4K è la prossima grande novità della TV e i video 4K iniziano a spuntare ovunque. Ma il video 4K occupa un sacco di spazio, il che rende difficile il download e lo streaming con la migliore qualità possibile. Per fortuna, una tecnologia sta cambiando questo, ed è conosciuta come HighVentency Video Coding (HEVC), o H.265.

Ci vuole del tempo perché questa nuova tecnologia diventi onnipresente, ma sta succedendo-I Blu-UHD 4K usano HEVC, VLC 3.0 rende i video HEVC e 4K più guardabili sul tuo PC e l'iPhone può persino salvare i video registrati in HEVC per risparmiare spazio. Ma come funziona, e perché è così importante per i video 4K?

The Current Standard: AVC / H.264

Quando guardi un disco Blu-ray, un video di YouTube o un filmato da iTunes, non è identico al video originale originale che esce dalla sala di montaggio. Per adattarsi a quel film su un disco Blu-ray o renderlo abbastanza piccolo da poter essere scaricato comodamente dal Web, il film deve essere compresso .

Codifica video avanzata, noto anche come AVC o H.264, è lo standard migliore per la compressione video in uso diffuso, e ci sono alcuni metodi diversi che usa per cercare di ridurre la dimensione del file del tuo video.

Per esempio, in ogni dato frame, può cercare aree che sono per lo più dello stesso colore. Prendi questa cornice immobile di me e mio figlio: gran parte del cielo è dello stesso colore blu, quindi l'algoritmo di compressione può dividere l'immagine in blocchi, chiamati "macroblocchi", e dire "hey, invece di ricordare il colore di ciascuno pixel, possiamo solo dire che tutti questi blocchi lungo la parte superiore sono dello stesso colore blu. "È molto più efficiente della memorizzazione del colore di ogni singolo pixel, che riduce la dimensione del file del fotogramma finale. In video, questo è chiamato compressione intra-frame -comprimendo i dati di un singolo frame.

AVC utilizza anche compressione tra frame , che esamina più frame e note che parti del telaio stanno cambiando e quali no. Scatta questa foto da Captain America: Civil War . Lo sfondo non cambia molto: la maggior parte della differenza tra i fotogrammi è nel viso e nel corpo di Iron Man. Quindi, l'algoritmo di compressione può dividere il frame in quegli stessi blocchi di macroblocchi e dire "sai cosa? Questi blocchi non cambiano per 100 fotogrammi, quindi mostriamoli di nuovo invece di memorizzare l'intera immagine 100 volte. "Ciò può ridurre drasticamente le dimensioni del file.

Questi sono solo due esempi estremamente semplificati dei metodi AVC / H .264 utilizza, ma tu hai l'idea. Si tratta di rendere il file video più efficiente senza compromettere la qualità. (Naturalmente, qualsiasi video perderà la qualità se lo comprime troppo, ma più queste tecniche sono intelligenti, più puoi comprimere un video prima di arrivare a quel punto.)

HEVC / H.265 comprime i video in modo più efficiente, Perfetto per video 4K

Codifica video ad alta efficienza, noto anche come HEVC o H.265, è il prossimo passo in questa evoluzione. Sviluppa molte delle tecniche utilizzate in AVC / H.264 per rendere ancora più efficiente la compressione video.

Ad esempio, quando AVC esamina più fotogrammi per modifiche, come nell'esempio Capitan America sopra -questo "blocco" di macroblocchi può avere forme e dimensioni diverse, fino a un massimo di 16 pixel per 16 pixel. Con HEVC, questi blocchi possono avere dimensioni fino a 64 × 64, molto più grandi di 16 × 16, il che significa che l'algoritmo può ricordare un minor numero di blocchi, riducendo così le dimensioni del video complessivo.

Puoi vedere una spiegazione più tecnica di questa tecnica in questo bellissimo video di HandyAndy Tech Tips:

Anche in questo caso ci sono altre cose in HEVC, ma questo è uno dei più grandi miglioramenti e, quando tutto è stato detto, HEVC può comprimere i video il doppio di AVC allo stesso livello di qualità. Questo è particolarmente importante per i video 4K, che occupa molto spazio con AVC. HEVC rende i video 4K molto più facili da trasmettere, scaricare o copiare sul tuo disco rigido.

La cattura: HEVC è lento senza decodifica accelerata da hardware

HEVC è stato uno standard approvato dal 2013, quindi perché non lo usiamo già per tutti i video?

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Questi algoritmi di compressione sono complessi- ci vuole un sacco di matematica per capirlo al volo mentre un video sta giocando. Ci sono due modi principali in cui un computer può decodificare questo video: la decodifica del software, in cui utilizza la CPU del computer per eseguire la matematica o la decodifica hardware, in cui passa il carico sulla scheda grafica (o il chip grafico integrato sul tuo PROCESSORE). Una scheda grafica è molto più efficiente, purché abbia il supporto integrato per il codec del video che stai cercando di riprodurre.

Così, mentre molti PC e programmi possono tentare di giocare un video HEVC, potrebbe rallentare o essere molto lento senza decodifica hardware. Quindi, HEVC non ti fa molto bene a meno che tu non abbia una scheda grafica e un lettore video che supportano entrambi la decodifica hardware HEVC.

Questo non è un problema per i dispositivi di riproduzione standalone - lettori Blu-ray 4K, incluso quello in Xbox One, sono tutti costruiti con HEVC in mente. Ma quando si tratta di riprodurre video HEVC sul PC, le cose si fanno più difficili. Il tuo computer avrà bisogno di uno dei seguenti componenti hardware per la decodifica hardware del video HEVC:

• Intel 6a generazione "Skylake" o CPU più recenti
• AMD 6a generazione "Carizzo" o APU più recenti
• NVIDIA GeForce GTX 950 , 960, o schede grafiche più recenti
• AMD Radeon R9 Fury, R9 Fury X, R9 Nano o schede grafiche più recenti

Avrai anche bisogno di usare un sistema operativo e un lettore video che supporti non solo i video HEVC, ma HEVC decodifica hardware - e questo è un po 'discutibile al momento. Molti giocatori stanno ancora aggiungendo il supporto per la decodifica hardware HEVC e, in alcuni casi, possono funzionare solo con determinati chip dell'elenco sopra. Al momento della stesura di questo documento, VLC 3.0, Kodi 17 e Plex Media Server 1.10 supportano qualsiasi forma di decodifica hardware HEVC, almeno per alcune schede. Potresti dover abilitare l'accelerazione hardware nel tuo lettore preferito perché funzioni correttamente, tuttavia.

Con il passare del tempo, più computer saranno in grado di gestire questo tipo di video, e più giocatori lo supporteranno più ampiamente, solo come fanno con AVC / H.264 ora. Potrebbe essere necessario un po 'di tempo prima che diventi onnipresente, e fino ad allora, dovrai archiviare i tuoi video 4K in AVC / H.264 a dimensioni di file giganti (o comprimerli di più e perdere la qualità dell'immagine). Ma più HEVC / H.265 viene ampiamente supportato, il video migliore sta per arrivare.

Image credit: alphaspirit / Shutterstock.com

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