Co je HEVC H.265 Video, a proč je to tak důležité pro 4K filmy?
4K je další velká věc v televizi a 4K videa se začínají objevovat všude. Ale 4K video zaberá tunu prostoru, což znesnadňuje stahování a streamování v nejlepší možné kvalitě. Naštěstí se jedná o jednu technologii, která se mění a je znána jako High-Efficiency Video Coding (HEVC) nebo H.265.
Trvá to chvíli trvat, než se tato nová technologie stane všudypřítomnou, ale to se děje - 4K UHD Blu-ray využívají HEVC, VLC 3.0 dělá HEVC a 4K videa více sledovatelné na vašem PC a iPhone dokáže dokonce uložit zaznamenané video do HEVC, prostor. Ale jak to funguje, a proč je tak důležité pro 4K video?
Aktuální standard: AVC / H.264
Při sledování disku Blu-ray, videa YouTube nebo filmu z iTunes není totožné s původním surovým videem, který vychází z editační místnosti. Chcete-li tento film umístit na disky Blu-ray - nebo je natolik malý, aby se pohodlně stáhli z webu - film musí být stlačený.
Pokročilé kódování videa, známé také jako AVC nebo H.264, je nejlepším standardem pro kompresi videa v rozšířeném použití a existuje několik různých metod, které používá k pokusu o snížení velikosti souboru videa.
Například v kterémkoli daném rámečku může hledat oblasti, které jsou většinou stejné barvy. Vezměte si tento rám ze sebe a mého syna - většina oblohy má stejnou barvu modrou, takže algoritmus komprese může rozdělit obraz na kusy - nazývané "makrobloky" - a říci "hej, namísto zapamatování barvy každého pixel, můžeme jen říct, že všechny tyto kusy podél vrcholu mají stejnou barvu modrou. "Je to mnohem efektivnější než ukládání barvy jednotlivých pixelů, což snižuje velikost souboru posledního snímku. Ve videu se to nazývá komprese uvnitř snímku-komprese dat jednotlivých rámců.
AVC také používá komprese mezi snímky, který se dívá na několik snímků a poznámky, které části rámu se mění - a které nejsou. Vyjděte z tohoto snímku Kapitán Amerika: občanská válka. Pozadí se nezmění - většina rozdílu mezi snímky je ve tváři a těle Železného muže. Takže algoritmus komprese může rozdělit rám na ty stejné bloky makrobloku a říct "víte co? Tyto bloky se nemění na 100 snímků, takže je prostě znovu zobrazujeme místo 100krát ukládání celého obrázku. "To může dramaticky snížit velikost souboru.
Jedná se pouze o dva zjednodušené příklady metod AVC / H.264, ale máte tu nápad. Je to všechno o tom, že video soubor je efektivnější, aniž by došlo k ohrožení kvality. (Samozřejmě, jakákoli videa ztratí kvalitu, pokud ji příliš komprimujete, ale pokud jsou tyto techniky chytřejší, tím více můžete komprimovat video, než se dostanete k tomuto bodu.)
HEVC / H.265 komprimuje videa efektivněji, ideální pro 4K video
Vysoce účinné kódování videa, známé také jako HEVC nebo H.265, je dalším krokem v tomto vývoji. Vychází z mnoha technik používaných v AVC / H.264, aby videokomprese byla ještě účinnější.
Například, když se AVC podívá na několik snímků změn - například Kapitán Amerika příklad výše - tyto "bloky" makrobloku mohou mít několik různých tvarů a velikostí, a to maximálně 16 pixelů o 16 pixelech. S programem HEVC mohou mít tyto bloky velikost až 64 × 64 - mnohem větší než 16 × 16, což znamená, že algoritmus si může zapamatovat méně bloků, čímž se snižuje velikost celkového videa.
Můžete vidět technické vysvětlení této techniky v tomto skvělém videu z HandyAndy Tech Tipy:
Opět se v HEVC dělají další věci, ale to je jedno z největších vylepšení - a když je vše řečeno a hotovo, HEVC může komprimovat videa dvakrát tolik jako AVC na stejné úrovni kvality. To je zvláště důležité pro video 4K, které zaberá obrovské množství prostoru s AVC. HEVC dělá video 4K mnohem snazší pro streamování, stahování nebo ripování na pevný disk.
Catch: HEVC je pomalý, bez hardwarového zrychleného dekódování
HEVC je od roku 2013 schváleným standardem, takže proč jej nepoužíváme již pro všechna videa?
Tyto kompresní algoritmy jsou složité - vyžaduje to spoustu matematiky, aby to bylo možné vidět on-the-fly jako video. Existují dva hlavní způsoby, jak počítač dokáže toto video dekódovat: dekódování softwaru, v němž používá CPU počítače, aby provedlo matematické nebo hardwarové dekódování, v němž přenáší zátěž na grafickou kartu (nebo integrovaný grafický čip na vašem počítači PROCESOR). Grafická karta je mnohem efektivnější, pokud má vestavěnou podporu pro kodek videa, které se pokoušíte přehrát.
Takže, zatímco mnoho počítačů a programů může pokus k přehrávání videa HEVC, mohlo by to koktat nebo být velmi pomalé bez hardwarového dekódování. Takže HEVC vám nedělá moc, pokud nemáte grafickou kartu a video přehrávač, které podporují dekódování hardwaru HEVC.
To není problém pro samostatná zařízení pro přehrávání - 4K Blu-ray přehrávače, včetně těch, které jsou součástí konzoly Xbox One, jsou všechny vybaveny systémem HEVC. Ale pokud jde o hraní videí HEVC na vašem PC, věci se zhoršují. Váš počítač bude potřebovat jeden z následujících hardwarových součástí pro hardware dekódovat video HEVC:
- Intel 6. generace "Skylake" nebo novější procesory
- AMD 6. generace "Carizzo" nebo novější APU
- NVIDIA GeForce GTX 950, 960 nebo novější grafické karty
- AMD Radeon R9 Fury, R9 Fury X, R9 Nano nebo novější grafické karty
Budete také muset používat operační systém a přehrávač videa, který podporuje nejen HEVC video, ale i dekódování hardwaru HEVC - a to je momentálně špinavé. Mnoho hráčů stále přidává podporu pro dekódování hardwaru HEVC a v některých případech může pracovat pouze s některými čipy ze seznamu výše. V době psaní tohoto dokumentu podporují VLC 3.0, Kodi 17 a Plex Media Server 1.10 nějakou formu hardwarového dekódování HEVC, přinejmenším pro určité karty. Možná budete muset povolit hardwarovou akceleraci ve vybraném přehrávači, aby fungovala správně.
Jak plyne čas, více počítačů bude schopen zvládnout tento druh videa a více hráčů bude podporovat širší spektrum - stejně jako teď s AVC / H.264. Může to chvíli trvat, než se stane všudypřítomným a až do té doby budete muset uložit videa ve formátu 4K ve formátu AVC / H.264 v obrovských velikostech souborů (nebo je komprimovat více a ztratíte kvalitu obrazu). Ale čím více HEVC / H.265 se stane široce podporovaným, tím lepší video se dostane.
Obrazový obrázek: alphaspirit / Shutterstock.com
