不妨先来看两张《华尔街之狼》的电影截图，你觉得哪张的“画质”更好？
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《华尔街之狼》丨爱奇艺 ; c( d& {7 n! I, d8 l v$ D& V. \. V
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/ g5 a7 U! {) e/ H+ t" j4K REMUX版丨作者供图
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. e" v) N8 F- v# V" I5 `6 n- Z5 ]第一张截图来自爱奇艺“帧绮映画 4K”，第二张来自是 4K REMUX 版，REMUX 版在画质上等于官方原盘。也许你会说，第一张色彩更加艳丽，画质更好。那如果放大看一下呢？$ u5 ?6 N/ e! J0 u' i
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( d0 X- b. U) z5 h; ^4 ?& O第一张图局部放大丨爱奇艺
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第二张局部放大丨作者供图
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这下能明显看出，第二张在清晰度和细节呈现上远好于第一张。唉？这怎么跟刚猜的不一样？修过图的人知道，调高“亮度”，再“调高饱和度”，可以让一张“暗淡无光”的原片瞬间鲜活起来。但“滤镜技巧”代替不了高质量的片源，一到暗光场景，“差片”的瑕疵就暴露无疑。
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《华尔街之狼》丨爱奇艺
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: S$ h% G" t$ h* U3 d2 L7 E1 \1 l上面的“帧绮版”明显比下面这张原盘版细节更模糊，强制提亮让噪点增多，调高饱和度也让人物肤色发红不真实。
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我知道你想说什么。拿流媒体片源和原盘片源比，是不是欺负人了？那我们看看同为流媒体平台的对比。
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爱奇艺“蓝光 1080P”的片源（局部放大）丨爱奇艺
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1 g! P! z+ G/ {" Z. ^Netflix 1080P 的片源（局部放大）丨Netflix ' [" B9 |; n5 _7 }
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2 o, z4 t0 C4 ^' O+ J7 `怎么 Netflix 的 1080P 就能让我看清游戏机上印的什么字，爱奇艺就糊了呢？
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怎么我的视频会员，好像开得“亏”了？我是不是被忽悠了？
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6 L5 ^% r+ X, g 你的 4K，我的 4K，好像不一样？ 1 A6 ~& R. h& W5 s- P, Q; t
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2 b: N# y# `5 @8 N2 F. Q" f% \首先，先说明流媒体平台没有骗我们。他们标注的 4K、1080P 是真实的分辨率。
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一个1080P的视频，即是这视频采用逐行扫描技术，水平方向有 1920 个像素，竖直方向有 1080 个像素。主流的 4K 标准是 3840×2160 的分辨率，而电影放映行业的 4K 要达到 4096×2160。
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“分辨率”和画面的清晰度相关，但它往往被当成衡量视频清晰度第一，甚至唯一的影响要素，这不完全正确。
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举个例子，下面这两张小图，在不“点开放大”的情况下，我们肉眼觉得差别不大。+ I' V4 V( i1 W7 p s
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一些视觉“戏法”丨作者供图
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但是将它们放大来看，第二张图已经模糊成像素块堆积。1 j9 g0 A( x: m9 ?+ Q- @! i
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: E7 C; A4 m" w8 h1 F点开放大丨技术门户网站eyewated " k: Z: {4 \7 `7 E; F
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- X. t# ^' q0 b& ], @8 \影响清晰度的不完全是分辨率丨技术门户网站eyewated
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影响清晰度的并不是分辨率，因为它们分辨率是近似的，分别为 1432x956，1430x950。$ A) G4 f( T9 \+ Q: V
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问题出在像素对色彩的还原程度上。比如桥身的颜色，都属于红棕色系，只有色彩的差异性足够大，才越清晰，否则只是同色像素堆积，“糊成一团”。, x( T" q, _- ~) `7 w, C3 x* {1 _
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尺寸越小，可能觉察不出什么，但等你放大，放大，再放大。
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3 Y, Q9 j# [! A5 S) s; b1 \3 a图一的桥头丨作者供图
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图二的桥头丨作者供图 3 Z7 e) ?1 p6 v" P# f4 W. N3 T B
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差的片源在越大屏幕上体现得越明显。可以简单理解为，压缩造成了信息丢失，而最能直观反应视频压缩程度的单位是码率。2 G4 @1 \6 e, v! E
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这个词一定出现过，但你忽略了。B 站在视频清晰度选项中，有“1080P 高清”和“1080P 高码率”，后者必须开大会员才能解锁。0 h1 ?- o/ A: a3 c4 y* J
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最能直观反应视频压缩程度的单位是码率丨B站 9 _& i4 |- }- ]/ V# m, P
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# w8 c& f0 r! V B7 W. X* @1 C那么码率到底是什么？6 h9 b' C4 |8 g$ |% M$ H
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* C! {: \/ t% j* x6 ~视频码率是数据传输时单位时间传送的数据位数，单位是 kbps 或 Mbps。单位时间内码率越大，传送的数据越多，画面的细节越丰富。
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( _, n* n# I. @9 a6 K这是在 Netflix 平台 1080P 分辨率下，1.37 Mbps 和 3.21Mbps 码率所呈现的画面区别。& i# L" M4 f+ G3 F Q
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# p* u" V* e+ C. U+ ~0 w; H在不同码率下呈现的画面丨Netflix 0 a6 k% N3 i$ a" m/ j( S% h
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) B" [% B8 h) j/ m$ a9 R（今天你是遇到我这么较真的人了！）同样是 1080P 的分辨率，6.17 Mbps 码率下呈现的画面细节更加丰富；当视频达到 4K 分辨率 11.93Mbps 码率时，创口贴上纹路清晰可见。
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3 Q7 u, `# B0 I/ J0 o- A码率越高，画面细节越丰富丨作者供图
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7 `, z& y8 f6 b& O( s$ I这解释了，为什么同是 1080P 分辨率下，游戏机上印的字锐化程度不同。爱奇艺比 Netflix 片源码率更低，每一帧图像的压缩比就更大，放大了看像素之间的色差很低，甚至没有。我们在 65 寸电视上看视频，就比在手机上更容易被“细节差距”影响到观影体验。$ m8 T7 u+ n& F
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不够清晰？那我就开会员呗
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但视频平台几乎不用码率来表示画面清晰度。它们用“蓝光”、“超清”、“高清”、“准高清”、“标清”来给视频分辨率“划档”。如果靠这些来分辨，那可容易被“忽悠”。首先别说，各家平台的标准不一致。分辨率 720P 在爱奇艺叫“超清”，在优酷叫“准高清”。
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其次流媒体也并没有“定义”清晰度。其实包括 ITU（国际电信联盟）在内的很多国际组织，对于物理分辨率有公认的共识，High Definition（HD，高清分辨率）最低支持 1280 x 720，即 720P；Full High Definition（Full HD，全高清）是 1920x1080，也就是 1080P。UHD（Ultra HD，超高清）则需要达到 4K 分辨率。
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$ \5 n. O, T3 `! E1 W即便平台标注了“超清”、“蓝光”又如何？# D) r- U8 r4 l' t
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此前就有网友对国内流媒体平台（播放同样标注 4K 的电影）实测出码率差距。爱奇艺在 2975kb/s，腾讯视频在 3829kb/s。B 站开会员解锁的 1080P 高码率在 2500-5000kbps 之间，4K、8K 视频码率在 10000 - 20000 kbps 之间。
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: k. F% ^. w r0 i/ t! b码率差距丨图片来源狗空蓝
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+ x) t! V( e8 p2 n反观海外流媒体，Netflix 的 4K 视频根据画面不同，码率在 8000 kbps 到 20000 kbps 甚至更高；Apple TV+的 4K 普遍在 20000 kbps 及以上；HBO Max 1080P 都能达到 8000 kbps 以上，4K 也在 20000 kbps 之上。4 I( S! c% n, C' A
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- S% t! ^- ~. W0 iHBO 1080P 的平均码率和最高码率丨图片来源 ZhaiiKer
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HBO 4K HDR 码率丨作者供图
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/ b- l; `" z$ |1 F国内的流媒体平台只是以此给自己的视频画质分了几档，让你在一提到“蓝光”时就联想到画面清晰，有质感（还有 VIP 会员）。“蓝光”本指用蓝光技术读写操作制成的光盘，并不是界定清晰度的概念，蓝光光盘的码率在 20Mbps - 36Mbps 之间，国内流媒体平台的视频也没一家能达到这个码率，硬用“蓝光”就是在“蹭”，加“偷换概念”，就像我们不会看到音乐软件上标注着“黑胶”的音源一样。
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- @0 f/ X( S5 n还有一种很会“蹭”的是 HDR，HDR 本意是代表高动态范围，与现有 SDR（标准动态范围）相比，可显示更大的亮度范围（动态范围），换言之，电影中暗部可以更暗，亮部可以更亮，色彩信息保留的也更多。
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' E4 _$ b r/ k& [7 x有的视频网站会标注 HDR，有的会套上一个听起来“酷炫”的词儿，比如帧绮映画。在它的介绍里，写着，“4K MAX+HDR+全景声等高品质视听体验”。
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& {8 q- L$ s* C0 W3 {4 B8 I但“真·HDR”的使用条件极其苛刻，要求从制作时就采用 HDR 技术拍摄，平台上传的片源是 HDR 片源，用户的显示设备也支持 HDR 显示。# x: y" I8 u% `8 L7 `8 ^4 `
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HDR 制作流程丨图片来源艺卓显像技术（苏州）有限公司
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如果不是 HDR 片源，靠算法“套个滤镜”转制实现“假 HDR”，强制拉高对比度只会出现文章开头那种不自然的颜色。
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那为啥视频网站不把码率都提高呢？
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2 g; h9 c4 I O: ~& d' \, l排除掉用户因为播放设备，和网速差异，带来观影体验上的差距。答案是“钱”。
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" M, ]) N" Q6 l G" t, v. U码率（单位时间内传输的数据越多）和文件体积成正比。文章开头提到的 4K REMUX 版《华尔街之狼》，它的码率是 62.77Mbps，片源大小约 85 GB。对于视频质量的判断，可以简单套用“bigger is better”（乔布斯说的）。
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% ? S; J& M: v( g( x; ~6 n# Z对这些流媒体平台来说，高码率的视频等同于占用更多的服务器，导致更高的带宽成本。看 B 站 2022 年第三季度财报，B 站的营业成本中，16% 是内容成本，8% 是带宽成本，5% 是人员成本。服务器可比人烧钱多了。爱奇艺也一样，带宽服务器成本直到去年才略有下降，但占比也一直不下 10%。
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& v, [( g) p; ]5 B) b& k像迪士尼、HBO 一样的海外流媒体，在内容和版权积累了几十年，完成“用好内容吸引用户付费”的正循环。而像 YouTube，Google 虽然从未披露其运营成本，但有分析师分析过，通过背靠 Google，YouTube 不仅有 Google 在云端和服务器领域的技术，还对全球各国众多宽带运营商议价能力极强，可以把带宽成本控制到很低。
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国内流媒体平台近年来被“诟病”很多，除了看点啥都要收费（会员专属内容越来越多），广告越来越长，可登录的设备数量越来越少，手机电视分别收费，甚至禁掉用 HDMI 直连电视。要是换个讲究点儿的观影者，还专门为电视端开了“白金会员”（以解锁更高分辨率），反而会察觉到一些在手机屏幕上体现不出的瑕疵。
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' y( o/ \) @: U. c那么有没有一种折中的方法，能让平台既提供好画质，又不用让视频体积过大，占用过多服务器带宽呢？
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7 N" W; v6 V! n1 v5 U有，研究更好的编码协议。( K/ P% i- ~! P
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2 C$ F& C7 J3 R. n, x( } 冤枉他们了吗？
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一条九十分钟 1080P，24 帧的视频，理论上最大可以达到：' h7 d& p4 I7 _" @! `: e& g4 g: R" O+ y
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7 R& j6 Y# _$ @; ~; j9 R1920×1280=2,073,600（像素）
! ~5 X3 I' [" k; ?2073600 像素 ×24 位色=49766400 bit ≈ 5.9 MB6 V v$ M7 M$ G
5.9 MB × 24（帧）× 60（秒）× 90（分钟）≈ 765 GB2 M* K# r$ y5 `. Z. q* {, Z6 V
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- M' a' q( R$ `/ d如果一条视频没有经过编码，理论上体积是非常庞大的。
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假设一处电影片段中，一段几秒的视频是“静态”的，画面内容没有发生变化，后期就应该对这段视频进行压缩，将体积压缩成一张图片大小。这就是编码想要做到的：识别出视频中的冗余信息，包括且不限于时间、空间、图像、视觉，最后通过技术把这冗余信息精简压缩。4 r# u/ P$ Y% T! _# }, `/ |. m
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3 u6 z8 q# p4 b' p# H! [好的编码协议可以极大提高编码效率，比如 H.265 比起上一代 H.264 就能在相同画质下，码率能减少大约 39%-44%，这也就可以让文件体积和带宽减少接近一倍。在更好的编码协议面前，码率越大画质越好就不完全成立了。9 d- e: S1 {5 {2 z: R4 A
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但 H.265 对平台会收取比 H.264 更高昂的专利费，同时，H.265 对剪辑设备和播放设备都有更高的配置要求，换言之，兼容性没有 H.264 那么好。
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在此前提下，Amazon、Apple、Netflix 等几大巨头公司在 2015 年成立了开放媒体联盟，目标就是开发免费、免专利的影像编码格式 AV1，对攻收取高昂专利费的 H.264\H.265。但能让一套编码格式推行，需要从影像编辑设备、浏览端、播放端等等都全面支持，所以目前各平台也只是在局部推行或测试 AV1 编码格式。如今主流的编码格式还是 H.264。: n# X' H* ^$ `
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4 X& E* W7 _3 _$ g* |/ B1 q8 }图说丨图片来源 Kotlin Multiplatform 8 F" H4 t7 j! V# o6 M
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国内也是如此。爱奇艺基于 AV1 协议自研的 QAV1 编码器在 MSU 世界视频编码器大赛中速度与压缩率同时超过了大多数 H.265 编码器，但你打开一个爱奇艺的视频下载下来看编码数据，还是采用 2003 年的 H.264 协议，最主要的原因就是用户端设备还不够兼容。( @" p& U; K0 ?. H# ^
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B站可以根据你播放的设备，自主选择编码格式丨B站
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; _6 j' r- l! @平台考虑到用户的设备兼容度，所以哪怕有更先进的技术，也只敢用最适配的协议，又想要节省带宽，只能牺牲画质。4 O! P$ b0 Q# }9 a9 Q( H) J
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去年底世界杯期间，央视等转播方第一次采用了 4K 50 帧高码率直播球赛，配合着杜比环绕声，球员们踢球时的流畅感，和球迷的助威呐喊，让多年球迷的我，第一次有了在家看球却身临其境的感觉。/ r+ @" T. N& W' F
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8 Z. I W6 x* s2 {世界杯结束，我又转向流媒体看转播的英超联赛，一年 200 多的会员费带给我何种落差呢？场上的球员在电视上仿佛移动的色块，奔跑起来还有运动残影。
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f0 a( k% J+ ^3 r这么看，不是我们网络和设备的问题，而是平台提供给我们什么的问题。
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9 m, d2 x# I& K: a2 J0 v5 e参考文献3 I# b! N1 h+ m2 o9 \6 O1 H! a0 A
w/ [9 G0 ~$ V. R5 Y[1] https://cloud.tencent.com/developer/article/1977858
$ I3 g( a/ `' c( {[2] https://new.qq.com/rain/a/20201211A0FPKM00
! P8 k6 a3 }6 {* o( U[3] http://tech.sina.com.cn/i/2009-10-17/10583515309.shtml6 u* S1 _( S, V( W. m( Y) K
" ]) X$ J/ O& q/ U: U$ M, {& t[4] https://www.bilibili.com/read/cv16013797?from=search&spm_id_from=333.337.0.0 3 n. |4 S E# n4 S2 P
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* B$ h+ c: ~: u2 b作者：糕级冻雾 & |* H6 T3 {( V- Z
编辑：沈知涵 8 Z# J6 E* I5 ?' R, V& `% Q
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发表于 2023-2-18 09:44:41
