اهمیت HEVC/H.265 در ویدئوهای ۴K
۴K : بعد از طراحی و عرضه ی نمایشگر های LED و ۳D نسل جدیدی از تلوزیون ها و صفحه نمایش ها با نام صفحه نمایش های ۴K طراحی و در بازار عرضه شدند.
امروزه اکثر برند های معتبر مانند برند های ال جی، توشیبا و سامسونگ از تلویزیون ۴K خود رونمایی کرده اند و با وارد شدن برند های دیگر مانند پاناسونیک این عرصه از رقابت بسیار داغ تر شده است.
درحالی که تلویزیون های اچ دی با کیفیت ۱۰۸۰ پیکسل که دارای رزولوشنی برابر با ۱۹۲۰ عرضه می شدند در تلویزیون ۴K این رزولوشن به ۴۰۶۰ در ۲۱۶۰ پیکسل می رسد.
این میزان از رزولوشن در تلویزیون ۴K به این معنا می باشد که این تلوزیون ها دارای رزولوشنی ۴ برابر نسبت به تلوزیون های اچ دی می باشند.
به گونه ای که استفاده از تلویزیون ۴K روز به روز در حال افزایش می باشد و البته استفاده از ویدئوهای ۴K نیز رواج بیشتری پیدا کرده است.
اما مشکل ویدئو های ۴K این است که این تلویزیون ها فضای زیادی اشغال می کنند و به همین دلیل دانلود و استریم آنلاین ویدئو های ۴K با بالاترین کیفیت کار بسیار دشواری می باشد.
اما متخصصان برای حل چنین مشکلی یک فناوری با نام کد گذاری ویدئویی پر بازده یا HEVC/H.265 را توسعه داده اند.
البته فناوری HEVC/H.265 هنوز به شکل گسترده ای جا افتاده نشده است اما نکته ی مثبت آن این است که فناوری HEVC/H.265 در حال شناخته شدن می باشد.
فرمت HEVC در ویدئوهای ۴K
امروزه اکثرا برای نمایش ویدیوهای ۴K از فرمت HEVC استفاده می شود.
برای مثال بلوری های ۴K UHD و نسخه ی ۳.۰ نرم افزار VLC که به تازگی عرضه شده است امکان مشاهده ویدیو با فرمت HEVC را فراهم می کنند.
حتی آیفون هم امکان ذخیره سازی ویدئو ها با فرمت HEVC را فراهم کرده است تا بتواند کاری کند که ویدیو های ۴K فضای کمتری را اشغال کنند.
در ادامه به بررسی نحوه ی عملکرد فناوری HEVC/H.265 و دلیل اهمیت بسیار زیاد آن در ویدئو های ۴K خواهیم پرداخت.
از فناوری AVC/H.264 برای فشرده سازی ویدئو ها به صورت استاندارد استفاده می شود که این فناوری با استفاده از روش های گوناگون حجم فایل ویدیو را کاهش می دهد.
برای مثال زمانی که شما از طریق دیسک بلوری، یوتیوب یا آیتونز ویدیو تماشا می کنید این ویدئو شبیه نسخه ی خامی نیست که در اتاق تدوین تهیه شده است چرا که حجم فایل های ویدیویی باید با دیسک های بلوری متناسب باشد و یا حجم فایل های ویدیویی باید کمتر از حجم دیسک های بلوری باشد اما برای اینکه بتوان آنها را از طریق اینترنت دانلود کرد باید ویدیو ها را فشرده کرد بنابراین از فناوری AVC/H.264 برای فشرده سازی آنها استفاده می شود.
به گونه ای که فناوری AVC/H.264 یا بهتر است بگوییم فناوری کد گذاری پیشرفته ویدئو در هر فریم از ویدئو به دنبال نقاطی می گردد که تقریبا همرنگ باشند.
این فناوری و یا الگوریتم فشرده سازی تصویر را به بخش هایی که به آن ماکروبلاک گفته می شود تقسیم بندی می کند و به جای اینکه رنگ هر بخش و یا پیکسل را جداگانه ذخیره کند رنگ بخشی از تصویر که به صورت یکنواخت می باشد را یک رنگ در نظر می گیرد.
الگوریتم AVC/H.264
الگوریتم AVC/H.264 دارای فریم بسیار قدرتمندی است که بجای ذخیره سازی تک تک رنگ ها، رنگ هایی که یکنواخت هستند را یک رنگ حساب می کند و به عنوان یک رنگ ذخیره می کند درنتیجه حجم نهایی فایل را به اندازه ی چشم گیری کاهش می دهد.
به این روشی که فناوری AVC/H.264 بر روی تصاویر پیاده سازی می کند روش درون فریمی گفته می شود.
به گونه ای که در این روش فشرده سازی اطلاعات براساس هر فریم از تصویر انجام می گیرد.
فناوری AVC/H.264 از روش بین فریمی هم برای فشرده سازی استفاده می کند به گونه ای که فناوری AVC/H.264 در روش بین فریمی، چندین فریم را بررسی می کند و به متحرک و یا ثابت بودن فریم ها می پردازد.
همانطور که می دانید هر فایل ویدیویی در صورتی که بیش از اندازه دچار کاهش حجم بشود کیفیت آن هم کاهش پیدا می کند اما می توانیم نتیجه بگیریم که هدف اصلی فناوری AVC/H.264 کاهش حجم فایل ها بدون قربانی کردن کیفیت نهایی تصویر است.
چون فناوری AVC/H.264 به صورت کاملا هوشمندانه عمل می کند و هرچه فناوری هوشمند تر باشد امکان کاهش کیفیت تصویر به حداقل می رسد.
فناوری HEVC/H.265
اما در فناوری HEVC/H.265 ، بسیاری از شیوه های الگوریتم قبلی یعنی AVC/H.264 به صورت بهینه تری مورد استفاده قرار گرفته اند.
برای مثال در فناوری AVC/H.264 ، ماکروبلاک ها در شکل ها و اندازه های مختلف حداکثر می توانند تا سقف ۱۶ در ۱۶ پیکسل باشند، این شیوه در حالی است که در فناوری HEVC/H.265 ماکروبلاک ها در شکل ها و اندازه های مختلف می توانند تا سقف ۶۴ در ۶۴ پیکسل باشند.
اما این افزایش مقیاس پیکسل ها در فناوری HEVC/H.265 کمک می کند تا الگوریتم تعداد بخش های کمتری را ذخیره سازی کند و این کار باعث کاهش اندازه ی ویدئوی نهایی می شود.
درنتیجه می توانیم بگوییم که فناوری HEVC/H.265 قابلیت کاهش حجم فایل های ویدئویی و حفظ کیفیت تصاویر را تا دو برابر بیشتر از فناوری AVC/H.264 دارد.
اگر در ویدئو های ۴K از فناوری AVC/H.264 استفاده شود حجم این ویدئو ها بسیار زیاد می شود درنتیجه کاربران در هنگام دانلود ویدئو های ۴K دچار مشکلات شدیدی می شوند.
به همین دلیل در ویدئو های ۴K از فناوری HEVC/H.265 که باعث می شود ویدئو ها به سادگی استریم یا دانلود شوند و مشکل کاربران در خصوص کمبود فضای هارد دیسک می باشد تا میزانی حل شود استفاده می شود.
منبع : howtogeek