Miksi lumi, sade ja konfetti tuhoavat streaming-videon laatua

Jos olet koskaan katsonut elokuvan Netflixissä, YouTubessa tai muussa suoratoistopalvelussa, saatat huomata, että milloin tahansa on sateinen kohtaus, videon laatu hajoaa kokonaan. Vaikka olisit suoratoistossa parhaan Internet-yhteyden kautta, video näyttää pasalta. Tämä johtuu siitä, että kaikki videovirrat puristetaan ja hiukkaset, kuten sade, lumi ja konfetti, tuhoavat puristetut virrat kokonaan.

Miten moderni video on pakattu sovittamaan bittinopeuden rajoitukset

Ymmärtääksemme, miksi sade ja muut hiukkaset voivat sekoittaa videon laatua, meidän on ymmärrettävä, miten bittinopeus toimii. Videon bittinopeus on liiallisen yksinkertaistamisen kannalta datan määrä, jonka video voi kulkea bitteinä sekunnissa. Voit ajatella sitä, kuinka laaja vesiputki on. Mitä pienempi putki on, sitä vähemmän vettä voit työntää kerrallaan. Mitä suurempi putki on, sitä enemmän vettä voit päästää läpi. Videot ovat samankaltaisia: mitä korkeampi bittinopeus, sitä enemmän dataa voi näyttää sekunnissa, mikä tarkoittaa enemmän yksityiskohtia ja parempaa kuvan selkeyttä.

HD: n maailmassa ja nyt 4K: n televisiossa tämä rajoitus voi olla ongelma. Useimmat näkyvät videot pakataan jollakin tavalla. Jos katsot täysin pakkaamattoman HD-videon, sen bittinopeus olisi 2,98 gigabittiä sekunnissa. 4K-video on vieläkin huonompi, sillä pakkaamattomalla bittinopeudella on 1,67 teratavua sekunnissa. Ei bittejä. Tavua. Tämä on enemmän tietoa kuin maailman nopein internetyhteys voi käsitellä.

Onneksi nykyaikainen pakkaus tekee kunnollista työtä videon laadun säilyttämiseksi ainakin yhteen pisteeseen. Normaali Blu-Ray-lähdöt jopa 40 Mbps: iin, ja 4K Blu-ray-lähdöt jopa 108 Mbps. Blu-Ray-soittimen ja TV: n väliset HDMI-kaapelit voivat lähettää jopa 18 Gbps: n nopeuden, joten kaikki tiedot ovat riittäviä..

Pakkaamattoman videon bittinopeuden ja Blu-Ray-levyjen bittinopeuden ero on valtava, mutta et todennäköisesti pysty kertomaan. Pakkaamaton video sisältää paljon yksityiskohtia, joita ihmisen silmä ei yleensä huomaa, joten hyvä runko voidaan heittää. Lisäksi kehysten välinen pakkaus voi vähentää dramaattisesti tiedoston kokoa kiertämällä tiedot, kun kuvan osat pysyvät samoina kehysten välillä.

Tämä kuva voidaan pakata paljon, koska jokaisen kehyksen välillä on hyvin vähän liikettä tai muutoksia.

Ota Luke Cage -klipsi edellä Puolustajat. Tässä lyhyessä laukaisussa Luke kallistaa päänsä hieman oikealle, ja poliisi nousee sivulle, mutta suurin osa kehyksestä ei muutu. Takana olevat palkit ovat lähes täydellisesti, ja jopa Luke-ruumis ei siirry dramaattisesti. Kehysten välinen pakkaus voi kertoa videolle yksinkertaisesti piirtävänsä saman taustan jokaisella kehyksellä tai siirtää vain joitakin pikseleitä etualalla ympärille sen sijaan, että kukin yksittäinen pikseli uusitaan kolmenkymmenen kertaa sekunnissa. Tämäntyyppinen pakkaus voi tehdä valtavia leikkauksia muuten massiivisessa videotiedoston koossa. Ilman tätä pakkausta kaikella Internet-yhteydelläsi perus HDMI-kaapelilla ei olisi mahdollisuutta siirtää niin paljon tietoja.

Tämä kehyksen välinen puristus kulkee ongelmaksi esimerkiksi sateella ja konfetilla. Enimmäkseen staattisen taustan sijasta sade laskee koko kehyksen pienillä yksityiskohdilla, jotka on siirrettävä tai piirrettävä jokaista kehystä. Jokainen sadepisara vie arvokkaita bittejä, jotka voidaan viettää merkin kasvoille. Mitä pienemmät yksityiskohdat liikkuvat kohtauksessa, sitä vähemmän bittejä on tarkoitus mennä ympäriinsä, ja videon laatu putoaa.

Streaming Online tuo massiivisen vedon bittinopeudellesi

Jos sade on tällainen ongelma, miksi et huomaa tätä, kun katselet Blu-Ray-levyä? Vastaus löytyy käytettävissä olevasta bittinopeudesta. Vaikka Blu-Ray-levyt voivat joutua valtavasti puristukseen, niillä on edelleen riittävän korkea bittinopeus, jotta kaikki sadepisarat ja konfetti-kappaleet tulisivat. Itse asiassa, jos kohtaus oli erityisen kiireinen tai kaoottinen, saatat huomata kuvanlaadun heikkenemistä, mutta sinun täytyy silittää sitä.

Toisaalta suoratoisto Internetissä ei voi pysyä. Keskimääräinen Internet-nopeus Yhdysvalloissa on noin 18Mbps, mikä on alle puolet tarvittavasta kaistanleveydestä Blu-Ray-levylle ja että kaistanleveys on jaettava verkon kaikkien laitteiden kesken. Vielä pahempaa on, että Netflixin kaltainen yritys voi palvella vain yhtä paljon tietoja heti, vaikka sinulla olisi tarpeeksi nopea internetyhteys sen käsittelemiseksi. Netflixillä on jo nyt suuri internet-liikennöinti. Täydelliset Blu-Ray-laadukkaat HD-virrat, joilla on sama kuvanlaatu, eivät olisi toteutettavissa.

Netflixin tukisivuston mukaan yritys suosittelee vähintään 5 Mbps HD-videolle ja 25Mbps 4K-suoratoistolle. Tämä on ilmeisesti paljon pienempi bittinopeus kuin eläväsi Blu-Ray-soitin. Muista, että Blu-Ray-video on jo melko pakattu. Joten, kun Netflix päättää rajoittaa streamin bittinopeutta vieläkin, aloitat kuvanlaadun menettämisen.

Perus-, keskustelu-kohtaukset, tämä ei ole niin suuri käsitellä, ellet ole sellainen henkilö, joka saa todella pakkomielle kuvanlaadusta. Sateiset kohtaukset kuitenkin lisäävät kysyntää jo kireälle bittinopeudelle. Se on kuin yrittää koukuttaa puutarhan letku palopostiin. Kapasiteetti ei ole juuri siellä.

Katsokaa tätä kohtausta amerikkalaisilta jumalilta. Esitin tämän esityksen Google Fiber -yhteyden kautta, joka on kytketty suoraan työpöydällesi. Huolimatta siitä, että minun ja Starzin välillä on runsaasti kaistanleveyttä, voit nähdä, että sateinen kohtaus on yhtä pikselin kuin 8-bittinen videopeli. Itse asiassa ongelma pahenee, kun se leikkaa Shadow'n läheltä leikkauksen alussa laajaan otokseen lopussa, koska siellä on enemmän sataa, mikä tarkoittaa enemmän yksityiskohtia, mikä tarkoittaa vähemmän kaistanleveyttä mitä tahansa muuta.

Nyt, tässä on sama kohtaus. Tällä kertaa luomme GIF: n paikallisen kopion tästä jaksosta sen sijaan, että se suoritti sen. Tarkasteltavanasi on tietenkin 650 pikselin leveä 4K-videon GIF, joten et voi nähdä täydellistä vaikutusta, mutta jopa täällä näet tarkemmin. Koska paikallista videota ei tarvitse pakata niin paljon kuin se olisi, jos se suoratoistaisi verkossa, on paljon suurempi bittinopeus, jotta voit työskennellä.

Tässä toisessa versiossa näet enemmän sadepisaroita, voit nähdä ihmiset selkeämmin, ja värit ovat vieläkin kirkkaampia ja parempi kontrasti. Mitä suurempi videon bittinopeus on, sitä vähemmän on se ongelma, kun se alkaa sadetta tai kun joku heittää konfettia. Teknisellä tasolla sade ja konfetti aiheuttavat aina pakkausongelman, mutta et huomaa sitä lähes yhtä paljon, jos pelaat sitä levyltä tai tiedostosta tietokoneessa sen sijaan, että suoristat sen verkossa.

Tietenkin kompromissi voi olla sen arvoista. Netflixin, HBO: n ja Starzin kaltaisilla sivustoilla on valtava HD- ja 4K-sisällön kirjasto, joka voi olla kallista saada jonnekin muualle (olettaen, että voit jopa). sitä paitsi, useimmat kohtaukset eivät kuitenkaan ole sateessa. Vaikka elokuva ei koskaan näytä Netflixistä yhtä hyvältä kuin se Blu-Ray-ohjelmassa, se voi näyttää hyvältä tarpeeksi. Jos olet hyvälaatuisia videoita, sinun kannattaa kuitenkin pitää kiinni fyysisen median tai oman kodin mediapalvelimen kanssa.