Hvad er HEVC H.265 Video, og hvorfor er det så vigtigt for 4K-film?

4K er den næste store ting i tv, og 4K videoer begynder at dukke op overalt. Men 4K-videoen optager en masse plads, hvilket gør det svært at downloade og streame i den bedste kvalitet. Heldigvis ændrer en teknologi det, og det er kendt som High Efficiency Video Coding (HEVC) eller H.265.

Det tager et stykke tid for denne nye teknologi at blive allestedsnærværende, men det sker 4K UHD-Blu-stråler bruger HEVC, VLC 3.0 gør HEVC- og 4K-videoer mere synlige på din pc, og iPhone kan endda gemme optaget video i HEVC for at spare opbevaring plads. Men hvordan virker det, og hvorfor er det så vigtigt for 4K video?

Den aktuelle standard: AVC / H.264

Når du ser en Blu-ray-disk, en YouTube-video eller en film fra iTunes, er den ikke identisk med den oprindelige rå video, der kommer ud af redigeringsrummet. For at kunne passe den film på en Blu-ray-disk eller gøre den lille nok til at hente den komfortabelt fra internettet, skal filmen være komprimeret.

Avanceret videokodning, også kendt som AVC eller H.264, er den bedste standard til videokomprimering i udbredt brug, og der er et par forskellige metoder, der bruges til at forsøge at reducere filstørrelsen på din video.

For eksempel kan det i en given ramme se efter områder, der for det meste er ensfarvede. Tag denne stadig ramme af mig, og min søn-meget af himlen er den samme farve blå, så komprimeringsalgoritmen kan dele billedet op i klumper, der kaldes "macroblocks" - og sige "hej, i stedet for at huske farven på hver pixel, kan vi bare sige at alle disse klumper langs toppen er den samme farve blå. "Det er meget mere effektivt end at gemme farven på hver enkelt pixel, hvilket sænker filstørrelsen på den endelige ramme. I video kaldes dette intra-frame kompression-komprimering af dataene i en individuel ramme.

AVC bruger også inter-frame kompression, som ser på flere rammer og noter, hvilke dele af rammen der skifter - og hvilke der ikke er. Tag dette skud fra Kaptajn Amerika: Borgerkrig. Baggrunden ændrer sig ikke meget - det meste af forskellen mellem rammer er i Iron Man's ansigt og krop. Så komprimeringsalgoritmen kan opdele rammen op i de samme makroblokke klumper og sige "ved du hvad? Disse klumper ændres ikke i 100 rammer, så lad os bare vise dem igen i stedet for at gemme hele billedet 100 gange. "Dette kan reducere filstørrelsen dramatisk.

Disse er kun to overforenklede eksempler på metoderne AVC / H.264 bruger, men du får ideen. Det handler om at gøre videofilen mere effektiv uden at gå på kompromis med kvaliteten. (Selvfølgelig vil enhver video miste kvalitet, hvis du komprimerer den for meget, men jo smartere disse teknikker er, desto mere kan du komprimere en video, før du kommer til det punkt.)

HEVC / H.265 komprimerer videoer mere effektivt, perfekt til 4K video

High Efficiency Video Coding, også kendt som HEVC eller H.265, er det næste skridt i denne udvikling. Det bygger mange af de teknikker, der anvendes i AVC / H.264, for at gøre videokomprimering endnu mere effektiv.

For eksempel, når AVC ser på flere rammer for ændringer - som f.eks Kaptajn Amerika Eksemplet ovenfor - disse makroblokke "klumper" kan være et par forskellige former og størrelser, op til maksimalt 16 pixel med 16 pixel. Med HEVC kan disse bidder være op til 64 × 64 i størrelse - meget større end 16 × 16, hvilket betyder at algoritmen kan huske færre bidder og dermed reducere størrelsen på den samlede video.

Du kan se en mere teknisk forklaring på denne teknik i denne fantastiske video fra HandyAndy Tech Tips:

Igen er der andre ting i gang i HEVC, men det er en af de største forbedringer - og når alt er sagt og gjort, kan HEVC komprimere videoer dobbelt så meget som AVC på samme kvalitetsniveau. Dette er især vigtigt for 4K-video, som tager meget plads med AVC. HEVC gør 4K-video meget nemmere at streame, downloade eller rippe til din harddisk.

Fangst: HEVC er langsom uden hardware accelereret dekodning

HEVC har været en godkendt standard siden 2013 - så hvorfor bruger vi det ikke for alle videoer allerede?

Disse komprimeringsalgoritmer er komplekse. Det tager en forfærdelig masse matematik at finde ud af det, når en video spiller. Der er to hovedmåder, som en computer kan afkode på denne video: software dekodning, hvor den bruger din computers CPU til at gøre denne matematik eller hardware dekodning, hvor den overfører belastningen til dit grafikkort (eller den integrerede grafikchip på din CPU). Et grafikkort er langt mere effektivt, så længe det har indbygget understøttelse af codecen til den video, du prøver at spille.

Så mens mange pc'er og programmer kan forsøg at spille en HEVC-video, kan den stifte eller være meget langsom uden hardwaredekodering. Så, HEVC gør dig ikke meget godt, medmindre du har et grafikkort og en videospiller, der begge understøtter HEVC-hardware dekodning.

Dette er ikke et problem for selvstændige afspilningsenheder - 4K Blu-ray-afspillere, inklusive den i Xbox One, er alle bygget med HEVC i tankerne. Men når det kommer til at spille HEVC videoer på din pc, bliver tingene hårdere. Din computer skal bruge en af følgende hardwarestykker for at kunne afkode hardware fra HEVC-video:

Intel 6th generation "Skylake" eller nyere CPU'er
AMD 6. generation "Carizzo" eller nyere APU'er
NVIDIA GeForce GTX 950, 960 eller nyere grafikkort
AMD Radeon R9 Fury, R9 Fury X, R9 Nano eller nyere grafikkort

Du skal også bruge et operativsystem og en videoafspiller, der understøtter ikke kun HEVC video, men HEVC hardware-dekodning - og det er lidt spotty i øjeblikket. Mange spillere tilføjer stadig støtte til HEVC hardware dekodning, og i nogle tilfælde kan det kun arbejde med visse chips fra listen ovenfor. På tidspunktet for denne skrivning understøtter VLC 3.0, Kodi 17 og Plex Media Server 1.10 alle former for HEVC-hardwaredekodering, i hvert fald for bestemte kort. Du skal muligvis aktivere hardwareacceleration i din valgte afspiller, for at den fungerer korrekt.

Som tiden går, vil flere computere kunne håndtere denne form for video, og flere spillere vil støtte det mere bredt, ligesom de gør med AVC / H.264 nu. Det kan bare tage et stykke tid for det at blive allestedsnærværende, og indtil da skal du gemme dine 4K-videoer i AVC / H.264 ved store filstørrelser (eller komprimere det mere og tabe billedkvalitet). Men jo mere HEVC / H.265 bliver bredt understøttet, jo bedre video kommer til at få.

Billedkredit: alphaspirit / Shutterstock.com