如果你曾经在Netflix、YouTube或其他流媒体服务上看过一部电影，你可能会注意到，每当有下雨的场景，视频质量就会完全崩溃。即使你是通过最好的互联网连接进行流媒体传输，视频也会看起来像垃圾。这是因为所有的视频流都被压缩，像雨、雪和五彩纸屑这样的粒子会完全破坏压缩流。

如何压缩现代视频以适应比特率限制

为了理解为什么雨水和其他粒子会破坏视频质量，我们需要了解比特率是如何工作的。简单地说，视频的比特率是指视频能够通过的数据量，以比特/秒为单位。你可以把它想象成水管有多宽。管子越小，你一次能通过的水就越少。管子越宽，你能通过的水就越多。视频是相似的：比特率越高，视频每秒可以显示的数据越多，这意味着更多的细节和更好的图片清晰度。

在高清电视和现在的4K电视的世界里，这种限制可能会成为一个问题。你看到的大多数视频都是以某种方式压缩的。如果你要看一个完全未压缩的高清视频，它的比特率将是每秒2.98G。4K视频更糟糕，未压缩比特率为每秒1.67 TB。不是比特。字节。这比世界上最快的互联网连接所能处理的数据还要多。

幸运的是，现代压缩在保持视频质量方面做得不错，至少在一定程度上是这样。标准蓝光输出速度高达40Mbps，4K蓝光输出速度高达108Mbps。蓝光播放器和电视之间的HDMI电缆可以传输高达18Gbps的数据，因此有足够的空间来处理所有这些数据。

未压缩视频比特率和蓝光光盘上的比特率之间的差别是巨大的，但你可能无法分辨。未压缩的视频包含大量人眼通常不会注意到的细节，因此其中的一大部分可以被丢弃。另外，帧间压缩可以通过在图像的部分在帧之间保持相同时抛出数据来显著地减小文件大小。

把卢克·凯奇上面的片段从防守队员那里拿出来。在这张简短的照片中，卢克把头稍微向右倾斜，一名警察站在一旁，但大部分画面没有改变。后面的栏杆几乎完全静止，就连卢克的身体也没有明显的移动。帧间压缩可以告诉视频只需在每一帧中绘制相同的背景，或者只是移动前景中的一些像素，而不是每秒30次从头开始重新绘制每个像素。这种类型的压缩可以对原本巨大的视频文件大小进行巨大的压缩。如果没有这种压缩，从你的互联网连接到一根基本的HDMI电缆，任何东西都不会有传输那么多数据的能力。

不过，帧间压缩会遇到一些问题，比如下雨和五彩纸屑。而不是一个基本上静态的背景，雨水填补了整个帧与微小的细节，需要移动或重画每一帧。每一滴雨水都会在人物的脸上留下宝贵的碎片。在一个场景中，移动的细节越少，所有的东西所需要的比特就越少，视频质量就会下降。

在线流媒体给你的比特率带来了巨大的阻力

如果下雨是个问题，为什么你在看蓝光光盘的时候没有注意到呢？答案在于可用的比特率。虽然蓝光光盘可能会经历大量的压缩，但它们仍然有足够高的比特率来渲染所有雨滴和五彩纸屑。事实上，如果一个场景特别繁忙或混乱，你可能会注意到一些图片质量下降，但你将不得不斜视它。

另一方面，互联网上的流媒体，就是跟不上。美国的平均网速约为18Mbps，这还不到蓝光光盘所需带宽的一半，加上网络上所有设备必须共享的带宽。更糟糕的是，像Netflix这样的公司一次只能提供这么多的数据，即使你有足够快的互联网连接来处理它。Netflix已经占据了互联网流量的一大块。使用与光盘相同的图像质量来传输全蓝光质量的高清流是不可行的。

根据Netflix的帮助网站，该公司建议高清视频至少5Mbps，4K流媒体至少25Mbps。这显然是一个远低于蓝光播放器在你的生活中可以处理的比特率。记住，蓝光视频已经被压缩了。因此，当Netflix决定进一步限制流的比特率时，您将开始失去图片质量。

对于基本的会话场景来说，这没什么大不了的，除非你是那种真正沉迷于画面质量的人。然而，多雨的场景对本已紧张的比特率提出了更高的要求。就像把花园里的水管和消防栓连接起来。容量根本不存在。

从美国众神的角度来看这一幕。我通过Google光纤连接将这个节目传输到我的桌面上。尽管我和Starz之间有足够的带宽，但你可以看到雨景就像8位视频游戏一样像素化。事实上，当它从剪辑开始的阴影特写镜头切换到结尾的广角镜头时，问题会变得更糟，因为雨水更多，意味着更多细节，意味着其他任何东西的带宽都更少。

现在，这是同样的场景。不过，这一次我们从这一集的本地副本创建了一个GIF，而不是流式传输。当然，你看到的是一个650像素宽的4K视频GIF，所以你无法看到完整的效果，但即使在这里你也可以看到更多的细节。由于本地视频不必像在线流媒体那样进行压缩，因此可以使用更高的比特率。

在这第二个版本中，你可以看到更多的雨滴，你可以更清楚地看到人，颜色更生动与更好的对比。视频的比特率越高，当开始下雨或有人扔五彩纸屑时，问题就越少。在技术层面上，雨水和五彩纸屑总是会导致压缩问题，但如果你是从光盘或电脑上的文件播放，而不是在线流媒体播放，你几乎不会注意到这一点。

当然，这种权衡对你来说是值得的。像Netflix、HBO和Starz这样的网站有一个巨大的HD和4K内容库，在其他地方获取这些内容可能会很昂贵（假设你可以）。另外，大多数场景都不是在雨中。虽然一部电影在Netflix上永远不会像在蓝光上那样好看，但它看起来已经足够好了。不过，如果你对好看的视频很执着，你可能会希望坚持使用物理媒体或自己的家庭媒体服务器。