ما هو HEVC H.265 Video ، ولماذا هو مهم جدا لأفلام 4K؟

يعد برنامج 4K هو الشيء الكبير التالي في أجهزة التلفزيون ، وبدأت مقاطع فيديو 4K في الظهور في كل مكان. لكن فيديو 4K يأخذ مساحة كبيرة ، مما يجعل من الصعب تنزيلها وبثها بأفضل جودة ممكنة. لحسن الحظ ، هناك تقنية واحدة تغير ذلك ، وتعرف بتشفير الفيديو عالي الكفاءة (HEVC) ، أو H.265.

يستغرق الحصول على هذه التقنية الجديدة أمرًا شائعًا في كل مكان ، ولكنه يحدث - 4K UHD Blu-ray يستخدم HEVC ، و VLC 3.0 يجعل من HEVC و 4 K أكثر قابلية للمشاهدة على جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، ويمكن لـ iPhone حتى حفظ الفيديو المسجل في HEVC لتوفير التخزين الفراغ. ولكن كيف يعمل ، ولماذا هو مهم جدا للفيديو 4K?

المعيار الحالي: AVC / H.264

عندما تشاهد قرص Blu-ray أو فيديو YouTube أو فيلمًا من iTunes ، فإنه لا يتطابق مع الفيديو الأصلي الخام الذي يخرج من غرفة التحرير. من أجل ملائمة هذا الفيلم على قرص Blu-ray أو جعله صغيرًا بما فيه الكفاية للتنزيل بشكل مريح من الويب ، يجب أن يكون الفيلم مضغوط.

يعد ترميز الفيديو المتقدم ، والمعروف أيضًا باسم AVC أو H.264 ، أفضل معيار لضغط الفيديو في الاستخدام الواسع ، وهناك عدة طرق مختلفة يستخدمها لمحاولة تقليل حجم ملف الفيديو الخاص بك.

على سبيل المثال ، في أي إطار محدد ، يمكن البحث عن مساحات تكون في الغالب بنفس اللون. خذ هذا الإطار لي ولا يزال ابني كثيرًا من السماء بنفس اللون الأزرق ، لذا يمكن لخوارزمية الانضغاط تقسيم الصورة إلى أجزاء يطلق عليها "macroblocks" - وقل "يا ، بدلاً من تذكر لون كل بكسل ، يمكننا أن نقول فقط أن كل هذه القطع على طول الجزء العلوي هي نفس اللون الأزرق. "وهذا أكثر كفاءة بكثير من تخزين لون كل بكسل على حدة ، مما يقلل من حجم الملف للإطار النهائي. في الفيديو ، وهذا ما يسمى ضغط داخل الإطار-ضغط البيانات من إطار فردي.

يستخدم AVC أيضا ضغط بين الإطارات, والتي تنظر إلى إطارات متعددة وتلاحظ أجزاء من الإطار تتغير - وليست كذلك. خذ هذه اللقطة من كابتن أميركا: الحرب الأهلية. لا تغير الخلفية الكثير من الفرق بين الإطارات في وجه وجسم الرجل الحديدي. لذا ، يمكن لخوارزمية الضغط تقسيم الإطار إلى أجزاء قطع macroblock نفسها ونقول "هل تعرف ماذا؟ لا تتغير هذه الأجزاء لـ 100 إطار ، لذا دعنا نعرضها مرة أخرى بدلاً من تخزين الصورة بالكامل 100 مرة. "هذا يمكن أن يقلل حجم الملف بشكل كبير.

هذه مجرد مثالين مفرطين مبسطين للطرق التي يستخدمها AVC / H.264 ، لكنك تحصل على الفكرة. الأمر كله هو جعل ملف الفيديو أكثر كفاءة دون التضحية بالجودة. (وبالطبع ، سيخسر أي فيديو جودة إذا ضغطته أكثر من اللازم ، ولكن كلما كانت هذه التقنيات أكثر ذكاءً ، كلما زاد ضغط الفيديو قبل الوصول إلى هذه النقطة.)

HEVC / H.265 يضغط فيديو أكثر كفاءة ، مثالي للفيديو 4K

يعد ترميز الفيديو عالي الكفاءة ، والمعروف أيضًا باسم HEVC أو H.265 ، الخطوة التالية في هذا التطور. إنه يبني الكثير من التقنيات المستخدمة في AVC / H.264 لجعل ضغط الفيديو أكثر كفاءة.

على سبيل المثال ، عندما ينظر AVC إلى إطارات متعددة لتغييرات مثل كابتن أمريكا المثال أعلاه ، تلك "قطع" macroblock يمكن أن تكون بضعة أشكال وأحجام مختلفة ، بحد أقصى 16 بكسل في 16 بكسل. باستخدام HEVC ، يمكن أن تصل هذه الأجزاء إلى 64 × 64 في حجم أكبر بكثير من 16 × 16 ، مما يعني أن الخوارزمية يمكن أن تتذكر قطعًا أقل ، وبالتالي تقليل حجم الفيديو الإجمالي.

يمكنك أن ترى تفسيرًا أكثر تقنيًا لهذه التقنية في هذا الفيديو الرائع من HandyAndy Tech Tips:

مرة أخرى ، هناك أشياء أخرى تجري في HEVC ، ولكن هذا واحد من أكبر التحسينات ، وعندما يتم قول وفعل كل شيء ، يمكن لـ HEVC ضغط مقاطع الفيديو مرتين مثل AVC بنفس مستوى الجودة. هذا مهم بشكل خاص للفيديو 4K ، الذي يأخذ مساحة كبيرة مع AVC. يجعل HEVC الفيديو 4K أسهل بكثير في التدفق أو التنزيل أو النسخ إلى محرك الأقراص الثابت الخاص بك.

The Catch: HEVC Is بطيء بدون تسريع الأجهزة Decrad

لقد كانت شهادة HEVC معيارًا معتمدًا منذ عام 2013 - فلماذا لا نستخدمه لجميع مقاطع الفيديو بالفعل?

خوارزميات الانضغاط هذه معقدة - يتطلب الأمر الكثير من الرياضيات لمعرفة هذا على الهواء أثناء تشغيل الفيديو. هناك طريقتان رئيسيتان يمكن للكمبيوتر من خلالهما فك تشفير هذا الفيديو: فك تشفير البرنامج ، حيث يستخدم وحدة المعالجة المركزية للكمبيوتر الخاص بك للقيام بهذه العملية ، أو فك تشفير الأجهزة ، حيث يقوم بتوصيل الحمولة إلى بطاقة الرسومات (أو شريحة الرسومات المدمجة في جهازك). وحدة المعالجة المركزية). تعد بطاقة الرسومات أكثر فعالية ، طالما أنها تحتوي على دعم مدمج لبرنامج ترميز الفيديو الذي تحاول تشغيله.

لذلك ، في حين أن العديد من أجهزة الكمبيوتر والبرامج يمكن محاولة لتشغيل فيديو HEVC ، قد يتأخر أو يكون بطيئًا جدًا بدون فك تشفير الأجهزة. لذا ، لا يوفر لك HEVC الكثير من المزايا ما لم يكن لديك بطاقة رسومات ومشغل فيديو تدعم فك تشفير أجهزة HEVC.

هذه ليست مشكلة بالنسبة لأجهزة تشغيل قائمة بذاتها - 4K مشغلات بلو راي ، بما في ذلك واحدة في جهاز إكس بوكس ​​واحد ، كلها بنيت مع HEVC في الاعتبار. ولكن عندما يتعلق الأمر بتشغيل مقاطع فيديو HEVC على جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، تصبح الأمور أكثر صعوبة. سيحتاج الكمبيوتر الخاص بك إلى أحد الأجزاء التالية من الأجهزة لفك ترميز جهاز الفيديو HEVC:

• إنتل الجيل السادس "Skylake" أو أحدث وحدات المعالجة المركزية
• أيه إم دي الجيل السادس "Carizzo" أو أحدث APUs
• NVIDIA GeForce GTX 950 أو 960 أو أحدث بطاقات الرسومات
• AMD Radeon R9 Fury أو R9 Fury X أو R9 Nano أو أحدث بطاقات الرسومات

ستحتاج أيضًا إلى استخدام نظام التشغيل ومشغل الفيديو الذي لا يدعم فيديو HEVC فحسب ، ولكن أيضًا لفك تشفير أجهزة HEVC ، وهذا شيء متقطع قليلاً في الوقت الحالي. لا يزال العديد من اللاعبين يضيفون دعمًا لفك تشفير أجهزة HEVC ، وفي بعض الحالات قد يعمل فقط مع شرائح معينة من القائمة أعلاه. في وقت كتابة هذه السطور ، يدعم كل من VLC 3.0 و Kodi 17 و Plex Media Server 1.10 شكلاً من أشكال فك تشفير أجهزة HEVC ، على الأقل لبطاقات معينة. قد تضطر إلى تمكين تسريع الأجهزة في المشغل الذي تختاره حتى يعمل بشكل صحيح.

مع مرور الوقت ، سيتمكن عدد أكبر من أجهزة الكمبيوتر من التعامل مع هذا النوع من الفيديو ، وسيقوم عدد أكبر من اللاعبين بدعمه على نطاق أوسع مثلما يفعلون مع AVC / H.264 الآن. قد يستغرق الأمر بعض الوقت حتى تصبح في كل مكان ، وحتى ذلك الحين ، سيكون عليك تخزين ملفات الفيديو 4K الخاصة بك في AVC / H.264 بأحجام ملفات كبيرة (أو ضغطها أكثر وفقدان جودة الصورة). ولكن كلما أصبح برنامج HEVC / H.265 أكثر دعمًا على نطاق واسع ، سيحصل الفيديو الأفضل.

رصيد الصورة: alphaspirit / Shutterstock.com