מהו HEVC H.265 וידאו, ומדוע זה כל כך חשוב עבור סרטים 4K?

4K הוא הדבר הגדול הבא בטלוויזיות, ו 4K קטעי וידאו מתחילים לצוץ בכל מקום. אבל 4K וידאו תופס טון של שטח, אשר עושה את זה קשה להוריד וזרם באיכות הטובה ביותר האפשרית. למרבה המזל, טכנולוגיה אחת היא שינוי זה, וזה ידוע בשם יעילות גבוהה קידוד וידאו (HEVC), או H.265.

זה לוקח זמן עבור טכנולוגיה חדשה זו כדי להפוך בכל מקום, אבל זה קורה - 4K UHD Blu-ray להשתמש HEVC, VLC 3.0 עושה HEVC ו 4K קטעי וידאו יותר לצפות על המחשב האישי שלך, ו- iPhone יכול אפילו נשמר וידאו מוקלט ב HEVC לשמור אחסון חלל. אבל איך זה עובד, ומדוע זה כל כך חשוב עבור 4K וידאו?

התקן הנוכחי: AVC / H.264

כאשר אתה צופה בדיסק Blu-ray, סרטון YouTube או סרט מ- iTunes, הוא אינו זהה לסרטון הגלם המקורי שיוצא מחדר העריכה. כדי להתאים את הסרט על דיסק Blu-ray - או לעשות את זה קטן מספיק כדי להוריד בנוחות מהאינטרנט, הסרט צריך להיות דחוס.

קידוד וידאו מתקדם, הידוע גם בשם AVC או H.264, הוא הסטנדרט הטוב ביותר עבור דחיסת וידאו בשימוש נרחב, ויש כמה שיטות שונות שבהן נעשה שימוש כדי לנסות להקטין את גודל הקובץ של הסרטון.

לדוגמה, בכל מסגרת נתון, הוא יכול לחפש אזורים שהם בעיקר בצבע זהה. קח את המסגרת הדוממת הזאת שלי והבן שלי - הרבה מהשמים הוא אותו צבע כחול, כך שאלגוריתם הדחיסה יכול לפצל את התמונה לגושים הנקראים "macroblocks" - ולומר "היי, במקום לזכור את הצבע של כל אחד מהם פיקסל, אנחנו יכולים פשוט לומר כי כל אלה chunks לאורך הדף הם אותו צבע כחול. "זה הרבה יותר יעיל מאשר לאחסן את הצבע של כל פיקסל בודד, אשר מוריד את גודל הקובץ של המסגרת הסופית. בסרטון זה נקרא דחיסה בתוך מסגרת-דחיסת הנתונים של מסגרת בודדת.

AVC גם משתמש דחיסה בין-מסגרתית, אשר מסתכל על מסגרות מרובות הערות אילו חלקים של המסגרת משתנים - ואשר אינם. קח את זה ירה מ קפטן אמריקה מלחמת אזרחים. הרקע לא משתנה הרבה - רוב ההבדל בין מסגרות הוא הפנים של איש הברזל ואת הגוף. אז, אלגוריתם דחיסה יכול לפצל את המסגרת לתוך אותם macroblock chunks ולומר "אתה יודע מה? גושים אלה לא משתנים עבור 100 מסגרות, אז בואו רק להציג אותם שוב במקום לאחסן את התמונה כולה 100 פעמים. "זה יכול להפחית את גודל הקובץ באופן דרמטי.

אלה הן רק שתי דוגמאות מופשטות יותר של שיטות AVC / H.264 משתמש, אבל אתה מקבל את הרעיון. זה הכל על ביצוע קובץ הווידאו יעיל יותר מבלי להתפשר על איכות. (כמובן, כל וידאו יאבד איכות אם אתה לדחוס את זה יותר מדי, אבל את הטכניקות האלה הם חכמים יותר, אתה יכול לדחוס וידאו לפני להגיע לנקודה זו.)

HEVC / H.265 דחוס וידאו יותר יעיל, מושלם עבור 4K וידאו

יעילות גבוהה קידוד וידאו, הידוע גם בשם HEVC או H.265, הוא הצעד הבא באבולוציה זו. זה בונה הרבה טכניקות בשימוש AVC / H.264 לעשות דחיסת וידאו אפילו יעיל יותר.

לדוגמה, כאשר AVC מסתכל על מספר מסגרות עבור שינויים, כמו קפטן אמריקה לדוגמה לעיל, אלה macroblock "chunks" יכול להיות כמה צורות וגדלים שונים, עד מקסימום של 16 פיקסלים על 16 פיקסלים. עם hVC, אלה chunks יכול להיות עד 64 × 64 בגודל - הרבה יותר גדול 16 × 16, כלומר האלגוריתם יכול לזכור גושים פחות, ובכך להקטין את הגודל של הווידאו הכולל.

אתה יכול לראות הסבר טכני יותר של טכניקה זו וידאו זה נהדר טיפים HandyAndy טק:

שוב, ישנם דברים אחרים קורה ב HEVC, אבל זה אחד השיפורים הגדולים ביותר - וכאשר כל הוא אמר ועשה, HEVC יכול לדחוס קטעי וידאו פעמיים כמו AVC באותה רמת איכות. זה חשוב במיוחד עבור 4K וידאו, אשר תופס כמות עצומה של שטח עם AVC. HEVC עושה 4K וידאו הרבה יותר קל להזרים, להוריד או לקרוע את הכונן הקשיח.

התפוסה: HEVC איטי ללא חומרה מואצת פענוח

HEVC כבר תקן מאושר מאז 2013, אז למה אנחנו לא משתמשים בו עבור כל קטעי וידאו כבר?

אלגוריתמי דחיסה אלה הם מורכבים - זה לוקח הרבה מאוד מתמטיקה כדי להבין את זה ב- the-fly כמו וידאו הוא משחק. ישנן שתי דרכים עיקריות שבהן המחשב יכול לפענח את הסרטון הזה: פענוח תוכנה, שבו הוא משתמש במעבד המחשב כדי לבצע את המתמטיקה, או פענוח חומרה, שבו הוא מעביר את העומס לכרטיס הגרפי שלך (או את שבב הגרפיקה המשולב במחשב שלך) מעבד). כרטיס גרפי הוא הרבה יותר יעיל, כל עוד יש לו תמיכה מובנית עבור ה- Codec של הווידאו שאתה מנסה לשחק.

אז, בעוד מחשבים רבים ותוכניות יכול ניסיון כדי לנגן וידאו HEVC, זה עלול לגמגם או להיות איטי מאוד ללא פענוח חומרה. אז, HEVC לא עושה לך הרבה טוב, אלא אם כן יש לך כרטיס מסך ו נגן וידאו כי הן תמיכה HVC חומרה פענוח.

אין זו בעיה עבור מכשירי השמעה עצמאיים - 4K Blu-ray שחקנים, כולל אחד ב- Xbox One, כולם בנויים עם HEVC בראש. אבל כשזה מגיע לנגן קטעי וידאו HEVC במחשב שלך, דברים מקבלים יותר. המחשב שלך יזדקק לאחד מחלקי החומרה הבאים כדי לפענח את הווידאו HEVC וידאו:

• אינטל דור 6 "Skylake" או מעבד חדש יותר
• AMD דור 6 "Carizzo" או חדש יותר APUs
• NVIDIA GeForce GTX 950, 960, או כרטיסי גרפיקה חדשים יותר
• AMD Radeon R9 זעם, R9 זעם X, R9 ננו, או כרטיסי גרפיקה חדשים יותר

אתה גם צריך להשתמש במערכת ההפעלה ואת נגן וידאו התומך לא רק וידאו HEVC, אבל HEVC חומרה פענוח, וזה קצת מקוטע כרגע. שחקנים רבים עדיין מוסיפים תמיכה עבור פענוח חומרה HEVC, ובמקרים מסוימים זה יכול לעבוד רק עם שבבים מסוימים מהרשימה לעיל. בזמן כתיבת שורות אלה, VLC 3.0, Kodi 17, ו Plex Media Server 1.10 כל תמיכה צורה כלשהי של פענוח חומרה HEVC, לפחות עבור כרטיסים מסוימים. ייתכן שיהיה עליך לאפשר את האצת חומרה השחקן שלך כדי לבחור את זה כדי לעבוד כראוי, אם כי.

ככל שחולף הזמן, יותר מחשבים יוכלו להתמודד עם סוג זה של וידאו, ועוד שחקנים יתמכו בו באופן נרחב יותר - בדיוק כמו שהם עושים עם AVC / H.264 עכשיו. זה עלול לקחת קצת זמן עד שהוא יהיה בכל מקום, ועד אז, תצטרך לאחסן קטעי וידאו 4K שלך AVC / H.264 בגדלים קובץ ענק (או לדחוס אותו יותר ולאבד את איכות התמונה). אבל יותר HEVC / H.265 הופך להיות נתמך באופן נרחב, את הווידאו טוב יותר הולך לקבל.

קרדיט תמונה: alphaspirit / Shutterstock.com