ทฤษฎี
ความแตกต่างในวิดีโออาจจะไม่สามารถสังเกตได้สำหรับดวงตาที่ยังไม่ได้รับการฝึกฝน วิดีโอ 1080p จะต้องมีการลดขนาดอยู่ดี มันจะไม่เหมือนกันทุกประการเนื่องจากการบีบอัดและการปรับสเกลจะถูกนำไปใช้ในลำดับที่แตกต่างกัน
สมมติว่าวิดีโอต้นฉบับเป็น 1080p ในกรณีนี้วิดีโอความละเอียด 720p ถูกปรับขนาดครั้งแรกจากนั้นบีบอัด ในทางตรงกันข้ามคลิป 1080p นั้นถูกบีบอัดในฝั่งเซิร์ฟเวอร์ก่อนจากนั้นปรับขนาดบนเครื่องของคุณ ไฟล์ 1080p จะใหญ่ขึ้นอย่างเห็นได้ชัด (ไม่เช่นนั้นจะให้ความละเอียดสูงกว่า แต่คุณภาพต่ำกว่าทำลายประสบการณ์ด้านภาพและทำให้การใช้ความละเอียดสูงขึ้นเป็นโมฆะ 1 )
การบีบอัดแบบสูญเสียมักทำให้เกิดสิ่งประดิษฐ์ที่มองเห็นได้ซึ่งปรากฏเป็นบล็อกสี่เหลี่ยมที่มีขอบที่เห็นได้ชัดเจนเมื่อหยุดวิดีโอ แต่จะไม่ปรากฏให้เห็นเมื่อคุณเล่นด้วยอัตราเฟรมปกติ ไฟล์ 1080p จะมีบล็อกสี่เหลี่ยมจัตุรัสเพิ่มเติม (เกิดจากการบีบอัด) มากกว่าวิดีโอ 720p แต่บล็อกเหล่านั้นจะมีขนาดเท่ากันในวิดีโอทั้งสอง
การคำนวณทางคณิตศาสตร์อย่างง่ายเราสามารถคำนวณได้ว่าวิดีโอ 1080p นั้นจะมีบล็อกดังกล่าวมากกว่า 2,25 เท่าดังนั้นหลังจากปรับขนาดให้เป็น 720p บล็อกเหล่านั้นจะเล็กกว่า 2.25 เท่าในวิดีโอ 720p จริง บล็อกเหล่านั้นมีขนาดเล็กลงคุณภาพวิดีโอที่ดีกว่าคือดังนั้นวิดีโอ 1080p จะดูดีกว่าวิดีโอ 720p แม้กระทั่งบนหน้าจอ 720p วิดีโอ 1080p ที่ปรับขนาดแล้วจะมีความคมชัดกว่าคลิป 720 จริงเล็กน้อย
สิ่งต่าง ๆ มีความซับซ้อนมากขึ้นถ้าแหล่งข้อมูลมีขนาดใหญ่กว่า 1080p คลิป 1080p นั้นถูกย่อขนาดเป็น 1080p และบีบอัดก่อนที่คุณจะเล่นจากนั้นปรับขนาดอีกครั้งในขณะที่เล่น คลิปความละเอียด 720p ถูกปรับอัตราส่วนเพียงหนึ่งครั้งจากนั้นทำการบีบอัด ขั้นตอนการปรับขนาดกลางซึ่งมีอยู่ในกล่องวิดีโอ 1080p จะทำให้คุณภาพแย่ลงเล็กน้อย 2 . การบีบอัดจะทำให้ 720p ยิ่งแย่ลงไปกว่าดังนั้น 1080p จึงชนะอยู่ดี
อีกอย่างหนึ่ง: ไม่ใช่เฉพาะวิดีโอที่บีบอัด แต่เสียงด้วย เมื่อผู้คนตัดสินใจใช้บิตเรตที่สูงขึ้น 1 สำหรับการบีบอัดวิดีโอพวกเขามักทำแบบเดียวกันกับเสียง วิดีโอรุ่นเดียวกันที่ 1080p อาจให้คุณภาพเสียงที่ดีกว่าวิดีโอ 720p
1 : A บิตเรต เป็นปัจจัยที่ตัดสินว่าวิดีโอบีบอัดมีขนาดไฟล์เท่าใด มันระบุด้วยตนเองเมื่อมีการบีบอัดวิดีโอ มันระบุจำนวนพื้นที่ดิสก์ที่สามารถใช้สำหรับทุกเฟรม (หรือหน่วยเวลา) ของวิดีโอที่บีบอัด บิตเรตที่สูงขึ้น = คุณภาพที่ดีขึ้นและไฟล์ที่ใหญ่ขึ้น การใช้บิตเรตเดียวกันกับอัตราเฟรมเดียวกันจะสร้างไฟล์ขนาดประมาณ (เท่ากัน) ไม่ว่าจะใช้ความละเอียดวิดีโอใด แต่ใช้ความละเอียดสูงกว่าพื้นที่ดิสก์น้อยกว่าสามารถใช้กับพิกเซลเดียวจึงเพิ่มความละเอียดเอาต์พุตโดยไม่เพิ่มขึ้น บิตเรตสามารถทำให้วิดีโอที่ถูกบีบอัดดูแย่กว่าที่ควรกับความละเอียดเอาต์พุตที่ต่ำกว่า
2 : ลองด้วยตัวคุณเอง: เปิดรูปภาพในเครื่องมือแก้ไขและปรับขนาดให้เล็กลงเล็กน้อยแล้วบันทึกเป็น PNG จากนั้นเปิดภาพต้นฉบับอีกครั้งและปรับขนาดให้เท่ากันในขั้นตอนเดียว ความพยายามครั้งที่สองจะให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่า
ทดสอบ
@Raestloz ขอวิดีโอที่เกิดขึ้นจริงเพื่อเปรียบเทียบในความคิดเห็นของเขา ฉันไม่พบวิดีโอเดียวกันในรุ่น 1080p และ 720p สำหรับเปรียบเทียบดังนั้นฉันจึงสร้าง
ฉันได้ใช้ เฟรมที่ไม่บีบอัด จากภาพยนตร์ "Elephant's dream" ( http://www.elephantsdream.org/ ) ซึ่งมีให้ใน CC-BY 2.5 ฉันดาวน์โหลดเฟรม 1-6000 แล้วแปลงเป็นวิดีโอโดยใช้ ffmpeg และไฟล์แบตช์ต่อไปนี้:
ffmpeg -i %%05d.png -c:v libx264 -framerate 24 -b:v 500k -an -s 1280x720 -f mp4 _720p_500k.mp4
ffmpeg -i %%05d.png -c:v libx264 -framerate 24 -b:v 700k -an -s 1280x720 -f mp4 _720p_700k.mp4
ffmpeg -i %%05d.png -c:v libx264 -framerate 24 -b:v 1125k -an -s 1280x720 -f mp4 _720p_1125k.mp4
ffmpeg -i %%05d.png -c:v libx264 -framerate 24 -b:v 4000k -an -s 1280x720 -f mp4 _720p_4000k.mp4
ffmpeg -i %%05d.png -c:v libx264 -framerate 24 -b:v 500k -an -f mp4 _1080p_500k.mp4
ffmpeg -i %%05d.png -c:v libx264 -framerate 24 -b:v 700k -an -f mp4 _1080p_700k.mp4
ffmpeg -i %%05d.png -c:v libx264 -framerate 24 -b:v 1125k -an -f mp4 _1080p_1125k.mp4
ffmpeg -i %%05d.png -c:v libx264 -framerate 24 -b:v 4000k -an -f mp4 _1080p_4000k.mp4
- 24 fps
- 1080p และ 720p
- บิตเรตสี่ค่าคงที่สำหรับแต่ละความละเอียด:
- 500 kbps
- 700 kbps
- 1125 kbps
- 4000 kbps
500 kbps ต่ำพอสำหรับการบีบอัดและการบิดเบือนที่จะปรากฏบนวิดีโอความละเอียด 720p 1125 kbps เป็นบิตเรตที่เป็นสัดส่วนต่อพิกเซลสำหรับ 1080p (500 × 2.25 = 1125 โดยที่ 2.25 = 1920 × 1080/1280 × 720) 700 kbps เป็นบิตเรตระดับกลางเพื่อตรวจสอบว่าการใช้บิตเรตต่ำกว่าสัดส่วนมากสำหรับ 1080p นั้นสมเหตุสมผลหรือไม่ 4000 kbps สูงพอที่จะสร้างวิดีโอ lossless ส่วนใหญ่ในทั้งความละเอียดเพื่อเปรียบเทียบ 1080p ปรับขนาดเป็น 720p จริง
จากนั้นฉันแบ่งวิดีโอกลับเป็นเฟรมเดียว การแยกเฟรมทั้งหมดช้าและใช้เวลา มาก ของพื้นที่ ( เรื่องจริง ) ดังนั้นฉันแนะนำให้ใช้ ffmpeg ของ -r
สวิตซ์ เพื่อแยกทุกเฟรมที่ 8 (เช่น -r 3
สำหรับวิดีโอ 24 fps)
ฉันไม่สามารถให้ลิงค์ดาวน์โหลดที่เป็นหลักฐานในอนาคตสำหรับวิดีโอได้ แต่ขั้นตอนเหล่านี้สามารถทำซ้ำได้อย่างง่ายดายเพื่อสร้างคลิปเช่นของฉัน สำหรับเร็กคอร์ดนี่คือขนาดไฟล์เอาต์พุต: (ควรจะเหมือนกันโดยประมาณสำหรับการแก้ปัญหาทั้งสองเนื่องจากบิตเรตเป็นค่าคงที่ต่อวินาที)
- 500 kbps: 13.6 MB / 13.7 MB
- 700 kbps: 18.8 MB / 19 MB
- 1125 kbps: 29.8 MB / 30.2 MB
- 4000 kbps: 105 MB / 105 MB
ดาวน์โหลดสำหรับตัวอย่างของเฟรมที่แยกออกมาจะอยู่ที่ท้ายโพสต์นี้
การเพิ่มบิตเรตและความละเอียด
นี่เป็นการเปรียบเทียบพื้นที่เดียวกันที่ครอบตัดจากทั้งสองเฟรมหลังจากปรับเป็น 720p (เฟรม 2097) ดูที่นิ้วมือหัวและชิ้นส่วนของอุปกรณ์ที่ห้อยลงมาจากเพดาน: แม้จะลดลงจาก 500 ถึง 700 kbps ก็สร้างความแตกต่างอย่างเห็นได้ชัด โปรดทราบว่าภาพทั้งสองมีขนาดอยู่ที่ 720p
กรอบ 3705 สังเกตเห็นขอบของพรมและสายเคเบิล:
Frame 5697 นี่เป็นตัวอย่างของ frame ที่ ไม่ บีบอัดได้ดีมาก วิดีโอ 1080p 700 kbps มีรายละเอียดน้อยกว่าคลิป 720 500 kbps (ขอบหู) รายละเอียดสกินจะหายไปในทุกเฟรมที่บีบอัด
GIF ของทั้งสามเฟรมพร้อมบิตเรตที่เพิ่มขึ้น (น่าเสียดายที่ฉันต้องใช้การทำให้สีซีดจางเพราะ GIMP ไม่รองรับ GIF มากกว่า 255 สีดังนั้นพิกเซลบางพิกเซลจึงปิดลงเล็กน้อย)
บิตเรตคงที่ความละเอียดที่แตกต่าง
แรงบันดาลใจจากความคิดเห็นของ @ TimS. นี่คือภูมิภาคเดียวกันจากเฟรม 2097 ที่มี 720p และ 1080p เคียงข้างกัน
สำหรับ 500 kbps, 720p นั้นดีกว่า 1080p เล็กน้อย 1080p นั้นดูคมชัดขึ้น แต่รายละเอียดเหล่านี้ไม่ได้แสดงอยู่ในภาพที่ไม่มีการบีบอัด ด้วยความเร็ว 700 kbps ฉันจะเรียกมันว่าการจับฉลาก ในที่สุด 1080p ชนะรางวัล 1125 kbps: ภาพนิ่งทั้งสองดูเหมือนกัน แต่ภาพด้านขวามีเงาที่เด่นชัดกว่า (ท่อบนผนังด้านหลัง
อัตราบิตสูงมาก
@Noah ถามคำถามที่ดีในความคิดเห็น: ภาพทั้งสองจะเหมือนกันกับบิตเรตสูงพอหรือไม่ นี่คือ 720p 4000 kbps เทียบกับ 1080p 4000 kbps เทียบกับเฟรมที่ไม่มีการบีบอัด 5697:
ตอนนี้มันค่อนข้างเป็นอัตวิสัย แต่นี่คือสิ่งที่ฉันเห็น:
- ขอบหูด้านซ้ายมีพิกเซลเป็น 720p แต่ราบรื่นใน 1080p แม้อัตราบิตจะเหมือนกัน
- 720p รักษารายละเอียดผิวแก้มได้ดีกว่า 1080p
- ผมดูคมชัดขึ้นเล็กน้อยใน 1080p
มันเป็นสเกลที่เริ่มมีบทบาทที่นี่ หนึ่งสามารถตอบได้โดยสัญชาตญาณว่า 1080p จะดูแย่กว่า 720p บนหน้าจอ 720p เนื่องจากการปรับขนาดจะส่งผลต่อคุณภาพเสมอ มันไม่เป็นความจริงอย่างแน่นอนในกรณีนี้เพราะตัวแปลงสัญญาณที่ฉันใช้ (h.264 แต่ตัวแปลงสัญญาณอื่น ๆ ) มีข้อบกพร่องบางอย่าง: มันสร้างกล่องเล็ก ๆ ที่มองเห็นได้บนขอบตัดกัน ภาพเหล่านั้นจะปรากฏที่สแนปชอต 1080p ด้วย (ดูลิงก์ที่ด้านล่าง) แต่การปรับขนาดเป็น 720p ทำให้รายละเอียดบางอย่างหายไปโดยเฉพาะอย่างยิ่งทำให้กล่องและ ช่วยเพิ่ม คุณภาพ.
เอาล่ะเรามาคำนวณความแตกต่างระหว่าง 720p (ซ้าย) และ 1080p (ขวา) กับเฟรมดั้งเดิมแล้วยืดสัญญาดังนั้นมันจึงมองเห็นได้ชัดเจน:
ภาพนี้ช่วยให้เรามองเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้นว่าเกิดอะไรขึ้น พิกเซลสีดำจะแสดงอย่างสมบูรณ์ในเฟรมที่บีบอัด (และปรับขนาดเป็น 720p) พิกเซลสีจะถูกปิดตามสัดส่วนกับความเข้ม
- แก้มใกล้เคียงกับของจริงมากขึ้นในช่วงครึ่งหลัง 720p เนื่องจากการปรับขนาดของรายละเอียดของผิวทางด้านขวาให้เรียบ
- ขอบหูไม่ได้อยู่ใกล้กับพิกเซลที่ไม่บีบอัด แต่จะดีกว่าใน 1080p อีกครั้งสิ่งประดิษฐ์สามารถมองเห็นได้ในครึ่งความละเอียด 720p - พวกมันจะปรากฏบน 1080p ที่ไม่ได้รับการปรับขนาดเช่นกัน
- ผมดูเหมือนว่าจะดีขึ้นเมื่อ 720p เพราะมันใกล้เคียงกับสีดำ แต่ในความเป็นจริงมันดูเหมือนเสียงรบกวนแบบสุ่ม ในทางกลับกัน 1080p นั้นมีการบิดเบี้ยวของมันที่มีขอบผมดังนั้นมันจึงเน้นไปที่เส้นขน อาจเป็นความมหัศจรรย์ของการปรับขนาดอีกครั้ง: "เสียง" เพิ่มขึ้นเมื่อปรับขนาด แต่ก็เริ่มมีเหตุผล
คำปฏิเสธ
การทดสอบนี้เป็นการสังเคราะห์อย่างแท้จริงและไม่ได้พิสูจน์ว่าวิดีโอ 1080p ในชีวิตจริงนั้นดูดีกว่า 720p เมื่อเล่นบนหน้าจอขนาดเล็ก อย่างไรก็ตามมันแสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ที่ดีระหว่างบิตเรตวิดีโอและคุณภาพของวิดีโอที่ปรับขนาดเป็นขนาดหน้าจอ เราสามารถสรุปได้อย่างปลอดภัยว่าวิดีโอ 1080p จะมีบิตเรตสูงกว่า 720p ดังนั้นจึงให้ภาพที่มีรายละเอียดมากขึ้นซึ่งส่วนใหญ่เป็นการเสริมประสบการณ์การรับชมของผู้ชม ไม่ใช่ความละเอียดที่เล่นส่วนที่สำคัญที่สุด แต่บิตเรตวิดีโอซึ่งสูงกว่าในวิดีโอ 1080p
การใช้บิตเรตที่สูงอย่างไม่น่าเชื่อสำหรับวิดีโอ 720p จะไม่ทำให้ดูดีกว่า 1080p การลดขนาดการโพสต์การบีบอัดจะมีประโยชน์สำหรับ 1080p เพราะจะทำให้เกิดเสียงรบกวนในการบีบอัดและทำให้วัตถุเรียบ บิตเรตที่เพิ่มขึ้นไม่ได้ชดเชยการขาดพิกเซลพิเศษที่จะทำงานด้วยเนื่องจากตัวแปลงสัญญาณที่สูญหายไม่สมบูรณ์
ในบางกรณี (ฉากที่มีรายละเอียดมาก) ความละเอียดสูงกว่าวิดีโอบิตเรตที่สูงขึ้นอาจดูแย่ลงได้
อะไรคือความแตกต่างระหว่างการทดสอบประดิษฐ์และวิดีโอในชีวิตจริง
- ฉันสันนิษฐานว่าอัตราบิตสูงกว่าอย่างน้อย 40% สำหรับ 1080p มากกว่าสำหรับ 720p ดูผลลัพธ์ที่ฉัน เดา 20% จะเพียงพอที่จะสังเกตเห็นการปรับปรุงคุณภาพ แต่ฉันยังไม่ได้ทดสอบ การเพิ่มบิตเรตตามสัดส่วนจะให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่ามากแม้ว่าความละเอียดที่ต่ำกว่าจะตรงกับหน้าจอที่ใช้ แต่ก็ไม่น่าจะใช้ในชีวิตจริง (ยังเป็นสัดส่วน @JamesRyan)
- วิดีโอในชีวิตจริงมักใช้ตัวแปรบิตเรต (VBR) ฉันไปกับบิตเรตคงที่ 1-pass (CBR) โดยหวังว่ามันจะทำให้ผลข้างเคียงของการบีบอัดที่ไม่พึงประสงค์ชัดเจนขึ้น
- ตัวแปลงสัญญาณที่แตกต่างกันสามารถตอบสนองในรูปแบบที่แตกต่างกัน การทดสอบนี้ดำเนินการโดยใช้ตัวแปลงสัญญาณ h.264 ที่เป็นที่นิยม
อีกครั้ง: ฉันไม่ได้บอกว่าโพสต์นี้พิสูจน์อะไรเลย การทดสอบของฉันขึ้นอยู่กับวิดีโอที่สร้างขึ้นเอง YMMV สำหรับตัวอย่างที่เหมือนจริง ถึงกระนั้นทฤษฎีอาจเป็นจริงไม่มีอะไรที่จะแนะนำว่ามันผิด (ยกเว้นเรื่องการปรับสเกล แต่การทดสอบเกี่ยวข้องกับมัน)
โดยสรุปแล้วในกรณีส่วนใหญ่วิดีโอ 1080p จะดูดีกว่าวิดีโอ 720p ไม่ว่าความละเอียดของหน้าจอจะเป็นเท่าไหร่ .
ดาวน์โหลด:
- กรอบ 2097:
- กรอบ 3705:
- กรอบ 5697: