如何看待哔哩哔哩开放 8K 分辨率用户投稿?

// 最近在找视频开发相关的 intern,不知道有没有大佬看得上我,救救孩子(笑)。
1. 写在前面
B 站在视频相关技术的进步是有目共睹的。用 Z 大列举[1]的几个关于画面显示效果的里程碑性质事件—— 开放 6 Mbps 码率上限、2019 年内测并在 2020 年初面向全体开放 4K 分辨率投稿、 2020 年 9 月的 HDR10 支持等,可以说确实走在了最领先的梯队上。目前能达到这一水平 UGC 类网站,不用说国内,哪怕放到全球范围可能也只有 YouTube 了。
那么影响画面展现效果最直观的指标是什么呢?我想,对于非 HDR 内容来说,直播推流的参数(https://www.nvidia.cn/geforce/guides/broadcasting-guide/)可以参考,也就是码率、帧率和分辨率了。
2. 画面质量
2.1 码率和分辨率
先说码率和分辨率,这也是直接影响“清晰度”的参数。严格来说,只有在相同源视频、相同编码器和参数的情况下讨论码率对清晰度的影响才有意义[3],不过在多数、特别是在线视频的情况下,高码率带来的观感提升还是比较直观的。
我在这篇文章中[3]提到过,码率决定了视频显示效果的上限。对于高动态的片段,比如烟雾、粉末、粒子特效等,码率不足产生的画面缺陷等非常影响观感,如色块和拖影。这也是上面提到的 NVIDIA 官方推流指南(https://www.nvidia.cn/geforce/guides/broadcasting-guide/)中提到对于赛车等高动态的游戏可以降低推流分辨率来保证观感的原因。
那么这里就引出了第一项矛盾——码率和分辨率的矛盾。分辨率越高、像素数越多、对应的信息量也就是原始码率就会越高。但正如我在 4K 上线的评价(https://www.zhihu.com/question/390020046/answer/1190663438)中提到的,B 站虽然提供了高分辨率稿件投稿支持,但 AVC 编码下平均 10 ~ 20 Mbps 实在不能说有多宽裕。而随着用户量的增加和储存成本增加,从我个人主观感受来看,站点的二次压制采用的参数也日趋严苛,尤其是最普及的 1080p 分辨率。
以往类似目标码率模式的 6 Mbps 二压的稿件,如今在类似目标质量的编码模式下,只能给到差不多 4 ~ 5 Mbps。随之造成的观感下降非常明显。我当时就提出了在浏览器端通过 “hevc.js”配合 HEVC 这类高效率编码的方案来节约高分辨率视频的码率占用,没想到不久真的以 WebAssembly 的方式实现了,只可惜这个方案只能采用 CPU 解码(a.k.a. 软解),压力很高。因此远说不上是好的体验。
那么再看这次的 8K 稿件,显然通过前面 4K 公测的经验,唯一指定 HEVC 编码,而不提供 8K 分辨率下的 AVC 二压。给到差不多 20 Mbps 的平均码率。对比 4K 公测时还是慷慨了一些,但我认为在 8K 分辨率下提升空间还是很大的。尤其如果涉及到 50、60 fps 这样的高帧率内容,以及高频细节较多的内容会更加明显。
我们当然能理解站点方面的带宽和储存压力,在现阶段 AV1 编码普及遥遥无期、HEVC 被门槛死死卡住、vp9 谷歌独创且效果不佳的情况下,出于长远角度上了高分辨率,也只能采用保守的编码参数和码率策略。但就用户体验本身来说,还是想说:
希望给 1080p 分辨率下更高的参数!!
2.2 帧率
差点忘了帧率的事情。从“流畅”的角度,码率有限的情况下,帧率比分辨率优先级高。不知道有没有体验过 iOS 版本客户端直接开播的 15 fps 推流,卡顿是相当明显的。当然,这次的 8K 分辨率首发稿件似乎是很“默契”地选择了 25~30 fps 的帧率。不得不让人怀疑是为了保画面效果而做出的牺牲。
2.3 色深、亮度和其他
其实还是 Z 大在 HDR10 的那篇文章[1]提到,也是我感到比较意外的一点,就是明明在 8K 分辨率下不惜牺牲浏览器端兼容性而强制采用 HEVC 编码,却并不支持 10 bit 色深。"Ma10p" 这个字样可能稍微有了解压制组的都比较熟悉了。不像 AVC 的 10 bit(a.k.a. Hi10p)很少能够“硬解”,10 bit HEVC 对应的标准 Main10 几乎被所有支持 HEVC 解码的硬件所支持。比如,几乎所有 UHD 蓝光碟片,无论是否支持 HDR 都采用这一标准。
当然,10 bit 带来的影响可能没有想象的那么大,但暗部色带的问题在某些视频还是很明显的。另外原生 10 bit 内容在降采样为 8 bit 的过程中显然会引入额外损失,虽然这和之前是一致的,但还是挺遗憾的。
说完色深本来想顺手讲讲色彩空间,不过现阶段 8K 还不支持 HDR,并且 bilibili 的 HDR 体验也并不算好。那就回头说说亮度。
对于屏幕有“一大遮百丑”的说法,而单纯从画面来看其实也有“一亮遮百丑”。甚至编码器都应用了这样的策略,提高整体亮度有利于恒定质量情况下给到更多的码率。这也可以解释为什么黑暗场景本来噪点就多,二压的时候反而码率给低。比如我的投稿

在 720p 分辨率和黎明低照度的双重 debuff 下,成功被压到了几百 Kbps 的离谱程度。不过依然因为不支持HDR,所以也先略过。
3. 内容呈现的需求
接下来的问题其实比观感本身还重要:我们在 2021 年末这个时间点,到底对 8K 内容有多大的需求呢?要知道,8K 分辨率无论是拍摄、储存还是后期成本都是成倍增加的。现阶段连最财大气粗的电影成片规格都达不到,各国央媒的 8K 内容也屈指可数,还有不少是后期 upscale 上去的。虽然早有手机能够拍摄类似内容,但带来的画质提升与花费的成本相去甚远。能达到 native 8K 并且发挥出高分辨率优势的内容只会更少。
消费端(观众)就更不用说了。手机端全靠大法撑腰,但小屏上高分的意义大概只剩测试极限续航了。PC 端大部分还是 1080p 和 1440p。哪怕是最需要高分的大屏幕电视端也远达不到普及的程度。在这个前提下,我们可以大胆得出,8K 在现阶段对内容呈现的意义完全就是站未来提前布局而已。
4. 总结
所以如果让我评价 8K 上线,我只能说是“布局未来”,现阶段并不能说是一项“实用性较高”的改进,甚至是对观感影响略低的改进。
相比 4K 公测的时候,技术上确实改进了很多,比如 HDR10、软解 HEVC 的落地。但就我个人来说,依然还是希望能够略微提高最普遍的 1080p 分辨率内容的二压参数和码率限制。对观感提升来说这才是立竿见影的,虽然这不是技术层面的问题(笑)。
搞得我出片都得拉到 1442p 骗码率了真是的。