اگر نسخه 4K یک فیلم را بهصورت آنلاین پخش کنید و همان اثر را از طریق Ultra HD Blu-ray روی یک تلویزیون یکسان ببینید، هر دو تصویر میتوانند وضوح ۳۸۴۰ در ۲۱۶۰ پیکسل داشته باشند.
با این حال، یکسان بودن رزولوشن به معنای دریافت حجم یکسانی از اطلاعات تصویری نیست. رزولوشن تعداد پیکسلهای تصویر را مشخص میکند، اما فشردهسازی تعیین مینماید چه میزان از جزئیات درون این شبکه پیکسلی باقی بماند.
در سرویسهای استریم عمومی، همین تفاوت باعث میشود Ultra HD Blu-ray برتری مشخصی داشته باشد. دیسک میتواند حجم بسیار بیشتری از داده را به ویدیو اختصاص دهد، در حالی که پخش اینترنتی باید کیفیت را با شرایط متغیر شبکه هماهنگ نگه دارد تا ویدیو بدون توقف یا اختلال اجرا شود.
رزولوشن 4K بهتنهایی کیفیت تصویر را تعیین نمیکند
#اینجاست که نرخ بیت اهمیت پیدا میکند. بیتریت مشخص میسازد ویدیو در طول زمان چه مقدار داده مصرف میکند و معمولاً با مگابیت بر ثانیه یا Mbps سنجیده میشود. البته بیتریت بهتنهایی معیار کاملی برای کیفیت نیست و کدک مورد استفاده نیز نقش مهمی دارد.
کدک فناوریای است که برای فشردهسازی ویدیو هنگام ذخیرهسازی یا انتقال به کار میرود و سپس اطلاعات را برای پخش دوباره رمزگشایی میکند. برخی کدکها میتوانند با حجم یکسان داده، جزئیات بیشتری را حفظ کنند. برای نمونه، HEVC با هدف فشردهسازی کارآمدتر ویدیو برای کاربردهایی مانند استریم و ذخیرهسازی دیجیتال طراحی شده است.
حتی استفاده از یک کدک کارآمد هم مشکل محدودیت حجم داده را کاملاً برطرف نمیکند. انجمن Blu-ray Disc اعلام کرده که Ultra HD Blu-ray روی دیسکهای ۶۶ گیگابایتی از حداکثر نرخ ویدیویی ۱۰۸ مگابیت بر ثانیه و روی دیسکهای ۱۰۰ گیگابایتی از حداکثر ۱۲۸ مگابیت بر ثانیه پشتیبانی میکند. این اعداد سقف فنی هستند و لزوماً نشاندهنده نرخ معمول یا حداقل بیتریت فیلمها نیستند، اما نشان میدهند این فرمت چه مقدار داده میتواند به تصویر اختصاص دهد.
استریم اینترنتی با اولویتهای متفاوتی طراحی شده است. سیستم HTTP Live Streaming یا HLS شرکت اپل که یکی از روشهای انتقال ویدیو از طریق اینترنت محسوب میشود، چند نسخه از یک ویدیو را با نرخهای بیت متفاوت آماده میکند تا پخشکننده بتواند با تغییر وضعیت شبکه، بین کیفیتهای مختلف جابهجا شود.
نتفلیکس نیز نمونهای از همین سازوکار را نشان میدهد. این سرویس برای تماشای محتوای 4K دستکم اتصال اینترنتی ۱۵ مگابیت بر ثانیه را پیشنهاد میکند؛ البته این عدد سرعت موردنیاز اینترنت است و به معنای بیتریت واقعی ویدیوی نتفلیکس نیست. در صورت ضعیف یا ناپایدار بودن اتصال، سرویس ممکن است کیفیت تصویر را کاهش دهد تا پخش ویدیو بدون وقفه ادامه پیدا کند.
تفاوت فشردهسازی روی صفحه چگونه دیده میشود؟
#همه صحنههای یک فیلم به یک اندازه برای فشردهسازی دشوار نیستند. بخشهای بزرگ و نسبتاً ساده تصویر را میتوان با حجم داده کمتری نمایش داد، اما بافتهای ظریف، حرکت سریع و جزئیاتی که دائماً تغییر میکنند، اطلاعات بیشتری میطلبند.
دانههای فیلم یا Film Grain یکی از چالشبرانگیزترین موارد برای فشردهسازی هستند، زیرا این الگوی ظاهراً تصادفی در هر فریم تغییر میکند. پژوهشهای نتفلیکس درباره رمزگذاری ویدیو نشان دادهاند که حتی در نرخهای بیتی بالا نیز تصاویر دارای دانههای فیلم ممکن است دچار بلوکهای قابل مشاهده شوند؛ در حالی که همان مقدار داده برای انیمیشنهای سادهتر بیش از نیاز است. بنابراین وقتی یک صحنه پیچیده داده کافی دریافت نکند، آثار فشردهسازی راحتتر به چشم میآیند.
حتی صحنههای ساده نیز از مشکلات فشردهسازی در امان نیستند. یکی از نمونههای رایج Banding است؛ حالتی که یک تغییر تدریجی میان طیفهای مختلف رنگ یا روشنایی به نوارهای مشخص تبدیل میشود. این مشکل ممکن است روی دیوارهای تاریک، سایهها یا آسمان هنگام غروب دیده شود؛ جایی که تغییرات ظریف رنگ و روشنایی باید کاملاً نرم و یکدست باشند.
البته بیتریت بالاتر بهطور خودکار به معنای تصویر بهتر نیست. یک دیسک با رمزگذاری ضعیف همچنان میتواند از یک استریم بسیار خوب کیفیت پایینتری داشته باشد. با فرض یکسان بودن کیفیت منبع و رمزگذاری، هرچه داده بیشتری در اختیار ویدیو قرار گیرد، اطلاعات تصویری کمتری مجبور به حذف شدن خواهد بود.
استریم با بیتریت بالا میتواند فاصله را کاهش دهد
#برخی سرویسها، محتوای 4K را با نرخ بیت بسیار بالاتری پخش میکنند. حالت Pure Stream در سرویس Sony Pictures Core بین ۴۳ تا ۸۰ مگابیت بر ثانیه ارائه میشود و برای دسترسی به بالاترین سطح آن، اتصال اینترنتی حداقل ۱۱۵ مگابیت بر ثانیه موردنیاز است. سونی اعلام کرده که بالاترین سطح این سرویس میتواند تجربهای مشابه 4K UHD Blu-ray ارائه دهد.
این موضوع یک نکته مهم را روشن میکند: خود استریم لزوماً عامل محدودکننده کیفیت نیست. اگر یک سرویس اینترنتی پهنای باند و بیتریت کافی در اختیار داشته باشد، میتواند به کیفیت تصویر دیسک بسیار نزدیک شود.
استریم محلی نیز میتواند شرایط متفاوتی نسبت به سرویسهای اشتراکی داشته باشد، زیرا در برخی موارد فایل ویدیو اصلاً نیازی به فشردهسازی مجدد ندارد. یک سرور رسانهای شخصی مانند Plex میتواند فایل سازگار را مستقیماً و بدون تغییر به تلویزیون یا دستگاه پخش ارسال کند.
Plex این قابلیت را Direct Play مینامد. این سرویس همچنین امکان Direct Stream را فراهم میکند که در آن نحوه بستهبندی فایل برای دستگاه مقصد تغییر میکند، اما خود ویدیو دوباره فشرده نمیشود. در هر دو حالت، پخش فایل از طریق شبکه الزاماً به معنای کاهش کیفیت تصویر بر اثر فشردهسازی دوباره نیست.
این استثناها برتری Ultra HD Blu-ray نسبت به سرویسهای معمول استریم 4K را از بین نمیبرند. در واقع، مسئله اصلی این نیست که فیلم از طریق دیسک به دست شما برسد یا اینترنت؛ عامل تعیینکننده مقدار اطلاعات تصویری است که در نهایت واقعاً به صفحهنمایش شما منتقل میشود.
