מהו HEVC H.265 וידאו ומדוע זה כל כך חשוב לסרטי 4K?

4K הוא הדבר הגדול הבא בטלוויזיות, וסרטוני 4K מתחילים לצוץ בכל מקום. אבל סרטון 4K תופס המון מקום, מה שמקשה על ההורדה וההזרמה באיכות הטובה ביותר האפשרית. למרבה המזל, טכנולוגיה אחת משנה את זה, והיא מכונה קידוד וידאו יעיל (HEVC), או H.265.

לוקח זמן עד שהטכנולוגיה החדשה הזו תהיה בכל מקום, אבל זה קורה - 4K UHD Blu-rays משתמשים ב- HEVC, VLC 3.0 הופך את קטעי ה HEVC ו- 4K לצפוניים יותר במחשב שלך, וה- iPhone יכול אפילו לשמור וידאו מוקלט ב- HEVC כדי לחסוך באחסון. מֶרחָב. אבל איך זה עובד, ולמה זה כל כך חשוב לווידאו 4K?

התקן הנוכחי: AVC / H.264

כשאתה צופה בתקליטור Blu-ray, בסרטון YouTube או בסרט מ- iTunes, זה לא זהה לסרטון הגולמי המקורי שיוצא מחדר העריכה. על מנת להתאים את הסרט הזה לתקליטור Blu-ray - או להפוך אותו לקטן מספיק כדי להוריד אותו מהאינטרנט - יש לדחוס את הסרט .

קידוד וידאו מתקדם, הידוע גם בשם AVC או H.264, הוא הסטנדרט הטוב ביותר לדחיסת וידאו בשימוש נרחב, וישנן מספר שיטות שונות בהן הוא משתמש כדי לנסות להקטין את גודל הקובץ של הווידאו שלך.

לדוגמא, בכל מסגרת נתונה, היא יכולה לחפש אזורים שלרוב באותו הצבע. קח את המסגרת הדוממת הזו שלי ושל בני - חלק גדול מהשמיים הם באותו צבע כחול, כך שאלגוריתם הדחיסה יכול לפצל את התמונה לגושים - המכונים "חסימות מאקרו" - ולהגיד "היי, במקום לזכור את הצבע של כל אחד מהם אנו יכולים לומר כי כל הנתחים האלה בחלקו העליון הם באותו צבע כחול. " זה הרבה יותר יעיל מאשר לאחסן את הצבע של כל פיקסל בודד, מה שמוריד את גודל הקובץ של המסגרת הסופית. בסרטון זה נקרא  דחיסה תוך-מסגרת - דחיסת הנתונים של פריים בודד.

AVC משתמש גם בדחיסה בין-מסגרת , שמסתכלת על מספר פריימים ומציינת אילו חלקים במסגרת משתנים - ואילו לא. קח את הזריקה הזו מקפטן אמריקה: מלחמת האזרחים . הרקע לא משתנה הרבה - רוב ההבדל בין מסגרות הוא בפנים ובגוף של איש הברזל. אז אלגוריתם הדחיסה יכול לפצל את המסגרת לאותם נתחי מאקרו-בלוק ולומר "אתה יודע מה? הנתחים האלה לא משתנים במשך 100 פריימים, אז בואו ונציג אותם שוב במקום לאחסן את התמונה כולה 100 פעמים. " זה יכול להקטין את גודל הקובץ באופן דרמטי.

אלה רק שתי דוגמאות פשוטות מדי לשיטות המשתמשות ב- AVC / H.264, אך אתה מבין את הרעיון. זה הכל על היעילות של קובץ הווידיאו מבלי לפגוע באיכות. (כמובן, כל סרטון יאבד איכות אם תדחיס אותו יותר מדי, אך ככל שהטכניקות הללו חכמות יותר, כך תוכל לדחוס סרטון לפני שתגיע לנקודה זו).

HEVC / H.265 דוחס וידאו בצורה יעילה יותר, מושלם עבור 4K וידאו

קידוד וידאו עם יעילות גבוהה, המכונה גם HEVC או H.265, הוא השלב הבא באבולוציה זו. זה בונה הרבה טכניקות המשמשות AVC / H.264 כדי להפוך את דחיסת הווידאו ליעילה עוד יותר.

לדוגמא, כאשר AVC בוחן מספר פריימים לשינויים - כמו דוגמת קפטן אמריקה לעיל - אותם "נתחי" מאקרו-בלוק יכולים להיות בכמה צורות וגדלים שונים, עד למקסימום 16 פיקסלים על 16 פיקסלים. עם HEVC, נתחים אלה יכולים להיות בגודל של עד 64 × 64 - גדולים בהרבה מ -16 × 16, מה שאומר שהאלגוריתם יכול לזכור פחות נתחים, וכך להקטין את גודל הסרטון הכללי.

אתה יכול לראות הסבר טכני יותר של טכניקה זו בסרטון הנהדר הזה מ- HandyAndy Tech Tips:

שוב, ישנם דברים אחרים המתרחשים ב- HEVC, אך זהו אחד השיפורים הגדולים ביותר - וכאשר הכל נאמר, HEVC יכול לדחוס קטעי וידאו כפליים מאשר AVC באותה רמת איכות. זה חשוב במיוחד עבור וידאו 4K, שתופס כמות עצומה של שטח עם AVC. HEVC הופך וידאו 4K הרבה יותר קל להזרים, להוריד או לקרוע לכונן הקשיח.

התפוס: HEVC איטי ללא פענוח מואץ חומרה

HEVC הוא תקן מאושר מאז 2013 - אז למה שלא נשתמש בו כבר בכל הסרטונים?

קשורים: כיצד לגרום ל- VLC להשתמש בפחות סוללה על ידי הפעלת האצת חומרה

אלגוריתמי הדחיסה האלה מורכבים - דרוש נורא הרבה מתמטיקה כדי להבין זאת תוך כדי תנועה תוך כדי הפעלת סרטון. ישנן שתי דרכים עיקריות בהן מחשב יכול לפענח את הווידאו הזה: פענוח תוכנה, שבו הוא משתמש במעבד המחשב שלך לצורך מתמטיקה זו, או פענוח חומרה, בו הוא מעביר את העומס לכרטיס המסך שלך (או לשבב הגרפי המשולב שלך). מעבד). כרטיס גרפי יעיל בהרבה, כל עוד יש לו תמיכה מובנית בקודק של הווידאו שאתה מנסה להשמיע.

לכן, בעוד שמחשבים אישיים ותוכניות רבות יכולים לנסות להפעיל סרטון HEVC, הוא עלול לגמגם או להיות איטי מאוד ללא פענוח חומרה. לכן, HEVC לא עושה לך הרבה טוב אלא אם כן יש לך כרטיס גרפי ונגן וידאו שתומכים שניהם בפענוח חומרה של HEVC.

זו לא בעיה עבור מכשירי הפעלה עצמאיים - נגני Blu-ray 4K, כולל זה ב- Xbox One, כולם בנויים עם מחשבה על HEVC. אבל כשמדובר בהפעלת קטעי וידאו של HEVC במחשב האישי שלך, הדברים נעשים קשים יותר. המחשב שלך יזדקק לאחת מחלקי החומרה הבאים על מנת לפענח חומרה של וידאו HEVC:

  • דור 6 של אינטל “Skylake” או מעבדים חדשים יותר
  • AMD "Carizzo" מהדור השישי או מכשירי APU חדשים יותר
  • כרטיסי מסך NVIDIA GeForce GTX 950, 960 או גרסאות חדשות יותר
  • AMD Radeon R9 Fury, R9 Fury X, R9 Nano, או כרטיסי מסך חדשים יותר

יהיה עליכם להשתמש גם במערכת הפעלה ובנגן וידאו שתומכים לא רק בווידיאו HEVC, אלא בפענוח חומרה של HEVC - וזה מעט נקודתי כרגע. שחקנים רבים עדיין מוסיפים תמיכה בפענוח חומרת HEVC, ובמקרים מסוימים זה עשוי לעבוד רק עם שבבים מסוימים מהרשימה שלעיל. בזמן כתיבת שורות אלה, VLC 3.0, Kodi 17 ו- Plex Media Server 1.10 תומכים כולם בצורה כלשהי של פענוח חומרה של HEVC, לפחות בכרטיסים מסוימים. ייתכן שיהיה עליך לאפשר האצת חומרה בנגן שבחרת כדי שהוא יעבוד כראוי.

ככל שעובר הזמן, יותר מחשבים יוכלו להתמודד עם סוג זה של וידאו, ויותר נגנים יתמכו בו באופן נרחב יותר - בדיוק כמו שהם עושים עם AVC / H.264 כעת. יתכן ויחלוף זמן מה עד שיהיה בכל מקום, ועד אז תצטרך לאחסן את קטעי ה -4 K שלך ב- AVC / H.264 בגדלי קבצים ענקיים (או לדחוס אותו יותר ולאבד את איכות התמונה). אך ככל ש- HEVC / H.265 נהיה נתמך באופן נרחב, הסרטון יהיה טוב יותר.

קרדיט תמונה: alphaspirit / Shutterstock.com