Zašto snijeg, kiša i konfeti uništavaju kvalitetu videozapisa

Ako ste ikada gledali film na Netflixu, YouTubeu ili nekoj drugoj usluzi za streaming, možda ćete primijetiti da se u bilo kojem trenutku kišne scene kvaliteta videozapisa potpuno raspada. Čak i ako reproducirate preko najbolje internetske veze, videozapis će izgledati kao sranje. To se događa zato što su svi video tokovi komprimirani, a čestice poput kiše, snijega i konfeta potpuno uništavaju komprimirane tokove.

Kako moderni video je komprimiran na Fit Bitrate ograničenja

Da bismo razumjeli zašto kiša i druge čestice mogu zabrljati kvalitetu videozapisa, moramo razumjeti kako bitrate funkcionira. Brzina prijenosa videozapisa je, da bi se pojednostavilo, količina podataka kroz koju videozapis može proći, mjereno u bitovima u sekundi. Možete misliti o tome koliko je široka vodovodna cijev. Što je cijev manja, manje vode možete gurnuti u isto vrijeme. Što je cijev širi, više vode možete propustiti. Videozapisi su slični: što je veća brzina prijenosa, više podataka može prikazati videozapis u sekundi, što znači više detalja i jasniju sliku.

U svijetu HD-a i sada 4K televizije, to ograničenje može postati problem. Većina videozapisa koje vidite vide se na neki način komprimirana. Ako biste gledali potpuno nekomprimirani HD videozapis, to bi imalo bitrate od 2,98 gigabajta po sekundi. 4K videozapis je još gori, s nekomprimiranom brzinom od 1,67 terabajta po sekundi. Nije bit. Bajtova. To je više podataka od najbrže internetske veze na svijetu.

Srećom, moderna kompresija čini pristojan posao očuvanja kvalitete videa, barem do točke. Standardni Blu-Ray izlazi do 40Mbps, a 4K Blu-ray izlazi do 108Mbps. HDMI kabeli između Blu-Ray reproduktora i televizora mogu prenositi do 18 Gbps, tako da ima više nego dovoljno prostora za obradu svih tih podataka.

Razlika između nekomprimirane bitrate i bitrate na Blu-Ray diskovima je ogromna, ali vjerojatno nećete moći reći. Nekomprimirani videozapis sadrži tonu detalja koje ljudsko oko obično ne primjećuje, tako da se dobar dio toga može baciti. Osim toga, kompresija među okvirima može dramatično smanjiti veličinu datoteke bacajući podatke kada dijelovi slike ostaju isti između okvira.

Ovaj snimak se može sažeti puno jer postoji vrlo malo kretanja ili promjena između svakog okvira.

Uzmi snimku iznad Luke Cagea Branitelji. U ovom kratkom snimku, Luke lagano nagne glavu udesno, a policajac se uspravi na stranu, ali u većini slučajeva okvir se ne mijenja. Šipke u stražnjem dijelu su gotovo savršeno mirne, pa čak ni Lukovo tijelo ne mijenja se dramatično. Inter-frame kompresija može reći videozapisu da jednostavno nastavi crtati istu pozadinu svakog okvira, ili da samo pomakne neke od piksela u prednjem planu, umjesto da ponovno iscrtava svaki piksel od nule trideset puta u sekundi. Ova vrsta kompresije može napraviti velike rezove u inače velikoj veličini video datoteke. Bez ove kompresije, sve od internetske veze do osnovnog HDMI kabela ne bi bilo moguće prenijeti toliko podataka.

Međutim, ta kompresija unutar okvira utječe na probleme poput kiše i konfeta. Umjesto uglavnom statične pozadine, pad kiše ispunjava cijeli okvir sitnim detaljima koje je potrebno premjestiti ili ponovno nacrtati u svakom kadru. Svaka kapljica kiše zauzima vrijedne komadiće koji se mogu potrošiti na lice. Što se malo više detalja kreće u sceni, to je sve manje bitova za sve, a kvaliteta videa se smanjuje.

Streaming Online stavlja masivan preusmjeravanje na vašu brzinu snimanja

Ako je kiša takav problem, zašto to ne primijetite kada gledate Blu-Ray disk? Odgovor leži u dostupnoj brzini prijenosa. Dok Blu-Ray diskovi mogu proći kroz veliku količinu kompresije, oni još uvijek imaju dovoljno visoku brzinu prijenosa da bi prikazali sve te kapi kiše i komadiće konfeta. Zapravo, ako je scena bila posebno zauzeta ili dovoljno kaotična, možda ćete primijetiti određenu degradaciju kvalitete slike, ali ćete morati škiljiti.

Streaming putem interneta, s druge strane, jednostavno ne može pratiti. Prosječna brzina interneta u Sjedinjenim Državama je oko 18Mbps, što je manje od polovice propusnosti potrebne za Blu-ray disk, plus propusnost koju moraju dijeliti svi uređaji na vašoj mreži. Što je još gore, tvrtka poput Netflixa može poslužiti samo toliko podataka odjednom, čak i ako imate dovoljno brzu internetsku vezu da biste je mogli obraditi. Netflix već čini veliki dio internetskog prometa na internetu. Prenos punih Blu-ray kvalitetnih HD struja s istom kvalitetom slike diska bio bi neizvediv.

Prema Netflixovoj stranici za pomoć, tvrtka preporučuje barem 5Mbps za HD video i 25Mbps za 4K streaming. To je očigledno daleko niža brzina prijenosa od one koju Blu-Ray player u vašem životu može podnijeti. I zapamtite, Blu-Ray video je već prilično komprimiran. Dakle, kada Netflix odluči još više ograničiti brzinu prijenosa, počet ćete gubiti kvalitetu slike.

Za osnovne, konverzacijske scene, to nije toliko bitno ako ne budete osoba koja je stvarno opsjednuta kvalitetom slike. Međutim, kišne scene stavljaju više potražnje na već napete bitrate. To je kao da pokušavate spojiti vrtno crijevo do hidranta. Kapacitet jednostavno nema.

Pogledajte ovu scenu iz američkih bogova. Emitirala sam ovu emisiju putem veze s uslugom Google Fiber, povezanu izravno na radnu površinu. Unatoč tome što ima dosta propusnosti između mene i Starza, možete vidjeti da je kišna scena jednako pikselirana kao 8-bitna video igra. Zapravo, problem se pogoršava kada se presijeca iz blizine Shadow-a na početku isječka na široki snimak na kraju, jer ima više kiše, što znači više detalja, što znači manje propusnosti za bilo što drugo.

Evo te iste scene. Međutim, ovaj put smo kreirali GIF iz lokalne kopije ove epizode, umjesto da je emitiramo. Naravno, ono što gledate je GIF 4K videozapisa širokog 650 piksela, tako da nećete moći vidjeti cijeli efekt, ali čak i ovdje možete vidjeti više detalja. Budući da lokalni videozapis ne mora biti komprimiran onoliko koliko bi se prikazivao na mreži, mnogo je veći bitrate za rad s.

U ovoj drugoj verziji, možete vidjeti više kapi kiše, možete vidjeti ljude jasnije, a boje su još živopisnije s boljim kontrastom. Što je veća brzina prijenosa videozapisa, to je manji problem kada počne kišiti ili kada netko baca konfete. Na tehničkoj razini, kiša i konfeti uvijek će uzrokovati problem kompresije, ali ga nećete primijetiti gotovo jednako ako ga reproducirate s diska ili datoteke na računalu, umjesto da je reproducirate na mreži.

Naravno, kompromis može biti vrijedan za vas. Mjesta kao što su Netflix, HBO i Starz imaju ogromnu biblioteku sadržaja HD i 4K koja može biti skupa da biste dobili negdje drugdje (pod pretpostavkom da čak možete). osim, najviše scene nisu ionako na kiši. Dok film nikada neće izgledati tako dobro od Netflixa kao što će to raditi na Blu-Rayu, može izgledati dobro dovoljno. Međutim, ako ste privlačan za lijepe videozapise, vjerojatno ćete se htjeti držati fizičkog medija ili vlastitog kućnog medijskog poslužitelja.