ทำไม Snow, Rain และ Confetti ทำลายคุณภาพวิดีโอสตรีมมิ่ง

หากคุณเคยดูภาพยนตร์ใน Netflix, YouTube หรือบริการสตรีมมิ่งอื่น ๆ คุณอาจสังเกตเห็นว่าเมื่อใดก็ตามที่เกิดเหตุฝนตกคุณภาพของวิดีโอก็แยกออกจากกันอย่างสิ้นเชิง แม้ว่าคุณจะสตรีมผ่านการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตที่ดีที่สุดวิดีโอก็จะดูเหมือนไร้สาระ สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากสตรีมวิดีโอทั้งหมดถูกบีบอัดและอนุภาคเช่นฝนหิมะและลูกปาจะทำลายสตรีมที่บีบอัดอย่างสมบูรณ์.

วิธีบีบอัดวิดีโอสมัยใหม่ให้พอดีกับข้อ จำกัด บิตเรต

เพื่อให้เข้าใจว่าทำไมฝนและอนุภาคอื่น ๆ ถึงทำให้คุณภาพวิดีโอแย่ลงเราต้องเข้าใจว่าบิตเรตทำงานอย่างไร บิตเรตของวิดีโอคือปริมาณข้อมูลที่วิดีโอสามารถส่งผ่านได้มากเกินไปวัดเป็นบิตต่อวินาที คุณสามารถคิดได้เหมือนท่อน้ำกว้างแค่ไหน ยิ่งท่อเล็กลงเท่าไหร่ก็จะยิ่งมีน้ำน้อยลงเท่านั้น ท่อยิ่งกว้างเท่าไหร่ก็ยิ่งปล่อยให้น้ำผ่านได้มากเท่านั้น วิดีโอจะคล้ายกัน: ยิ่งเรตบิตยิ่งสูงข้อมูลยิ่งสามารถแสดงวิดีโอต่อวินาทีได้มากขึ้นซึ่งหมายถึงรายละเอียดที่มากขึ้นและความคมชัดของภาพดีขึ้น.

ในโลกของ HD และตอนนี้โทรทัศน์ 4K ข้อ จำกัด นั้นอาจกลายเป็นปัญหาได้ วิดีโอส่วนใหญ่ที่คุณเห็นถูกบีบอัดอย่างใด หากคุณดูวิดีโอ HD ที่ไม่มีการบีบอัดอย่างสมบูรณ์มันจะมีอัตราบิตเท่ากับ 2.98 กิกะบิต ต่อวินาที. วิดีโอ 4K นั้นแย่ลงด้วยอัตราบิตบีบอัดที่ 1.67 เทราไบต์ ต่อวินาที. ไม่ใช่บิต ไบต์ นั่นคือข้อมูลมากกว่าการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตที่เร็วที่สุดในโลกที่สามารถจัดการได้.

โชคดีที่การบีบอัดข้อมูลที่ทันสมัยทำหน้าที่ได้ดีในการรักษาคุณภาพของวิดีโออย่างน้อยก็จนถึงระดับหนึ่ง เอาต์พุต Blu-Ray มาตรฐานที่สูงถึง 40Mbps และเอาต์พุต 4K Blu-ray ที่สูงถึง 108Mbps สาย HDMI ระหว่างเครื่องเล่น Blu-Ray ของคุณและทีวีของคุณสามารถส่งได้มากถึง 18Gbps ดังนั้นจึงมีพื้นที่ว่างเพียงพอในการจัดการข้อมูลทั้งหมด.

ความแตกต่างระหว่างบิตเรตวิดีโอที่ไม่มีการบีบอัดและบิตเรตบนดิสก์ Blu-Ray ของคุณนั้นมีขนาดใหญ่มาก แต่คุณอาจไม่สามารถบอกได้ วิดีโอที่ไม่มีการบีบอัดมีรายละเอียดมากมายที่สายตามนุษย์มักจะไม่สังเกตเห็นดังนั้นจึงสามารถโยนก้อนอันดีออกมาได้ นอกจากนี้การบีบอัดระหว่างเฟรมสามารถลดขนาดไฟล์ได้อย่างมากด้วยการสลับข้อมูลเมื่อส่วนต่าง ๆ ของภาพยังคงเหมือนเดิมระหว่างเฟรม.

ภาพนี้สามารถบีบอัดได้มากเนื่องจากมีการเคลื่อนไหวหรือการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยระหว่างแต่ละเฟรม.

นำคลิปด้านบนของ Luke Cage มาจาก กองหลัง. ในภาพสั้น ๆ นี้ลุคเอียงศีรษะไปทางขวาเล็กน้อยและตำรวจยืนอยู่ข้าง ๆ แต่ส่วนใหญ่แล้วเฟรมจะไม่เปลี่ยน แถบด้านหลังเกือบจะนิ่งสนิทและแม้กระทั่งร่างของลุคก็ไม่ขยับอย่างรวดเร็ว การบีบอัด Inter-frame สามารถบอกวิดีโอให้วาดพื้นหลังเดียวกันทุกเฟรมหรือเพียงแค่เลื่อนพิกเซลบางส่วนในเบื้องหน้าแทนที่จะวาดใหม่ทุกพิกเซลตั้งแต่เริ่มต้นสามสิบวินาทีต่อวินาที การบีบอัดชนิดนี้สามารถทำการตัดขนาดใหญ่ในขนาดไฟล์วิดีโอขนาดใหญ่ หากไม่มีการบีบอัดข้อมูลทุกอย่างจากการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตของคุณไปยังสาย HDMI พื้นฐานจะไม่มีความสามารถในการถ่ายโอนข้อมูลจำนวนมาก.

แม้ว่าการบีบอัดระหว่างเฟรมจะเกิดปัญหากับสิ่งต่าง ๆ เช่นฝนและลูกปา แทนที่จะเป็นฉากหลังแบบคงที่ส่วนใหญ่ฝนตกลงมาเติมเต็มเฟรมด้วยรายละเอียดเล็ก ๆ ที่ต้องย้ายหรือวาดใหม่ทุกเฟรม หยดน้ำฝนแต่ละครั้งจะใช้ค่าบิตที่มีค่าซึ่งสามารถใช้กับใบหน้าของตัวละคร ยิ่งรายละเอียดเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่เคลื่อนไหวไปรอบ ๆ ฉากยิ่งมีบิตน้อยลงสำหรับทุกสิ่งและคุณภาพวิดีโอลดลง.

สตรีมมิ่งออนไลน์ทำให้การลากครั้งใหญ่บนบิตเรตของคุณ

หากฝนเป็นปัญหาเช่นนี้ทำไมคุณไม่สังเกตสิ่งนี้เมื่อคุณดูดิสก์ Blu-Ray คำตอบอยู่ในบิตเรตที่มีอยู่ ในขณะที่แผ่นดิสก์ Blu-Ray อาจได้รับการบีบอัดจำนวนมาก แต่ก็ยังมีบิตเรตที่สูงพอที่จะทำให้หยดฝนและลูกปาหลุดร่วงได้ ในความเป็นจริงถ้าฉากหนึ่งว่างหรือวุ่นวายเป็นพิเศษคุณอาจสังเกตเห็นว่าคุณภาพของภาพลดลง แต่คุณจะต้องเหล่มัน.

ในขณะที่สตรีมมิ่งผ่านอินเทอร์เน็ตก็ไม่สามารถติดตามได้ ความเร็วอินเทอร์เน็ตโดยเฉลี่ยในสหรัฐอเมริกาอยู่ที่ประมาณ 18Mbps ซึ่งน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของแบนด์วิดท์ที่จำเป็นสำหรับดิสก์ Blu-Ray-plus ที่ต้องใช้แบนด์วิธร่วมกับอุปกรณ์ทั้งหมดในเครือข่ายของคุณ ที่แย่ไปกว่านั้น บริษัท อย่าง Netflix ก็สามารถให้บริการข้อมูลได้มากมายในคราวเดียวแม้ว่าคุณจะมีการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตที่เร็วพอที่จะรองรับ Netflix มีการรับส่งข้อมูลทางอินเทอร์เน็ตจำนวนมากบนอินเทอร์เน็ตอยู่แล้ว การสตรีมแบบ Full Blu-Ray คุณภาพสตรีม HD ด้วยคุณภาพของภาพที่เหมือนกันของดิสก์จะเป็นไปไม่ได้.

ตามเว็บไซต์ความช่วยเหลือของ Netflix บริษัท แนะนำอย่างน้อย 5Mbps สำหรับวิดีโอ HD และ 25Mbps สำหรับการสตรีม 4K เห็นได้ชัดว่านี่เป็นบิตเรตที่ต่ำกว่าเครื่องเล่น Blu-ray ที่คุณสามารถจัดการได้ และจำไว้ว่าวิดีโอ Blu-Ray นั้นถูกบีบอัดไว้ค่อนข้างสวยอยู่แล้ว ดังนั้นเมื่อ Netflix ตัดสินใจ จำกัด บิตเรตของสตรีมมากขึ้นคุณจะเริ่มสูญเสียคุณภาพของภาพ.

สำหรับฉากพื้นฐานบทสนทนานี่ไม่ใช่เรื่องใหญ่อะไรเว้นแต่คุณจะเป็นคนที่หลงใหลในคุณภาพของภาพ อย่างไรก็ตามฉากฝนทำให้ความต้องการบิตเรตเพิ่มขึ้น มันเหมือนกับพยายามที่จะขอสายสวนไปยังดับเพลิง ความจุไม่ได้อยู่ตรงนั้น.

ดูฉากนี้จากเทพแห่งอเมริกา ฉันสตรีมรายการนี้ผ่านการเชื่อมต่อ Google Fiber เชื่อมต่อโดยตรงเข้าเดสก์ท็อปของฉัน แม้จะมีแบนด์วิดธ์มากมายระหว่างฉันและ Starz คุณจะเห็นได้ว่าฉากฝนนั้นเป็นพิกเซลเหมือนกับวิดีโอเกม 8 บิต ในความเป็นจริงปัญหาจะแย่ลงเมื่อมันตัดจากระยะใกล้ของ Shadow ในช่วงเริ่มต้นของคลิปไปจนถึงช็อตที่กว้างที่สุดเนื่องจากมีฝนตกมากขึ้นซึ่งหมายถึงรายละเอียดที่มากขึ้นซึ่งหมายถึงแบนด์วิดท์ที่น้อยลง.

ตอนนี้ที่นี่เป็นฉากเดียวกัน อย่างไรก็ตามในครั้งนี้เราสร้าง GIF จากสำเนาของตอนนี้ในพื้นที่แทนการสตรีม แน่นอนสิ่งที่คุณกำลังรับชมคือ GIF ขนาดกว้าง 650 พิกเซลของวิดีโอ 4K ดังนั้นคุณจะไม่สามารถเห็นเอฟเฟกต์เต็มรูปแบบได้ แต่ที่นี่คุณสามารถดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ เนื่องจากวิดีโอในตัวเครื่องไม่จำเป็นต้องบีบอัดมากเท่าที่ควรหากเป็นสตรีมมิ่งออนไลน์จึงมีบิตเรตที่สูงกว่าในการทำงานกับ.

ในรุ่นที่สองนี้คุณจะเห็นหยดฝนมากขึ้นคุณสามารถเห็นผู้คนได้ชัดเจนยิ่งขึ้นและสีสันสดใสยิ่งขึ้นพร้อมคอนทราสที่ดีขึ้น ยิ่งบิตเรตของวิดีโอสูงเท่าใดก็ยิ่งมีปัญหาน้อยลงเมื่อฝนตกหรือเมื่อมีคนโยนปา ในระดับเทคนิคฝนและลูกปามักจะทำให้เกิดปัญหาการบีบอัด แต่คุณจะไม่สังเกตว่ามันเกือบจะมากถ้าคุณเล่นจากแผ่นดิสก์หรือไฟล์บนคอมพิวเตอร์ของคุณแทนที่จะสตรีมออนไลน์.

แน่นอนการแลกเปลี่ยนอาจคุ้มค่าสำหรับคุณ เว็บไซต์ต่างๆเช่น Netflix, HBO และ Starz มีห้องสมุดขนาดใหญ่ของเนื้อหา HD และ 4K ที่อาจมีราคาแพงที่จะได้รับจากที่อื่น (สมมติว่าคุณทำได้) นอกเหนือจาก, มากที่สุด ฉากไม่ได้อยู่ในสายฝน ในขณะที่ภาพยนตร์จะไม่ดูดีจาก Netflix เช่นเดียวกับบน Blu-Ray แต่สามารถดูดีได้ พอ. อย่างไรก็ตามหากคุณเป็นคนที่ชอบเล่นวิดีโอที่ดูดีคุณอาจต้องการติดกับสื่อทางกายภาพหรือเซิร์ฟเวอร์สื่อภายในบ้านของคุณเอง.