原創(chuàng) 糕級(jí)凍霧 果殼

不妨先來看兩張《華爾街之狼》的電影截圖，你覺得哪張的“畫質(zhì)”更好？

《華爾街之狼》丨愛奇藝4K REMUX版丨作者供圖

第一張截圖來自愛奇藝“幀綺映畫 4K”，第二張來自是 4K REMUX 版，REMUX 版在畫質(zhì)上等于官方原盤。也許你會(huì)說，第一張色彩更加艷麗，畫質(zhì)更好。那如果放大看一下呢？

第一張圖局部放大丨愛奇藝第二張局部放大丨作者供圖

這下能明顯看出，第二張?jiān)谇逦群图?xì)節(jié)呈現(xiàn)上遠(yuǎn)好于第一張。唉？這怎么跟剛猜的不一樣？修過圖的人知道，調(diào)高“亮度”，再“調(diào)高飽和度”，可以讓一張“暗淡無光”的原片瞬間鮮活起來。但“濾鏡技巧”代替不了高質(zhì)量的片源，一到暗光場景，“差片”的瑕疵就暴露無疑。

《華爾街之狼》丨愛奇藝《華爾街之狼》丨作者供圖

上面的“幀綺版”明顯比下面這張?jiān)P版細(xì)節(jié)更模糊，強(qiáng)制提亮讓噪點(diǎn)增多，調(diào)高飽和度也讓人物膚色發(fā)紅不真實(shí)。

我知道你想說什么。拿流媒體片源和原盤片源比，是不是欺負(fù)人了？那我們看看同為流媒體平臺(tái)的對(duì)比。

愛奇藝“藍(lán)光 1080P”的片源（局部放大）丨愛奇藝Netflix 1080P 的片源（局部放大）丨Netflix

怎么 Netflix 的 1080P 就能讓我看清游戲機(jī)上印的什么字，愛奇藝就糊了呢？

怎么我的視頻會(huì)員，好像開得“虧”了？我是不是被忽悠了？

你的 4K，我的 4K，好像不一樣？

首先，先說明流媒體平臺(tái)沒有騙我們。他們標(biāo)注的 4K、1080P 是真實(shí)的分辨率。

一個(gè)1080P的視頻，即是這視頻采用逐行掃描技術(shù)，水平方向有 1920 個(gè)像素，豎直方向有 1080 個(gè)像素。主流的 4K 標(biāo)準(zhǔn)是 3840×2160 的分辨率，而電影放映行業(yè)的 4K 要達(dá)到 4096×2160。

“分辨率”和畫面的清晰度相關(guān)，但它往往被當(dāng)成衡量視頻清晰度第一，甚至唯一的影響要素，這不完全正確。

舉個(gè)例子，下面這兩張小圖，在不“點(diǎn)開放大”的情況下，我們?nèi)庋塾X得差別不大。

一些視覺“戲法”丨作者供圖

但是將它們放大來看，第二張圖已經(jīng)模糊成像素塊堆積。

點(diǎn)開放大丨技術(shù)門戶網(wǎng)站eyewated影響清晰度的不完全是分辨率丨技術(shù)門戶網(wǎng)站eyewated

影響清晰度的并不是分辨率，因?yàn)樗鼈兎直媛适墙频模謩e為 1432x956，1430x950。

問題出在像素對(duì)色彩的還原程度上。比如橋身的顏色，都屬于紅棕色系，只有色彩的差異性足夠大，才越清晰，否則只是同色像素堆積，“糊成一團(tuán)”。

尺寸越小，可能覺察不出什么，但等你放大，放大，再放大。

圖一的橋頭丨作者供圖圖二的橋頭丨作者供圖

差的片源在越大屏幕上體現(xiàn)得越明顯?？梢院唵卫斫鉃椋瑝嚎s造成了信息丟失，而最能直觀反應(yīng)視頻壓縮程度的單位是碼率。

這個(gè)詞一定出現(xiàn)過，但你忽略了。B 站在視頻清晰度選項(xiàng)中，有“1080P 高清”和“1080P 高碼率”，后者必須開大會(huì)員才能解鎖。

最能直觀反應(yīng)視頻壓縮程度的單位是碼率丨B站

那么碼率到底是什么？

視頻碼率是數(shù)據(jù)傳輸時(shí)單位時(shí)間傳送的數(shù)據(jù)位數(shù)，單位是 kbps 或 Mbps。單位時(shí)間內(nèi)碼率越大，傳送的數(shù)據(jù)越多，畫面的細(xì)節(jié)越豐富。

這是在 Netflix 平臺(tái) 1080P 分辨率下，1.37 Mbps 和 3.21Mbps 碼率所呈現(xiàn)的畫面區(qū)別。

在不同碼率下呈現(xiàn)的畫面丨Netflix

（今天你是遇到我這么較真的人了?。┩瑯邮?1080P 的分辨率，6.17 Mbps 碼率下呈現(xiàn)的畫面細(xì)節(jié)更加豐富；當(dāng)視頻達(dá)到 4K 分辨率 11.93Mbps 碼率時(shí)，創(chuàng)口貼上紋路清晰可見。

碼率越高，畫面細(xì)節(jié)越豐富丨作者供圖

這解釋了，為什么同是 1080P 分辨率下，游戲機(jī)上印的字銳化程度不同。愛奇藝比 Netflix 片源碼率更低，每一幀圖像的壓縮比就更大，放大了看像素之間的色差很低，甚至沒有。我們?cè)?65 寸電視上看視頻，就比在手機(jī)上更容易被“細(xì)節(jié)差距”影響到觀影體驗(yàn)。

不夠清晰？那我就開會(huì)員唄

但視頻平臺(tái)幾乎不用碼率來表示畫面清晰度。它們用“藍(lán)光”、“超清”、“高清”、“準(zhǔn)高清”、“標(biāo)清”來給視頻分辨率“劃檔”。如果靠這些來分辨，那可容易被“忽悠”。首先別說，各家平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)不一致。分辨率 720P 在愛奇藝叫“超清”，在優(yōu)酷叫“準(zhǔn)高清”。

其次流媒體也并沒有“定義”清晰度。其實(shí)包括 ITU（國際電信聯(lián)盟）在內(nèi)的很多國際組織，對(duì)于物理分辨率有公認(rèn)的共識(shí)，High Definition（HD，高清分辨率）最低支持 1280 x 720，即 720P；Full High Definition（Full HD，全高清）是 1920x1080，也就是 1080P。UHD（Ultra HD，超高清）則需要達(dá)到 4K 分辨率。

即便平臺(tái)標(biāo)注了“超清”、“藍(lán)光”又如何？

此前就有網(wǎng)友對(duì)國內(nèi)流媒體平臺(tái)（播放同樣標(biāo)注 4K 的電影）實(shí)測出碼率差距。愛奇藝在 2975kb/s，騰訊視頻在 3829kb/s。B 站開會(huì)員解鎖的 1080P 高碼率在 2500-5000kbps 之間，4K、8K 視頻碼率在 10000 - 20000 kbps 之間。

碼率差距丨圖片來源狗空藍(lán)

反觀海外流媒體，Netflix 的 4K 視頻根據(jù)畫面不同，碼率在 8000 kbps 到 20000 kbps 甚至更高；Apple TV+的 4K 普遍在 20000 kbps 及以上；HBO Max 1080P 都能達(dá)到 8000 kbps 以上，4K 也在 20000 kbps 之上。

HBO 1080P 的平均碼率和最高碼率丨圖片來源 ZhaiiKerHBO 4K HDR 碼率丨作者供圖

國內(nèi)的流媒體平臺(tái)只是以此給自己的視頻畫質(zhì)分了幾檔，讓你在一提到“藍(lán)光”時(shí)就聯(lián)想到畫面清晰，有質(zhì)感（還有 VIP 會(huì)員）。“藍(lán)光”本指用藍(lán)光技術(shù)讀寫操作制成的光盤，并不是界定清晰度的概念，藍(lán)光光盤的碼率在 20Mbps - 36Mbps 之間，國內(nèi)流媒體平臺(tái)的視頻也沒一家能達(dá)到這個(gè)碼率，硬用“藍(lán)光”就是在“蹭”，加“偷換概念”，就像我們不會(huì)看到音樂軟件上標(biāo)注著“黑膠”的音源一樣。

還有一種很會(huì)“蹭”的是 HDR，HDR 本意是代表高動(dòng)態(tài)范圍，與現(xiàn)有 SDR（標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)范圍）相比，可顯示更大的亮度范圍（動(dòng)態(tài)范圍），換言之，電影中暗部可以更暗，亮部可以更亮，色彩信息保留的也更多。

有的視頻網(wǎng)站會(huì)標(biāo)注 HDR，有的會(huì)套上一個(gè)聽起來“酷炫”的詞兒，比如幀綺映畫。在它的介紹里，寫著，“4K MAX+HDR+全景聲等高品質(zhì)視聽體驗(yàn)”。

但“真·HDR”的使用條件極其苛刻，要求從制作時(shí)就采用 HDR 技術(shù)拍攝，平臺(tái)上傳的片源是 HDR 片源，用戶的顯示設(shè)備也支持 HDR 顯示。

HDR 制作流程丨圖片來源藝卓顯像技術(shù)（蘇州）有限公司

如果不是 HDR 片源，靠算法“套個(gè)濾鏡”轉(zhuǎn)制實(shí)現(xiàn)“假 HDR”，強(qiáng)制拉高對(duì)比度只會(huì)出現(xiàn)文章開頭那種不自然的顏色。

那為啥視頻網(wǎng)站不把碼率都提高呢？

排除掉用戶因?yàn)椴シ旁O(shè)備，和網(wǎng)速差異，帶來觀影體驗(yàn)上的差距。答案是“錢”。

碼率（單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)越多）和文件體積成正比。文章開頭提到的 4K REMUX 版《華爾街之狼》，它的碼率是 62.77Mbps，片源大小約 85 GB。對(duì)于視頻質(zhì)量的判斷，可以簡單套用“bigger is better”（喬布斯說的）。

對(duì)這些流媒體平臺(tái)來說，高碼率的視頻等同于占用更多的服務(wù)器，導(dǎo)致更高的帶寬成本?？?B 站 2022 年第三季度財(cái)報(bào)，B 站的營業(yè)成本中，16% 是內(nèi)容成本，8% 是帶寬成本，5% 是人員成本。服務(wù)器可比人燒錢多了。愛奇藝也一樣，帶寬服務(wù)器成本直到去年才略有下降，但占比也一直不下 10%。

像迪士尼、HBO 一樣的海外流媒體，在內(nèi)容和版權(quán)積累了幾十年，完成“用好內(nèi)容吸引用戶付費(fèi)”的正循環(huán)。而像 YouTube，Google 雖然從未披露其運(yùn)營成本，但有分析師分析過，通過背靠 Google，YouTube 不僅有 Google 在云端和服務(wù)器領(lǐng)域的技術(shù)，還對(duì)全球各國眾多寬帶運(yùn)營商議價(jià)能力極強(qiáng)，可以把帶寬成本控制到很低。

國內(nèi)流媒體平臺(tái)近年來被“詬病”很多，除了看點(diǎn)啥都要收費(fèi)（會(huì)員專屬內(nèi)容越來越多），廣告越來越長，可登錄的設(shè)備數(shù)量越來越少，手機(jī)電視分別收費(fèi)，甚至禁掉用 HDMI 直連電視。要是換個(gè)講究點(diǎn)兒的觀影者，還專門為電視端開了“白金會(huì)員”（以解鎖更高分辨率），反而會(huì)察覺到一些在手機(jī)屏幕上體現(xiàn)不出的瑕疵。

那么有沒有一種折中的方法，能讓平臺(tái)既提供好畫質(zhì)，又不用讓視頻體積過大，占用過多服務(wù)器帶寬呢？

有，研究更好的編碼協(xié)議。

冤枉他們了嗎？

一條九十分鐘 1080P，24 幀的視頻，理論上最大可以達(dá)到：

1920×1280=2,073,600（像素）

2073600 像素 ×24 位色=49766400 bit ≈ 5.9 MB

5.9 MB × 24（幀）× 60（秒）× 90（分鐘）≈ 765 GB

如果一條視頻沒有經(jīng)過編碼，理論上體積是非常龐大的。

假設(shè)一處電影片段中，一段幾秒的視頻是“靜態(tài)”的，畫面內(nèi)容沒有發(fā)生變化，后期就應(yīng)該對(duì)這段視頻進(jìn)行壓縮，將體積壓縮成一張圖片大小。這就是編碼想要做到的：識(shí)別出視頻中的冗余信息，包括且不限于時(shí)間、空間、圖像、視覺，最后通過技術(shù)把這冗余信息精簡壓縮。

好的編碼協(xié)議可以極大提高編碼效率，比如 H.265 比起上一代 H.264 就能在相同畫質(zhì)下，碼率能減少大約 39%-44%，這也就可以讓文件體積和帶寬減少接近一倍。在更好的編碼協(xié)議面前，碼率越大畫質(zhì)越好就不完全成立了。

但 H.265 對(duì)平臺(tái)會(huì)收取比 H.264 更高昂的專利費(fèi)，同時(shí)，H.265 對(duì)剪輯設(shè)備和播放設(shè)備都有更高的配置要求，換言之，兼容性沒有 H.264 那么好。

在此前提下，Amazon、Apple、Netflix 等幾大巨頭公司在 2015 年成立了開放媒體聯(lián)盟，目標(biāo)就是開發(fā)免費(fèi)、免專利的影像編碼格式 AV1，對(duì)攻收取高昂專利費(fèi)的 H.264\H.265。但能讓一套編碼格式推行，需要從影像編輯設(shè)備、瀏覽端、播放端等等都全面支持，所以目前各平臺(tái)也只是在局部推行或測試 AV1 編碼格式。如今主流的編碼格式還是 H.264。

圖說丨圖片來源 Kotlin Multiplatform

國內(nèi)也是如此。愛奇藝基于 AV1 協(xié)議自研的 QAV1 編碼器在 MSU 世界視頻編碼器大賽中速度與壓縮率同時(shí)超過了大多數(shù) H.265 編碼器，但你打開一個(gè)愛奇藝的視頻下載下來看編碼數(shù)據(jù)，還是采用 2003 年的 H.264 協(xié)議，最主要的原因就是用戶端設(shè)備還不夠兼容。

B站可以根據(jù)你播放的設(shè)備，自主選擇編碼格式丨B站

平臺(tái)考慮到用戶的設(shè)備兼容度，所以哪怕有更先進(jìn)的技術(shù)，也只敢用最適配的協(xié)議，又想要節(jié)省帶寬，只能犧牲畫質(zhì)。

去年底世界杯期間，央視等轉(zhuǎn)播方第一次采用了 4K 50 幀高碼率直播球賽，配合著杜比環(huán)繞聲，球員們踢球時(shí)的流暢感，和球迷的助威吶喊，讓多年球迷的我，第一次有了在家看球卻身臨其境的感覺。

世界杯結(jié)束，我又轉(zhuǎn)向流媒體看轉(zhuǎn)播的英超聯(lián)賽，一年 200 多的會(huì)員費(fèi)帶給我何種落差呢？場上的球員在電視上仿佛移動(dòng)的色塊，奔跑起來還有運(yùn)動(dòng)殘影。

這么看，不是我們網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的問題，而是平臺(tái)提供給我們什么的問題。

參考文獻(xiàn)

[1] https://cloud.tencent.com/developer/article/1977858

[2] https://new.qq.com/rain/a/20201211A0FPKM00

[3]http://tech.sina.com.cn/i/2009-10-17/10583515309.shtml

[4] https://www.bilibili.com/read/cv16013797?from=search&spm_id_from=333.337.0.0

作者：糕級(jí)凍霧

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