Всички обичаме да се наслаждаваме на страхотно качество на изображението във видеоклиповете и филмите, които гледаме на нашия компютър, особено ако правите свои собствени компресирани копия на DVD филми. Винаги съм разчитал на популярния DivX, но сега, когато има и други видове компресия като Xvid и някои толкова модерни като H.264, струва си да направим сравнение, за да открием кой предлага най-добро качество при най-малкия размер.

За тест избрах филма „Трансформърс“, издаден през ноември 2007 г. и режисиран от Майкъл Бей, с Шиа Лабеуф и Меган Фокс като главни герои. Това е екшън филм с голямо разнообразие от сцени: силно детайлен статичен, с движение, експлозии, много цветове. идеален за тестване. DVD може да се похвали с много високо качество на изображението, както е потвърдено от момчетата от ZonaDVD.com в техните тестове.

Избор на кодеци, битрейт и енкодери

За да извършите теста, трябва да изберете различни "методи за компресиране", всеки от тях с няколко различни "качества" и да използвате една или повече програми, които позволяват компресиране по този начин.
Нещата се промениха много, тъй като през 2000 г. компресирах първия си филм във формат DivX 3.11. Отне ми цял ден да търся информация в интернет как да го направя и компютърът ми по това време (400Mhz AMD K6 II) през цялата нощ се компресира до само 650MB. Оттогава използвам всички версии на DivX, от 3.11 до текущата 6. Но кодекът Xvid звучи все повече и има отлични коментари за новия H.264, така че въпросът е на масата: какво е това? най-добрият начин за компресиране за възвишено качество на изображението? Е, за това трябва да откриете кой е най-добрият кодек и да го използвате с оптималната битрейт с идеалния енкодер. Но какво да кажем за "кодек", "битрейт" и "кодер"?

Кодек, видът на компресия

"Методът на компресия" е това, което във видео света се нарича "кодек", което е съкращението за COmpresor-DECompressor, програма, способна да компресира и декомпресира изображението по определен начин. Това е нещо подобно на това, което включват програмите за фотография, за да им позволят да четат и пишат файлове в JPEG формат, например. Типът компресия, който включва DVD, се нарича MPEG-2 и вече се счита за нещо старо, надминат от стандарта MPEG-4, по-модерен и ефективен.
Проблемът е, че има много видове MPEG-4 и не е ясно кой е най-добрият.

От една страна има DivX (вариант на MPEG-4 тип, наречен ASP; вижте официалната страница), който е изключително популярен и все повече DVD плейъри за хол го поддържат. Декомпресорът (необходим за гледане на видеоклиповете) е безплатен, но компресорът (за да ги генерира) е платен.

Има и Xvid, (който е от същия тип като DivX; официален уебсайт) конкурент на DivX (името му е същото, но обратно), макар и напълно безплатно.

И накрая, ултра модерният H.264, от типа MPEG-4 AVC, чудо на компресията според експертите. Е, за да разбера кой е по-добър, сравних общия MPEG-4 с тези трима претенденти. Има няколко кодека, които да използват този тип компресия, но най-популярен е x264, най-вече защото е безплатен, а именно този, който използвах.

Версиите, които използвах за това сравнение, са следните: DivX Pro v6.8.2, Xvid v1.2 и x264 ревизия 808.

Битрейт, количеството компресия

С всеки от тях можете да изберете „качество“ на изображението, подобно на начина, по който избирате качеството между 0 и 12 при запазване на JPEG файл от Photoshop. Разликата е, че в света на видеото това е известно като битрейт, който не е нищо повече от потока видео битове в секунда и се измерва в битове в секунда и неговите кратни стойности. Тъй като видеото е поредица от кадри, съставени от пиксели (в крайна сметка битове), този параметър измерва потока от информация в секунда; колкото по-висок е потокът, толкова по-високо е качеството и обратно. В нашия случай ще използвам измервания в "kbps" ("Kb/s" също ще работи), тоест килобита в секунда (внимавайте, не го бъркайте с KB/s, което би било kiloBytes в секунда, a единица 8 пъти по-голяма).
За да не допусна грешката да не падна, избрах 7 различни битрейта, започвайки с междинен. Вземайки изображението от оригиналния DVD, с размер на рамката 720x304 пиксела, избрах следното:

Много ниско Ниска Нисък междинен Междинен Висока средна Висока или висока Много високо
БИТРЕЙТ 900 Kbps 1200 Kbps 1500 Kbps 1800 Kbps 2100 Kbps 2 400 Kbps 2700 Kbps
Q фактор 0,164 0,219 0,274 0,329 0,384 0,439 0,493

За по-експерт добавих стойността на фактора на качеството или Q фактора, който свързва битрейта с размера на кадъра и „скоростта на кадрите“ или скоростта на възпроизвеждане на кадрите (обикновено 25 кадъра в секунда, 25 f.p.s.). Този фактор позволява да се разбере дали потокът, с който се компресира конкретно видео, е в съответствие с размера на кадъра (в пиксели) и скоростта на възпроизвеждане във f.p.s. Не е същото да се използва 900kbps битрейт за iPod видео (с размер на кадъра 320x240 пиксела), отколкото за DVD, с размер 720x576 пиксела. Потокът е един и същ, но се разпределя между повече или по-малко пиксели, което предполага, че засяга повече или по-малко качество на пиксел във всеки отделен случай.

Енкодер, програмата за компресиране

За компресиране на видеоклипове има много програми, известни като "енкодери". Не познавам много енкодери; Започнах да използвам ветерана XMpeg още през 2000 г. и отдавна използвам AutoGK - много проста и ефективна програма (разработката наскоро беше изоставена), но бях принуден да потърся други за този тест.

За да мога да използвам всички тези кодеци, бих искал да използвам любимия си AutoGK, но тяхната поддръжка на кодеци е ограничена: поддържа само DivX и XviD, така че след търсене и тестване на над 6 различни програми, избрах да използвам GordianKnot и HandBrake . GordianKnot използва същата основа като AutoGK, но позволява използването на x264, освен че предлага множество опции и е силно конфигурируем, въпреки че е труден за използване.

качество изображението

GordianKnot, кодер с много функции, макар и труден за използване.

HandBrake, от друга страна, е лесен за използване и също така предлага обща поддръжка на MPEG-4. И двата енкодера са безплатни, позволяват да се използва кодек x264 и са идеални за тестване.


HandBrake, много добре организирана и лесна за използване програма, с най-важното, но без да изпадате в простото.

DVD, видео с най-високо качество?

От първите бенчмаркове за компресия, които разгледах в движение, разбрах, че няма големи разлики между гадните макроблокове, които се виждат ясно в компресирани видеоклипове (дори такива с висока битрейт) и в оригиналния DVD. Изненадан, проверих, че този ефект вече присъства в оригиналното DVD и след това се чудех какъв смисъл има да се сравняват качеството на различните компресии, започвайки от оригинал, DVD, който вече е компресиран и със значителни загуби на качество, особено в сцените на повече движение (точно там различните кодеци могат да се сравняват най-добре).

Така получих копие на същия филм с висока разделителна способност, най-високото постижимо днес. По-конкретно, Full HD 1080p, с размер на кадъра - в случая на този филм - от 1,920x820 пиксела (не забравяйте, че размерът 1,920x1,080 е за видеоклипове във формат 16: 9 и този филм има пропорции 2,35: 1, т.е. по-широк.
Така че намалих размера на кадъра на филма, преминавайки от 1,920x820 на 720x304, същия като този на DVD. Изненадата ми беше, че качеството на изображението е далеч по-добро и се проявява особено в тези сцени с високо движение.

За да покажа това, избрах две различни сцени: една с голямо движение и малко детайли, а друга точно обратното: с малко движение и много фини детайли, за да тествам и двете системи в две често срещани и сложни ситуации:

Тук можете да видите голямото подобрение в качеството на FullHD на DVD и, от друга страна, количеството артефакти, които се забелязват в оригиналния DVD, които в крайна сметка се прехвърлят на DVD след компресиране.

И тук другата сцена, с много малко движение и много фини детайли:

За да получите по-ясна представа за реалната разлика (а не тази, която се вижда тук) между DVD и FullHD, в следващата диаграма можете да видите съотношението на размера между рамките на двете системи:


На тази графика можете да видите ужасната разлика в размера между кадъра на DVD (в малък)
и филм с висока разделителна способност (FullHD).

В тази сцена на голямо движение има видими дефекти, особено в лопатките на хеликоптера и в самолетите, въпреки че ако се вгледате внимателно, ще ги видите в цялото изображение. Това са "макроблоки", квадратни групи с около 8x8 пиксела, които развалят изображението. Намаляването на размера ясно показва как те изчезват, докато са почти незначителни при размера 432x182, така че накрая избрах последното.