Supponi di avere 1280x720 pixel sul mio schermo e che anche la risoluzione attuale sia impostata su 1280x720. Quali sono le differenze tra la versione 1080p e la versione 720p dello stesso supporto? È evidente a un utente finale (un esperto non appassionato di video o un appassionato)?
Modifica del chiarimento : la domanda riguardava i file .mkv anziché i video di YouTube.
Risposte:
Le differenze nel video probabilmente non saranno evidenti per gli occhi non allenati. I video a 1080p dovrebbero comunque essere ridimensionati. Non sarà esattamente lo stesso, però, perché la compressione e il ridimensionamento vengono applicati in ordine diverso.
Supponiamo che il video originale fosse 1080p. In questo caso il video a 720p è stato prima ridimensionato, quindi compresso. D'altra parte, la clip 1080p è stata inizialmente compressa sul lato server, quindi ridimensionata sul computer. Il file 1080p sarà ovviamente più grande. (altrimenti offrire una risoluzione più alta, ma in qualità inferiore, rovinando l'esperienza visiva e invalidare il punto di utilizzo maggiore risoluzione 1 )
La compressione con perdita di solito causa artefatti visivi che appaiono come blocchi quadrati con bordi evidenti quando il video è in pausa, ma non sono visibili quando lo si riproduce con un normale framerate. Il file 1080p conterrà più blocchi quadrati (causati dalla compressione) rispetto al video 720p, ma quei blocchi avranno approssimativamente la stessa dimensione in entrambi i video.
Facendo semplici calcoli possiamo calcolare che il video 1080p conterrà 2,25 volte più blocchi di questo tipo, quindi dopo averlo ridimensionato a 720p quei blocchi saranno 2,25 volte più piccoli rispetto al vero video 720p. Più piccoli sono quei blocchi, migliore è la qualità del video finale, quindi il video 1080p avrà un aspetto migliore rispetto al video 720p, anche sullo schermo 720p. Il video 1080p ridimensionato apparirà leggermente più nitido rispetto all'attuale clip 720.
Le cose diventano un po 'più complicate se il materiale sorgente fosse più grande di 1080p. La clip 1080p viene prima ridimensionata a 1080p e compressa prima di riprodurla e quindi ridimensionata ancora una volta durante la riproduzione. La clip a 720p viene ridimensionata solo una volta e quindi compressa. Il passaggio di ridimensionamento intermedio presente nella custodia video 1080p peggiorerà leggermente la sua qualità 2 . La compressione renderà 720p ancora peggiore, quindi 1080p vince comunque.
Ancora una cosa: non è solo il video compresso, ma anche l'audio. Quando le persone decidono di utilizzare un bitrate più elevato 1 per la compressione video, spesso fanno lo stesso con l'audio. La versione 1080p dello stesso video può offrire una qualità audio migliore rispetto al video 720p.
1 : un bitrate è il fattore che decide quanto è buono il video compresso al costo della dimensione del file. Viene specificato manualmente quando il video viene compresso. Specifica la quantità di spazio su disco che può essere utilizzata per ogni fotogramma (o unità di tempo) del video compresso. Bitrate più alto = migliore qualità e file più grande. L'uso della stessa velocità in bit con lo stesso framerate produrrà file della (approssimativamente) stessa dimensione, indipendentemente dalla risoluzione video, ma più alta è la risoluzione, meno spazio su disco può essere speso su un singolo pixel, aumentando così la risoluzione di output senza aumentare il bitrate può rendere il video compresso peggiore di quello che avrebbe con una risoluzione di uscita inferiore.
2 : Provalo tu stesso: apri una foto in qualsiasi editor e ridimensionala a dimensioni leggermente inferiori, quindi ancora e ancora, salvala come PNG. Quindi apri di nuovo la foto originale e ridimensionala della stessa dimensione in un solo passaggio. Il secondo tentativo darà risultati migliori.
@Raestloz ha chiesto dei video reali per il confronto nel suo commento. Non sono riuscito a trovare le versioni 1080p e 720p dello stesso video per il confronto, quindi ne ho creato uno.
Ho usato i frame non compressi del film "Il sogno di Elephant" ( http://www.elephantsdream.org/ ) che sono disponibili in CC-BY 2.5. Ho scaricato i frame 1-6000 e li ho convertiti in video usando ffmpeg e il seguente file batch:
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
500 kbps è abbastanza basso da far apparire artefatti di compressione e distorsioni sul video 720p. 1125 kbps è un bitrate proporzionale per pixel per 1080p (500 × 2.25 = 1125, dove 2.25 = 1920 × 1080/1280 × 720). 700 kbps è un bitrate intermedio per verificare se l'uso di bitrate è molto più basso di quello proporzionale per 1080p. 4000 kbps è abbastanza alto da creare video per lo più senza perdita di dati in entrambe le risoluzioni per il confronto tra 1080p ridimensionato e 720p effettivi.
Quindi ho diviso i video in singoli fotogrammi. L'estrazione di tutti i fotogrammi è lenta e occupa molto spazio ( storia vera ), quindi ti consiglio di usare l' -rinterruttore di ffmpeg per estrarre ogni 8 ° fotogramma (cioè -r 3per video a 24 fps)
Non posso fornire collegamenti per il download a prova di futuro per i video, ma questi passaggi possono essere facilmente replicati per creare clip come la mia. Per la cronaca, ecco le dimensioni del file di output: (dovrebbe essere approssimativamente identico per entrambe le risoluzioni, poiché il bitrate è costante al secondo)
I download per esempi di frame estratti sono disponibili alla fine di questo post.
Ecco un confronto della stessa regione ritagliata da entrambi i fotogrammi dopo il ridimensionamento a 720p (fotogramma 2097). Guarda le dita, le teste e l'attrezzatura sospesa al soffitto: anche passare da 500 a 700 kbps fa una notevole differenza. Si noti che entrambe le immagini sono già ridimensionate a 720p.
Frame 3705. Notare il bordo del tappeto e il cavo:
Frame 5697. Questo è un esempio di frame che non si comprime molto bene. Il video 1080p a 700 kbps è meno dettagliato della clip a 720 500 kbps (orecchio). I dettagli della pelle vengono persi su tutti i frame compressi.
GIF di tutti e tre i frame, con bitrate crescente. (Sfortunatamente ho dovuto usare il dithering perché GIMP non supporta più di 255 colori in GIF, quindi alcuni pixel sono un po 'spenti.)
Ispirato al commento di @ TimS., Ecco la stessa regione dal frame 2097 con 720p e 1080p fianco a fianco.
Per 500 kbps, 720p è leggermente migliore di 1080p. 1080p appare più nitido, ma questi dettagli in realtà non sono presenti nell'immagine non compressa (pantaloni del ragazzo sinistro). Con 700 kbps lo definirei un pareggio. Infine, 1080p vince per 1125 kbps: entrambi gli alambicchi sembrano per lo più identici, ma l'immagine a destra ha ombre più pronunciate (tubi sulla parete posteriore e nella parte inferiore destra).
@Noah ha fatto una buona domanda nei commenti: entrambe le immagini appariranno identiche con un bitrate abbastanza alto? Ecco 720p 4000 kbps contro 1080p 4000 kbps rispetto al frame non compresso 5697:
Questo è piuttosto soggettivo, ma ecco cosa posso vedere:
È il ridimensionamento che inizia a svolgere un ruolo qui. Si potrebbe intuitivamente rispondere che 1080p avrà un aspetto peggiore di 720p su uno schermo a 720p, poiché il ridimensionamento influisce sempre sulla qualità. In questo caso non è esattamente vero, perché il codec che ho usato (h.264, ma anche altri codec) ha alcune imperfezioni: crea piccole scatole che sono visibili su bordi contrastanti. Appaiono anche sullo snapshot 1080p (vedere i collegamenti in basso), ma il ridimensionamento a 720p causa la perdita di alcuni dettagli, in particolare appiana queste scatole e migliora la qualità.
Bene, quindi calcoliamo la differenza tra 720p (a sinistra) e 1080p (a destra) rispetto al fotogramma originale e allunghiamo il contratto, quindi è chiaramente visibile:
Questa immagine ci offre una visione ancora più chiara di ciò che sta accadendo. I pixel neri sono rappresentati perfettamente in cornici compresse (e ridimensionate a 720p), i pixel colorati sono disattivati in proporzione all'intensità.
Questo test è puramente sintetico e non dimostra che i video 1080p nella vita reale abbiano un aspetto migliore di 720p se riprodotti su uno schermo più piccolo. Tuttavia, mostra una forte relazione tra bitrate video e qualità del video ridimensionato in base alle dimensioni dello schermo. Possiamo tranquillamente supporre che il video 1080p avrà bitrate più elevato rispetto a 720p, quindi offrirà frame più dettagliati, migliorando il più delle volte l'esperienza dello spettatore. Non è la risoluzione che gioca la parte più importante, ma il bitrate del video, che è più alto nei video 1080p.
L'uso di bitrate follemente elevato per i video a 720p non lo farà apparire migliore di 1080p. Il downscaling post-compressione può essere utile per 1080p, poiché modellerà il rumore di compressione e uniformerà gli artefatti. L'aumento del bitrate non compensa la mancanza di pixel extra con cui lavorare perché i codec con perdita non sono perfetti.
In rari casi (scene molto dettagliate) una risoluzione più elevata, i video con bitrate più elevato potrebbero effettivamente apparire peggiori.
Qual è la differenza tra questo test artificiale e il video della vita reale?
Ancora una volta: non dico che questo post dimostra nulla. Il mio test si basa su video realizzati artificialmente. YMMV per esempi realistici. Tuttavia, la teoria probabilmente è vera, non c'è nulla che possa suggerire che possa essere sbagliato. (ad eccezione del ridimensionamento, ma il test si occupa di esso)
In conclusione, nella maggior parte dei casi il video 1080p avrà un aspetto migliore rispetto al video 720p, indipendentemente dalla risoluzione dello schermo .
download:
Dipende fortemente dai media.
Ad esempio, se hai un display a 720p e giochi a YouTube 1080p, posso vedere la differenza quando le cose si muovono. È solo un po 'più dettagliato. Inoltre, qualcuno con gli occhi meno allenati probabilmente non vedrà alcuna differenza.
A parte questo 1080p richiede una maggiore potenza di rendering per la visualizzazione e l'aumento della qualità, se presente, non ne vale la pena. La mia raccomandazione sarebbe di andare a 720p, non importa quale.
Il video 1080p dovrebbe essere ridimensionato per adattarsi alle dimensioni dello schermo 720p. Il video 720p non avrebbe alcun ridimensionamento applicato.
Quale versione del video che apparirebbe meglio dipende molto di più dai livelli di compressione di ciascun video. Un video da 2 GB a 720p sarebbe meno compresso e meno bloccato di un video da 2 GB a 1080p, purché vengano utilizzate le stesse impostazioni video con lo stesso codec video. Il video 1080p richiede più memoria per ogni fotogramma nel video, quindi sarebbero visibili più artefatti di compressione.
La visualizzazione di video 1080p su uno schermo a 720p può causare la distorsione della qualità del video mentre tenta di capire dove tagliare i pixel. È probabile che non sarà evidente, ma in realtà non c'è alcun vantaggio di video 1080p su 720p mentre si utilizza uno schermo 720p.
Dipende dall'hardware e dal fatto che esegua l'upscaling / downscaling o meno. Teoricamente, 1080 linee compresse in un set / monitor in grado di leggere solo 720 linee (questo è ciò a cui fa riferimento 1080/720; il numero di linee nella tua immagine) dovrebbe migliorare l'immagine. Più è meglio, vero? Tuttavia, diamo un'occhiata ad una TV da 40 "per esempio. 720 linee su una TV da 40" arrivano a 18 linee (o pixel) per pollice. 1080 linee su un televisore da 40 "arrivano a 27 linee per pollice. Il tuo occhio può dire la differenza con un oggetto così piccolo? Probabilmente no. Inoltre, devi tenere conto di come è stato elaborato il file video (hai menzionato MKV, che è un formato video creato su un computer e quindi dipendente dalla qualità della scheda video) e dall'utilizzo o meno di hardware / software di alta qualità.
Quindi, per rispondere alla domanda, la maggior parte delle persone non noterà molta differenza tra i due video, se non del tutto.
Il risultato dipende dall'algoritmo di ridimensionamento. Ma l'algoritmo predefinito nella maggior parte delle situazioni produrrà un'immagine più nitida. Quindi un video a 1080p potrebbe apparire migliore su uno schermo a 720p, a condizione che 720p sia la versione originale e non sia stato ridimensionato da 1080p o con una risoluzione superiore
Il ridimensionamento presenta un altro vantaggio del fatto che alcuni algoritmi potrebbero utilizzare il rendering subpixel che aumenta leggermente la risoluzione effettiva
In realtà il ridimensionamento e il declino sono il modo in cui funzionano gli algoritmi di antialiasing e anche il funzionamento del ridimensionamento dpi frazionario in molti sistemi operativi come iOS o macOS. Ad esempio, su uno schermo al 150% dpi l'interfaccia verrà renderizzata a 3 volte la risoluzione fisica e quindi ridimensionata a metà della versione ingrandita, con un rapporto di scala 3/2
Ulteriori letture:
Personalmente penso che la cosa 1080 e 720 sia stata un casino in molti modi. Innanzitutto, 1920x1080 ha un formato 16: 9. Perché non renderlo 2048 * 1024 in modo che sia un rapporto di aspetto 2: 1 perfetto e perché è noto che i computer amano i poteri di 2? Per televisori più piccoli come 21 "o anche più piccoli, potrebbero semplicemente gettare via ogni altro pixel nel segnale 2048x1024, ottenendo così una risoluzione 1024x512 efficace che è sufficiente per un piccolo televisore come su un bancone della cucina.
Odio anche il fatto che i fotogrammi con molto movimento tendano ad essere molto sfocati poiché non si tratta di HD. Il Real HD avrebbe congelato i fotogrammi dei filmati in modo nitido quanto i fotogrammi non in movimento, ma non erano nemmeno vicini in termini di qualità.
Ma per rispondere alla tua domanda originale, dipende da molti fattori. Usando le immagini fisse come base per le immagini in movimento, ci sono fattori in competizione: iniziare con una risoluzione più alta e quindi ridimensionare di solito produce un'immagine di qualità migliore quando il rumore (come in un cielo blu) viene ripulito. La qualità è particolarmente buona se l'immagine ridimensionata è una caduta di risoluzione esatta del 50% in ogni dimensione. Ad esempio, se abbiamo scattato un'immagine fissa da 2048x1536 (3MP) e l'abbiamo ridimensionata a 1024x768 (3/4 MP). L'altro fattore concorrente sono le fasi di elaborazione (nel tentativo di risparmiare spazio di archiviazione dell'immagine), di solito peggiora la qualità dell'immagine. Ad esempio, un JPG originariamente in 2048x1536 in una fotocamera avrà artefatti, quindi quando ridimensionato e salvato come JPG più piccolo, verranno introdotti più artefatti.