比較中國各家視訊轉碼器好煲劇!

作者 : Challey,EDN China

雖然新年假期已過,但也接近放農曆年假期的時候,假期間想好好煲劇的讀者朋友有沒有留意中國哪家的視訊最流暢,哪家的畫質最好?說到這裡,不得不提起最近阿里,那個號稱能夠壓縮1,000倍而不影響畫質的「奇點編碼器」。

雖然新年假期已過,但也接近放農曆年假期的時候,假期間想好好煲劇的讀者朋友有沒有留意哪家的視訊最流暢,哪家的畫質最好?說到這裡,不得不提起最近阿里,那個號稱能夠壓縮1,000倍而不影響畫質的「奇點編碼器」。

什麼是視訊轉碼器?

十幾二十年前,看電影電視劇很多時候還是用光碟,現在我們很少用光碟了,基本都是利用網路,或者去電影院,而透過網路看視訊就要用到一個技術:視訊編/解碼器。

(網路)視訊轉碼器是來源視訊透過網路傳輸時首先在視訊伺服器一端(譬如愛奇藝視訊伺服器)進行編碼,這個編碼的過程就是壓縮的過程,因為來源視訊是很大的,現在都是高畫質或者4K,甚至8K的視訊,一部2小時的高畫質電影視訊大小一般是幾個G。如果一下子透過網路傳輸是不可能的,所以需要壓縮,就是為了降低頻寬。

然後到手機或者電腦一端,為什麼要有專用的App呢,譬如愛奇藝、騰訊視訊、西瓜視訊等等。那是因為編碼以後需要解碼、還原,即相當於解壓縮。

不同的視訊App有不同的轉碼器,因為他們在產業通用的演算法中加入了自己的最佳化,這就是為什麼不能用通用的播放機(以前有,但是通用的播放機對各家的視訊效果有差別)。

阿里奇點編碼器可壓縮1,000倍

半月前,「阿里奇點編碼器獲兩項世界第一,視訊壓縮上千倍畫質無損」這一新聞刷遍網路。

兩項世界冠軍,能壓縮上千倍畫質無損,阿里似乎又出了一項「震驚」世界的技術。但是實際情況如何呢?

據知乎上的網友的介紹與評論:

MSU:莫斯科國立大學圖形和媒體實驗室支援的項目,對流行的視訊轉碼器編碼品質進行比較。2020年第十五屆MSU世界視訊轉碼器大賽的參賽視訊轉碼器名單如下:

比賽結果:

字節(BVC2.0)和騰訊(V265)名列前茅,似乎阿里的S265也多次出現。

下載免費版報告(馬賽克了不少內容,完整版要收950美刀,沒錢給)仔細看看後。在第9頁的目標與測試規則中,有這麼一段話:

For objective quality measurements we used YUV-SSIM metric (see Appendix F.1) as a main objective indicator, and other metrics (PSNR, VMAF) as an additional quality metrics. Our team is constantly researching the area of objective video quality metrics to find good solutions for large comparisons.

翻譯結果是:

對於客觀品質度量,我們使用YUV-SSIM度量(請參閱附錄F.1)作為主要的客觀指標,並使用其他度量(PSNR、VMAF)作為其他品質度量。我們的團隊一直在研究客觀視訊品質指標的領域,以便為大型比較找到良好的解決方案。

每一次比賽似乎除了一二三等獎還有安慰鼓勵獎,那麼阿里是拿的什麼獎呢?沒錯,就是那個安慰鼓勵獎!

真的可以壓縮千倍而畫質不受影響嗎?

其中有一個技術細節,壓縮1,000倍,其實這個技術十幾年前在就存在了,至於壓縮1,000倍還不影響畫質,這話估計沒人相信,畫質勢必受到影響,只是影響的程度的多寡。以前透過網路看視訊的時候會根據自己的頻寬去選擇什麼樣的畫質,就知道畫質是與網路頻寬有很大的關係。

從技術上來講,這個要看RD曲線。以Offline來說,這次Part1測試的都是FHD視訊,訊框率大部分是24~30,少數50/60。按照30 FPS來算,每秒資料量1,920 × 1,080 × 8 × 3 × 30=1,492,992,000 bps=1,493 Mbps,壓縮一千倍大概就是1.5Mbps。

報告中的RD曲線,1.5Mbps左右,S265碼率模式的SSIM只有0.700不到。作為參考,阿里這個編碼器在畫質模式下,最低SSIM大約在0.775左右,需要2Mbps多一點的碼率。

因此,0.7不到的SSIM畫質影響不大?新聞標題「壓縮上千倍畫質無損」,這可是對採用SSIM作為主要評價指標的MSU的無視!

至於相同頻寬情況下的畫質誰家最強,有上面的初賽結果,在這裡就不多說。詳細的技術筆者也不在這裡深入探討了,了解技術的讀者可以去搜尋,不關心的只要知道誰家的編碼器最強就行了。

視訊轉碼器誰家強?

我們先來看看現在最好的4K視訊碼率比較:

(圖片/資料來源:知乎@木頭龍)

其實,儘管中國現在的家庭寬頻一般都200M,有的500M,甚至千兆頻寬也都要逐步普及了,而手機端也逐漸過渡到5G了,可是網路視訊畫質依然還遠遠達不到國外水準。

這有兩個方面的原因,一個是視訊服務商的頻寬費用太高,他們不敢用真正的高品質4K視訊;另一方面也是客觀原因,中國看視訊的網路用戶端太多了,一旦開啟全民4K,那服務商肯定壓力爆表,甚至會出現無法服務的情況。

回到主題,那麼中國的視訊轉碼器誰家強呢?目前,中國主流的視訊平台是:騰訊、愛奇藝、優酷(阿里)、字節跳動(西瓜視訊與抖音),而樂視基本上已淡出市場。

依照上面2020MSU世界視訊轉碼器大賽的初賽結果是:字節、騰訊、愛奇藝各有千秋,而阿里位居最後。

為此,筆者專門下載了愛奇藝、西瓜視訊、騰訊視訊、優酷四個App,在相同頻寬下簡單測試了他們的畫質,但是由於截圖再上傳會造成畫質損失(%&……),所以就用文字先記錄如下:

在最高畫質下:愛奇藝的質感最強,西瓜視訊次之,這兩個不需要VIP可以看最高畫質;其次是騰訊和優酷兩個都需要VIP才能看最高畫質。騰訊的畫質要比西瓜好一點,優酷的廣告最長(60+),畫質也墊底。綜合各方表現的評比結果是:愛奇藝>騰訊視訊>西瓜視訊>優酷視訊。

備註:筆者個人簡單粗暴的測試結果,不代表普遍觀點。

結語

2020下半年的阿里,故事不斷,也許阿里推出此篇世界兩項世界冠軍的PR文,其目的是醉翁之意不在酒。不過我們無需過度解讀,瞭解視訊轉碼器各有千秋,還沒有哪家特別強就行了。

本文原刊登於EDN China網站

 

 

 

 

 

 

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