Pourquoi la neige, la pluie et les confettis détruisent la qualité de la vidéo en streaming

Si vous avez déjà regardé un film sur Netflix, YouTube ou un autre service de diffusion en continu, vous remarquerez peut-être que chaque fois qu'il y a une scène pluvieuse, la qualité de la vidéo s'effondre complètement. Même si vous diffusez en continu sur la meilleure connexion Internet, la vidéo ressemblera à de la merde. Cela est dû au fait que tous les flux vidéo sont compressés et que des particules telles que la pluie, la neige et des confettis détruisent complètement les flux compressés..

Comment la vidéo moderne est compressée pour s'adapter aux limitations de débit

Pour comprendre pourquoi la pluie et d'autres particules peuvent gâcher une qualité vidéo, nous devons comprendre le fonctionnement du débit binaire. Le débit d'une vidéo est, pour simplifier à l'excès, la quantité de données qu'une vidéo peut transmettre, mesurée en bits par seconde. Vous pouvez penser à la largeur d’une conduite d’eau. Plus le tuyau est petit, moins vous pouvez aspirer d'eau à la fois. Plus le tuyau est large, plus vous pouvez laisser passer d’eau. Les vidéos sont similaires: plus le débit binaire est élevé, plus une vidéo peut afficher de données à la seconde, ce qui signifie plus de détails et une meilleure clarté d'image..

Dans le monde de la HD et maintenant de la télévision 4K, cette limitation peut devenir un problème. La plupart des vidéos que vous voyez sont en quelque sorte compressées. Si vous visionniez une vidéo HD totalement non compressée, le débit binaire serait de 2,98. gigabits par seconde. La vidéo 4K est encore pire, avec un débit de 1,67 non compressé téraoctets par seconde. Pas des bits. Octets. C'est plus de données que la connexion Internet la plus rapide au monde ne peut en gérer.

Heureusement, la compression moderne permet de préserver la qualité vidéo, au moins jusqu'à un certain point. Un lecteur Blu-Ray standard émet jusqu'à 40 Mbps et un lecteur Blu-ray 4K émet jusqu'à 108 Mbps. Les câbles HDMI entre votre lecteur Blu-Ray et votre téléviseur peuvent transmettre jusqu'à 18 Gbit / s. Il y a donc suffisamment de place pour gérer toutes ces données..

La différence entre le débit binaire vidéo non compressé et le débit binaire de vos disques Blu-Ray est énorme, mais vous ne pourrez probablement pas le savoir. La vidéo non compressée contient une tonne de détails que l'œil humain ne remarquera généralement pas. Vous pouvez donc en jeter une bonne partie. De plus, la compression inter-images peut réduire considérablement la taille d'un fichier en jetant des données lorsque des parties d'une image restent identiques entre les images..

Ce plan peut être beaucoup compressé car il y a très peu de mouvement ou de changement entre chaque image.

Prenez le clip ci-dessus de Luke Cage de Les défenseurs. Dans ce bref plan, Luke penche légèrement la tête vers la droite et un policier se lève sur le côté, mais le cadre ne change généralement pas. Les barres dans le dos sont presque toujours immobiles et même le corps de Luke ne bouge pas de façon spectaculaire. La compression inter-images peut indiquer à une vidéo de continuer à dessiner le même arrière-plan à chaque image ou de déplacer certains des pixels au premier plan plutôt que de redessiner chaque pixel à partir de zéro trente fois par seconde. Ce type de compression peut réduire considérablement la taille d'un fichier vidéo. Sans cette compression, tout, de votre connexion Internet à un câble HDMI de base, n’aurait pas la capacité de transférer autant de données..

Cette compression inter-images se heurte toutefois à un problème lié à la pluie et aux confettis. Au lieu d'un arrière-plan essentiellement statique, les retombées de pluie remplissent tout le cadre avec de minuscules détails qui doivent être déplacés ou redessinés chaque cadre. Chaque goutte de pluie absorbe des fragments précieux qui pourraient être dépensés sur le visage d'un personnage. Plus il y a de petits détails dans une scène, moins il y a de bits pour tout, et la qualité de la vidéo baisse.

Le streaming en ligne met un frein considérable sur votre débit

Si la pluie pose un tel problème, pourquoi ne le remarquez-vous pas lorsque vous regardez un disque Blu-Ray? La réponse réside dans le débit disponible. Bien que les disques Blu-Ray subissent une compression importante, leur débit est suffisamment élevé pour permettre le rendu de toutes les gouttes de pluie et de ces confettis. En fait, si une scène est particulièrement occupée ou suffisamment chaotique, vous remarquerez peut-être une dégradation de la qualité de l'image, mais vous devrez plisser les yeux pour la regarder..

Streaming sur Internet, d'autre part, ne peut tout simplement pas suivre. Aux États-Unis, la vitesse Internet moyenne est d'environ 18 Mbits / s, ce qui représente moins de la moitié de la bande passante requise pour un disque Blu-Ray. De plus, cette bande passante doit être partagée par tous les périphériques de votre réseau. Pire encore, une société telle que Netflix ne peut traiter que trop de données à la fois, même si vous disposez d’une connexion Internet suffisamment rapide pour la gérer. Netflix représente déjà une énorme part du trafic Internet sur Internet. Diffuser des flux HD de qualité Blu-Ray intégrale avec la même qualité d'image qu'un disque serait irréalisable.

Selon le site d’aide de Netflix, la société recommande au moins 5 Mbps pour la vidéo HD et 25 Mbps pour le streaming 4K. C’est bien évidemment un débit binaire bien inférieur au lecteur Blu-Ray de votre vie. Et rappelez-vous, cette vidéo Blu-Ray est déjà assez comprimée. Ainsi, lorsque Netflix décide de limiter encore plus le débit binaire d'un flux, vous allez commencer à perdre de la qualité d'image..

Pour les scènes de conversation élémentaires, ce n’est pas une grosse affaire, sauf si vous êtes du genre à être vraiment obsédé par la qualité d’image. Cependant, les scènes pluvieuses imposent davantage de débit à un débit déjà difficile. C'est comme essayer de raccorder un tuyau d'arrosage à une bouche d'incendie. La capacité n'est tout simplement pas là.

Jetez un coup d'oeil à cette scène de American Gods. J'ai diffusé cette émission en streaming sur une connexion Google Fibre, directement sur mon ordinateur. Malgré la bande passante entre moi et Starz, vous pouvez voir que la scène des pluies est aussi pixellisée qu'un jeu vidéo 8 bits. En fait, le problème s’aggrave s’il entre l’agrandissement de Shadow au début et la fin, car il y a plus de pluie, ce qui signifie plus de détails, ce qui signifie moins de bande passante..

Maintenant, voici cette même scène. Cependant, cette fois, nous avons créé un fichier GIF à partir d'une copie locale de cet épisode, au lieu de le diffuser. Bien entendu, ce que vous visualisez est un fichier GIF d'une vidéo 4K d'une largeur de 650 pixels. Par conséquent, vous ne pourrez pas voir l'effet complet, mais même ici, vous pourrez voir plus de détails. Étant donné que la vidéo locale n'a pas besoin d'être compressée autant que si elle était diffusée en streaming en ligne, le débit binaire est beaucoup plus élevé..

Dans cette seconde version, vous pouvez voir plus de gouttes de pluie, vous pouvez voir les gens plus clairement et les couleurs sont encore plus vives avec un meilleur contraste. Plus le débit binaire d'une vidéo est élevé, moins le problème est présent quand il commence à pleuvoir ou lorsque quelqu'un jette des confettis. Sur le plan technique, pluie et confettis causeront toujours un problème de compression, mais vous ne le remarquerez pas autant si vous le lisez à partir d'un disque ou d'un fichier sur votre ordinateur, au lieu de le diffuser en ligne..

Bien sûr, le compromis peut en valoir la peine. Des sites tels que Netflix, HBO et Starz possèdent une immense bibliothèque de contenu HD et 4K qu'il peut être coûteux de se procurer ailleurs (à supposer que vous puissiez le faire). outre, plus les scènes ne sont de toute façon pas sous la pluie. Même si un film ne sera jamais aussi beau de Netflix qu’il sera sur Blu-Ray, il peut paraître beau assez. Si vous aimez les belles vidéos, vous voudrez probablement vous en tenir à un média physique ou à votre propre serveur multimédia domestique..