什么是HEVC H.265视频,为什么4K影片如此重要?

4K是电视机中的下一个重要组成部分4K视频正在随处可见 但4K视频需要占用大量的空间,这使得下载和流式传输成为可能。 值得庆幸的是,有一种技术正在改变这种情况,它被称为高效视频编码(HEVC)或H.265。

这项新技术需要一段时间才能变得无处不在,但它正在发生 - 4K超高清蓝光使用HEVC, VLC 3.0使您的PC上的HEVC和4K视频更加清晰,iPhone甚至可以将录制的视频保存在HEVC中以节省存储空间空间。 但它是如何工作的,为什么4K视频如此重要?

当前标准:AVC / H.264

当您观看蓝光光盘,YouTube视频或来自iTunes的电影时,它与来自编辑室的原始原始视频不完全相同。 为了使这部电影适合蓝光光盘 - 或者使其足够小,以便从网上轻松下载,电影必须被压缩

高级视频编码(也称为AVC或H.264)是广泛使用视频压缩的最佳标准,并且有几种不同的方法可用于减小视频的文件大小。

例如,在任何给定的框架中,它可以查找大多数颜色相同的区域。 以我和我的儿子的这幅静止画面 - 大部分的天空是相同的蓝色,所以压缩算法可以将图像分割成块 - 称为“宏块” - 并且说“嘿,而不是记住每个块的颜色像素,我们可以说沿着顶部的所有这些块都是相同的蓝色。“这比存储每个像素的颜色更有效率,这降低了最终帧的文件大小。 在视频中,这被称为帧内压缩 - 压缩单个帧的数据。

AVC也使用帧间压缩 ,它查看多个帧,并注意帧的哪些部分正在改变 - 哪些不是。 美国队长:内战拍摄这个镜头。 背景并没有太大的变化 - 帧之间的差异大部分来自钢铁侠的脸部和身体。 所以,压缩算法可以把帧分成相同的宏块,并说“你知道吗? 这些块不会改变100帧,所以让我们再次显示它们,而不是将整个图像存储100次。“这可以显着减小文件大小。

这些只是AVC / H.264使用方法的两个过度简化的例子,但您明白了。 这完全是为了在不影响质量的情况下提高视频文件的效率。 (当然,如果压缩太多,任何视频都会失去质量,但这些技术越聪明,您在进入该点之前就可以压缩视频的次数越多。)

HEVC / H.265更高效地压缩视频,非常适合4K视频

高效视频编码,也被称为HEVC或H.265,是这一演进的下一步。 它构建了AVC / H.264中使用的许多技术,使视频压缩效率更高。

例如,当AVC查看多个帧的变化(如美国队长的例子)时,这些宏块“块”可以是几种不同的形状和大小,最多可达16个像素×16像素。 使用HEVC,这些块可以达到64×64的大小,比16×16大得多,这意味着该算法可以记住更少的块,从而减小整个视频的大小。

您可以在HandyAndy Tech Tips的这个精彩视频中看到对这项技术的更多技术性的解释:

再次,HEVC还有其他的一些事情,但这是最大的改进之一 - 当所有的说法和完成之后,HEVC可以在相同的质量水平上压缩两倍于AVC的视频。 这对于4K视频来说尤为重要,它占用了AVC的大量空间。 HEVC使4K视频更易于流式传输,下载或翻录到硬盘。

Catch:HEVC速度缓慢,无需硬件加速解码

自2013年以来,HEVC一直是获批准的标准,那么为什么我们不能将它用于所有视频?

这些压缩算法非常复杂,在视频播放时需要花费大量的数学计算。 计算机可以解码这个视频有两种主要的方式:软件解码,它使用你的计算机的CPU来做数学运算,或者硬件解码 ,在这种方式下,它将负载交给你的图形卡(或者你的图形卡上的集成图形芯片中央处理器)。 只要显卡支持所尝试播放的视频的编解码器,显卡效率更高。

所以,尽管许多PC和程序可以尝试播放HEVC视频,但是如果没有硬件解码,它可能会结结巴巴,或者很慢。 所以,除非你有一个支持HEVC硬件解码的图形卡和视频播放器,否则HEVC对你来说并不是很好。

这对于独立播放设备来说不是问题 - 包括Xbox One在内的4K蓝光播放机都是以HEVC为基础构建的。 但是当谈到在PC上播放HEVC视频时,事情变得更加困难。 您的计算机将需要以下硬件之一才能硬件解码HEVC视频:

  • 英特尔第六代“Skylake”或更新的CPU
  • AMD第六代“Carizzo”或更新的APU
  • NVIDIA GeForce GTX 950,960或更新的显卡
  • AMD Radeon R9 Fury,R9 Fury X,R9 Nano或更新的显卡

您还需要使用不仅支持HEVC视频,而且支持HEVC硬件解码的操作系统和视频播放器 - 目前这有点多余。 许多玩家仍在增加对HEVC硬件解码的支持,并且在某些情况下,它可能仅适用于上面列表中的某些芯片。 在撰写本文时, VLC 3.0, Kodi 17和Plex Media Server 1.10都支持某种形式的HEVC硬件解码,至少对于某些卡而言。 不过,您可能必须在选择的播放器中启用硬件加速才能正常工作。

随着时间的推移,越来越多的计算机将能够处理这种视频,而更多的播放器将会更广泛地支持它 - 就像现在使用AVC / H.264一样。 它可能只是需要一段时间才能变得无处不在,而且在那之前,你必须以巨大的文件大小(或压缩更多,失去图像质量)将你的4K视频存储在AVC / H.264中。 但是,越多的HEVC / H.265被广泛支持,越好的视频将得到。

图片来源: alphaspirit /Shutterstock.com

赞 (0)
分享到:更多 ()