看动作大片为啥偏爱影院?流媒体高清画质竟不如1080P?
如今,优酷、爱奇艺等视频服务已成为众多人观看影片的主要途径,不过每当有令人期待的武打电影上映,许多人仍旧会立刻前往影院购票观看。有部分电影爱好者表示,前往影院观影不仅能够体验到巨幕呈现的视觉盛宴,而且不必担忧银幕中的人物形象会变得模糊不清。
《正义联盟》1080P H.264 局部放大
这里所指的“糊”并非饭圈内部的隐语,而是字面含义——在视频平台上传送激烈冲突镜头时,原本流畅的画面会突然冒出一些模糊的色块。
当前选用的是最顶级的流媒体平台提供的 4K 画面,然而实际观看体验却不如下载的 1080P 原始影片那么清晰,这究竟是怎么回事呢?莫非这就是所谓的“正版代价”?
一、高分辨率真的意味着高清吗?
在明白这个疑问之前,咱们得先搞明白,我们经常提到的 1080P、4K 到底是啥玩意儿。
1080P和4K都是人们经常使用的视频播放规格,不过它们各自代表的分辨率概念并不一样。
1080P 代表屏幕在竖直方向拥有 1080 条像素线,一般显示规格为 ,其中 1080P 实际上强调的是横向的像素数量。
4K 意味着屏幕在横向拥有 4000 个像素点,电影行业普遍采用的放映分辨率,也就是 DCI 4K 标准,这个标准强调的是显示画面的宽度尺寸。
所以,要精确说明一幅图像的清晰度,就必须结合两种表达方式,比如前文提及的 DCI 4K,在具体标示时就会写成 4K 2160P。
高清晰度的影像仿佛是一张面积更广的图板,在宽阔的屏幕上呈现时,通常必须配备相匹配的画面,否则就会由于清晰度不够显现出像素的细小点,使人觉得影像不清晰。
调整视频的清晰度等级时,可以清晰察觉到同一影片在480P和1080P两种清晰度标准下,视觉效果存在显著不同。
部分在线视频平台为了让用户看明白,也把不同的清晰度等级标注成清晰、更清晰、非常清晰等字样。
然而,视频的分辨率并不是决定视频清晰度的唯一标准。
前面已经讲过,分辨率仅表示图像的尺寸,对比一下印有蒙娜丽莎的邮票和原作,前者是480P,后者是1080P,若把邮票放大到原作尺寸,其清晰度会差很多,但如果缩小邮票观察,画中人物依然生动逼真。
也就是说,清晰度不仅受限于画面尺寸,作品的精细程度同样关键,针对视频而言,这涉及到码率高低、帧数多少、运动补偿方法等诸多编码层面的设定。
https://img2.baidu.com/it/u=3955955280,3446120493&fm=253&fmt=JPEG&app=138&f=JPEG?w=500&h=667
这解释了为何动辄几十 GB 的 1080P 原版素材,其数据传输速率可能比某些流媒体的 4K 内容高出数十倍,因此视觉呈现会更为细腻。
一般情况下,视频的码率越大,其画质会跟着变好,不过对于流媒体平台来说,码率增高就代表着带宽增大,这就需要付出更多的费用。
如果去查阅一些视频网站的经营状况报告就会发现,国内的优酷、爱奇艺、腾讯视频以及国外的那些平台,都面临着不同程度的资金缺口,其中硬件维护和传输费用是其开支的主要部分。
所以,高清晰度标准只适用于部分优质素材,例如 B 站设置的“1080P 高码率”画质选择,此类功能仅限于部分作品配备,并且仅提供给高级会员使用。
二、想看更高清的视频,换编码才是王道
是否存在某种奇术,于同等或更小数据流量条件下,得以观赏更为细腻的影像呢?
解决方案是存在的,具体措施是选用性能更强的视频压缩与解压缩技术,以此提升处理速度,要明白这个道理,首先需要弄明白在移动设备上启动视频播放时,该设备会执行哪些操作。
视频实际上是由一系列静态画面按顺序组合而成的,但在手机端处理视频文件时,设备接收到的并非单独的每一张图像,而是经过压缩编码的数据包,手机需要借助专门的解码程序,将这些压缩格式解开,才能将数据转换成可正常播放的动态影像。
这是由于在数字视频的生成环节,每个视频都要经历特定的压缩处理,导致信息损失,目的是将文件大小限制在合理范围内,从而便于保存、传输和剪辑。
如果视频没有压缩,那么体积将会是个天文数字
若不实施数字视频的压缩处理,按两千万像素、每秒二十四帧来算,一秒内捕捉的图像数据量将超过一吉字节,一张存储卡或许只能容纳两段到三段简短视频,这种情况显然难以被大众所容忍。
因此,视频的压缩与解码能力非常关键,压缩程度越高,用户观看的视频效果就越理想。
现阶段最为出色的编解码规范是MPEG-2与H.264,后者在视频传输服务中十分常见。
依据的 2019 年全球媒体格式调查,H.264 在 2018 年所有制作影片中占有 84% 的比例,而它的下一代编码 H.265 则占 12%。
H.264 类似于影像领域的 JPEG,几乎遍布网络各处,且对各类设备高度适配,诸如电脑、手机、智能手环乃至汽车中控,基本上都能正常播放。
H.264 存在一个无法回避的缺点,它诞生于 2003 年,在压缩效率方面存在不足,同时难以满足视频清晰度持续提升的要求,当分辨率达到 4K 时,该编码技术已经无法应对,因此人们迫切需要一种效率更高的编解码方案。
二零一三年,国际电信联盟研发出一种新型编码方案,其名称直白明了,被命名为高效视频编码,即 HEVC,人们也常称它为 H.265。
H.265 在压缩效率与压缩效能上全面超越了前代 H.264,确实符合了人们对高效编解码标准的期待,不过唯独在应用普及度上,H.265 始终难以超越 H.264。
H.264 仅有一个专利集合,而 H.265 拥有三个专利集合,这就导致 H.265 的专利使用许可费用非常昂贵,任何希望建立基于新编码技术的硬件设备商或者媒体公司,都必须承担高额的专利许可成本。
https://img2.baidu.com/it/u=1540369722,1805789609&fm=253&fmt=JPEG&app=138&f=JPEG?w=500&h=667
即便如此,现阶段众多电子设备还是勉强采用了 H.265 编码。
苹果公司长期推动 H.265 的应用普及,在其 A9 芯片上就集成了该编码格式的硬件功能,并且在系统版本 5.0 之后也实现了兼容,英特尔、英伟达、AMD、微软等众多企业也分别表示了相应支持,当前大部分主流视频平台上的 4K 视频内容基本上都运用了 H.265 编码技术。
但在内容和软件产业上,H.265 的推进并没有那么顺利。
绿色是支持
全球最大的视频网站,目前没有计划采用 H.265 标准,大多数主流浏览器也未能支持该格式,根本原因在于新技术的专利使用费用,对于这些用户基数庞大、内容储备丰富的公司来说,显得过于高昂。
为了应对对手的挑战,于 2012 年发布了自主的 VP9 编码方案,获得了 、Edge 等网络浏览器的采纳,然而因为该公司对 VP9 拥有绝对主导权,多数媒体平台持谨慎立场,并未迅速响应。
可以找到不少眼熟的企业
VP9 的应用推广遇到了不少困难,从中吸取了深刻经验,到了 2018 年 就不再独立行动,而是和 Meta、微软、三星、腾讯等科技企业合作,共同创建了媒体开发协作组织,推出了各项性能媲美 H.265 的 AV1 编码方案,并且不收取专利使用费,向开发人员开放源代码。
AV1 出现的年份比 H.265 晚很多,不过 AV1 的普及进程并不迟缓,由于某些机构的助力,AV1 得以首先在两个网络浏览器上部署,在台式机平台上率先占据了 H.265 始终未能涉足的区域。
他曾是创始团队的一员,对 AV1 进行了广泛测试,最终确定在 2021 年为电视和 PS4 Pro 推出 AV1 格式的流媒体服务,同时表示正在研究支持 HDR 的 AV1 格式。
AV1 在国内网络上的应用正变得日益普遍,腾讯表示其云直播和点播的所有服务都将兼容 AV1 规范,爱奇艺于 2020 年率先在国内采用 AV1 视频编码,B 站近期为其播放器增加了 AV1 解码功能,用户在电脑版上能够自主挑选性能更优的 AV1 编码进行观看。
硬件方面,英特尔、英伟达、AMD的最新产品已配备AV1功能;手机领域,三星(2200)与联发科(天玑1000之后机型)也接纳了这项新规范,目前仅高通和苹果尚未公布对应安排,苹果还是该标准的初始参与者之一。
根据相关消息,高通或许会在今年岁末发布的骁龙 8 Gen 2 芯片上配备 AV1 解码功能,从而推动 AV1 格式的应用范围得到显著扩展。
硬件供应商的配合能够促进 AV1 在硬件上的解码效率,同时有助于延长设备续航和优化播放表现,这种优势会间接促使更多媒体企业转向这一新型编码方案,在这种积极互动下,开放源代码的 AV1 有望成为继 H.264 之后的又一主流标准。
未来,我们能够借助更低的带宽,欣赏到更为细腻的影像,这对内容的使用者和制作者而言,都是极大的益处,并且这一进步,正在我们不易察觉中悄然进行。
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