Τι είναι το βίντεο HEVC H.265 και γιατί είναι τόσο σημαντικό για ταινίες 4K;

Το 4K είναι το επόμενο μεγάλο πράγμα στις τηλεοράσεις και τα βίντεο 4K αρχίζουν να εμφανίζονται παντού. Ωστόσο, το βίντεο 4K καταλαμβάνει αρκετό χώρο, γεγονός που καθιστά δύσκολη τη λήψη και τη ροή με την καλύτερη δυνατή ποιότητα. Ευτυχώς, μια τεχνολογία το αλλάζει και είναι γνωστή ως κωδικοποίηση βίντεο υψηλής απόδοσης (HEVC) ή H.265.

Χρειάζεται λίγος χρόνος για να γίνει πανταχού παρούσα η νέα τεχνολογία, αλλά συμβαίνει - οι 4K UHD Blu-ray χρησιμοποιούν HEVC, το VLC 3.0 κάνει τα βίντεο HEVC και 4K πιο παρακολουθήσιμα στον υπολογιστή σας και το iPhone μπορεί ακόμη και να αποθηκεύσει εγγεγραμμένο βίντεο σε HEVC για εξοικονόμηση χώρου αποθήκευσης χώρος. Αλλά πώς λειτουργεί και γιατί είναι τόσο σημαντικό για βίντεο 4K;

Το τρέχον πρότυπο: AVC / H.264

Όταν παρακολουθείτε δίσκο Blu-ray, βίντεο YouTube ή ταινία από το iTunes, δεν είναι πανομοιότυπο με το αρχικό ακατέργαστο βίντεο που βγαίνει από την αίθουσα επεξεργασίας. Προκειμένου να χωρέσει αυτή η ταινία σε δίσκο Blu-ray - ή να την κάνετε αρκετά μικρή για να κατεβάσετε άνετα από τον Ιστό - η ταινία πρέπει να συμπιεστεί .

Η προηγμένη κωδικοποίηση βίντεο, επίσης γνωστή ως AVC ή H.264, είναι το καλύτερο πρότυπο για τη συμπίεση βίντεο σε ευρεία χρήση και υπάρχουν μερικές διαφορετικές μέθοδοι που χρησιμοποιεί για να προσπαθήσει να μειώσει το μέγεθος του αρχείου του βίντεό σας.

Για παράδειγμα, σε οποιοδήποτε δεδομένο πλαίσιο, μπορεί να αναζητήσει περιοχές που έχουν το ίδιο χρώμα. Πάρτε αυτό το ακίνητο πλαίσιο για μένα και τον γιο μου - μεγάλο μέρος του ουρανού έχει το ίδιο μπλε χρώμα, έτσι ο αλγόριθμος συμπίεσης μπορεί να χωρίσει την εικόνα σε κομμάτια - που ονομάζονται "macroblocks" - και να πείτε "hey, αντί να θυμόμαστε το χρώμα του καθενός pixel, μπορούμε απλώς να πούμε ότι όλα αυτά τα κομμάτια στην κορυφή έχουν το ίδιο μπλε χρώμα. " Αυτό είναι πολύ πιο αποτελεσματικό από την αποθήκευση του χρώματος κάθε μεμονωμένου pixel, γεγονός που μειώνει το μέγεθος του αρχείου του τελικού καρέ. Στο βίντεο, αυτό ονομάζεται  συμπίεση εντός πλαισίου - συμπίεση των δεδομένων ενός μεμονωμένου καρέ.

Το AVC χρησιμοποιεί επίσης συμπίεση μεταξύ πλαισίων , η οποία εξετάζει πολλαπλά καρέ και σημειώνει ποια μέρη του καρέ αλλάζουν - και ποια όχι. Πάρτε αυτό το πλάνο από το Captain America: Civil War . Το φόντο δεν αλλάζει πολύ - η περισσότερη διαφορά μεταξύ των πλαισίων είναι στο πρόσωπο και το σώμα του Iron Man. Έτσι, ο αλγόριθμος συμπίεσης μπορεί να χωρίσει το πλαίσιο σε αυτά τα κομμάτια macroblock και να πει «ξέρετε τι; Αυτά τα κομμάτια δεν αλλάζουν για 100 καρέ, οπότε ας τα εμφανίσουμε ξανά αντί να αποθηκεύουμε ολόκληρη την εικόνα 100 φορές. " Αυτό μπορεί να μειώσει δραματικά το μέγεθος του αρχείου.

Αυτά είναι μόνο δύο απλοποιημένα παραδείγματα των μεθόδων που χρησιμοποιεί το AVC / H.264, αλλά έχετε την ιδέα. Όλα έχουν να κάνουν το αρχείο βίντεο πιο αποτελεσματικό χωρίς να διακυβεύεται η ποιότητα. (Φυσικά, οποιοδήποτε βίντεο θα χάσει την ποιότητα εάν το συμπιέσετε πάρα πολύ, αλλά όσο πιο έξυπνες είναι αυτές οι τεχνικές, τόσο περισσότερο μπορείτε να συμπιέσετε ένα βίντεο πριν φτάσετε σε αυτό το σημείο.)

Το HEVC / H.265 συμπιέζει τα βίντεο πιο αποτελεσματικά, ιδανικό για βίντεο 4K

Η κωδικοποίηση βίντεο υψηλής απόδοσης, επίσης γνωστή ως HEVC ή H.265, είναι το επόμενο βήμα αυτής της εξέλιξης. Δημιουργεί πολλές από τις τεχνικές που χρησιμοποιούνται στο AVC / H.264 για να κάνει τη συμπίεση βίντεο ακόμα πιο αποτελεσματική.

Για παράδειγμα, όταν το AVC εξετάζει πολλαπλά καρέ για αλλαγές - όπως το παράδειγμα Captain America παραπάνω - αυτά τα "κομμάτια" μακρομπλόκ μπορεί να έχουν μερικά διαφορετικά σχήματα και μεγέθη, έως και 16 pixel έως 16 pixel. Με το HEVC, αυτά τα κομμάτια μπορούν να έχουν μέγεθος έως 64 × 64 - πολύ μεγαλύτερο από 16 × 16, πράγμα που σημαίνει ότι ο αλγόριθμος μπορεί να θυμάται λιγότερα κομμάτια, μειώνοντας έτσι το μέγεθος του συνολικού βίντεο.

Μπορείτε να δείτε μια πιο τεχνική εξήγηση αυτής της τεχνικής σε αυτό το υπέροχο βίντεο από το HandyAndy Tech Tips:

Και πάλι, υπάρχουν και άλλα πράγματα στο HEVC, αλλά αυτή είναι μια από τις μεγαλύτερες βελτιώσεις - και όταν όλα λέγονται και γίνονται, το HEVC μπορεί να συμπιέσει βίντεο διπλάσιο από το AVC στο ίδιο επίπεδο ποιότητας. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για βίντεο 4K, το οποίο καταλαμβάνει τεράστιο χώρο με AVC. Το HEVC διευκολύνει τη ροή, τη λήψη ή την αντιγραφή βίντεο 4K σε σκληρό δίσκο.

Το Catch: HEVC είναι αργό χωρίς γρήγορη αποκωδικοποίηση υλικού

Το HEVC είναι ένα εγκεκριμένο πρότυπο από το 2013 - οπότε γιατί δεν το χρησιμοποιούμε ήδη για όλα τα βίντεο;

ΣΧΕΤΙΖΕΤΑΙ ΜΕ: Πώς να κάνετε το VLC να χρησιμοποιεί λιγότερη μπαταρία ενεργοποιώντας την Επιτάχυνση υλικού

Αυτοί οι αλγόριθμοι συμπίεσης είναι περίπλοκοι - χρειάζονται πάρα πολλά μαθηματικά για να το καταλάβουν εν κινήσει καθώς παίζει ένα βίντεο. Υπάρχουν δύο κύριοι τρόποι με τους οποίους ένας υπολογιστής μπορεί να αποκωδικοποιήσει αυτό το βίντεο: αποκωδικοποίηση λογισμικού, στον οποίο χρησιμοποιεί την CPU του υπολογιστή σας για να κάνει αυτά τα μαθηματικά ή αποκωδικοποίηση υλικού, με την οποία παραδίδει το φορτίο στην κάρτα γραφικών σας (ή το ενσωματωμένο τσιπ γραφικών στο ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ). Μια κάρτα γραφικών είναι πολύ πιο αποτελεσματική, αρκεί να διαθέτει ενσωματωμένη υποστήριξη για τον κωδικοποιητή του βίντεο που προσπαθείτε να παίξετε.

Έτσι, ενώ πολλοί υπολογιστές και προγράμματα μπορούν να προσπαθήσουν να παίξουν ένα βίντεο HEVC, μπορεί να τραυλιστεί ή να είναι πολύ αργό χωρίς αποκωδικοποίηση υλικού. Έτσι, το HEVC δεν σας κάνει πολύ καλό, εκτός εάν έχετε κάρτα γραφικών και πρόγραμμα αναπαραγωγής βίντεο που υποστηρίζουν και οι δύο αποκωδικοποίηση υλικού HEVC.

Αυτό δεν είναι πρόβλημα για αυτόνομες συσκευές αναπαραγωγής - οι συσκευές αναπαραγωγής Blu-ray 4K, συμπεριλαμβανομένης της συσκευής Xbox One, είναι όλες κατασκευασμένες με γνώμονα το HEVC. Αλλά όταν πρόκειται για αναπαραγωγή βίντεο HEVC στον υπολογιστή σας, τα πράγματα γίνονται πιο δύσκολα. Ο υπολογιστής σας θα χρειαστεί ένα από τα ακόλουθα κομμάτια υλικού για την αποκωδικοποίηση υλικού HEVC βίντεο:

  • Intel 6ης γενιάς "Skylake" ή νεότερες CPU
  • AMD 6ης γενιάς "Carizzo" ή νεότερες APU
  • NVIDIA GeForce GTX 950, 960 ή νεότερες κάρτες γραφικών
  • AMD Radeon R9 Fury, R9 Fury X, R9 Nano ή νεότερες κάρτες γραφικών

Θα χρειαστεί επίσης να χρησιμοποιήσετε ένα λειτουργικό σύστημα και ένα πρόγραμμα αναπαραγωγής βίντεο που υποστηρίζει όχι μόνο βίντεο HEVC, αλλά και αποκωδικοποίηση υλικού HEVC - και αυτό είναι λίγο ανώμαλο αυτή τη στιγμή. Πολλοί παίκτες εξακολουθούν να προσθέτουν υποστήριξη για αποκωδικοποίηση υλικού HEVC και σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να λειτουργεί μόνο με συγκεκριμένες μάρκες από την παραπάνω λίστα. Τη στιγμή αυτής της γραφής, οι VLC 3.0, Kodi 17 και Plex Media Server 1.10 υποστηρίζουν όλες τις μορφές αποκωδικοποίησης υλικού HEVC, τουλάχιστον για ορισμένες κάρτες. Ίσως χρειαστεί να ενεργοποιήσετε την επιτάχυνση υλικού στη συσκευή αναπαραγωγής της επιλογής σας για να λειτουργεί σωστά, ωστόσο.

Με την πάροδο του χρόνου, περισσότεροι υπολογιστές θα μπορούν να χειρίζονται αυτού του είδους τα βίντεο και περισσότεροι παίκτες θα το υποστηρίζουν ευρύτερα - όπως κάνουν με το AVC / H.264 τώρα. Μπορεί να χρειαστεί λίγη ώρα για να γίνει πανταχού παρούσα και μέχρι τότε, θα πρέπει να αποθηκεύσετε τα βίντεο 4K σε AVC / H.264 σε τεράστια μεγέθη αρχείων (ή να τα συμπιέσετε περισσότερο και να χάσετε την ποιότητα της εικόνας). Όσο περισσότερο υποστηρίζεται ευρέως το HEVC / H.265, τόσο καλύτερο θα έχει το βίντεο.

Πιστωτική εικόνα: alphaspirit / Shutterstock.com