网络速度、屏幕质量和视频成像技术的快速进步,使得用户对视频质量的要求越来越高。
目前大多数正规视频网站都会标注视频的分辨率。但一个比较奇怪的现象是,很多平台对于高清的标准不一样。视频在某些平台上被标记为高清,而540P在某些平台上已经被认为是“高清”。
即使在不同的视频平台上,4K视频的画质也可能不如一些细节,比如爱奇艺上的4K版本和小坡站(哔哩哔哩)上的杜比视界《流浪地球》。
本期我们就来谈谈哪些因素决定了视频的质量以及如何提高视频质量。
视频质量不仅仅取决于分辨率
分辨率是指视频在一定区域内包含的像素数量。例如“P”指的是Scan逐行扫描,对应的还有“i”Scan隔行扫描。 “1080”是指垂直方向有1080条水平扫描线。通常的屏幕分辨率为1920×1080。
另外,我们常说的4K是指水平方向近4000个像素,分辨率一般为3840*2160,所以在某些平台上,会标记为。
在许多人的潜意识中,更高的分辨率通常意味着更清晰的视频。例如,在观看同一视频时,从480P或720P切换往往会带来较大的画质提升。但如果是不同平台上的视频,这个结论可能就不成立了。
准确地说,更高的分辨率并不一定意味着更高的图像质量。分辨率更多时候决定了视频质量的上限。
例如,如果我们将视频放入视频编辑软件中,强制将输出拉伸到4K分辨率,那么在其他参数基本不变的情况下,图像质量基本没有差异。
再举一个极端的例子,原本只有720P的视频被强制输出为4K分辨率的视频,然后与原生视频进行对比。可以看到,虽然具有4K分辨率,但其画面细节和画质却比原版差一些。
事实上,除了分辨率之外,视频质量还可能受到源质量、视频码率、视频编码协议等因素的影响。
信号源质量如何影响图像质量?
目前成品视频的素材大部分是通过手机、相机录制的。因此,此类视频的最终质量很大程度上取决于所使用的设备和材料。
很多创作团队或个人在录制视频时都会选择比最终影片更高的规格。例如,对于要制作的视频,他们可能会录制4K分辨率的视频,以方便后期缩放和裁剪。
这样做的好处也是显而易见的。 4K拍摄的图片会保留更多的细节和色彩,可以带来更干净的调色效果,后期的色彩呈现更清晰。即使最后只是输入视频,整体画质和色彩也比按规格录制后剪出的视频要好。少数缺点之一是编辑 4K 视频需要更高的计算机配置。
甚至目前一些高端专业相机如索尼A7r3、r4等,在35mm画幅下,采用全像素读取的方式对大量5K分辨率像素的源信息进行过采样,生成4K视频,从而获得更好的细节。和深度。
另外,在拍摄过程中,不同的拍摄环境(天气、光线)、拍摄参数(分辨率、帧率、对焦、感光度、白平衡)等都会直接或间接影响最终的影片质量。
第二类成品视频的素材来源也可以是现有的视频或片段。一个典型的例子就是电影解说视频。对于一些老电影来说,其二次创作的最终视频往往不如一些新电影。
其次,为了方便传输,市面上现有的视频素材基本上都经过了两次以上的压缩。从不同平台下载的不同压缩比的视频素材也会直接影响最终的影片。
当然,视频的素材不仅是上面提到的拍摄和已有的素材,还可以是PPT、录屏内容等,这里就不详细讨论了。
视频比特率和编码如何影响图像质量
目前,手机上各种视频应用或网站观看的视频基本都经过了二次压缩。目前,国内外各大视频网站(包括短视频)的普遍做法是降低视频码率(也称为码率)以减少视频的数据量,从而减轻服务器和网络带宽的压力。
码率的单位一般为Kbps或Mbps,指一秒内包含的数据量。更高的视频分辨率、更复杂的色彩明暗关系以及更快的像素变化都需要更大的比特率来适应。如果视频的码率(数据量)不符合要求,视频质量就会下降,画面中会出现一些小马赛克或拖尾的迹象。这种现象在科幻电影中更为常见。
一般情况下,视频码率无法直接在App或手机上查看。有的支持在网页视频播放界面,右键选择“视频统计”即可查看;或者将视频下载到PC上后,右键属性,在“详细信息”中查看; Mac 需要使用专门的播放器(如iina)并使用“检查器”来查看。
另外,码率分为恒定码率(CBR)和可变码率(VBR)。可变比特率通常更实用。编码器会对图片进行分析,对于复杂的图片提供相对较高的码率,对于相对简单或不重要的图片提供较低的码率,从而提高整体图片质量;而恒定码率目前主要用于在线直播。
除了码率之外,视频的编码也会影响视频质量。目前最常用的编码格式是高级视频编码H.264/AVC(),包括拍摄、视频封装和网站视频播放等。另一种常见的编码是高效视频编码H.265/HEVC(High) 。
反复的质量对比测试表明,在相同图像质量下,H.265编码的视频尺寸相比H.264会减小约39-44%。在一些更主观的测试中,当码率降低51-74%时,H.265编码视频的图像质量可以与H.264编码视频相似甚至更好。
即使编码效率更高、图像质量更高,但由于 H265 编码更加复杂、专利授权费用昂贵以及需要硬件支持,目前 H.265 的普及度或者使用率也远远不及 H.265。 .264.
不过,国内外科技巨头和流媒体平台目前都在探索更高效的视频编码格式,例如VP9、AV1等。例如,国外网站的(4K)视频一般使用VP9,而国内的小网站4K视频则使用AV1编码。
关于视频质量,其实还有很多其他影响因素,比如拍摄时的色彩深度、色度采样等。与8位颜色深度相比,10.7亿(2的30次方)颜色可以在记录天空时记录丝滑的渐变,而不会出现颜色不连续的情况。
总结
作为视频创作者,想要更好的画质,好的拍摄设备和高的拍摄规格是基础。
在目前视频网站普遍进行二次压缩的情况下,提供高分辨率和高码率来应对网站压缩也是一种有效的方法。
此外,对于一些图像质量一般的素材,利用机器学习对素材进行去噪、色彩增强、超分辨率处理往往可以获得更好的图像质量。典型的例子是 4K 修复的音乐会、电影或剪辑等。
作为观看视频的用户,选择一个好的视频平台或来源至关重要。前面提到,不同平台对于视频分辨率的标注不同,视频的最大码率也存在用户一般无法察觉的差异。根据现有经验,国外流媒体平台在码率方面普遍优于国内流媒体平台爱优腾。
在播放流媒体视频时,如果硬件条件支持,切换到更高效的编码也可能发挥作用。
一些追求极致观影体验的用户还可以跳过流媒体平台,下载更高规格的蓝光片源。