Está demorando para que essa nova tecnologia se torne onipresente, mas está acontecendo - os Blu-rays de 4K UHD usam HEVC, o VLC 3.0 torna os vídeos HEVC e 4K mais assistidos em seu PC e o iPhone pode até salvar vídeos gravados em HEVC para economizar armazenamento espaço. Mas como funciona e por que é tão importante para o vídeo 4K?
O padrão atual: AVC / H.264
Quando você assiste a um disco Blu-ray, a um vídeo do YouTube ou a um filme do iTunes, ele não é idêntico ao vídeo bruto original que sai da sala de edição. Para encaixar esse filme em um disco Blu-ray - ou torná-lo pequeno o suficiente para baixar confortavelmente da Web - o filme tem que ser comprimido.
Advanced Video Coding, também conhecido como AVC ou H.264, é o melhor padrão para compressão de vídeo em uso generalizado, e existem alguns métodos diferentes que ele usa para tentar reduzir o tamanho do arquivo de seu vídeo.
Por exemplo, em qualquer quadro, ele pode procurar por áreas com a mesma cor. Pegue esse quadro imóvel de mim e do meu filho - grande parte do céu é da mesma cor azul, então o algoritmo de compactação pode dividir a imagem em pedaços - chamados de “macroblocos” - e dizer “ei, em vez de lembrar a cor de cada pixel, podemos apenas dizer que todos esses pedaços no topo são da mesma cor azul.”Isso é muito mais eficiente do que armazenar a cor de cada pixel individual, o que reduz o tamanho do arquivo do quadro final. Em vídeo, isso é chamadocompactação intra-frame-Comprimir os dados de um quadro individual.
AVC também usa compactação entre quadros, que analisa vários quadros e observa quais partes do quadro estão mudando - e quais não estão. Tire esta foto de Capitão América guerra civil. O fundo não muda muito - a maior parte da diferença entre os quadros está no rosto e no corpo do Homem de Ferro. Portanto, o algoritmo de compactação pode dividir o quadro nesses mesmos blocos de macroblocos e dizer “sabe de uma coisa? Esses blocos não mudam para 100 quadros, então vamos exibi-los novamente em vez de armazenar a imagem inteira 100 vezes.”Isso pode reduzir drasticamente o tamanho do arquivo.
HEVC / H.265 comprime vídeos de forma mais eficiente, perfeito para vídeo 4K
A codificação de vídeo de alta eficiência, também conhecida como HEVC ou H.265, é o próximo passo nessa evolução. Ele desenvolve muitas das técnicas usadas no AVC / H.264 para tornar a compactação de vídeo ainda mais eficiente.
Por exemplo, quando o AVC examina vários quadros para alterações, como o Capitão América exemplo acima - esses "blocos" de macrobloco podem ter algumas formas e tamanhos diferentes, até um máximo de 16 pixels por 16 pixels. Com o HEVC, esses blocos podem ter tamanho de até 64 × 64 - muito maiores que 16 × 16, o que significa que o algoritmo consegue lembrar de menos pedaços, diminuindo assim o tamanho do vídeo em geral.
Você pode ver uma explicação mais técnica desta técnica neste excelente vídeo da HandyAndy Tech Tips:
Novamente, há outras coisas acontecendo no HEVC, mas essa é uma das maiores melhorias - e, quando tudo estiver dito e feito, o HEVC pode compactar vídeos duas vezes mais do que o AVC com o mesmo nível de qualidade. Isto é particularmente importante para o vídeo 4K, que ocupa uma grande quantidade de espaço com o AVC. O HEVC torna o vídeo 4K muito mais fácil de transmitir, descarregar ou copiar para o seu disco rígido.
A captura: HEVC é lenta sem descodificação acelerada de hardware
O HEVC tem sido um padrão aprovado desde 2013 - então, por que não usamos isso para todos os vídeos?
Esses algoritmos de compactação são complexos - é preciso muita matemática para descobrir isso instantaneamente enquanto um vídeo é reproduzido. Existem duas formas principais de um computador decodificar este vídeo: decodificação de software, na qual ele usa a CPU do seu computador para fazer essa matemática ou decodificação de hardware, na qual ele transfere a carga para sua placa gráfica (ou o chip gráfico integrado em seu computador). CPU). Uma placa gráfica é muito mais eficiente, contanto que tenha suporte interno para o codec do vídeo que você está tentando reproduzir.
Assim, enquanto muitos PCs e programas podem tentativa Para reproduzir um vídeo HEVC, ele pode gaguejar ou ficar muito lento sem decodificação de hardware. Então, HEVC não faz muito bem a menos que você tenha uma placa de vídeo e um player de vídeo que suportem a decodificação de hardware HEVC.
Isso não é um problema para dispositivos de reprodução autônomos - os players de Blu-ray 4K, incluindo o do Xbox One, são desenvolvidos tendo o HEVC em mente. Mas quando se trata de reproduzir vídeos HEVC no seu PC, as coisas ficam mais difíceis.Seu computador precisará de uma das seguintes peças de hardware para decodificar o hardware do vídeo HEVC:
- Intel “Skylake” de 6ª geração ou CPUs mais recentes
- AMD 6ª geração “Carizzo” ou APUs mais recentes
- Placas gráficas NVIDIA GeForce GTX 950, 960 ou mais recentes
- AMD Radeon R9 Fúria, R9 Fury X, R9 Nano ou placas gráficas mais recentes
Você também precisará usar um sistema operacional e um player de vídeo que suporte não apenas vídeo HEVC, mas decodificação de hardware HEVC - e isso é um pouco irregular no momento. Muitos players ainda estão adicionando suporte para decodificação de hardware HEVC e, em alguns casos, ele pode funcionar apenas com determinados chips da lista acima. No momento desta publicação, o VLC 3.0, o Kodi 17 e o Plex Media Server 1.10 suportam alguma forma de decodificação de hardware HEVC, pelo menos para determinados cartões. Você pode ter que habilitar a aceleração de hardware em seu player de escolha para que ele funcione corretamente.
Com o passar do tempo, mais computadores serão capazes de lidar com esse tipo de vídeo, e mais jogadores irão suportá-lo mais amplamente - exatamente como fazem com o AVC / H.264 agora. Pode demorar um pouco até que se torne onipresente e, até lá, você terá que armazenar seus vídeos em 4K em AVC / H.264 em tamanhos de arquivos gigantescos (ou comprimir mais e perder a qualidade da imagem). Mas quanto mais o HEVC / H.265 se tornar amplamente suportado, melhor será o vídeo.
