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看個B站搞得電腦風扇狂轉? 網友們這次炸了

2022-04-08 07:38

本文來自微信公眾號:差評 (ID:chaping321),作者:託尼,題圖來自:視覺中國

最近託尼刷到一條微博,內容大致説的是 B 站爲了省帶寬,強行在 Web 端開啟了 HEVC 編碼視頻播放,導致我們在用瀏覽器看 B 站視頻的時候,電腦很容易就會處在一種高負載的運行狀態。

很多網友看到這條微博之后,也是紛紛在評論區留言説:「怪不得我一看 B 站電腦風扇就狂轉掉電還賊快」「我説呢,看 B 站視頻時不時會卡原來是這麼回事」「看 B 站能耗掉油管兩倍的電」......

儘管 B 站官方后來發文表示 HEVC 編碼方式並不是強制使用,只有設備滿足一定性能纔會開啟:

但依然還是有很多網友不買賬。

講真,在沒看到那條微博前,託尼之前還真沒怎麼注意到這個事情,不過在瞭解清楚 HEVC 究竟是什麼后,我覺得這次很多人可能錯怪 B 站了。

至少在使用 HEVC 編碼視頻播放這件事上,B 站這麼做並沒有錯,反而是瀏覽器拖了 B 站的后腿

為什麼這麼説呢?這就要從視頻壓縮的必要性開始説起了。

很多人可能不知道,無論是我們用手機拍出來的視頻,還是別人發在網上的視頻,其實都經過了壓縮,如果視頻沒壓縮,原始文件就會變得非常大。

就拿一段 1080P 60 幀的視頻來説吧。

視頻每一幀有 200 萬像素(1920*1080),每個像素佔 3 個字節(R、G、B 各一個),這意味着一幀畫面就要消耗 5.7MB,60 幀就是 342 MB:

如果不壓縮,一臺內存容量 256GB 的手機,滿打滿算也只能拍 766.5 秒 1080P 60 幀視頻,換你你能接受?

另外要是你想在線觀看完全沒壓縮過的1080P 60 幀視頻,沒 3000 兆以上的寬帶提供網速支持,視頻來不及加載也就根本沒法流暢播放好吧。

所以爲了方便視頻的保存和傳播,我們肯定有必要對它進行壓縮。

壓縮視頻的原理講起來有點兒複雜,但要是往簡單的説主要就是干了三件事 —— 跳幀、劃塊、抽色。

比如説在前期把相似的畫面合併成一幀,后期再通過預測還原;

又或者,把一塊顏色相同的區域當做一個大色塊處理;

再或者,偷偷砍掉人眼不容易察覺的顏色,畢竟現在的視頻甚至能裝十億種色彩,人眼基本分辨不出那麼多。

總之效率越高壓縮編碼技術,往往可以在保證不損失畫質的前提下,儘可能地把視頻體積壓縮到更小。

而 HEVC 就是一種高效的視頻壓縮編碼技術,它通常也被叫作 H.265。

根據官方給出的説法,HEVC 相比傳統的 AVC 也就是 H.264 壓縮編碼技術,可以在保證相同視頻畫質的前提下,減少約 50% 左右的數據量。

簡單來説就是同等規格的視頻,採用 HEVC 編碼所需要的空間大概是 AVC 的一半甚至更少,而且 HEVC 最高甚至支持對 8K 超高清視頻進行編碼。

這樣一來經過 HEVC 編碼壓縮之后的視頻,體積還可以進一步減小,我們也只需更低的帶寬就能實現高清視頻在線播放或者直播推流。

也正是基於 HEVC 這種更高效的編碼,早在 2017 年,蘋果就開始讓自家 iOS 11 支持 HEVC,並且首個支持 HEVC 的應用就是 iOS 11 自帶的相機 App。

而 Android 后來也是很快就跟上了,到如今基本上每台手機都能拍攝並且播放 HEVC 編碼格式的視頻:

另外像是 AMD、英偉達、英特爾等廠商,也早就在硬件上開放了對 HEVC 編解碼的支持。

別的不説,英偉達 2014 年發佈的 GTX 750,就支持一部分 HEVC 視頻的編解碼:

而對畫質有追求的 B 站呢,也是從 2019 年就上線了 HEVC 編碼,算是國內一眾視頻網站中最早支持 HEVC 的那一批,它這麼做也算是在緊跟潮流。

之所以我們看 B 站視頻會導致電腦卡頓或者發熱嚴重,要怪就怪 Chrome 和那些使用 Chromium 內核的瀏覽器到現在都不支持 GPU 硬解 HEVC。

瀏覽器不支持 GPU 硬解 HEVC 會導致一個問題,那就是它在播放視頻時只能通過 CPU 來實現軟解碼,這對 CPU 的運算性能要求非常高。

託尼實測,用 Chrome 看 B 站高畫質的視頻。

如果你在設置里選了「優先使用 HEVC 編碼視頻播放」,你會發現它對 CPU 的佔用率非常高,都快飆到 100 了,而對 GPU 的佔用率卻一直都很低:

而一旦你把視頻切換成 Chrome 支持硬解的 AVC 編碼播放,瀏覽器對 CPU 的佔用率立馬就會降下去,GPU 的佔用率雖然有所上升,但並不算高:

這是因為 GPU 擁有專門的解碼模塊,在硬解對應編碼視頻時候的解碼效率非常高,不但能減輕 CPU 的負擔,還有着功耗低、發熱少的特點。

遺憾的是,託尼特意去搜了下,目前除了蘋果端的 Safari 瀏覽器,包括 Chrome、Edge 在內的其它幾個主流瀏覽器均不支持硬解 HEVC。

這些瀏覽器不支持硬件 HEVC 的原因倒不是因為技術受限,而是因為想要獲得 HEVC 相關組織的授權,所需要支付的授權費一點都不低。

目前負責 HEVC 授權的組織一共有三家,就拿其中相對比較厚道的 MPEG LA 來説。

想要獲得它家的 HEVC 授權,廠商每年頭十萬台終端免費,之后每台終端就要花費 0.20 美元,不過每年封頂 2500 萬美元,但也是筆不小的數目。

這個費用在手機廠商看來可能沒啥,畢竟成本分攤到每台手機上也就是兩塊不到的事情,但對於可以免費下載到多臺設備的瀏覽器來説就很恐怖了。

所以之前谷歌也搞了一套叫做 VP9 的編碼方式,性能和 H.265 差不多,但其他廠商不樂意啊!

一方面是因為 Chrome 的市佔率太大,要是大家選了這套方案,谷歌肯定一家獨大,甚至可能壟斷視頻編碼市場。

另一方面,則是因為 VP 系列是參考 H.26x 開發,對於這編碼是否侵犯專利還真説不清楚,萬一真出事了,那些用了 VP9 的廠商,可能也會有麻煩。

到時候出事了谷歌可不會對此負責。

所以現在谷歌、微軟、亞馬遜、Facebook、Netflix 等幾大互聯網公司聯合推出了開源免費的 AV1 壓縮編碼技術。

它的視頻壓縮效率不比 HEVC 低,免費的這些瀏覽器,當然會優先考慮支持它。

之所以要這麼干,也是因為天天給別人交專利費,心里不爽,有這個技術條件,搞個更好用的出來,豈不美哉?

只不過由於在視頻編解碼方面,為這個編碼格式提供硬件解碼的廠商目前比較少,現在只有各大芯片廠商以及最新的顯卡比如 RTX 系列才能支持。

所以日后 AV1 能不能成為一種主流視頻編碼格式還是個問題。

回到 B 站推 HEVC 這件事上。

B 站作為國內少有能提供 8K 以及 HDR 10 內容的視頻網站,它在藉助 HEVC 給我們提供更高規格視頻的同時還能節省帶寬,這事本身就值得肯定。

之前甚至還有不少人通過 B 站 UWP 應用提供的 HEVC 視頻擴展,在 Windows 上白嫖到了本來要花錢才能買到的 HEVC 解碼器。

不過話說回來,B 站支持 HEVC 編碼是一回事,它在這個編碼下能給視頻提供多少碼率就是另外一回事了。

有網友表示,最近 B 站給 HEVC 的碼率比 AVC 還低,結果導致選擇 HEVC 播放的視頻畫質還不如 AVC,尤其是在 1080P 分辨率下會特別明顯。

然而也有人實際測試了下,在 1080P 分辨率下,HEVC 的視頻碼率確實比 AVC 高:

由於這點還存在爭議,所以託尼對這事也不好評價。

但不管怎麼説,HEVC 必然是一個大趨勢,在流媒體平臺和硬件產品的通力支持下,我們離順暢體驗它的未來,應該也不遠了。

圖片、資料來源:

維基百科

微博 @醬紫表、@Blood旌旗、@嗶哩嗶哩彈幕網

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本文來自微信公眾號:差評 (ID:chaping321),作者:託尼

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