Hodnotenie kvality videa. Subjektívne hodnotenie kvality videa. Nastavenia kódovača videa, bitová rýchlosť a rozlíšenie živého vysielania Ako skontrolovať bitovú rýchlosť

Začínajúcich používateľov často zaujíma, čo je to bitrate videa, ako ho správne vypočítať a prečo je to vôbec potrebné. Nuž, odpovedzme si na túto otázku. Bitová rýchlosť alebo inak šírka video streamu je množstvo informácií prenášaných alebo spracovaných za jednu sekundu reálneho času. Bitová rýchlosť sa meria v kilobitoch za sekundu a označuje sa ako kbps. Upozorňujeme, že v kilobitov, nie kilobajtov. Kilobit je 1/8 kilobajtu.

Čím viac užitočných informácií sa prenáša vo videostreame za jednotku času, tým vyššia je bitová rýchlosť videa a tým lepšia je jeho kvalita. Zároveň platí, že čím vyššia je bitová rýchlosť, tým väčšia je veľkosť súboru videa. Odtiaľ je jasné, prečo musíte pri konverzii vypočítať bitovú rýchlosť. Výpočet bitovej rýchlosti je potrebný na dosiahnutie optimálnej rovnováhy medzi veľkosťou a kvalitou videa.

Povedzme, že potrebujete nahrávať štandardne DVD video súbor, ktorého veľkosť presahuje kapacitu disku pri zachovaní formátu, pomeru strán a rozlíšenia obrazu. Aby sa pri prevode nemýlili a video príliš nekomprimovali alebo naopak "stlačiť" na požadovanú veľkosť, je potrebný výpočet.

Ako určiť bitovú rýchlosť

Na určenie bitovej rýchlosti je vhodné použiť špeciálne nástroje, z ktorých je najlepší.

Ide o veľmi výkonný nástroj, ktorý vám umožní získať najpodrobnejšie informácie o zvuku alebo videu. Bitovú rýchlosť môžete vypočítať aj manuálne vydelením veľkosti súboru videa v kilobitoch dĺžkou prehrávania v sekundách. Vráťme sa k nášmu DVD. Máme veľkosť filmu 5,2 GB a treba to zaznamenať na prázdne miesto 4,7 GB . Aký bitrate mám nastaviť v konvertore?

Urobme výpočet. Predpokladajme, že dĺžka filmu je 2 a pol hodiny alebo 9000 sekúnd, skutočná kapacita DVD je približne 4480 MB. Použime nasledujúci vzorec:

(MB) * 8000 = výsledok

To znamená, že veľkosť disku, ktorú máme k dispozícii, vydelíme časom v sekundách a prijaté údaje potom prevedieme na kilobity.

(4480/9000) * 8000 = 3982 kbps

Všetko sa zdá byť v poriadku, no nebrali sme do úvahy audio stream. Je potrebné vypočítať aj jeho bitovú rýchlosť. Preto je v takýchto prípadoch lepšie použiť špeciálne nástroje - kalkulačky bitovej rýchlosti, ktoré sú dostupné ako natívne aplikácie aj ako online služby. V nich môžete nastaviť veľkosť výsledného súboru a zadaním dĺžky videa a kvality zvukovej stopy získať bitovú rýchlosť videa, ktorú musíte zadať v nastaveniach prevodníka.

Poznámka: ak má konvertor funkciu na výpočet veľkosti konečného súboru, venujte čas tomu, aby ste sa uistili, že výpočty bitovej rýchlosti, ktoré ste vykonali, zodpovedajú očakávanej veľkosti videa.

Ak sa rozhodnete vysielať naživo, treba sa na to vopred pripraviť. Zistite odchádzajúce pásmo vášho internetového pripojenia a vyberte nastavenia, ktoré umožnia hladký priebeh vysielania. Rýchlosť sťahovania môžete skontrolovať pomocou špeciálnych online služieb.

Ak vytvoríte vysielanie v ovládacom paneli vysielania alebo v časti „Spustiť vysielanie“, systém automaticky zistí, aké nastavenia sú zadané v kódovači videa. Budete musieť zadať iba rozlíšenie, obnovovaciu frekvenciu a bitovú rýchlosť.

Ak naplánujete vysielanie v časti „Všetky vysielania“, môžete nezávisle nastaviť rozlíšenie a obnovovaciu frekvenciu. Ďalšou možnosťou je vybrať vysielací kľúč a nechať systém, aby určil nastavenia za vás.

Vysielanie bude automaticky prekódované: vďaka rôznym výstupným formátom ho možno sledovať na akomkoľvek zariadení a bez ohľadu na sieť, ku ktorej ste pripojení.

Odporúčame vám vykonať testovacie vysielanie - to vám umožní uistiť sa, že obraz a zvuk sa vysielajú bez prerušenia. Po spustení vysielania sledujte ovládací panel: zobrazí všetky chybové hlásenia a údaje o kvalite streamu. Poskytuje sa úplný zoznam možných problémov.

Poznámka. Pre video v rozlíšení 4K / 2160 pixelov. Nie je možné nakonfigurovať krátke oneskorenie. Pre takéto vysielanie sa automaticky nastaví štandardné oneskorenie.

Klávesy premennej bitovej rýchlosti a vlastného vysielania v ovládacom paneli vysielania

Ak používate vlastné kľúče vysielania, môžete vybrať túto možnosť Variabilná bitová rýchlosť a potom kódovač videa automaticky nastaví rozlíšenie. Túto hodnotu je možné nastaviť aj manuálne.

4K/2160p (60 snímok za sekundu)

  • Rozlíšenie: 3840 x 2160
  • Rozsah bitovej rýchlosti toku videa: 20 000 – 51 000 kbps

4K/2160p (30 snímok za sekundu)

  • Rozlíšenie: 3840 x 2160
  • Rozsah bitovej rýchlosti toku videa: 13 000 – 34 000 kbps
1440p (60 snímok za sekundu)
  • Pri plánovaní vysielania nezabudnite zaškrtnúť políčko „Povoliť režim 60 fps“ na karte „Nastavenia vysielania“. Ak ste vytvorili vysielanie v časti „Spustiť vysielanie“, snímková frekvencia a rozlíšenie sa vyberú automaticky.
  • Rozlíšenie: 2560 x 1440
  • Rozsah bitovej rýchlosti toku videa: 9 000 – 18 000 kbps
1440p (30 snímok za sekundu)
  • Rozlíšenie: 2560 x 1440
  • Rozsah bitovej rýchlosti toku videa: 6000–13 000 kbps
1080p (60 snímok za sekundu)
  • Pri plánovaní vysielania nezabudnite zaškrtnúť políčko „Povoliť režim 60 fps“ na karte „Nastavenia vysielania“. Ak ste vytvorili vysielanie v časti „Spustiť vysielanie“, snímková frekvencia a rozlíšenie sa vyberú automaticky.
  • Rozlíšenie: 1920 x 1080
  • Rozsah bitovej rýchlosti toku videa: 4500–9000 kbps
1080p
  • Rozlíšenie: 1920 x 1080
  • Rozsah bitovej rýchlosti toku videa: 3000–6000 kbps
720p (60 snímok za sekundu)
  • Pri plánovaní vysielania nezabudnite zaškrtnúť políčko „Povoliť režim 60 fps“ na karte „Nastavenia vysielania“. Ak ste vytvorili vysielanie v časti „Spustiť vysielanie“, snímková frekvencia a rozlíšenie sa vyberú automaticky.
  • Rozlíšenie: 1280 x 720
  • Rozsah bitovej rýchlosti toku videa: 2250–6000 kbps
720p
  • Rozlíšenie: 1280 x 720
  • Rozsah bitovej rýchlosti toku videa: 1500–4000 kbps
480p
  • Rozlíšenie: 854 x 480
  • Rozsah bitovej rýchlosti toku videa: 500–2000 kbps
360p
  • Rozlíšenie: 640 x 360
  • Rozsah bitovej rýchlosti toku videa: 400–1000 kbps
240p
  • Rozlíšenie: 426 x 240
  • Rozsah bitovej rýchlosti toku videa: 300–700 kbps

Nastavenia kódovača videa

Protokol: Streamovanie RTMP
Video kodek: H.264, 4.1 – nie vyššie ako 1080p, nie viac ako 30 snímok/s.
H.264, 4,2 – 1080p, 60 fps.
H.264, 5,0 – 1440p, 30 snímok za sekundu.
H.264, 5,1 – 1440p, 60 fps.
H.264, 5,1 – 2160p, 30 snímok za sekundu.
H.264, 5,2 – 2160 pixelov, 60 fps.
Frekvencia snímok Až 60 snímok za sekundu
Kľúčová snímková frekvencia:

Aký je maximálny bitrate, ktorý môžete nastaviť v OBS na streame pre Twitch.tv

Veľmi dlho Bitová rýchlosť šklbania došlo k obmedzeniu 3500 . Ale len nedávno, asi pred mesiacom, zvýšili túto hranicu a teraz maximálny bitrate 6000.

Tu niektorí moji veľmi dobrí priatelia spustili službu Stream-Alert.ru pre streamery Twitch. Už som vyskúšal jeden z ich widgetov „ “ a ako sa ukázalo, je to veľmi pohodlné. Už sa nemusíte starať o vytvorenie príspevku pred spustením streamu.

Všetky informácie popísané nižšie sú prevzaté z oficiálneho. Poviem vám len o niekoľkých dôležitých bodoch potrebných na vedenie streamu.

Bitová rýchlosť pre Twitch

Základné požiadavky a obmedzenia služby Twitch.tv .

Možnosti videa:

  • Kódovací profil: Hlavná (odporúča sa) alebo Základná línia.
  • Kódovanie: CBR (konštantná bitová rýchlosť).
  • Interval kľúčových snímok: 2 sek.
  • Snímky za sekundu: 25/30 alebo 50/60 FPS.
  • Odporúčaná bitová rýchlosť: 3000-6000 .
  • Maximálna bitová rýchlosť: 6000 .

Možnosti zvuku:

  • Kodek: H.264 (x264).
  • Kanál: Stereo alebo Mono.
  • Odporúčaná bitová rýchlosť: 96 kbps.
  • Maximálna bitová rýchlosť: 160 kbps (AAC).

Je tam aj jeden zaujímavý bod: Maximálne trvanie streamu - 48 hodín.

Nakonfiguroval som svoje OBS Studio s požiadavkami opísanými vyššie okrem bitová rýchlosť videa - Mám to vystavené 5000 .

Twitch má aj webovú stránku Twitch Inspector ktoré vám pomôžu určiť, či sú vaše kompatibilné nastavenia streamu a ide to dobre? video stream.

Existujú tri stavy kvality vysielania:

  1. Výborne- Všetko je stabilné a správne nakonfigurované.
  2. Prijateľné - V nastaveniach sú nekompatibility.
  3. Nestabilný Nesprávne nastavenia streamu.

Pokiaľ ide o mňa, je to veľmi pohodlná a užitočná služba na streamovanie. Neindikuje len chyby v nastaveniach programu, ale ukazuje aj to, čo presne treba opraviť.

Všetko je samozrejme v angličtine, ale nie je tam nič zložité. Google ti pomôže :)

Ak máte nejaké otázky, pozrite si môj kanál zakrutTV večer a napíš mu do chatu. Možno ti pomôžem :)

Úvod

čo je kvalita? Dahlov slovník obsahuje nasledujúcu definíciu: „kvalita je vlastnosť alebo príslušenstvo, všetko, čo tvorí podstatu osoby alebo veci“. Čo robiť, ak potrebujeme zhodnotiť vizuálnu kvalitu napríklad videa komprimovaného kodekom? Kvalitu videa si môžete predstaviť ako priemerné hodnotenie názorov ľudí, ktorí video sledujú. Práve tento ukazovateľ chcú tvorcovia systémov na spracovanie videa v konečnom dôsledku vylepšiť, preto by som ho rád vedel vyhodnotiť aj číselne. Existujú dva prístupy k riešeniu tohto problému: subjektívne a objektívne hodnotenie kvality videa. V prvej časti tohto článku si povieme o týchto prístupoch a v druhej si predstavíme výsledky nášho subjektívneho porovnania moderných video kodekov.

Objektívne testovanie

Kvalitu videa môžete vyhodnotiť pomocou nejakého vzorca alebo algoritmu, napríklad PSNR, VQM alebo SSIM (pozri). Hlavnou výhodou tohto prístupu je možnosť automatizácie procesu testovania, čo umožňuje merať kvalitu spracovania videosystému s veľkým množstvom rôznych nastavení a testovať videá či merať kvalitu v reálnom čase. Merania tiež poskytujú presné a reprodukovateľné údaje. Nevýhodou tohto prístupu je, že automatizované metriky nemusia presne odrážať vnímanú kvalitu. To môže viesť napríklad k nesprávnemu záveru o nadradenosti jedného kodeku nad druhým Subjektívne testovanie

Alternatívnym spôsobom, ako získať hodnotenie kvality videa, je dirigovanie subjektívne testovanie. Myšlienkou tejto metódy je získať hodnotenie kvality priamo od divákov, ktorí hodnotia video. Podobný prístup k hodnoteniu kvality zvuku sa používa už dlho. Fórum napríklad pravidelne hostí subjektívne testovanie zvukových kodekov. Čo je potrebné na vykonanie subjektívneho testovania?

  • Vyberte videosekvencie na testovanie. Zvyčajne sa používa video s dĺžkou približne 8 až 10 sekúnd, aby sa zabránilo blúdeniu pozornosti odborníkov a skrátil sa celkový čas experimentu.
  • Vyberte nastavenia systémov spracovania videa, ktoré chcete porovnať.
  • Vyberte metódu testovania.
  • Pozvi dostatočný počet odborníkov (odporúča sa aspoň 15).
  • Na základe ich názorov získajte konečné známky.

Už v roku 1974 bola zverejnená prvá verzia odporúčaní ITU-R BT.500 „Metodika subjektívneho hodnotenia kvality televízneho obrazu“. Tieto usmernenia poskytujú komplexný popis toho, ako by sa mali riešiť všetky vyššie uvedené problémy. Odvtedy sa vykonalo mnoho subjektívnych testov, pričom tie najnovšie stoja za zmienku. Vykonáva sa objemové subjektívne testovanie (Skupina expertov na kvalitu videa).

Napriek tomu, že subjektívne testovanie bolo mnohokrát vykonávané rôznymi organizáciami, donedávna neexistovali žiadne stabilné testovacie programy určené na prácu s osobnými počítačmi vo verejnej sfére. To bol dôvod pre vývoj, ktorý implementuje viaceré metódy subjektívneho porovnávania a analýzy výsledkov.Metódy subjektívneho testovania

Subjektívna testovacia metóda je kombináciou metód demonštrácie sekvencií, zberu odborných stanovísk a spracovania výsledkov.
Na príklade porovnania video kodekov uvažujme o postupe testovania pomocou metódy SAMVIQ, ktorú nedávno vyvinula EBU (European Broadcasting Union), implementáciu nástroja MSU Perceptual Video Quality. Táto metóda bola použitá pri subjektívnom porovnaní moderných video kodekov.

Schéma metódy SAMVIQ

Fázy testovania:

1. Expert zadá svoje meno (akúkoľvek unikátnu sekvenciu znakov).

2. Test vnímania farieb (používajú sa štandardné Ishihara tabuľky).

3. Pre každú testovaciu sekvenciu:

  • Zobrazí sa referenčné (originálne) video.
  • Pokiaľ existujú nepozreté komprimované verzie tohto videa, odborník vyberie ďalšiu verziu videa, pozrie si ju a ohodnotí. Hodnotenie filmu sa pohybuje od 0 do 100, čím vyššie, tým lepšie.. Hodnotenie už prezretých možností sekvencie je možné kedykoľvek zmeniť a taktiež je možné ktorúkoľvek z možností revidovať.
  • Ak ste si pozreli všetky možnosti videa, odborník môže prejsť na ďalšiu testovaciu sekvenciu.

Za písmenovými označeniami sa skrývajú rôzne varianty komprimovanej postupnosti, tzv odborník nevie, ktorý kodek práve hodnotí. Referenčné video je dostupné explicitne, skrýva sa aj pod jedným z písmenných označení a hodnotí sa na rovnakom základe ako komprimované videosekvencie.

Prečo sú také ťažkosti potrebné? Existuje niekoľko problémov, ktoré musia vyriešiť techniky subjektívneho testovania. Prvým z nich je tvorba všetkých odborníkov všeobecná hodnotiaca stupnica, teda tak, aby hodnotenie „dobrý“ znamenalo pre rôznych odborníkov približne to isté. Dosahuje sa to pomocou techniky nazývanej „ukotvenie“: počas testu by malo byť video s najvyššou kvalitou („vysoké ukotvenie“ spojené s maximálnym skóre pre všetkých odborníkov) aj s najnižším („nízke ukotvenie“ spojené s minimálnym ratingom).

Ďalšou úlohou je minimalizovať pamäťový efekt vplyv poradia zobrazenia videa na hodnotenia odborníkov. Niektoré testovacie metódy riešia tento problém zobrazením referenčného (originálneho) videa spolu s každou spracovanou videosekvenciou. Metóda SAMVIQ, ktorú sme použili v našom porovnaní, rieši prvý problém použitím explicitne dostupného a skrytého referenčného videa a druhý tým, že použije flexibilnejší postup hodnotenia ako pri iných metódach (odborník si môže video znova pozrieť a zmeniť jeho hodnotenia).

Pri akejkoľvek testovacej metóde môžu byť výsledky subjektívneho testovania ovplyvnené mnohými vonkajšími faktormi. Je potrebné, aby boli všetci odborníci poučení o spôsobe skúšania, o dostatočnom osvetlení miestnosti a aby skúšanie odborníkov neunavovalo. Čokoľvek môže mierne zmeniť výsledky, od pohlavia expertov až po ich profesie a čas testovania. Zaujímavé je, že v porovnaní so všetkými ostatnými faktormi vlastnosti monitora (rozlíšenie, LCD/CRT atď.) nemajú významný vplyv na výsledky (pozri M. Pinson, S. Wolf, „The Impact of Monitor Resolution and Type on Subjective Video Testovanie kvality” NTIA TM-04-412). Spracovanie výsledkov

Hlavné výsledky sa získajú po jednoduchom spriemerovaní hodnotení medzi odborníkmi. Výsledné skóre sa nazýva MOS (Mean Opinion Score). Taktiež na posúdenie šírenia názorov sa zvyčajne uvádza interval spoľahlivosti (interval, v ktorom sa s danou pravdepodobnosťou nachádza skutočný priemerný názor). Existujú techniky, ktoré umožňujú vylúčiť odborníkov, ktorí dávajú nestabilné a veľmi odlišné výsledky od priemeru Subjektívne porovnanie moderných video kodekov

Koncom roka 2005 naše laboratórium vykonalo subjektívne testovanie video kodekov. Ciele testovania boli subjektívne porovnanie nových verzií populárnych kodekov, porovnanie výsledkov s údajmi z objektívnych metrík a vývoj technológie subjektívneho testovania. Tento článok predstavuje iba časť získaných výsledkov.

Zúčastnené kodeky:

Výrobca

DivX

DivXNetworks

6.0 b1571-CenterOfThe Sun

XviD

1.1.-125 („xvid-1.1.0-beta2“)

x264

Kodek s otvoreným zdrojovým kódom

Core 48 svn-352M od Sharktooth

Microsoft Corporation

Parametre kodeku:

Parameter

hodnoty

DivX

Bitová rýchlosť

690 kbps, 1024 kbps

XviD

Cieľová bitová rýchlosť

690 kbps, 1024 kbps

x264

Priemerná bitová rýchlosť

690 kbps, 1024 kbps

Bitová rýchlosť

700 000 bps, 1048576 bps

Ostatné parametre kodeku zostali nezmenené.

Testovacie videá:

názov

Dĺžka [rámčeky]

Dĺžka [sekundy]

Povolenie

Zdroj

Bitka

257 snímok

704 x 288

MPEG2 (DVD)

Rancho

240 snímok

704 x 288

MPEG2 (DVD)

Matrix sc.1

250 snímok

720 x 416

MPEG2 (DVD)

Matrix sc.2

250 snímok

720 x 416

MPEG2 (DVD)

Boli použité sekvencie z filmov „Terminátor 2“ a „Matrix“: dve so stredným a dve s veľmi rýchlym pohybom. Použitá subjektívna testovacia metóda bola SAMVIQ, opísaná vyššie. Subjektívne testovanie prebiehalo počas troch dní. Celkovo sa testovania zúčastnilo 50 odborníkov. Boli použité tri typy monitorov: 6 x 15” CRT Dell, 1 x 17” CRT Samsung a 2 x 17” LCD Samsung.

Nasledujúce grafy ukazujú výsledky testovania na jednej zo sekvencií. Na osi y je priemerný subjektívny názor (MOS, čím vyššie, tým lepšie) a 95% interval spoľahlivosti, to znamená, že pre danú veľkosť vzorky je skutočná hodnota MOS v špecifikovanom rozsahu s pravdepodobnosťou 0,95, Ref. je pôvodné video, na osi x je kodek a bitová rýchlosť, ktorými bolo video komprimované.

MOS pre bojovú sekvenciu

„Bitka“ je sekvencia s veľmi silným pohybom. Z grafu vyplýva, že kodek x264 s bitovou rýchlosťou 690 kbps bol hodnotený rovnako ako WMV s bitovou rýchlosťou 1024 kbps. Zaujímavosťou je, že pôvodné video (získané z DVD) nedostalo maximálnu známku 100, hoci malo najlepšiu kvalitu – odborníci v ňom videli artefakty.

MOS pre Rancho sekvenciu

V sekvencii „Rancho“ je pohyb oveľa slabší, mnohé kodeky to zvládli takmer identicky – pre expertov bolo ťažšie ich rozlíšiť a zvýšilo sa rozšírenie skóre. Prevaha x264 je však stále viditeľná.

V nasledujúcom grafe môžete vidieť spriemerované hodnoty MOS zo všetkých sekvencií.

Je zrejmé, že priemerný názor odborníkov je taký, že kodek x264 výrazne prevyšuje všetky ostatné testované kodeky. Nízky výsledok kodeku XviD je dôsledkom toho, že v dekodéri tejto verzie nie je štandardne povolené deblokovanie. Nebol zaradený z dôvodu prijatej politiky nezasahovania do jemného (pre bežného používateľa) nastavenia kodeku Závery

Subjektívne porovnanie je jedinou možnosťou, ak potrebujete zhodnotiť skutočnú kvalitu videa. Pri porovnávaní je potrebné venovať pozornosť mnohým detailom, ale ak sa dodržia určité pravidlá, správna aplikácia testovacích techník môže priniesť spoľahlivé a hodnotné výsledky.

Úplný text porovnania s analýzou subjektívnych výsledkov a meraním objektívnych metrík nájdete na.

1. smer.
Získanie najvyššej možnej kvality. V tomto prípade sa vyberie prúd s minimálnym predspracovaním a kvalita kódovania sa porovná s originálom.
2. smer.
Predspracovanie je zvolené pre prísne obmedzený tok. V tomto prípade sa porovnanie s originálom neposkytuje.
Kedysi, konkrétne s príchodom formátu DVD, sme sa museli vážne zaoberať všetkými aspektmi kódovania MPEG a podmienkami pre získanie maximálnej kvality s minimálnou hodnotou streamu. Prirodzene, prvý pokus bol veľmi jednoduchý – výberom kodeku. Po niekoľkých pokusoch boli hardvérové ​​kodeky vyhodené do koša. Ich rozsah použitia možno opísať niekde takto - „Ak nemáte absolútne žiadny čas, potom používate hardvérové ​​kodeky, vo všetkých ostatných prípadoch sa používajú softvérové ​​kodeky.
Hlavnou výhodou softvérových kodekov je ich flexibilita. Získate možnosť vybrať si filtrovanie (a kvalita filtrovania je veľmi vysoká), kvantizačné škály, počet prechodov (až 20 prechodov), a čo je najdôležitejšie, získate možnosť prekódovať jednotlivé úseky streamu fragment po fragmente na minimalizovať artefakty.
Aby sme otestovali kvalitu kódovania, urobili sme syntetický test založený na 2D grafike. Test bol vykonaný s prihliadnutím na vizuálne hodnotenie kvality kódovania nielen jasového kanála, ale tiež umožnil pochopiť, ako sú kódované farebné kanály. Keďže nie sme výrobcami kodekov, test bol navrhnutý tak, aby bol extrémne náročný, s minimálnou možnou redundanciou.
Výsledok tohto testu poskytol veľmi odhaľujúce údaje. Bez použitia dolnopriepustného filtra a zníženia kvantizačnej stupnice test prešiel s minimom artefaktov, počnúc od 14 Mbit/s s viacpriechodovým kódovaním a viacpriechodový prestal mať efekt po 3 prechodoch. Výsledky boli hodnotené na profesionálnom 21-palcovom televíznom monitore a 21-palcovom počítačovom LCD displeji zo vzdialenosti asi 30-40 cm.
To všetko naznačuje, že podmienene kvalitný signál v plnej šírke pásma a štandardnom rozlíšení v MPEG2 SDTV je možné získať už od 16 Mbit/s, ak je na vstupe nekomprimovaný signál.
Ďalším krokom bolo pochopiť, ktorý MPEG2 stream nám bez použitia predspracovania a kvantizačnej redukcie umožňuje získať formu nekomprimovaného SDTV signálu. Vyskúšali sme iba softvérové ​​kodeky, ktoré umožňujú pracovať s tokmi nad 16 Mbit/s. Výsledok bol veľmi zaujímavý - špičková hodnota bola 40 - 50 Mbit/sec, priemer cca 30 Mbit/sec. Najlepšie je, ak GOP = 3 – 6.
Výsledná hodnota je teda veľmi podobná formátu BETACAM IMX.
Všetky tieto miništúdie sa v zásade uskutočnili s cieľom vyriešiť ďalší praktický problém.
Pomerne často je potrebné vytvárať propagačné video materiály na vystavenie na výstavách. Rozpočet na takéto videá nie je príliš veľký, keďže sa najčastejšie využívajú raz-dva. Natáčanie prebieha podľa toho na DVCAM SONY DSR-400 (na svoju cenu má výborné ovládanie dynamického rozsahu, detailov a farieb v oblasti zvýraznenia, samozrejme s príslušnými nastaveniami). Video materiál na výstave je zobrazený na pomerne veľkom plazmovom paneli. Dnes si môžete nainštalovať lacný počítač a zobraziť rýchlosť 50 Mbit/s, no pred príchodom pevných diskov SATA-2 boli DVD tým najjednoduchším riešením. Samotný formát DVCAM ale, prirodzene, pre svojich 25 Mbit/s nie je príliš vhodný na priame kódovanie na DVD s potrebnými detailmi. Môžete, samozrejme, všetko rozmazať, ale musíte urobiť reklamu so všetkými jej prirodzenými vizuálnymi vlastnosťami.
Od tohto momentu sa ukázalo, že najdôležitejšiu úlohu v kódovaní nehrá samotné kódovanie alebo procesy zabíjania kvality pred kódovaním. Najdôležitejšia je kvalita zdrojového materiálu (alebo skôr to, do akej miery bol komprimovaný, keďže aj šum na nekomprimovanom videu sa ľahšie kóduje bez predbežného spracovania).
Plánovanie a organizácia filmovania s prihliadnutím na algoritmy formátu MPEG poskytuje veľmi dobrý efekt. Pravdepodobne tu môžeme okamžite zaznamenať niektoré funkcie - neprípustnosť práce s objektívom so zoomom, pohyb striktne horizontálne alebo vertikálne, práca s malou hĺbkou ostrosti atď. Vo všeobecnosti - čo najmenej pohybu na obrazovke. Najlepšou možnosťou vo všeobecnosti je jednoducho ukázať fotografie (a to sú už obľúbené snímky výrobcov demo materiálov na zobrazenie kvality kodekov a komprimovaných video formátov). Toto je druh kreatívnej neslobody, ktorú máme kvôli vášni komprimovať všetko do nepredstaviteľných stavov.
Mimochodom, na webovej stránke britskej televíznej spoločnosti BBC môžete nájsť jeden zaujímavý dokument vo verejnej doméne. Toto sú odporúčania oddelenia výskumu a vývoja vzdušných síl týkajúce sa toho, čo je žiaduce a čo nie je žiaduce robiť, ak sa všetko zmení na MPEG. Áno, áno, poznám výraz tváre niektorých našich televíznych pracovníkov, keď spomínajú na BBC. Kto iný má také efektívne oddelenie výskumu a vývoja?
Takže teraz o televízii s vysokým rozlíšením (HDTV).
Zo všetkých týchto skúseností s prácou v štandardnom rozlíšení (SD) môže byť len jeden záver - podľa princípu fungovania sa kódovanie HDTV nemôže líšiť od kódovania SD.
Áno, chápem, že formát H.264 je teraz masívne propagovaný pod rôznymi názvami a prísľubmi zázrakov s minimálnymi streammi.
Ak si pozorne prečítate špecifikácie tohto spôsobu kódovania, dostanete niekde okolo 20 - 25% zisku oproti MPEG2, o niečo lepšie v oblasti 2-4 Mbps. Ale s takýmto streamom sa sotva bude podobať ani profesionálnemu konvertovaný signál na štandardné rozlíšenie 720p.
Pre jednu moskovskú spoločnosť, ktorá plánuje uviesť na trh Blue-Ray, sme vykonali množstvo experimentov v oblasti konverzie signálov DTC na HDTV s následným kódovaním do formátov podporovaných Blue-Ray.
Tu je niekoľko výsledkov pri sledovaní na 26-palcovom monitore počítača zo vzdialenosti 30 cm s priemerným tokom 15 Mbps a maximálne 30 Mbps.

  1. bez predspracovania sa artefakty objavujú aj na statických scénach v dôsledku zvyškového šumu z analógového signálu BETACAM.
  2. Pri použití dolnopriepustného filtra miznú veľmi nápadné artefakty, ale znižuje sa aj celkový pocit čistoty v málo kontrastných scénach.
  3. pri použití dolnopriepustného filtra a hardvérovej redukcie šumu Snell & Wilcox je celkovým výsledkom dobrý čistý obraz, no občas je cítiť istý pocit plastelíny (v niektorých scénach sa však stále vyskytujú artefakty)

Tu stojí za zmienku, že kódovanie bolo realizované vo formátoch MPEG2, H.264 a VC-1 pomocou dvojpriechodového softvérového kodeku s možnosťou následného prekódovania fragment po fragmente pre optimalizáciu kvality. Kodek bol vytvorený jednou veľmi známou firmou špeciálne pre profesionálny authoring Blue-Ray diskov a podľa nás funguje skvele pre kompresný pomer 1:50 (takúto redundanciu môže mať asi len čierny štvorec).
Výsledok, ktorý sme získali, je takmer nezávislý od použitia rôznych formátov kódovania (MPEG2, H.264, MS-1). Ak je kvalita signálu vysoká, potom sa kvalita kódovania líši od formátu k formátu minimálne. Kodeky sa správajú rovnako počas agresívneho predspracovania. Rozdiel sa prejavuje len pri extrémne nízkych bitrate, kde výslednú HDTV kvalitu možno od HDTV odlíšiť len podľa veľkosti rámca.
Napriek tomu musím priznať, že pri použití H.264 bola kvalita o niečo lepšia. Ale s najväčšou pravdepodobnosťou, bez porovnania, priemerný spotrebiteľ na spotrebiteľskom monitore pravdepodobne nebude schopný vidieť rozdiel v kvalite, povedzme, v porovnaní s MPEG2.
A tu je potrebné pripomenúť, že to bol signál prijatý od TSC.
Napríklad pri testovacom kódovaní signálu XDCAM HD (Mbit/s, 1440X1080i50) sa situácia citeľne zhoršila – artefakty pri prekódovaní s nižším bitrate na zložitých fragmentoch sa prudko zvýšili (blesky na módnej prehliadke). To naznačuje, že pri natáčaní týchto typov udalostí by ste mali mať vždy na pamäti sekundárne zábery, ktoré minimalizujú celkové množstvo pohybu v zábere.
Vo všeobecnosti existuje dosť zvláštny a nie veľmi jednoduchý spôsob, ako získať ilúziu nekomprimovaného videa z komprimovaného videa, aspoň pre nejaký druh klamania kodeku. Táto metóda je typom postprocesu. Mimochodom, presne to robia na BBC, Discovery Channel a množstve ďalších zahraničných kanálov, pre ktoré je kvalita obchodnou značkou, a to ako z hľadiska kvality obrazu, tak aj z hľadiska obsahu programu. Video je štylizované, vďaka čomu maximálne zmeníte dynamické parametre obrazu. Kedysi sme takto riešili problém využitia DVCAM na vytváranie reklamných materiálov pre relatívne veľké obrazovky pomocou DVD. To všetko samozrejme nie je otázka piatich minút, no pri dobre nastavenom procese ide hlavne o to, aby sme si so zákazníčkou odsúhlasili smer stylingu.
Veľmi často môžete počuť, že postproces je veľmi drahý. Nanešťastie, aby ste na dnešnom trhu s video produkciou vyzerali adekvátne, musíte to urobiť aj vy. No ak máte zákazníkov na reklamné materiály, ktorí nepožadujú modrejšiu oblohu, zelenšiu trávu a opálené tváre ešte viac opálené, tak ich skladujte, chráňte a potešte. Sú jedinečné a práve znášajú zlaté vajcia.
Vráťme sa teda k vláknam.
Samozrejme, najdôležitejším aspektom pre zníženie prietoku je rozlíšenie. A zdá sa, že digitálna televízia je na tieto triky jednoducho stvorená. O tejto možnosti sa väčšinou nikto nikdy nezmieňuje.
Áno, ľudské oko skutočne nevidí počet pixelov, ale dynamický rozsah. Preto je každý veľmi neopatrný s rozlíšením, najmä preto, že domáce televízory v TSCH často neukazujú viac ako 2-3 MHz. Existuje mnoho príkladov núteného zníženia rozlíšenia. Posun pixelov vo videokamerách, zníženie rozlíšenia aj v profesionálnych video formátoch a jednoduché vysielanie na pozemných a satelitných kanáloch s výrazným znížením veľkosti snímok. Pri sledovaní spotrebiteľom sú akékoľvek vysokofrekvenčné artefakty stále maskované nízkou šírkou pásma samotných televízorov.
Na základe toho všetkého je jasné, prečo je v Spojených štátoch priemerný tok pre nešportové HDTV 19 Mbps (na základe údajov zo sledovania videoklipov z napadnutých kanálov). Možno je táto priemerná hodnota menšia, ale zrejme potom nikto nehackuje kanály s nízkym tokom a nezverejňuje obsah na internete, čo je samo o sebe orientačné.
Ak predpokladáme, že toto používa nekomprimované video na vstupe, prispôsobuje plány s vysokou textúrou a nepoužíva zložité pozadie, potom je pravdepodobne možné získať všeobecne tolerovateľný výstupný obraz s takýmto prúdom (ale stále nie pre LCD displej s uhlopriečkou 52 palcov).
Pravdepodobne dodržaním nejakých pravidiel a rozumným znížením kvality na vstupe kodeku sa dá dosiahnuť celkom slušná kvalita nešportového videa aj pomocou H.264 pri streame cca 13 Mbit/sec pri 720p25 (stream je tiež menší v dôsledku skutočnosti, že v Rusku nie je 30 a 25 snímok za sekundu). No predsa len bude najdôležitejšia veľkosť obrazovky a vzdialenosť od diváka.
Keďže musíme natáčať aj koncerty, podľa nášho súčasného chápania by tok pre ďalšie kódovanie koncertov (na pozadí LED obrazoviek a s kovovými konfetami padajúcimi navrch) nemal byť pre spotrebiteľa v konečnom dôsledku horší ako 35 Mbit/s. Prirodzene, pri kódovaní zo signálu s minimálnou kompresiou. To vám umožní sledovať takéto video signály na obrazovkách pravdepodobne až do 52 palcov zo vzdialenosti 4-5 metrov bez veľmi viditeľných artefaktov (hoci v každom prípade bude potrebné zvoliť dolnopriepustné filtrovanie).

Vo všeobecnosti, ak prejdeme na HDTV, tak v prvom rade je potrebné vyriešiť hlavnú otázku – chceme sa postarať o to, aby ľudia mali HDTV v domácnostiach, resp. aby HDTV bolo dostupné len v našich televíznych centrách a štúdiách a diváci majú len to, čo budú zmätene nazývať HDTV. Po zvolení smeru riešenia tejto dilemy zvolíme vhodný tok.
Malý potok má samozrejme množstvo výhod. Nad obsahom netreba veľa premýšľať, pretože upconverting z TSC sa celkom hodí, pri fotení netreba míňať peniaze napríklad na drahý makeup (ak nenafotíte veľa detailných a zábery zblízka), v každom prípade kompresia zabije dynamický rozsah v odtieňoch pokožky atď. A hlavná vec je, že malý prúd sa ľahšie prenáša a ľahšie skladuje. Nebudete však môcť ušetriť peniaze na osvetľovacie zariadenie, hoci televízne programy sa nás už dlho snažia presvedčiť o opaku.
Možno pre voľný kanál je nízky prietok vynúteným rozhodnutím. Ale nie pre platených. Pravdepodobne na to, aby ste prinútili divákov platiť za 8 Mbit/s, musíte ľuďom najskôr na dva roky ukázať stream 0,5 Mbit/s v HDTV, zobrať im všetky domáce videokamery, vypnúť internet a až potom dať taký HDTV s nízkym prúdom.
Mimochodom, osobne si myslím, že práve internet dnes určuje propagáciu HDTV u nás. Na internete nájdete veľké množstvo filmov a hudobných programov v rôznych HDTV formátoch. Vzhľadom na to, že sú sledované na počítačových monitoroch, požiadavky na streamy tohto obsahu sú nízke, keďže ide väčšinou o monitory nie väčšie ako 24 palcov. V budúcnosti sa kvalita týchto video materiálov z internetu zvýši až na pôvodnú, zodpovedajúcu satelitnému zdroju alebo Blue-Ray disku. Je možné, že s rýchlosťou prichádzajúceho internetu okolo 6 Mbit/s. Pokročilý používateľ jednoducho nechá počítač na stiahnutie, keď ide do práce, a keď príde z práce na večeru s pivom, pozrie si čerstvo stiahnutý film v kvalite Blue-Ray. V Moskve je to dnes už realitou. Cena je len mesačný poplatok za neobmedzený internet a samozrejme mozgy pracujú na získaní zadarmo. Ale vynaliezavosť v Rusku bola vždy v poriadku. Tí, ktorí nie sú dobrí v internetových technológiách, majú vždy priateľov, ktorí si s radosťou stiahnu na váš prenosný pevný disk to, čo si stiahli za posledných 24 hodín. Aj to je čisto naša ruská zvláštnosť.
A predsa treba povedať, že prísun kvalitných videosignálov bežnému spotrebiteľovi zrejme nezdržujú technické aspekty. Skôr marketing.
V ére „rozvinutej televízie so štandardným rozlíšením“, v ktorej teraz žijeme, vyzerá schéma dostupnosti kvality asi takto:

  1. signály predtým nazývané „kvalita vysielania“ (od nekomprimovaného po 25 Mbit/s)
  2. DVD (maximálny stream 8-9 Mbit/s, vysokokvalitné softvérové ​​kodeky, kódovanie z nekomprimovaných video signálov alebo Digital BETACAM)
  3. Satelitné digitálne streamy (stream zvyčajne nepresahuje 6 Mbit/s a dosahuje až 1,5 Mbit/s, hardvérové ​​kodeky alebo softvérové ​​kodeky v reálnom čase)
  4. Vysielanie (akákoľvek úroveň na vstupe, ale kvalitu diváka určuje najmä kvalita distribučného kanála)

Ak zrazu prejdeme na HDTV, štruktúra dostupnosti kvality zostane rovnaká. Ale vizuálne sa vzhľadom na existujúce trendy kvalita obrazu s najväčšou pravdepodobnosťou len zhorší, zmení sa iba veľkosť obrazovky.

Mimochodom, pre referenciu. Keď si idete kúpiť LCD panel do obchodu, predajňa zvyčajne prehrá video materiál z pevného disku, ktorý na demonštračné účely poskytol jeden z výrobcov LCD displejov. Tieto súbory sa nám podarilo získať od rôznych výrobcov. Producenti teda nielen vyberajú špeciálnu videosekvenciu, ale vykonávajú aj špecifickú postprodukciu, aby minimalizovali straty pri kódovaní. To je možné vidieť pri bližšom skúmaní. A v týchto súboroch sme nenašli stream pod 25 Mbit/s, väčšina je 36-38 Mbit/s. To je taká obava, že kupujeme to najlepšie a nepochybujeme o kvalite displejov.
Existuje ešte jeden zaujímavý postreh.
Maximálny tok pre Blue-ray disk je približne 40 Mbit/s. Ale s tokom v rozsahu od 30 do 38 Mbps sme mohli vidieť iba demo disky. Všetky komerčné verzie sú 15-22 Mbit/s. Maximálne vrcholy prietoku nie sú vyššie ako 30 Mbit/s. Opäť to vychádza len z tých prúdov, ktoré sa nám dostali do rúk. Komentáre sú, ako sa hovorí, zbytočné.