ما هو فيديو HEVC H.265 ، وما سبب أهميته لأفلام 4K؟

4K هو الشيء الكبير التالي في أجهزة التلفزيون ، وبدأت مقاطع فيديو 4K في الظهور في كل مكان. لكن فيديو 4K يشغل مساحة كبيرة ، مما يجعل من الصعب تنزيله وبثه بأفضل جودة ممكنة. لحسن الحظ ، تعمل إحدى التقنيات على تغيير ذلك ، وهي تُعرف باسم ترميز الفيديو عالي الكفاءة (HEVC) أو H.265.

يستغرق الأمر بعض الوقت حتى تصبح هذه التقنية الجديدة في كل مكان ، ولكنها تحدث - تستخدم تقنية Blu-ray بدقة 4K UHD HEVC ، بينما تجعل VLC 3.0 مقاطع فيديو HEVC و 4K أكثر قابلية للمشاهدة على جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، ويمكن لـ iPhone حتى حفظ الفيديو المسجل في HEVC لتوفير مساحة التخزين الفراغ. ولكن كيف يعمل ، ولماذا هو مهم جدًا لفيديو 4K؟

المعيار الحالي: AVC / H.264

عندما تشاهد قرص Blu-ray أو مقطع فيديو على YouTube أو فيلمًا من iTunes ، فإنه لا يتطابق مع الفيديو الأصلي الأصلي الذي يخرج من غرفة التحرير. من أجل احتواء هذا الفيلم على قرص Blu-ray - أو جعله صغيرًا بما يكفي للتنزيل بشكل مريح من الويب - يجب ضغط الفيلم .

يعد ترميز الفيديو المتقدم ، المعروف أيضًا باسم AVC أو H.264 ، أفضل معيار لضغط الفيديو في الاستخدام الواسع ، وهناك عدة طرق مختلفة تستخدمه لمحاولة تقليل حجم ملف الفيديو الخاص بك.

على سبيل المثال ، في أي إطار معين ، يمكنه البحث عن المناطق التي غالبًا ما تكون من نفس اللون. خذ هذا الإطار الثابت لي ولابني - معظم السماء بنفس اللون الأزرق ، لذا يمكن لخوارزمية الضغط تقسيم الصورة إلى أجزاء - تسمى "macroblocks" - وقول "مرحبًا ، بدلاً من تذكر لون كل بكسل ، يمكننا فقط أن نقول إن كل هذه الأجزاء على طول الجزء العلوي لها نفس اللون الأزرق ". يعد هذا أكثر فاعلية من تخزين لون كل بكسل فردي ، مما يقلل من حجم ملف الإطار النهائي. في الفيديو ، يسمى هذا  ضغط الإطار الداخلي - وهو ضغط بيانات إطار فردي.

يستخدم AVC أيضًا ضغط الإطارات الداخلية ، والذي يبحث في إطارات متعددة ويلاحظ أي أجزاء من الإطار تتغير - وأيها لا يتغير. خذ هذه اللقطة من Captain America: Civil War . لا تتغير الخلفية كثيرًا - معظم الاختلافات بين الإطارات تكمن في وجه وجسم الرجل الحديدي. لذا ، يمكن لخوارزمية الضغط تقسيم الإطار إلى أجزاء macroblock نفسها وتقول "أتعلم ماذا؟ لا تتغير هذه الأجزاء بالنسبة لـ 100 إطار ، لذلك دعونا نعرضها مرة أخرى بدلاً من تخزين الصورة بأكملها 100 مرة ". هذا يمكن أن يقلل حجم الملف بشكل كبير.

هذان مجرد مثالين مبسطين للغاية للطرق التي يستخدمها AVC / H.264 ، لكنك حصلت على الفكرة. يتعلق الأمر كله بجعل ملف الفيديو أكثر كفاءة دون المساس بالجودة. (بالطبع ، ستفقد جودة أي مقطع فيديو إذا ضغطت عليه كثيرًا ، ولكن كلما كانت هذه التقنيات أكثر ذكاءً ، يمكنك ضغط مقطع فيديو أكثر قبل الوصول إلى هذه النقطة.)

يقوم HEVC / H.265 بضغط مقاطع الفيديو بكفاءة أكبر ، وهو مثالي للفيديو بدقة 4K

يعد ترميز الفيديو عالي الكفاءة ، المعروف أيضًا باسم HEVC أو H.265 ، الخطوة التالية في هذا التطور. إنه يعتمد على الكثير من التقنيات المستخدمة في AVC / H.264 لجعل ضغط الفيديو أكثر كفاءة.

على سبيل المثال ، عندما ينظر AVC إلى إطارات متعددة لإجراء تغييرات - مثل مثال Captain America أعلاه - يمكن أن تكون "القطع" الكبيرة ذات الأشكال والأحجام المختلفة ، بحد أقصى 16 بكسل × 16 بكسل. باستخدام HEVC ، يمكن أن يصل حجم هذه الأجزاء إلى 64 × 64 — أكبر بكثير من 16 × 16 ، مما يعني أن الخوارزمية يمكنها تذكر أجزاء أقل ، وبالتالي تقليل حجم الفيديو الكلي.

يمكنك مشاهدة المزيد من الشرح التقني لهذه التقنية في هذا الفيديو الرائع من HandyAndy Tech Tips:

مرة أخرى ، هناك أشياء أخرى تحدث في HEVC ، ولكن هذا أحد أكبر التحسينات - وعندما يتم قول وفعل كل شيء ، يمكن أن يضغط HEVC على مقاطع الفيديو ضعف مستوى AVC بنفس مستوى الجودة. هذا مهم بشكل خاص لفيديو 4K ، والذي يشغل مساحة كبيرة مع AVC. يجعل HEVC مقاطع الفيديو بدقة 4K أسهل بكثير في دفقها أو تنزيلها أو نسخها إلى محرك الأقراص الثابتة.

الالتقاط: HEVC بطيء بدون فك تسريع الأجهزة

لقد كان HEVC معيارًا معتمدًا منذ عام 2013 - فلماذا لا نستخدمه لجميع مقاطع الفيديو بالفعل؟

ذات صلة: كيفية جعل VLC يستخدم بطارية أقل عن طريق تمكين تسريع الأجهزة

تعد خوارزميات الضغط هذه معقدة - فهي تتطلب قدرًا هائلاً من الرياضيات لمعرفة ذلك أثناء تشغيل الفيديو. هناك طريقتان رئيسيتان يمكن للكمبيوتر من خلالها فك تشفير هذا الفيديو: فك تشفير البرامج ، حيث يستخدم وحدة المعالجة المركزية لجهاز الكمبيوتر الخاص بك للقيام بهذه العمليات الحسابية ، أو فك تشفير الأجهزة ، حيث يقوم بتسليم الحمل إلى بطاقة الرسومات الخاصة بك (أو شريحة الرسومات المدمجة الموجودة على جهازك. وحدة المعالجة المركزية). تعد بطاقة الرسومات أكثر كفاءة ، طالما أنها تحتوي على دعم مدمج لبرنامج ترميز الفيديو الذي تحاول تشغيله.

لذلك ، في حين أن العديد من أجهزة الكمبيوتر والبرامج يمكن أن تحاول تشغيل فيديو HEVC ، فقد يتلعثم أو يكون بطيئًا جدًا بدون فك تشفير الأجهزة. لذا ، فإن HEVC لا يفيدك كثيرًا إلا إذا كان لديك بطاقة رسومات ومشغل فيديو يدعمان فك تشفير أجهزة HEVC.

هذه ليست مشكلة بالنسبة لأجهزة التشغيل المستقلة - تم تصميم مشغلات Blu-ray بدقة 4K ، بما في ذلك تلك الموجودة في Xbox One ، مع وضع HEVC في الاعتبار. ولكن عندما يتعلق الأمر بتشغيل مقاطع فيديو HEVC على جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، تصبح الأمور أكثر صعوبة. سيحتاج جهاز الكمبيوتر الخاص بك إلى أحد الأجزاء التالية من الأجهزة لفك تشفير فيديو HEVC:

• Intel الجيل السادس "Skylake" أو أحدث وحدات المعالجة المركزية
• AMD من الجيل السادس "Carizzo" أو أحدث وحدات APU
• NVIDIA GeForce GTX 950 أو 960 أو بطاقات رسومات أحدث
• AMD Radeon R9 Fury أو R9 Fury X أو R9 Nano أو بطاقات رسومات أحدث

ستحتاج أيضًا إلى استخدام نظام تشغيل ومشغل فيديو لا يدعمان فيديو HEVC فحسب ، بل يدعمان أيضًا فك تشفير أجهزة HEVC - وهذا متقطع بعض الشيء في الوقت الحالي. لا يزال العديد من اللاعبين يضيفون دعمًا لفك تشفير أجهزة HEVC ، وفي بعض الحالات قد يعمل فقط مع شرائح معينة من القائمة أعلاه. في وقت كتابة هذه السطور ، كان VLC 3.0 و Kodi 17 و Plex Media Server 1.10 جميعها تدعم بعض أشكال فك تشفير أجهزة HEVC ، على الأقل بالنسبة لبعض البطاقات. قد تضطر إلى تمكين تسريع الأجهزة في المشغل الذي تختاره حتى يعمل بشكل صحيح.

مع مرور الوقت ، سيتمكن المزيد من أجهزة الكمبيوتر من التعامل مع هذا النوع من الفيديو ، وسوف يدعمه المزيد من المشغلين على نطاق أوسع — تمامًا كما يفعلون مع AVC / H.264 الآن. قد يستغرق الأمر بعض الوقت حتى تصبح في كل مكان ، وحتى ذلك الحين ، سيتعين عليك تخزين مقاطع فيديو 4K في AVC / H.264 بأحجام ملفات عملاقة (أو ضغطها أكثر وفقد جودة الصورة). ولكن كلما زاد دعم HEVC / H.265 على نطاق واسع ، سيحصل الفيديو الأفضل.

رصيد الصورة: alphaspirit / Shutterstock.com