Netflix、YouTube、またはその他のストリーミング サービスで映画を視聴したことがある場合は、雨のシーンがあるたびにビデオの品質が完全に低下することに気づくかもしれません。たとえ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としても、ビデオはクソのように見えます。これは、すべてのビデオ ストリームが圧縮されており、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。
最新のビデオをビットレート制限に合わせて圧縮する方法
雨やその他の粒子がビデオの品質を損なう理由を理解するには、ビットレートの仕組みを理解する必要があります。ビデオのビットレートは、過度に単純化すると、ビデオが通過できるデータ量をビット/秒で測定したものです。水道管の幅と同じように考えることができます。パイプが小さいほど、一度に押し込める水の量は少なくなります。パイプの幅が広いほど、より多くの水を通過させることができます。ビデオも同様です。ビットレートが高いほど、ビデオが 1 秒あたりに表示できるデータが多くなり、より詳細で画像の鮮明さが向上します。
HD および 現在の 4K テレビ の世界では、その制限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。完全に非圧縮の HD ビデオを視聴した場合、ビットレートは 2.98 ギガビット/秒になります。 4K ビデオはさらに悪く、非圧縮ビットレートは 1.67 テラバイト/秒です。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 が処理できるデータ量を超えます。
幸いなことに、最新の圧縮は、少なくともある程度までビデオの品質を維持するのに適切な機能を果たします。標準ブルーレイは最大 40Mbps で出力し、4K ブルーレイは最大 108Mbps で出力します。 Blu-Ray プレーヤーとテレビ間の HDMI ケーブルは 最大 18 Gbps で送信 できるため、すべてのデータを処理するのに十分な余裕があります。
非圧縮ビデオのビットレートと Blu-Ray ディスクのビットレートの違いは非常に大きいですが、おそらく区別できないでしょう。非圧縮ビデオには、人間の目では気づかない詳細が大量に含まれているため、そのかなりの部分は無視される可能性があります。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廃棄することで、ファイル サイズを大幅に削減できます。
上のクリップは、 ディフェンダーズ のルーク・ケイジのものです。この短いショットでは、ルークが首をわずかに右に傾け、警官がその横に立っていますが、ほとんどの場合、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、ルークの体でさえ劇的に変化することはありません。フレーム間圧縮により、1 秒あたり 30 回、すべてのピクセルを最初から再描画するのではなく、単純にフレームごとに同じ背景を描画し続けるか、前景のピクセルの一部をずらすだけでビデオに指示できます。このタイプの圧縮を使用すると、巨大なビデオ ファイル サイズを大幅に削減できます。この圧縮がなければ、インターネット接続から基本的な HDMI ケーブルに至るまで、それほど多くのデータを転送する能力がありません。
ただし、フレーム間圧縮は、雨や紙吹雪などの場合に問題が発生します。ほとんど静止した背景の代わりに、雨が降ると、フレームごとに移動または再描画する必要がある小さなディテールでフレーム全体が満たされます。それぞれの雨粒は、キャラクターの顔に費やすことができる貴重な部分を占めます。シーン内で動き回る細かいディテールが増えると、すべてのビットが少なくなり、ビデオの品質が低下します。
オンラインストリーミングはビットレートに大きな影響を与える
雨がそんなに問題なら、Blu-Ray ディスクを見ているときにそれに気づかないのはなぜでしょうか。答えは利用可能なビットレートにあります。 Blu-Ray ディスクは大量の圧縮が行われている可能性がありますが、雨滴や紙吹雪の破片をレンダリングするのに十分な高いビットレートを備えています。実際、シーンが特に混雑していたり、非常に混乱している場合は、画質の低下に気づくかもしれませんが、目を細めて確認する必要があります。
一方、インターネット経由のストリーミングは追いつきません。米国の平均インターネット速度は 約 18Mbps ですが、これは Blu-Ray ディスクに必要な帯域幅の半分未満です。さらに、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 のような企業は、処理できる十分な速度のインターネット接続があるとしても、一度に大量のデータしか提供できません。 Netflix はすでにインターネット上の インターネット トラフィックの膨大な部分 を占めています。フル Blu-Ray 品質の HD ストリームをディスクと同じ画質でストリーミングすることは不可能です。
Netflix のヘルプ サイト によると、同社は HD ビデオの場合は少なくとも 5Mbps、4K ストリーミングの場合は 25Mbps 以上を推奨しています。これは明らかに、身近な Blu-Ray プレーヤーが処理できるビットレート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ることに注意してください。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と決定すると、画質が低下し始めることになります。
基本的な会話シーンの場合、 画質に本当にこだわる 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に対する要求がさらに高まります。それは、庭のホースを消火栓に接続しようとするようなものです。ただ容量が足りません。
『American Gods』のこのシーンをご覧ください。この番組は、デスクトップに直接配線した Google Fiber 接続を介してストリーミングしました。私と Starz の間には十分な帯域幅があるにもかかわらず、雨のシーンが 8 ビット ビデオ ゲームと同じくらいピクセル化されていることがわかります。実際、クリップの最初のシャドウ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。これは、雨が多くなり、詳細がより多くなり、他の帯域幅が減少することを意味するためです。
さて、これが同じシーンです。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、表示されているのは 4K ビデオの幅 650 ピクセルの GIF であるため、効果を完全に見ることはできませんが、ここでも詳細を確認できます。ローカル ビデオは、オンラインでストリーミングする場合ほど圧縮する必要がないため、はるかに高いビットレートで作業できます。
この第 2 バージョンでは、より多くの雨滴が表示され、人物がよりはっきりと見えるようになり、コントラストが向上して色がさらに鮮明になりました。ビデオのビットレートが高いほど、雨が降り始めたり、誰かが紙吹雪を投げたりしても、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、オンラインでストリーミングするのではなく、ディスクまたはコンピュータ上のファイルから再生する場合は、それほど問題に気づきません。
もちろん、あなたにとってはトレードオフをする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 コンテンツの膨大なライブラリがあり、他の場所から入手するには (たとえ入手できるとしても) 費用がかかる可能性があります。それに、ほとんどのシーンはとにかく雨ではありません。映画は Netflix で見ると Blu-Ray ほど美しくは見えませんが、十分に良く見える場合があります。ただし、見た目の良いビデオにこだわる人は、物理メディアまたは 独自のホーム メディア サーバーを使用することをお勧めします。
