誰在「影響」視頻清晰度?我們嘗試從編碼發展史說起

“十幾年如一日的技術探索,誰在「改變」視頻清晰度?”

作者 | 代聰飛

編輯 | 林覺民

近期,B站知名UP主影視颶風的一支視頻《清晰度不如4年前!視頻變糊是你的錯覺嗎?》,又一次掀起了行業內外對視頻清晰度的關注。“碼率、編碼”等相關專有名詞也因此涌入大衆視野。

視頻雖然已經被下架,但它卻將“碼率”這個指標推到大衆面前,導致許多不明所以的普通用戶容易產生碼率與畫質是正相關的誤解。

那麼,決定一支視頻清晰度的因素究竟有哪些?

一位業內人士告訴雷峰網,碼率並不是衡量畫質的唯一因素,只是影響用戶觀看體驗的一個參數。除了碼率以外,視頻的幀率、使用的編碼技術、色彩飽和度等也都會影響視頻畫質的最終呈現效果。其中,隨着編碼技術的進步,平臺能夠通過壓縮視頻的大小,降低碼率,達到同等畫質。

事實上,縱觀視頻行業發展的歷史,編碼技術其實是平衡視頻質量與成本之間的關鍵環節。

一切都要從編碼技術的發展史說起。

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畫質爭議背後:一部編碼技術發展史

目前通用的情況是,視頻平臺常用1080P、720P、4K等加以簡單區分視頻清晰度,這裡的數字就是我們常說的像素分辨率。一般而言,分辨率越高,像素數目越多,顯示效果就越精細和細膩。

影視颶風在其視頻中提到,如果視頻數據完全不壓縮,一分鐘 4K 視頻需要大約44G。對於用戶和平臺來說,這都是不可接受的。事實上,視頻平臺的技術發展趨勢確實是通過降低碼率來壓縮帶寬成本。但從整體上看,各個平臺基本都是在保證畫面質量的前提下降低帶寬成本。

小紅書用戶討論相關話題

目前,流媒體平臺使用最廣泛的編碼格式依然是H.264(MPEG-4AVC )。相比它的上一代H.263,H.264效率更高,能夠節省超過 50% 的比特率(碼率),在低碼率情況下提供高質量的視頻圖像,並且對設備有很好的兼容性。

隨着人們對視頻清晰度的需求越來越高,從720P,到1080P、4K,H.264 的編解碼格式越來越難以滿足需求。2013年,H.264的後繼者H.265獲得國際電信聯盟電信標準化部門批准,通過改進技術,H.265進一步節省了 50% 的比特率,最高支持7680*4320的分辨率。最新的編碼標準H.266,能夠進一步節省50%比特率。

編碼技術的升級帶來的直接結果是:在帶寬成本不變的情況下,用戶在流媒體平臺上,能看到越來越多清晰度爲1080P的內容。

目前,H.265並沒有得到廣泛普及。一個主要原因是,其專利持有者過多,商用費用太高。因此,人們迫切需要一個更高效且能夠承擔費用的編解碼格式。

2015年,亞馬遜、谷歌、英特爾等公司聯合成立開放媒體聯盟 (AOMedia),致力於推動超高畫質、節約流量的技術發展和用戶體驗提升。2018年,AOMedia 對外公佈AV1 比特流和解碼過程規範,後被率先應用於YouTube 和 Chrome 瀏覽器。

在國內,AV1 出鏡率也越來越高,2019年,騰訊宣佈騰訊雲直播和點播全線產品將支持 AV1 標準;2020年,愛奇藝成爲國內首家啓用 AV1 格式的視頻網站。基於AV1標準,愛奇藝還獨立自主研發出QAV1編碼器,用於緩解AV1計算複雜度高、編碼時間長的問題,加速AV1應用效率。

“編碼技術的進步絕非簡單地歸因於平臺降低帶寬成本的需求,也是爲了讓用戶看到更高質量的視頻。”一位業內人士如是說。

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編碼技術帶來了哪些改變

可以看到的事實是:編碼技術的不斷升級,一方面使得用戶能夠看到低碼率的高質量視頻,另一方面,也在客觀上幫助平臺節省了帶寬成本。

從視頻平臺誕生以來,帶寬成本就一直是令平臺頭疼的一大難題。早在2007年,優酷創始人古永鏘就曾提出“沒有1億元別來做視頻”的觀點,主要就是指服務器和帶寬成本。

視頻平臺積極參與研發升級編碼技術背後,不得不說到國內外運營商帶寬成本的差異。

在國外,谷歌處於絕對的強勢地位,運營商需要主動尋求谷歌使用,否則運營商就可能失去大量用戶。同時,谷歌還曾購買暗光纖(Dark Fiber),成立自己的寬帶運營商 Google Fiber,以作爲與運營商談判的籌碼。這一系列操作,讓谷歌節省了大筆寬帶成本,谷歌旗下的YouTube幾乎做成了一本萬利的生意。

在國內,情況則恰恰相反,運營商屬於強勢地位,平臺必須向運營商付出帶寬費用,保障用戶使用體驗。換句話說,國內視頻平臺天然比 YouTube 要多付出一筆堪稱鉅額的寬帶成本,這給平臺帶來了極大的壓力,以至於出現UP主影視颶風在視頻中談到的“根據視頻熱度調整碼率”的現象。

張朝陽曾談及國內外帶寬成本差異問題

一位視頻行業人士向雷峰網透露,從整體上看,平臺基本都是在保證畫面質量的基礎上降低帶寬成本,否則造成用戶流失顯然是得不償失的。至於根據熱度調整碼率的現象,可能存在於部分短視頻平臺,原因在於其用戶規模更大,同時間觀看同一高熱視頻的情況更容易出現。

編碼技術的不斷升級在事實上幫平臺節省了帶寬成本,這也給了視頻平臺在優質內容和製作上投入更多精力的底氣。

過去幾年間,行業涌現出《邊水往事》《我的阿勒泰》《唐朝詭事錄》系列、紫金陳三部曲等優質劇集。而在畫質方面,平臺除了通過升級編碼技術,也在探索更多前沿技術,如 HDR(高動態範圍)圖像技術,滿足用戶對視聽體驗的追求。相比 SDR (標準動態範圍),HDR 能夠提供更多的動態表現和圖像細節,反映出真實環境中的視覺效果。

2024年,愛奇藝自制劇《我的阿勒泰》播出後,引發廣泛熱議,甚至帶動了阿勒泰的旅遊經濟。這其中,除了優秀的原作品傳遞出的治癒力量,編劇緊扣原著內核的改編,也離不開劇集製作方對視頻畫面的追求。

對於觀衆力讚的“電影級”質感和鏡頭美學,《我的阿勒泰》攝影指導劉懿增指出,新疆的自然風光、演員的精準表演,爲鏡頭表達帶來了很好的創作土壤。

電視劇播出期間,#我的阿勒泰壁紙#一度也登上熱搜,這其中也離不開HDR技術的運用。調色師黃千談到該劇色彩創作時指出,《我的阿勒泰》在拍攝時就做了HDR色彩版本的準備,後期把創作的可能性無限打開。據瞭解,《我的阿勒泰》首次打通了原生HDR的拍攝製作流程,實現了覆蓋拍攝、製作、生產、播放的全鏈路質量管控。

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更好的視聽體驗纔是未來

至今,仍有不少視頻平臺受困於用戶體驗和盈利的兩難抉擇。但隨着技術進步,如編碼技術的出現,在很大程度上能夠實現這兩者的平衡——平臺節省部分帶寬成本,用戶減少流量費用、獲得更好的體驗。

回過頭看,無論是用戶側的體驗需求,還是平臺方的成本控制,都離不開技術的進步。從這個角度看,當前編碼技術升級無疑給行業發展提供一個良好的開端和示範。

實際上,過去十幾年發展間,平臺不僅在探索如何更新編碼技術,同時還推出調色算法模型、終端設備認證標準等以提高用戶體驗。

例如,2021年,愛奇藝宣佈全量 HDR 內容可支持由世界超高清視頻產業聯盟(UWA聯盟)發佈的HDR Vivid 高動態範圍視頻標準。這也是行業內首個全量 HDR 內容可支持 HDR Vivid 高動態範圍視頻標準播出的平臺。

此外,愛奇藝還在近年推出終端畫質認證標準“幀綺映畫MAX”,致力於探索從內容播放的最後一環儘可能還原藝術創作者的意圖。設備認證、檢測的過程中,導演、製片人、調色師和愛奇藝幀綺映畫MAX算法工程師們幾乎都參與其中,不僅從片源上把關,更包括對不同終端設備參數的校調,以保證畫面的最終呈現效果。

又如,優酷推出的ZREAL幀享標準,最高支持生成每秒120幀的影像,保證了畫面足夠的流暢性,疾速畫面不抖動,觀感絲滑暢快。

近年來,AI 技術進入快速發展的黃金時期,相關技術也被運用於老電影修復等領域,用戶得以看到更加高清的經典影視作品。

2023年,中國電影資料館、抖音、火山引擎發起“經典香港電影修復計劃”,將 4K 修復 100 部香港經典影片,從清晰度、色彩、流暢度、瑕疵等方面全方位提升電影畫質。

愛奇藝ZoomAI修復團隊負責人表示,AI技術的應用,使經典老片的修復效率提升500倍。截至目前,愛奇藝應用自研ZoomAI智能修復技術修復的影片包括《香魂女》《穆桂英掛帥》《東方紅》《李雙雙》《小兵張嘎》百餘部上世紀上映的經典佳片。結合後期人工精修,其中90% 的電影修復達到4K高清畫質。

不僅是視頻平臺致力於提高畫質,放大到整個視聽產業,國家廣播電視總局也把加快發展超高清作爲一項重要的戰略任務,在北京、上海、廣東率先試點,並選取了多個地區推動省級衛視超高清播出。今年 9 月,國家廣電總局在發佈會中提到,到 2026 年,包括愛奇藝、優酷、騰訊、芒果TV、B 站、咪咕等平臺,年新增節目中超高清佔比也將超過50%。超高清將成爲廣播電視和網絡視聽的主要呈現模式。

總體來看,行業的發展方向是規範化、標準化和高清化。至於帶寬壓力、用戶體驗和平臺盈利的三難抉擇,視頻網站或許還需要更多時間去探索,而這一問題的最終解法,或許還是技術。

畢竟,從長期來看,隨着技術不斷升級,用戶獲得的視聽體驗越來越好是毋庸置疑的。

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