Qu'est-ce que la vidéo HEVC H.265 et pourquoi est-il si important pour les films 4K?

4K est la prochaine grande chose dans les téléviseurs, et les vidéos 4K commencent à apparaître partout. Mais la vidéo 4K prend beaucoup de place, ce qui rend difficile le téléchargement et le streaming dans la meilleure qualité possible. Heureusement, une technologie est en train de changer cela, elle est connue sous le nom de codage vidéo à haute efficacité (HEVC), ou H.265..

Cela prend un certain temps pour que cette nouvelle technologie devienne omniprésente, mais cela se produit: les Blu-ray UHD 4K utilisent HEVC, VLC 3.0 rend les vidéos HEVC et 4K plus lisibles sur votre PC, et l'iPhone peut même enregistrer des vidéos enregistrées au format HEVC pour économiser du stockage. espace. Mais comment ça marche, et pourquoi est-ce si important pour la vidéo 4K?

La norme actuelle: AVC / H.264

Lorsque vous regardez un disque Blu-ray, une vidéo YouTube ou un film d'iTunes, ce n'est pas identique à la vidéo brute originale qui sort de la salle de montage. Pour pouvoir insérer ce film sur un disque Blu-ray - ou le rendre suffisamment petit pour le télécharger facilement sur le Web - le film doit être comprimé.

Le codage vidéo avancé, également appelé AVC ou H.264, est le meilleur standard de compression vidéo largement utilisé. Il existe différentes méthodes permettant de réduire la taille de fichier de votre vidéo..

Par exemple, dans n'importe quel cadre, il peut rechercher des zones qui ont généralement la même couleur. Prenez cette image fixe de moi et de mon fils. Une grande partie du ciel est de la même couleur bleue. L’algorithme de compression peut alors scinder l’image en morceaux appelés macro-blocs, et dire «hé, au lieu de se rappeler la couleur de chacun». pixel, nous pouvons simplement dire que tous ces morceaux du haut sont de la même couleur bleue. »C’est beaucoup plus efficace que de stocker la couleur de chaque pixel, ce qui réduit la taille du fichier de la dernière image. En vidéo, cela s'appelle compression intra-image-compression des données d'une image individuelle.

AVC utilise également compression inter-image, qui examine plusieurs cadres et indique quelles parties du cadre changent et lesquelles ne le sont pas. Prenez cette photo de Captain America: guerre civile. L'arrière-plan ne change pas beaucoup. La différence entre les images se situe principalement dans le visage et le corps d'Iron Man. Ainsi, l’algorithme de compression peut scinder le cadre en ces mêmes fragments de macrobloc et dire «vous savez quoi? Ces morceaux ne changent pas pour 100 images, alors affichons-les à nouveau au lieu de stocker l'image entière 100 fois. ”Cela peut réduire considérablement la taille du fichier..

Ce ne sont que deux exemples trop simplistes des méthodes utilisées par AVC / H.264, mais vous voyez l'idée. Il s’agit de rendre le fichier vidéo plus efficace sans compromettre la qualité. (Bien sûr, toute vidéo perdra de la qualité si vous la compressez trop, mais plus ces techniques sont intelligentes, plus vous pouvez compresser une vidéo avant d'arriver à ce point.)

HEVC / H.265 compresse les vidéos plus efficacement, parfait pour la vidéo 4K

Le codage vidéo à haute efficacité, également appelé HEVC ou H.265, constitue la prochaine étape de cette évolution. Il s'appuie sur de nombreuses techniques utilisées dans AVC / H.264 pour rendre la compression vidéo encore plus efficace..

Par exemple, lorsque AVC examine plusieurs images pour y apporter des modifications, comme le Capitaine Amérique Les exemples de macroblocs ci-dessus peuvent être de différentes formes et tailles, avec un maximum de 16 pixels sur 16 pixels. Avec HEVC, la taille de ces morceaux peut aller jusqu'à 64 × 64, soit beaucoup plus que 16 × 16, ce qui signifie que l'algorithme peut mémoriser moins de morceaux, ce qui diminue la taille de la vidéo..

Vous pouvez voir une explication plus technique de cette technique dans cette superbe vidéo de HandyAndy Tech Tips:

Encore une fois, il y a d'autres choses dans HEVC, mais c'est l'une des améliorations les plus importantes et, en fin de compte, HEVC peut compresser les vidéos deux fois plus que les AVC au même niveau de qualité. Ceci est particulièrement important pour la vidéo 4K, qui prend énormément d'espace avec AVC. HEVC rend la vidéo 4K beaucoup plus facile à diffuser, télécharger ou extraire sur votre disque dur.

Le piège: HEVC est lent sans décodage accéléré par matériel

HEVC est une norme approuvée depuis 2013, alors pourquoi ne l'utilisons-nous pas déjà pour toutes les vidéos??

Ces algorithmes de compression sont complexes - il faut énormément de calculs pour comprendre cela à la volée pendant la lecture d'une vidéo. Un ordinateur peut décoder cette vidéo de deux manières principales: le décodage logiciel, dans lequel il utilise le processeur de votre ordinateur pour effectuer ce calcul, ou le décodage matériel, dans lequel il transfère la charge à votre carte graphique (ou à la puce graphique intégrée de votre ordinateur). CPU). Une carte graphique est beaucoup plus efficace, à condition qu'elle prenne en charge le codec de la vidéo que vous essayez de lire..

Ainsi, alors que de nombreux ordinateurs et programmes peuvent tentative Pour lire une vidéo HEVC, celle-ci peut bégayer ou être très lente sans décodage matériel. Ainsi, HEVC ne vous sera pas très utile sauf si vous avez une carte graphique et un lecteur vidéo prenant en charge le décodage matériel HEVC..

Ce n'est pas un problème pour les périphériques de lecture autonomes - les lecteurs Blu-ray 4K, y compris celui de la Xbox One, sont tous conçus avec HEVC. Mais lorsqu'il s'agit de lire des vidéos HEVC sur votre PC, les choses deviennent plus difficiles. Votre ordinateur aura besoin de l’un des composants matériels suivants pour décoder le matériel vidéo HEVC:

• Processeurs Intel «Skylake» de 6e génération ou plus récents
• AMD «Carizzo» de 6ème génération ou APU plus récents
• Cartes graphiques NVIDIA GeForce GTX 950, 960 ou plus récentes
• Cartes graphiques AMD Radeon R9 Fury, R9 Fury X, R9 Nano ou plus récentes

Vous devrez également utiliser un système d’exploitation et un lecteur vidéo prenant en charge non seulement la vidéo HEVC, mais également le décodage matériel HEVC. C’est un peu irrégulier pour le moment. De nombreux joueurs continuent d’ajouter un support pour le décodage matériel HEVC et, dans certains cas, cela peut ne fonctionner qu'avec certaines puces de la liste ci-dessus. Au moment de la rédaction de ce document, VLC 3.0, Kodi 17 et Plex Media Server 1.10 prennent tous en charge une certaine forme de décodage matériel HEVC, au moins pour certaines cartes. Vous devrez peut-être activer l’accélération matérielle sur le lecteur de votre choix pour que celui-ci fonctionne correctement..

Avec le temps, de plus en plus d'ordinateurs pourront gérer ce type de vidéo, et davantage de lecteurs le supporteront plus largement, comme ils le font maintenant avec AVC / H.264. Cela peut prendre un peu de temps avant de devenir omniprésent et d'ici là, vous devrez stocker vos vidéos 4K au format AVC / H.264 à des tailles de fichier gigantesques (ou les compresser davantage et perdre de la qualité d'image). Mais plus HEVC / H.265 sera largement pris en charge, meilleure sera la vidéo.

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