Phải mất một thời gian để công nghệ mới này trở nên phổ biến, nhưng nó đang xảy ra - 4K UHD Blu-ray sử dụng HEVC, VLC 3.0 làm cho video HEVC và 4K dễ xem hơn trên PC của bạn và iPhone thậm chí có thể lưu video đã ghi trong HEVC để lưu trữ không gian. Nhưng nó hoạt động như thế nào và tại sao nó lại quan trọng đối với video 4K?
Tiêu chuẩn hiện tại: AVC / H.264
Khi bạn xem đĩa Blu-ray, video trên YouTube hoặc phim từ iTunes, video đó không giống với video thô gốc xuất phát từ phòng chỉnh sửa. Để phù hợp với bộ phim đó trên đĩa Blu-ray - hoặc làm cho nó đủ nhỏ để tải xuống thoải mái từ web - phim phải đã nén.
Mã hóa video nâng cao, còn được gọi là AVC hoặc H.264, là tiêu chuẩn tốt nhất để nén video khi sử dụng rộng rãi và có một vài phương pháp khác nhau để sử dụng để giảm kích thước tệp của video.
Ví dụ, trong bất kỳ khung nhất định nào, nó có thể tìm kiếm các vùng có cùng màu. Mang khung hình tĩnh này của tôi và con trai tôi - phần lớn bầu trời có cùng màu xanh, vì vậy thuật toán nén có thể chia hình ảnh thành các khối - gọi là “macroblocks” -và nói “này, thay vì nhớ màu của mỗi pixel, chúng tôi chỉ có thể nói rằng tất cả các khối dọc theo đầu là cùng màu xanh.”Đó là hiệu quả hơn rất nhiều so với lưu trữ màu sắc của từng pixel riêng lẻ, làm giảm kích thước tập tin của khung hình cuối cùng. Trong video, điều này được gọi là-sự nén trong khung- nén dữ liệu của một khung hình riêng lẻ.
AVC cũng sử dụng -sự nén liên khung, xem nhiều khung và ghi chú mà các phần của khung đang thay đổi - và khung nào không. Chụp ảnh này từ Captain America: Nội chiến. Nền không thay đổi nhiều - hầu hết sự khác biệt giữa các khung hình đều nằm trong khuôn mặt và cơ thể của Người Sắt. Vì vậy, thuật toán nén có thể chia khung thành các khối cùng kiểu đó và nói “bạn biết gì không? Những khối này không thay đổi cho 100 khung hình, vì vậy hãy chỉ hiển thị lại chúng thay vì lưu toàn bộ hình ảnh 100 lần.”Điều này có thể làm giảm kích thước tệp đáng kể.
HEVC / H.265 nén video hiệu quả hơn, hoàn hảo cho video 4K
Mã hóa Video hiệu quả cao, còn được gọi là HEVC hoặc H.265, là bước tiếp theo trong quá trình phát triển này. Nó xây dựng rất nhiều kỹ thuật được sử dụng trong AVC / H.264 để làm cho việc nén video thậm chí còn hiệu quả hơn.
Ví dụ: khi AVC xem xét nhiều khung hình cho các thay đổi - như Đội trưởng Mỹ ví dụ ở trên - các khối "khối" đó có thể là một vài hình dạng và kích thước khác nhau, tối đa 16 pixel x 16 pixel. Với HEVC, những khối này có thể có kích thước lên đến 64 × 64 - lớn hơn 16 × 16, có nghĩa là thuật toán có thể nhớ ít khối hơn, do đó làm giảm kích thước của video tổng thể.
Bạn có thể xem giải thích kỹ thuật hơn về kỹ thuật này trong video tuyệt vời này từ Mẹo HandyAndy Tech:
Một lần nữa, có những thứ khác đang diễn ra trong HEVC, nhưng đó là một trong những cải tiến lớn nhất - và khi tất cả được nói và làm, HEVC có thể nén video nhiều gấp đôi AVC ở cùng mức chất lượng. Điều này đặc biệt quan trọng đối với video 4K, chiếm một lượng lớn không gian với AVC. HEVC giúp video 4K trở nên dễ dàng hơn để truyền trực tuyến, tải xuống hoặc rip vào ổ cứng của bạn.
The Catch: HEVC là chậm mà không có phần cứng tăng tốc giải mã
HEVC đã trở thành tiêu chuẩn được chấp thuận từ năm 2013 - vậy tại sao chúng tôi không sử dụng nó cho tất cả các video?
Các thuật toán nén này phức tạp - phải mất rất nhiều toán để tìm ra điều này khi đang phát video. Có hai cách chính để máy tính có thể giải mã video này: giải mã phần mềm, trong đó nó sử dụng CPU của máy tính của bạn để thực hiện phép toán đó hoặc giải mã phần cứng, trong đó nó đưa tải xuống thẻ đồ họa của bạn (hoặc chip đồ họa tích hợp trên CPU). Thẻ đồ họa hiệu quả hơn nhiều, miễn là nó có hỗ trợ tích hợp cho codec của video bạn đang cố gắng phát.
Vì vậy, trong khi nhiều máy tính và chương trình có thể cố gắng để phát video HEVC, video có thể nói lắp hoặc rất chậm mà không cần giải mã phần cứng. Vì vậy, HEVC không làm bạn tốt lắm trừ khi bạn có card đồ họa và trình phát video hỗ trợ giải mã phần cứng HEVC.
Đây không phải là vấn đề đối với các thiết bị phát lại độc lập - đầu phát Blu-ray 4K, bao gồm cả thiết bị phát trong Xbox One, tất cả đều được xây dựng với HEVC. Nhưng khi nói đến chơi video HEVC trên PC của bạn, mọi thứ trở nên khó khăn hơn.Máy tính của bạn sẽ cần một trong các phần cứng sau để giải mã video HEVC bằng phần cứng:
- Intel thế hệ thứ 6 "Skylake" hoặc CPU mới hơn
- Thế hệ thứ 6 của AMD “Carizzo” hoặc các APU mới hơn
- Card đồ họa NVIDIA GeForce GTX 950, 960 hoặc mới hơn
- AMD Radeon R9 Fury, R9 Fury X, R9 Nano hoặc các cạc đồ hoạ mới hơn
Bạn cũng sẽ cần phải sử dụng một hệ điều hành và trình phát video hỗ trợ không chỉ video HEVC, mà còn giải mã phần cứng HEVC - và đây là một chút điểm yếu tại thời điểm này. Nhiều người chơi vẫn đang thêm hỗ trợ cho giải mã phần cứng HEVC và trong một số trường hợp, nó chỉ có thể hoạt động với một số chip nhất định từ danh sách ở trên. Tại thời điểm viết bài này, VLC 3.0, Kodi 17 và Plex Media Server 1.10 đều hỗ trợ một số hình thức giải mã phần cứng HEVC, ít nhất là đối với một số thẻ nhất định. Tuy nhiên, bạn có thể phải kích hoạt tăng tốc phần cứng trong trình phát lựa chọn của bạn để nó hoạt động bình thường.
Khi thời gian trôi qua, nhiều máy tính hơn sẽ có thể xử lý loại video này và nhiều người chơi sẽ hỗ trợ nó nhiều hơn - giống như họ làm với AVC / H.264 ngay bây giờ. Có thể mất một lúc để nó trở nên phổ biến, và cho đến lúc đó, bạn sẽ phải lưu trữ video 4K của bạn ở AVC / H.264 với kích thước tệp khổng lồ (hoặc nén nhiều hơn và mất chất lượng hình ảnh). Nhưng HEVC / H.265 càng trở nên được hỗ trợ rộng rãi, thì video tốt hơn sẽ nhận được.
