Mengapa Snow, Rain, dan Confetti Hancurkan Kualitas Video Streaming

Jika Anda pernah menonton film di Netflix, YouTube, atau layanan streaming lainnya, Anda mungkin memperhatikan bahwa setiap kali ada adegan hujan, kualitas video benar-benar berantakan. Bahkan jika Anda streaming melalui koneksi internet terbaik, video akan terlihat seperti omong kosong. Ini terjadi karena semua aliran video dikompresi, dan partikel seperti hujan, salju, dan confetti sepenuhnya menghancurkan aliran terkompresi.

Bagaimana Video Modern Dikompresi agar Sesuai dengan Keterbatasan Bitrate

Untuk memahami mengapa hujan dan partikel lain dapat mengacaukan kualitas video, kita perlu memahami cara kerja bitrate. Bitrate video adalah, untuk menyederhanakan, jumlah data yang dapat dilewati video, diukur dalam bit per detik. Anda dapat memikirkannya seperti seberapa lebar pipa air. Semakin kecil pipa, semakin sedikit air yang bisa Anda dorong sekaligus. Semakin lebar pipa, semakin banyak air yang bisa Anda biarkan masuk. Video serupa: semakin tinggi bitrate, semakin banyak data video dapat ditampilkan per detik, yang berarti lebih detail dan kejelasan gambar lebih baik.

Di dunia HD dan sekarang televisi 4K, keterbatasan itu bisa menjadi masalah. Sebagian besar video yang Anda lihat dikompresi dalam beberapa cara. Jika Anda menonton video HD yang sama sekali tidak terkompresi, itu akan memiliki bitrate 2,98 gigabit per detik. Video 4K bahkan lebih buruk, dengan bitrate terkompresi sebesar 1,67 terabyte per detik. Bukan bit. Bytes. Itu lebih banyak data daripada yang bisa ditangani oleh koneksi internet tercepat di dunia.

Untungnya, kompresi modern melakukan pekerjaan yang layak untuk menjaga kualitas video, setidaknya sampai titik tertentu. Output Blu-Ray standar hingga 40Mbps, dan output Blu-ray 4K hingga 108Mbps. Kabel HDMI antara pemutar Blu-Ray dan TV Anda dapat mentransmisikan hingga 18Gbps, sehingga ada lebih dari cukup ruang untuk menangani semua data itu.

Perbedaan antara bitrate video terkompresi dan bitrate pada cakram Blu-Ray Anda sangat besar, tetapi Anda mungkin tidak akan tahu. Video yang tidak dikompresi berisi banyak detail yang biasanya tidak dilihat oleh mata manusia, jadi sebagian besar dari itu bisa dilemparkan. Selain itu, kompresi antar-bingkai dapat secara dramatis mengurangi ukuran file dengan membuang data saat bagian gambar tetap sama di antara bingkai.

Bidikan ini dapat dikompresi banyak karena sangat sedikit gerakan atau perubahan di antara setiap frame.

Ambil klip di atas dari Luke Cage dari Pembela. Dalam bidikan singkat ini, Luke sedikit memiringkan kepalanya ke kanan, dan seorang polisi berdiri di samping, tetapi sebagian besar bingkai tidak berubah. Jeruji di belakang hampir tidak bergerak, dan bahkan tubuh Luke tidak berubah secara dramatis. Kompresi antar-bingkai dapat memberi tahu sebuah video untuk hanya menggambar latar belakang yang sama setiap frame, atau hanya menggeser beberapa piksel di latar depan, daripada menggambar ulang setiap piksel dari awal tiga puluh kali per detik. Jenis kompresi ini dapat membuat potongan besar dalam ukuran file video yang besar. Tanpa kompresi ini, segala sesuatu dari koneksi internet Anda ke kabel HDMI dasar tidak akan memiliki kapasitas untuk mentransfer data sebanyak itu.

Kompresi antar-bingkai itu mengalami masalah dengan hal-hal seperti hujan dan confetti. Alih-alih sebagian besar latar belakang statis, hujan turun mengisi seluruh frame dengan detail kecil yang perlu dipindahkan atau digambar ulang setiap frame. Setiap tetes hujan mengambil bit berharga yang bisa dihabiskan di wajah karakter. Semakin sedikit detail bergerak dalam sebuah adegan, semakin sedikit bit yang tersedia untuk semuanya, dan kualitas video menurun.

Streaming Online Menempatkan Tarik Besar pada Bitrate Anda

Jika hujan adalah masalah seperti itu, mengapa Anda tidak memperhatikan ini saat Anda menonton cakram Blu-Ray? Jawabannya terletak pada bitrate yang tersedia. Sementara cakram Blu-Ray dapat mengalami kompresi yang sangat besar, cakram-cakram tersebut masih memiliki bitrate yang cukup tinggi untuk membuat semua tetesan hujan dan potongan-potongan confetti. Bahkan, jika sebuah adegan cukup sibuk atau kacau, Anda mungkin melihat beberapa penurunan kualitas gambar, tetapi Anda harus menyipit untuk itu.

Streaming melalui internet, di sisi lain, tidak bisa mengikuti. Kecepatan internet rata-rata di Amerika Serikat adalah sekitar 18Mbps, yang kurang dari setengah bandwidth yang diperlukan untuk disk Blu-Ray-plus bahwa bandwidth harus dibagi oleh semua perangkat di jaringan Anda. Lebih buruk lagi, perusahaan seperti Netflix hanya dapat melayani begitu banyak data sekaligus, bahkan jika Anda memiliki koneksi internet yang cukup cepat untuk menanganinya. Netflix sudah menyumbang banyak lalu lintas internet di internet. Streaming aliran HD kualitas Blu-Ray penuh dengan kualitas gambar yang sama pada disk tidak akan mungkin dilakukan.

Menurut situs bantuan Netflix, perusahaan merekomendasikan setidaknya 5Mbps untuk video HD dan 25Mbps untuk streaming 4K. Ini jelas bitrate yang jauh lebih rendah daripada yang bisa ditangani oleh pemutar Blu-Ray di tempat tinggal Anda. Dan ingat, bahwa video Blu-Ray sudah cukup terkompresi. Jadi, ketika Netflix memutuskan untuk membatasi bitrate stream lebih banyak lagi, Anda akan mulai kehilangan kualitas gambar.

Untuk adegan dasar dan percakapan, ini bukan masalah besar kecuali Anda adalah tipe orang yang benar-benar terobsesi dengan kualitas gambar. Namun, adegan hujan lebih menuntut bitrate yang sudah tegang. Ini seperti mencoba menghubungkan selang taman ke hidran. Kapasitasnya tidak ada.

Lihatlah pemandangan ini dari Dewa Amerika. Saya melakukan streaming acara ini melalui koneksi Google Fiber, kabel langsung ke desktop saya. Meskipun memiliki banyak bandwidth antara saya dan Starz, Anda dapat melihat bahwa adegan hujan sama pixelasinya dengan video game 8-bit. Bahkan, masalahnya semakin buruk ketika memotong dari dekat Shadow di awal klip ke tembakan lebar di akhir, karena ada lebih banyak hujan, yang berarti lebih detail, yang berarti lebih sedikit bandwidth untuk hal lain.

Sekarang, ini adegan yang sama. Namun, kali ini kami membuat GIF dari salinan lokal episode ini, alih-alih mengalirkannya. Tentu saja, yang Anda lihat adalah GIF selebar 650 piksel dari video 4K, sehingga Anda tidak akan dapat melihat efek penuh, tetapi bahkan di sini Anda dapat melihat lebih detail. Karena video lokal tidak harus dikompresi sebanyak jika video itu streaming online, ada bitrate yang jauh lebih tinggi untuk digunakan..

Dalam versi kedua ini, Anda dapat melihat lebih banyak tetesan hujan, Anda dapat melihat orang-orang lebih jelas, dan warnanya bahkan lebih jelas dengan kontras yang lebih baik. Semakin tinggi bitrate sebuah video, semakin sedikit masalah saat video mulai hujan atau ketika seseorang melempar confetti. Pada tingkat teknis, hujan dan confetti akan selalu menyebabkan masalah kompresi, tetapi Anda tidak akan melihatnya sebanyak jika Anda memainkannya dari disk atau file di komputer Anda, alih-alih mengalirkannya secara online.

Tentu saja, pengorbanan mungkin layak untuk Anda. Situs-situs seperti Netflix, HBO, dan Starz memiliki perpustakaan besar konten HD dan 4K yang bisa mahal untuk mendapatkan tempat lain (dengan asumsi Anda bahkan bisa). Selain, paling adegan tidak dalam hujan. Sementara sebuah film tidak akan pernah terlihat sebagus dari Netflix seperti pada Blu-Ray, itu bisa terlihat bagus cukup. Jika Anda ngotot untuk video yang terlihat bagus, Anda mungkin ingin tetap menggunakan media fisik atau server media rumah Anda sendiri.