干掉爱优腾的「伪高清」视频,这次终于看到了希望

文娱

03-24 17:00

虽然优酷、爱奇艺等流媒体平台如今已经成为了主流观影方式之一,但每当有想看的动作大片上映,很多人还是会第一时间买票进电影院欣赏。

一些铁杆影迷称,在电影院看电影除了可以享受大屏幕带来的视觉享受外,还不用担心荧幕上的角色糊掉。

▲《正义联盟》1080P H.264 局部放大

这里说的「糊」不是饭圈之间的黑话,而是字面意思——在流媒体上一旦打斗画面剧烈起来,原本清晰的画面就会不合时宜的出现一些「马赛克」色块。

明明在流媒体选择的已经是最高档的 4K 画质,播放起来却还没有下载的 1080P 原盘资源清晰,难道这就是所谓的「正版受害者」吗?

高分辨率真的意味着高清吗?

在搞清楚这个问题前,我们先要知道常被我们提起的 1080P、4K 到底是什么。

1080P 和 4K 都是常用的视频显示格式,但两者所指的显示单位却各不相同。

1080P 指的是屏幕垂直方向有 1080P 水平扫描线,通常画面分辨率为 1920*1080,这里 1080P 指的是后面的「宽」。

而 4K 指的是在屏幕的水平方向达到 4000 像素,电影常用放映分辨率为 4096*2160(DCI 4K),4K 指的是前面的「长」。

因此准确描述一个画面的分辨率,我们需要两者并用,例如上面提到的 DCI 4K 在 YouTube 上就会被标注为 4K 2160P。

高分辨率的视频就像一块尺寸更大的画布,当你在大尺寸设备上显示时,往往就需要尺寸相对应的内容,不然就会因为分辨率不足出现像素颗粒,让你感觉到模糊。

当你在流媒体网站上切换分辨率时,你能明显感觉到同一个视频在 480P 和 1080P 分辨率下有很大的差异。

一些流媒体网站为了便于观众理解,还给这些分辨率标上高清、超清、极清等字样。

然而,视频的分辨率并不是决定视频清晰度的唯一标准。

正如前面所说,分辨率只是形容「画布」的大小,当一张印着蒙娜丽莎的邮票(480P)和原作(1080P)放在一起对比,将邮票被拉伸至原作大小时自然会显得不够原作精细,但将它还原至邮票大小去看,它还是栩栩如生。

也就是说,除了画布大小会影响清晰度,画的质量也非常重要,对应到视频上则包括码率、帧率、运动估计参数等一系列编码参数。

这也是为什么动辄几十 GB 的 1080P 原盘资源会比一些流媒体的 4K 片源,前者的码率(单位时间传输的数据量)有可能比后者大数十倍,画面自然更加精细。

通常情况下,视频的码率越高,视频质量也会相应提升,但对流媒体平台而言,高码率则意味着高带宽,也就是会烧更多的钱。

▲ 图片来自:The Verge

如果你去翻一些流媒体平台的财报就会发现,无论是国内的优酷、爱奇艺、腾讯视频还是国外的 YouTube、Netflix,都处于不同程度的亏损状态,其中服务器和带宽都占了其成本的大头。

因此,高码率注定只能属于少数内容,像 B 站推出的「1080P 高码率」清晰度选项,就只有特定内容支持并只对大会员开放。

想看更高清的视频,换编码才是王道

有没有一种魔法,可以在同样甚至更低带宽的情况下让我们看到更加高清的视频呢?

答案是有的,那就是换用更高效的视频编解码器,提高编解码的效率,要理解这个问题,我们先要搞清楚当我们在手机点下一个视频时,手机在干什么。

我们都知道视频是由许多帧图片连续播放而成,但当手机在加载视频时,它接受的并不是这些一帧帧的图片,而是一个个「压缩包」,手机要做的就是用解码器解开这些压缩包,还原成能够正确播放的视频。

这是因为在数字视频的制作过程中,每个视频都会经过一定的有损数据压缩,才能把视频文件的体积控制在一定的大小,方便储存、转移和编辑。

▲ 如果视频没有压缩,那么体积将会是个天文数字

如果不对数字视频压缩,以 2000 万像素、每秒钟 24 帧计算,一秒拍摄的图像体积大于 1GB,一张储存卡可能只够拍 2-3 个短视频,这显然不能被人们所接受。

于是乎,视频的编解码压缩效率显得至关重要,效率越高,观众看到的视频质量也就越高。

目前最成功也是应用最广泛的编解码格式是 MPEG-2 和 H.264,其中 H.264 在流媒体平台上普遍使用。

根据 Encoding 的 2019 全球媒体格式报告,H.264 在 2018 所有生产的视频中占比达到 84%,其继任者 H.265 则为 12%。

H.264 就像是视频界的 JPEG,你几乎可以在互联网的任何角落看到它,并且对设备有很好的兼容性,无论是电脑、手机、智能手表还是汽车的车机,你基本上都能打开它。

但 H.264 也有不可回避的缺陷,那就是 2003 年诞生的它在效率上以及无法满足清晰度越来越高的视频需求,当分辨率来到 4K 时,H.264 已经无法处理,人们迫切需要一个更高效的编解码格式。

2013 年 ITU(国际电信联盟)提出了一种新的编码格式,名字非常直接,就叫高效率视频编码(High Efficiency Video Coding,HEVC),也就是更为熟悉的 H.265。

H.265 在压缩率、压缩速度等方面全方位超越了前辈 H.264,确实满足了人们对高效率编解码格式的需求,但唯独在使用率上,H.265 始终追赶不上 H.264。

一个重要的原因是,H.264 只有一个专利池,而 H.265 的专利池有三个,使得 H.265 的授权使用费变得高昂,想要使用新编码的硬件厂商或者内容厂商都需要支付一大笔专利授权费。

尽管如此,目前大多数电子设备仍是咬咬牙支持了 H.265 编码。

例如一直主导推动 H.265 普及的苹果在 A9 处理器就加入 H.265 的硬件支持,Google 在 Android 5.0 以上也已经支持,包括英特尔、英伟达、AMD、微软等公司也在不同程度上宣布支持,目前主流流媒体上的 4K 内容基本都采用的是 H.265。

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

像全球最大视频网站 YouTube 并没有支持 H.265 的打算,而主流浏览器除了 Safari 都不支持 H.265,究其原因,还是因为新标准的专利授权费对这些拥有庞大用户数量、巨大内容体量的企业而言过于昂贵。

为了与其竞争,Google 在 2012 年推出了开源的 VP9 编码格式,得到了 Firefox、Edge 等浏览器厂商的支持,不过由于 Google 对 VP9 有着很大的控制权,其他内容厂商更多的选择观望态度,没有积极跟进。

▲ 可以找到不少眼熟的企业

VP9 的推广受阻给了 Google 很多宝贵的教训,在 2018 年 Google 不再选择单干,而是与 Mozilla、Netflix、Meta、微软、三星、腾讯等科技公司联合组成了开发媒体联盟(AOMedia),推出了各项指标看齐 H.265 的 AV1 编码技术,并且不收授权费,开源给开发者们使用。

虽然 AV1 的诞生时间比 H.265 晚上不少,但 AV1 的推广速度并不算太慢,得益于 Google 的支持,AV1 被率先应用在了 YouTube 和 Chrome 浏览器上,在桌面端上先行占领了 H.265 始终无法覆盖的领域。

作为 AOMedia 的创始成员之一,Netflix 对 AV1 做了大量的测试,最终决定于 2021 年宣布为电视和 PS4 Pro 推出 AV1 格式的流媒体服务,并透露正在探索具有 HDR 的 AV1 格式。

与此同时,AV1 在国内互联网的出镜率也越来越高,腾讯宣布腾讯云直播和点播全线产品将支持 AV1 标准;爱奇艺于 2020 年成为了国内首家启用 AV1 格式的视频网站;B 站在最近为播放器加入了 AV1 解码,在桌面端上可以自由选择效率更高的 AV1 格式播放。

在硬件端上,英特尔、英伟达、AMD 已在最新的系列产品上引入了对 AV1 的支持;移动端的三星(Exynos 2200)和联发科(天玑 1000 往后)也开始支持这一新标准,只剩下高通和位列 AOMedia 创始成员的苹果没有宣布支持计划。

据 Protocol 的报道,高通有可能在今年年底推出的骁龙 8 Gen 2 上支持 AV1 解码,让 AV1 得到更进一步的推广。

硬件厂商的支持可以加速 AV1 在硬件设备上的解码,并且可以改善电池寿命和播放性能,这在无形之中会吸引更多内容厂商迁移到到新的编解码格式上,在这样的良性循环下,开源的 AV1 很有机会成为下一个 H.264.

到那时候,我们可以用更少的流量消费更加高清的内容,这对内容消费者和创作者都是一件好事,而这一切,都在悄无声息的变化之中。

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