真人斗牛规则:正在阅读:这才是视频卡顿的真相!本文带你读懂视频编码这才是视频卡顿的真相!本文带你读懂视频编码

2021-01-28 00:15 出处:PConline原创 作者:yys 责任编辑:yeyingsen
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  对于现在的年轻人来说,追剧、刷视频已经成为了主要的休闲方式。视频能以最直观的动态形式展现所要表达的内容,通过色彩和声音的渲染展现独特的艺术观感,从而让观众观看的过程中获得满足。

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  不过在追剧的时候,大家一定遇到过视频卡顿需要缓冲的情况,尤其在最精彩的时候出现这种情况,这种不爽的感觉不亚于突然插播广告。遇到这种情况,大家一般都以为是网速的问题。其实这不是网速问题那么简单,更深层次的原因可能和视频编码有关。

  想要流畅的收看视频,升级宽带并不是唯一的方式,升级一次网速就需要多消费一笔支出,问题也不见得会彻底得到解决。各大视频平台为了让视频流畅的进行播放,会通过采用不同编码的方式,在维持画面质量的同时保持播放的流畅。目前视频网站主要以H.264、H.265和AV1三种编码为主。所以如果能了解到视频平台采用的视频编码,并作出相应的调整,就可以大幅度保证视频观赏的流畅性。

  接下来笔者将对以H.264、H.265以及AV1这三种编码进行介绍。

  H.264编码:目前运用最广泛的视频编码

  H.264编码是目前主流的视频编码,目前主要的电子设备都会支持H.264编码,运用范围涵盖了流媒体、视频压制、影像录制、数字电视、安防监控、视频会议等应用场景。也就是说我们在线追剧看的视频、下载的视频、购买的正版影碟多数都采用H.264的视频编码。H.264受到重用的一个原因是有着不错的压缩率,在相同带宽条件上提供更优质的图像质量。

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  H.264是目前运用最为广泛的视频编码方式,目前支持的设备也最多。主流的电脑硬件、智能手机、高清机顶盒、游戏主机、在线视频网站均支持H.264的解码。所有的设备都可以做到无负担的进行播放,所以目前情况来说H.264依然是运用在视频上的主流编码。

  H.265:更小、更快、更清晰

  虽然H.264编码目前依旧是主流,但是随着视频画质的提高,的问题逐渐显现,H.264对于高分辨率的视频无法很好的进行驾驭问题逐渐显现,尤其在压制4K超高清视频时候,H.264编码往往会形成超大容量的文件。根据计算,一部4K的超高清电影使用H.264编码进行制作,其容量超过10GB,如此庞大的数据并不利于网络在线视频的传输,目前的民用带宽的速度,在播放的过程中还是会出现卡顿和缓冲的现象。

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  为了在有限的网络带宽下传输更高质量的视频,就需要压缩效率更高的编码。于是在2012年,国际电联公布了H.265编码。这套编码在H.264的基础上进行技术改良,主要提高了压缩率、减少实时延时等特点。

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  H.265编码最主要的升级是提高了视频编码的压缩效率,和H.264编码相比在仅需一半的容量就能压缩出相同画质的视频。举个例子,一部1080P分辨率的电影,在H.264编码下生成视频容量为1GB,如果用H.265编码进行压缩,容量只需要500MB。更小的容量在网络上的传输自然更加方便。

  并且H.265标准在制定的时候还加入了对4K甚至是8K超高清视频的支持。目前国外Youtube这类视频网站播放4K视频的时候采用的则是H.265编码。

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虎牙直播的视频信息中看到已经支持H.265编码

  目前H.265编码获得多数视频网站的支持,优酷、土豆、B站等国内的主流视频网站均支持H.265视频的上传和播放。由于能够减少延时的特点,在一些直播平台也广受欢迎,国内的虎牙、BiliBili在直播推流均开始支持H.265编码。

  不过硬件支持设备比H.264略少,2019年之前发售的部分智能手机、机顶盒、智能手机无法对H.265进行硬件解码。不过近两年的发售的产品开始支持H.265的硬件解码,其中去年发售PS5已经支持对H.265编码的硬件解码。

  AV1:免费开源真的香 H.265倍感压力

  虽然H.265编码在视频行业中逐渐普及,但是要使用H.265编码就每年必须支出一笔不菲的授权费用,这对于企业来说是一笔不小的负担。

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  在这样的背景下AV1编码应运而生,该编码由Google所主导,其特色的除了高昂的免版权费外,和H.265相比,在相同视频分辨率、帧率、比特率的情况下,整个视频容量还能压缩20%,这意味着AV1编码能够进一步降低在线视频对带宽的需求。

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  根据Streaming Media East的测试报告,AV1在和H.265、H.264以及VP9三种编码比较中,在相同画质下,码率是最低的。

  降低码率有什么好处呢?在视频制作的流程中,拍摄高分辨素材再进行超采样能有效提升画面的清晰度,但在视频流分发的过程中,在设备分辨率不变的前提下,就需要提高码率来维持视频的质量,一旦降低码率画面就会变得模糊。

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  而AV1编码的优势是在降低视频码率的情况下保持画面的清晰度,对于视频网站来说不用在纠结带宽和画质之间如何选择,可以为观众带来更高质量的视频服务。目前已经采用AV1编码的爱奇艺就表示AV1的编码速度提升了5倍。

  虽然目前我们在线视频以1080P为主,但4K甚至是更高分辨率的8K上线普及时间问题,未来如果要流畅的收看这些视频内容,那么除了高带宽的网络外,高压缩率的编码减少视频数据量的核心优势就体现出来了。

  另外在硬件支持方面,目前H.264和H.265处于领先地位,智能手机、电脑、游戏机均支持解码,而目前AV1编码仅有Intel Tiger Lake 11代酷睿中的Iris Xe核芯显卡、NVIDIA RTX 30系列和联发科天玑1000系列支持。

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谷歌在社交媒体宣布Android TV会支持AV1

  不过AV1开源免费的特点,受到不少企业的欢迎,目前Google表示从今年3月31日开始旗下的Android TV系列产品将开始支持AV1编码,并适用于任何Android 10和Android 11的设备。

  在电视机上索尼今年全新推出的Bravia XR系列电视也会支持AV1编码,相信未来会有越来越多的硬件开始支持。

  目前国内外在线视频以1080P为主,未来随着4K超高清视频的普及压缩效率更高、传输压力更小的H.265和AV1两款编码将逐渐受到青睐。以后的在线视频网站可能以这两大编码为主导。

 
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