实战揭秘 4K超高清应用指南
4K超高清视频时代已经拉开序幕，此时情况和多年前的1080p普及前夜何其类似—什么样的播放器才能高效率地调用新硬件的加速模块？那些硬件具备针对4K超高清视频的硬件解码能力？什么平台才是4K超高清编码的佳选择？本文将教会你如何抢先一步掌控4K超高清，在未来的极致视觉应用中知己知彼，百战不殆。
实战揭秘 4K超高清应用指南
毫无疑问，去年的巴西世界杯再一次让全世界球迷为之疯狂。幸运的观众，有机会在现场亲身感受足球的无边魅力，而绝大多数观众都只能通过屏幕转播来感受足球的热情。如何让更多的观众如亲临现场一般地感受到世界杯魅力？巴西世界杯组委会赶上了好时候，4K超高清视频转播技术的成熟，让2014年巴西世界杯成为首届启用4K超高清转播、重播的“画质党”世界杯。相比以往，4K超高清画质的纤毫毕现，让球迷们得到了极大的视觉满足，也由此，让更多人体会到了4K画质的魅力。消费者的关注，让4K商业化提速，4K也逐渐成为家电、PC厂商宣传时的热门技术、重点词汇。
但时至今日，用PC回放4K超高清视频依旧不是一件轻松的事儿。恰好近期备受玩家推崇的完美解码等播放软件迎来了新一波更新，配合上NVIDIA基于Maxwell架构的新品发布，当前的软、硬件环境再次发生改变。如何选择硬件、软件组合，才能让回放更流畅、更低耗，转码如何才能更节省时间……这些都是直接影响用户4K超高清应用体验的关键，也是我们将要重点测试和考察的要点。在正式测试之前，我们觉得依旧有必要从原理的角度解析编、解码，让新玩家了解编、解码性能对实际应用的影响，知其然又能知其所以然。而熟悉高清的老玩家，也能了解到有关4K超高清和1080p的一些差异，帮助大家更好地理解新技术和全新的硬件搭配理念。
影响播放流畅度的2个主因之：视频质量
不仅针对4K，对所有视频文件来说，影响播放流畅度的原因归根结底都是由视频质量和解码能力两方面综合决定的。通常来说，视频文件的分辨率越高，视频的质量也越高，所以才会有4K视频比1080p视频画质更好，播放要求也更高的普遍认知。这样的评判标准算不上错，但并不完善。实际上从播放(解码)的角度来衡量，视频质量的高低又通常以“码率”来衡量。就视频本身的流畅度而言，制作时设定的源帧率才是关键的因素。也即是说，分辨率、码率和帧率这“3率”综合起来决定了一段视频的质量，不了解任意一个要素都有可能让你的影片观赏体验达不到预期。
视频质量3大要素：
1、分辨率
这是行业定义视频、图像等媒体文件时提及多的词汇，也成为当前大家认识一个媒体质量高低的首要衡量标准。例如说到高清，大家第一时间就会想到1080p，这实际上就是1920×1080分辨率的代称。4K依旧是由分辨率代指了一类视频，但和1080p不同，4K超高清的分辨率并不像1080p那样统一，而是有3840×2160(4个1080p)、4096×2160、4096×3112……等多种规格。对主流设备厂商而言，他们更倾向于制造3840×2160（Quad Full HD）设备。因为这个分辨率的显示比例为16:9，与消费者当前习惯的观看比例吻合，也更满足生产利益大化的需求。所以可以预见之后玩家常见的4K就是指3840×2160分辨率，例如当前的4K显示器、4K电视等等大多基于这个分辨率(若未特别说明，本文中的4K也代指3840×2160分辨率)。
分辨率决定了图片精度和轮廓大小
分辨率如何影响视频质量，其实原理很简单，同样一个画面，让你用100个像素点来表示，无疑会是一个分不清轮廓的马赛克，但增加到10000个像素点时则会清晰不少。1080p分辨率下，图像拥有1920×1080约207万个像素点，称为高清；而4K分辨率则大幅增长到近830万个像素点，效果无疑更出色。与此同时，更多的像素点也意味着硬件平台需要处理的瞬时数据流量也更大，对硬件的要求也就越高。
2、码率
若分辨率相同时，视频的质量就一定一样吗？显然不是，实际上常被资深玩家挂在嘴边的“码率”才是决定视频质量的关键因素。为什么资深玩家宁愿花大量时间成本和设备成本去挂机下载，也不愿意看所谓的在线1080p高清视频？大的原因就是在线观看的1080p视频为了满足流畅度需求，都是些低码率的片源。同样的分辨率，码率低通常就意味着视频文件每一帧的抽样率低。好处是可以明显缩减视频文件体积，利于实时传播；坏处则是会进一步损失画面细节，降低每一幅画面的精细度，也就是质量差。没有对比很难形容这种差距，有兴趣的玩家可以下载同一部影片，同分辨率下的高、低两种码率文件，然后好在大尺寸电视上对比观看这两部影片，你就能有非常直观的优、劣感受。更重要的是，对硬件设备来说，解码视频文件时的工作负载主要由码率来决定，而非分辨率。在我们以往的测试中，一个码率高达60Mbps的720p高质量视频对硬件的要求比一个码率仅40Mbps的1080p视频更高。毫无疑问，在4K和1080p的对比中，情况也会类似。
这里需要注意，码率大小的直观对比只能在同样的编码格式之间，不同的编码格式不具备直观对比意义。例如在1080p时代，我们使用得多的绝对是H.264编码格式加MKV封装格式的组合。而现在到来的4K超高清时代，重心将逐步从H.264转移到全新的H.265编码格式上。相对于H.264编码格式，H.265主要的变化是压缩率更高。相同质量的视频文件，H.265编码能让文件体积更小，码率更低。这有利于减小视频的传输带宽，也就有利于视频的传播。H.264想要传播标清数字图像都至少需要1Mbps带宽，而H.265在同带宽下，已经能够传播720p分辨率的普通高清视频，所以直接对比码率没有太大意义。但与H.264早已被广大设备支持不同，当前支持H.265的软、硬件还不算丰富。我们本次测试想要重点探索的，也正是当的软、硬件系统，对H.264、H.265编码格式的支持力度究竟如何。倘若能得H.265，自然能得未来。若能两者兼顾，毫无疑问就是当下值得推荐的完美平台。
3、源帧率
这是看视频时，大家关注得相对较少的一个技术指标。只有在视频卡顿或者无法播放时，我们才会在检查过程中发现这个常被忽略的重要参数。源帧率是指视频在制作时，设定的每秒播放的画面数量。通常电影会设定在每秒播放24张～30张画面，也就是24～30fps。对玩家来说这很熟悉，这基本就是人眼区分静态和动态的阈值，低于这个帧数，游戏画面就会成为幻灯片，对视频来说也一样。实际上，保持视频持续24fps以上的输出正是我们寻求的流畅解码。但这里需要注意的是，有一些特别的视频文件，在制作时，将源帧率设定在了50fps，甚至120fps的高度上，持续24fps显然不能让它们流畅。高帧率非常适合用来展示一些快速运动的镜头，让画面流畅度和连贯性更出色。但对解码硬件来说这显得相当不友好，普通4K视频每秒种处理、输出的画面数量也就24到30张，但高源帧率的4K视频则需要系统每秒处理50甚至上100张。也即是说它们对播放系统在单位时间内的解码能力要求进一步提高，以至于不少未采用专用协处理器方案的播放机根本无法播放这类视频。
