為什麼雪、雨和五彩紙屑會破壞流影片質量

如果你曾經在Netflix、YouTube或其他流媒體服務上看過一部電影，你可能會注意到，每當有下雨的場景，影片質量就會完全崩潰。即使你是透過最好的網際網路連線進行流媒體傳輸，影片也會看起來像垃圾。這是因為所有的影片流都被壓縮，像雨、雪和五彩紙屑這樣的粒子會完全破壞壓縮流。...

如果你曾經在Netflix、YouTube或其他流媒體服務上看過一部電影，你可能會注意到，每當有下雨的場景，影片質量就會完全崩潰。即使你是透過最好的網際網路連線進行流媒體傳輸，影片也會看起來像垃圾。這是因為所有的影片流都被壓縮，像雨、雪和五彩紙屑這樣的粒子會完全破壞壓縮流。

如何壓縮現代影片以適應位元率限制

為了理解為什麼雨水和其他粒子會破壞影片質量，我們需要了解位元率是如何工作的。簡單地說，影片的位元率是指影片能夠透過的資料量，以位元/秒為單位。你可以把它想象成水管有多寬。管子越小，你一次能透過的水就越少。管子越寬，你能透過的水就越多。影片是相似的：位元率越高，影片每秒可以顯示的資料越多，這意味著更多的細節和更好的圖片清晰度。

在高畫質電視和現在的4K電視的世界裡，這種限制可能會成為一個問題。你看到的大多數影片都是以某種方式壓縮的。如果你要看一個完全未壓縮的高畫質影片，它的位元率將是每秒2.98G。4K影片更糟糕，未壓縮位元率為每秒1.67 TB。不是位元。位元組。這比世界上最快的網際網路連線所能處理的資料還要多。

幸運的是，現代壓縮在保持影片質量方面做得不錯，至少在一定程度上是這樣。標準藍光輸出速度高達40Mbps，4K藍光輸出速度高達108Mbps。藍光播放器和電視之間的HDMI電纜可以傳輸高達18Gbps的資料，因此有足夠的空間來處理所有這些資料。

未壓縮影片位元率和藍光光碟上的位元率之間的差別是巨大的，但你可能無法分辨。未壓縮的影片包含大量人眼通常不會注意到的細節，因此其中的一大部分可以被丟棄。另外，幀間壓縮可以透過在影象的部分在幀之間保持相同時丟擲資料來顯著地減小檔案大小。

This shot can be compressed a lot since there’s very little movement or change between each frame.

把盧克·凱奇上面的片段從防守隊員那裡拿出來。在這張簡短的照片中，盧克把頭稍微向右傾斜，一名警察站在一旁，但大部分畫面沒有改變。後面的欄杆幾乎完全靜止，就連盧克的身體也沒有明顯的移動。幀間壓縮可以告訴影片只需在每一幀中繪製相同的背景，或者只是移動前景中的一些畫素，而不是每秒30次從頭開始重新繪製每個畫素。這種型別的壓縮可以對原本巨大的影片檔案大小進行巨大的壓縮。如果沒有這種壓縮，從你的網際網路連線到一根基本的HDMI電纜，任何東西都不會有傳輸那麼多資料的能力。

不過，幀間壓縮會遇到一些問題，比如下雨和五彩紙屑。而不是一個基本上靜態的背景，雨水填補了整個幀與微小的細節，需要移動或重畫每一幀。每一滴雨水都會在人物的臉上留下寶貴的碎片。在一個場景中，移動的細節越少，所有的東西所需要的位元就越少，影片質量就會下降。

線上流媒體給你的位元率帶來了巨大的阻力

如果下雨是個問題，為什麼你在看藍光光碟的時候沒有注意到呢？答案在於可用的位元率。雖然藍光光碟可能會經歷大量的壓縮，但它們仍然有足夠高的位元率來渲染所有雨滴和五彩紙屑。事實上，如果一個場景特別繁忙或混亂，你可能會注意到一些圖片質量下降，但你將不得不斜視它。

另一方面，網際網路上的流媒體，就是跟不上。美國的平均網速約為18Mbps，這還不到藍光光碟所需頻寬的一半，加上網路上所有裝置必須共享的頻寬。更糟糕的是，像Netflix這樣的公司一次只能提供這麼多的資料，即使你有足夠快的網際網路連線來處理它。Netflix已經佔據了網際網路流量的一大塊。使用與光碟相同的影象質量來傳輸全藍光質量的高畫質流是不可行的。

根據Netflix的幫助網站，該公司建議高畫質影片至少5Mbps，4K流媒體至少25Mbps。這顯然是一個遠低於藍光播放器在你的生活中可以處理的位元率。記住，藍光影片已經被壓縮了。因此，當Netflix決定進一步限制流的位元率時，您將開始失去圖片質量。

對於基本的會話場景來說，這沒什麼大不了的，除非你是那種真正沉迷於畫面質量的人。然而，多雨的場景對本已緊張的位元率提出了更高的要求。就像把花園裡的水管和消防栓連線起來。容量根本不存在。

從美國眾神的角度來看這一幕。我透過Google光纖連線將這個節目傳輸到我的桌面上。儘管我和Starz之間有足夠的頻寬，但你可以看到雨景就像8位影片遊戲一樣畫素化。事實上，當它從剪輯開始的陰影特寫鏡頭切換到結尾的廣角鏡頭時，問題會變得更糟，因為雨水更多，意味著更多細節，意味著其他任何東西的頻寬都更少。

現在，這是同樣的場景。不過，這一次我們從這一集的本地副本建立了一個GIF，而不是流式傳輸。當然，你看到的是一個650畫素寬的4K影片GIF，所以你無法看到完整的效果，但即使在這裡你也可以看到更多的細節。由於本地影片不必像線上流媒體那樣進行壓縮，因此可以使用更高的位元率。

在這第二個版本中，你可以看到更多的雨滴，你可以更清楚地看到人，顏色更生動與更好的對比。影片的位元率越高，當開始下雨或有人扔五彩紙屑時，問題就越少。在技術層面上，雨水和五彩紙屑總是會導致壓縮問題，但如果你是從光碟或電腦上的檔案播放，而不是線上流媒體播放，你幾乎不會注意到這一點。

當然，這種權衡對你來說是值得的。像Netflix、HBO和Starz這樣的網站有一個巨大的HD和4K內容庫，在其他地方獲取這些內容可能會很昂貴（假設你可以）。另外，大多數場景都不是在雨中。雖然一部電影在Netflix上永遠不會像在藍光上那樣好看，但它看起來已經足夠好了。不過，如果你對好看的影片很執著，你可能會希望堅持使用物理媒體或自己的家庭媒體伺服器。