foarte mult, deoarece există foarte puțină mișcare sau schimbare între fiecare cadru.

Luați clipul de deasupra lui Luke Cage Apărătorii. În această scurtă lovitură, Luke își înclină capul ușor spre dreapta și un polițist se ridică pe lateral, dar în cea mai mare parte rama nu se schimbă. Barele din spate sunt aproape perfect, chiar și corpul lui Luke nu se schimbă dramatic. Compresia inter-cadru poate spune unui videoclip ca pur și simplu să păstreze același fundal în fiecare cadru sau să treacă doar câțiva pixeli în prim-plan, în loc să redrafie fiecare pixel de la zero de treizeci de ori pe secundă. Acest tip de compresie poate face reduceri uriașe într-o dimensiune de fișier video altfel masivă. Fără această comprimare, totul de la conexiunea la internet la un cablu HDMI de bază nu ar avea capacitatea de a transfera atât de multe date.

Această comprimare între cadre intră într-o problemă cu lucruri precum ploaia și confetti. În locul unui fundal în cea mai mare parte statică, căderea de ploaie umple întregul cadru cu detalii minuțioase care trebuie mutate sau redresate la fiecare cadru. Fiecare picătură de ploaie preia biți valoroși care ar putea fi cheltuiți pe fața unui personaj. Cele mai mici detalii se mișcă în jurul unei scene, cu cât mai puțini biți trebuie să meargă la tot, iar calitatea videoclipurilor scade.

Streaming Online pune o masiva tragere pe Bitrate

Dacă ploaia este o astfel de problemă, de ce nu observați acest lucru când vizionați un disc Blu-Ray? Răspunsul constă în bitrate-ul disponibil. În timp ce discurile Blu-Ray pot suferi o cantitate masivă de compresie, ei au încă un bit bit suficient pentru a face toate picăturile de ploaie și bucățile de confetti. De fapt, dacă o scenă a fost destul de ocupată sau destul de haotică, s-ar putea să observați o anumită degradare a calității imaginii, dar va trebui să-l căutați.

Transmiterea prin internet, pe de altă parte, nu poate ține pasul. Viteza medie a internetului în Statele Unite este de aproximativ 18Mbps, ceea ce reprezintă mai puțin de jumătate din lățimea de bandă necesară pentru un disc Blu-Ray, plus că lățimea de bandă trebuie să fie distribuită de toate dispozitivele din rețea. Mai rău, o companie precum Netflix poate servi doar o mulțime de date dintr-o dată, chiar dacă aveți o conexiune rapidă la internet pentru ao gestiona. Netflix contabilizează deja o mare parte a traficului pe internet pe internet. Transmiterea de fluxuri HD de înaltă calitate HD Blu-Ray cu aceeași calitate a imaginii unui disc ar fi imposibilă.

Potrivit site-ului de ajutor al Netflix, compania recomandă cel puțin 5Mbps pentru video HD și 25Mbps pentru streaming 4K. Este foarte evident un bitrate mult mai mic decât cel pe care îl poți ocupa playerul Blu-Ray din viața ta. Și amintiți-vă că videoclipul Blu-Ray este deja destul de comprimat. Deci, atunci când Netflix decide să limiteze chiar mai mult un bitrate, veți începe să pierdeți calitatea imaginii.

Pentru scenele de bază, de conversație, nu este așa de mare dacă nu ești genul de persoană care devine cu adevărat obsedată de calitatea imaginii. Cu toate acestea, scene ploioase pun mai multă cerere pe un bitrate deja tensionat. Este ca și cum ai încerca să prindă un furtun de grădină până la un hidrant de incendiu. Capacitatea nu este acolo.

Uitați-vă la această scenă de la zeii americani. Am difuzat acest spectacol printr-o conexiune Google Fiber, conectată direct pe desktop-ul meu. În ciuda faptului că am foarte multă lățime de bandă între mine și Starz, puteți vedea că scena ploioasă este la fel de pixelată ca un joc video pe 8 biți. De fapt, problema se înrăutățește atunci când se taie de la umbra închisă la începutul clipului până la împușcat la sfârșit, pentru că există mai multă ploaie, ceea ce înseamnă mai multe detalii, ceea ce înseamnă mai puțină lățime de bandă pentru orice altceva.

Acum, iată aceeași scenă. Cu toate acestea, de data aceasta am creat un GIF dintr-o copie locală a acestui episod, în loc să îl streaming. Desigur, ceea ce vizionați este un GIF de 650 pixeli la un videoclip de 4K, astfel încât să nu puteți vedea efectul complet, dar chiar și aici puteți vedea mai multe detalii. Deoarece videoclipul local nu trebuie să fie comprimat la fel de mult ca și în cazul în care ar fi streaming online, există o biată mult mai mare pentru a lucra cu.

În această a doua versiune, puteți vedea mai multe picături de ploaie, puteți vedea mai clar oamenii și culorile sunt și mai vii, cu un contrast mai bun. Cu cât este mai mare bitrate-ul unui videoclip, cu atât este mai puțin o problemă atunci când începe să plouă sau când cineva aruncă confetti. La nivel tehnic, ploaia și confettile vor provoca întotdeauna o problemă de compresie, dar nu veți observa aproape la fel de mult dacă o redați de pe un disc sau un fișier de pe computer, în loc să îl transmiteți online.

Desigur, compromisul poate merita pentru tine. Site-uri precum Netflix, HBO și Starz au o imensă bibliotecă de conținut HD și 4K, care pot fi scumpe pentru a ajunge în altă parte (presupunând că puteți chiar). in afara de asta, cel mai scene nu sunt în ploaie oricum. În timp ce un film nu va arăta niciodată la fel de bun de la Netflix, așa cum se va întâmpla pe Blu-Ray, acesta ar putea arăta bine destul. Dacă sunteți un băiat pentru videoclipuri frumoase, totuși, probabil că veți dori să vă lipiți de mediile fizice sau de propriul server media de acasă.