雪、雨、紙吹雪がストリーミングビデオの品質を損なう理由

Netflix、YouTube、またはその他のストリーミングサービスで映画を見たことがある場合は、雨の降るシーンがあるといつでもビデオの品質が完全に低下することに気付くかもしれません。あなたが最高のインターネット接続を介してストリーミングしている場合でも、ビデオはがらくたのようになります。これは、すべてのビデオストリームが圧縮され、雨、雪、紙吹雪などの粒子が圧縮ストリームを完全に破壊するために発生します。.

現代のビデオはビットレート制限に合わせてどのように圧縮されるか

雨やその他の粒子がビデオの品質を低下させる理由を理解するには、ビットレートがどのように機能するかを理解する必要があります。ビデオのビットレートは、簡単に言うと、ビデオが通過できるデータ量をビット/秒で表したものです。あなたはそれが水道管の幅のように考えることができます。パイプが小さいほど、一度に通過できる水が少なくなります。パイプが広くなればなるほど、通過できる水が増えます。ビデオは似ています。ビットレートが高いほど、1秒間に表示できるデータの量が多くなるため、より詳細で鮮明な画像になります。.

HD、そして今では4Kテレビの世界では、その限界が問題になる可能性があります。あなたが見るほとんどのビデオは何らかの方法で圧縮されています。もしあなたが完全に非圧縮のHDビデオを見るなら、それは2.98のビットレートを持つでしょう ギガビット 毎秒。 4Kビデオはさらに悪く、非圧縮ビットレートは1.67です。 テラバイト 毎秒。ビットではありません。バイトこれは世界最速のインターネット接続が処理できる以上のデータです。.

幸いなことに、現代の圧縮は、少なくともある程度までは、ビデオ品質を維持するというまともな仕事をしています。標準のBlu-Rayは最大40Mbpsで出力し、4KのBlu-rayは最大108Mbpsで出力します。あなたのブルーレイプレーヤーとあなたのテレビの間のHDMIケーブルは18Gbpsまで伝送することができます、それですべてのそのデータを扱うために十分な余地があります.

圧縮されていないビデオのビットレートとブルーレイディスクのビットレートの違いは非常に大きいですが、おそらくあなたはそれを理解することができないでしょう。圧縮されていないビデオには、人間の目には通常気づかないほどの詳細が含まれているので、そのかなりの部分を投げることができます。さらに、フレーム間圧縮では、画像の一部がフレーム間で同じままである場合にデータを破棄することによってファイルサイズを劇的に減らすことができます。.

このショットは、各フレーム間の動きや変化がほとんどないため、かなり圧縮することができます。.

Luke Cageの上のクリップを ディフェンダー. この短いショットでは、ルークは頭をわずかに右に傾け、横に警官が立っていますが、大部分はフレームは変わりません。後ろのバーはほぼ完全に静止しており、Lukeの体でさえ劇的には変化しません。フレーム間圧縮では、1秒間に30ピクセルずつスクラッチから再描画するのではなく、フレームごとに同じ背景を描画し続けるように、または前景のピクセルの一部をずらすようにビデオに指示できます。このタイプの圧縮は、それ以外の場合は巨大なビデオファイルサイズを大幅に削減する可能性があります。この圧縮がなければ、あなたのインターネット接続から基本的なHDMIケーブルまでの全てがそれほど多くのデータを転送する能力を持っていないでしょう.

そのフレーム間圧縮は、雨や紙吹雪のようなもので問題にぶつかります。ほとんど静止している背景の代わりに、雨が降ってフレームごとに細部がいっぱいになり、フレームごとに移動または再描画する必要があります。雨が降るたびに、キャラクターの顔に費やされる可能性がある貴重な部分が占められます。シーン内で動き回る細部が多ければ多いほど、すべてのことに当てはまるビットが少なくなり、ビデオ品質が低下します。.

オンラインストリーミングはあなたのビットレートを大きく左右する

雨がそのような問題であるならば、あなたがブルーレイディスクを見ているとき、なぜあなたはこれに気付かないのですか？答えは利用可能なビットレートにあります。ブルーレイディスクは大量の圧縮を受ける可能性がありますが、それらには、雨滴や紙吹雪をすべてレンダリングするのに十分な高いビットレートがあります。実際、あるシーンが特に混雑していたり、混沌としていたりすると、画質がいくらか低下することがありますが、注意が必要です。.

一方、インターネットを介したストリーミングでは、対応できません。米国の平均インターネット速度は約18Mbpsで、これはブルーレイディスクに必要な帯域幅の半分以下であり、その帯域幅はネットワーク上のすべてのデバイスで共有する必要があります。さらに悪いことに、Netflixのような会社は、あなたがそれを扱うのに十分速いインターネット接続を持っていても、一度に大量のデータを提供することができるだけです。 Netflixはすでにインターネット上で大量のインターネットトラフィックを占めています。同じ画質のディスクでフルブルーレイ品質のHDストリームをストリーミングするのは不可能です。.

Netflixのヘルプサイトによると、同社はHDビデオ用に少なくとも5Mbps、4Kストリーミング用に25Mbpsを推奨している。これは明らかにあなたの生活の中でブルーレイプレーヤーが処理できるよりもはるかに低いビットレートです。また、Blu-Rayビデオはすでにかなり圧縮されています。したがって、Netflixがストリームのビットレートをさらに制限することを決定したときには、画質を失うことになります。.

基本的な会話の場面では、あなたが本当に画質に夢中になるような人でない限り、これはそれほど大きな問題ではありません。ただし、雨のシーンではすでに緊張しているビットレートの需要が増えています。庭のホースを消火栓につなげようとするようなものです。容量はそこにはありません.

アメリカの神々からのこの場面を見てください。私はこの番組をGoogle Fibre接続を介してストリーミングし、デスクトップに直接接続しました。私とStarzの間には十分な帯域幅があるにもかかわらず、雨のシーンは8ビットビデオゲームのようにピクセル化されていることがわかります。実際、クリップの最初のShadowのクローズアップから最後のワイドショットまでをカットすると、問題はさらに悪化します。雨が多いほど、詳細が多くなり、それ以外の帯域幅が狭くなるためです。.

さて、これも同じシーンです。ただし、今回はストリーミングではなく、このエピソードのローカルコピーからGIFを作成しました。もちろん、表示しているのは4Kビデオの幅650ピクセルのGIFなので、完全な効果を見ることはできませんが、ここでも詳細を見ることができます。ローカルビデオは、オンラインでストリーミングしている場合ほど圧縮する必要はないので、使用するビットレートははるかに高くなります。.

この2番目のバージョンでは、より多くの雨が降り、人々がよりはっきりと見え、そして色はより鮮明でコントラストがさらに鮮明になります。ビデオのビットレートが高いほど、雨が降り始めたときや誰かが紙吹雪を投げたときの問題は少なくなります。技術的なレベルでは、雨や紙吹雪は常に圧縮の問題を引き起こしますが、ディスクやコンピュータ上のファイルから再生している場合は、オンラインでストリーミングするのではなく、ほとんど気付かないでしょう。.

もちろん、トレードオフはあなたにとって価値があるかもしれません。 Netflix、HBO、Starzなどのサイトには、HDおよび4Kコンテンツの巨大なライブラリがあり、他の場所に移動するには高価になる可能性があります（可能であれば）。そのほか, 最もとにかく雨は降らない。映画はBlu-Rayと同じくらいNetflixから見栄えがよくなることはありませんが、それは見栄えがすることができます 十分な. あなたが見栄えの良いビデオのためのステッカーなら、しかし、あなたはおそらく物理的なメディアまたはあなた自身のホームメディアサーバーに固執したいと思うでしょう.