你看到的4K，真的是4K嗎？

視頻的清晰度，比四年前更低了？

2024年10月8日，全網(wǎng)粉絲數(shù)超千萬(wàn)的“影視颶風(fēng)”團(tuán)隊(duì)把這一問題拋給各大視頻平臺(tái)。在題為“4K清晰度不如4年前，視頻變糊是你的錯(cuò)覺嗎”的視頻中，“影視颶風(fēng)”UP主潘天鴻提到，視頻平臺(tái)通過多種方式，過度降低了視頻的碼率，甚至?xí)o視頻后期添加銳化，使其看起來不那么 “糊”。最后，他得出結(jié)論：在同等分辨率的條件下，我們現(xiàn)在看到的視頻清晰度可能達(dá)不到四年前的水平。

視頻壓縮，本是個(gè)由來已久的話題。1972年左右，堪薩斯州立大學(xué)的電氣工程師、計(jì)算機(jī)科學(xué)家Nasir Ahmed提出使用DCT編碼壓縮圖像。DCT的基本原理與如今的壓縮算法類似，它將圖像分成不同的小塊，舍棄高頻信息，保存低頻信息，最終得到的圖像與最初版本并不完全相同，但大多時(shí)候，這種差異不會(huì)被人們察覺。

進(jìn)入21世紀(jì)，我們先后擁有了H.264、H.265、AV1等新的編碼技術(shù)。2020年7月，最新的H.266編碼也已發(fā)布。算法不斷更新的背景下，為何視頻清晰度在倒退？

事實(shí)上，視頻壓縮早已不只是關(guān)乎技術(shù)，更關(guān)乎用戶的體驗(yàn)，和流媒體視頻平臺(tái)需要算的一筆賬。

必要與過度

在創(chuàng)作者圈子中，視頻上傳平臺(tái)后會(huì)“變糊”，早已是一個(gè)公開的秘密。

創(chuàng)作者李山就曾留意到這種現(xiàn)象。他做過幾次旅游vlog視頻，內(nèi)容大多是沿途風(fēng)景。拍攝和制作時(shí)，他尤其注意細(xì)節(jié)，想讓視頻呈現(xiàn)更好的畫質(zhì)。可視頻上傳平臺(tái)后，他發(fā)現(xiàn)畫質(zhì)下降得比較明顯，原本具有豐富細(xì)節(jié)的樹葉、草叢等植被，“變成了塊狀”。

影響李山視頻的關(guān)鍵因素，并非大多數(shù)觀眾熟知的1080P、4K等“分辨率”的概念，而是“碼率”。簡(jiǎn)單而言，“碼率”指的是單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。視頻中的每一個(gè)細(xì)節(jié)——從色彩變化到物體運(yùn)動(dòng)，都是由數(shù)據(jù)構(gòu)成的。在相同的分辨率下，單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)越多（即碼率越高），視頻展現(xiàn)出來的畫面就會(huì)更加細(xì)膩和真實(shí)。

而視頻“變糊”，就是平臺(tái)通過壓縮降低了視頻的碼率。創(chuàng)作者萬(wàn)泉曾于2014年開始，做過兩年多的UP主，他的視頻大多上傳至嗶哩嗶哩平臺(tái)（后簡(jiǎn)稱“B站”）。萬(wàn)泉記得，視頻上傳前，B站會(huì)提醒視頻的碼率不要超過6Mbps，否則平臺(tái)會(huì)對(duì)視頻進(jìn)行編碼壓縮。

“那時(shí)候會(huì)有相當(dāng)多的攻略，告訴你怎么去規(guī)避（B站的）二次壓縮這件事。”萬(wàn)泉告訴南風(fēng)窗。南風(fēng)窗記者搜索發(fā)現(xiàn)，不少創(chuàng)作者分享的技巧提到，如果UP主不自行壓縮直接投稿，視頻的碼率會(huì)被平臺(tái)壓縮得更低。

降低碼率，是因?yàn)樗艿骄W(wǎng)絡(luò)帶寬的限制。對(duì)于流媒體視頻平臺(tái)來說，播放高碼率的視頻就像是容許多輛大卡車同時(shí)通過，給公路增加了負(fù)擔(dān)，平臺(tái)需要支付更多的流量成本。而對(duì)觀眾而言，能否正常觀看高碼率視頻，也受到自身網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的影響，如果家里的“網(wǎng)絡(luò)公路”容不下多輛卡車通過，視頻播放便會(huì)卡頓、不流暢。

于是，為了節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬費(fèi)用，也保證用戶在不同網(wǎng)絡(luò)條件下的觀看體驗(yàn)，流媒體視頻平臺(tái)有必要對(duì)視頻進(jìn)行壓縮。平臺(tái)常用的H.264（AVC）、H.265（HEVC）、VP9以及AV1等視頻編碼格式，目的就在于將視頻文件大幅縮小，降低碼率的同時(shí)盡量減少畫質(zhì)損失。

而在必要的壓縮之外，影視颶風(fēng)的視頻中提到的，是更多“過度的壓縮”。

以H.265編碼格式為例，它比H.264編碼格式更為高效，能夠在保證相同畫質(zhì)水平的基礎(chǔ)上，減少50%左右的數(shù)據(jù)量，也就是將碼率降低至H.264編碼下的近一半水平。這樣一來，既能給觀眾提供相當(dāng)?shù)漠嬞|(zhì)體驗(yàn)，又能節(jié)省平臺(tái)流量成本，實(shí)現(xiàn)雙贏。

但影視颶風(fēng)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，事實(shí)上H.265編碼格式的視頻，在碼率大幅降低的情況下，并未保持與H.264相近的畫質(zhì)。以B站為例，2019年前后，B站給創(chuàng)作者上傳的1080P視頻設(shè)定了一個(gè)6Mbps碼率的上限，平臺(tái)壓縮視頻后，碼率也能達(dá)到4—5Mbps。而如今，一個(gè)1080P的視頻，碼率可能只有1—1.5Mbps。

更為直觀的是，2023年7月，一位UP主對(duì)比了同一視頻在AV1、H.265、H.264三種編碼下的畫質(zhì)，發(fā)現(xiàn)H.264編碼的視頻反而是最清晰的。AV1、H.265兩種高效率編碼，確實(shí)降低了視頻的碼率，卻并未真正保證畫質(zhì)的清晰度。

視頻和游戲業(yè)務(wù)對(duì)流量消耗越來越大，流量越高成本越高，這是國(guó)內(nèi)視頻產(chǎn)業(yè)難盈利的重要原因。

碼率的下降，可能已經(jīng)超過了“高效壓縮”的界限。

帶寬成本之重

那么，為什么？這最終仍要回到平臺(tái)降低碼率的目的，也就是帶寬成本“降本”。

早在2014年，搜狐公司創(chuàng)始人張朝陽(yáng)就在采訪中提到，“高居不下的成本帶寬成本是造成（當(dāng)時(shí)）搜狐虧損的重要原因”。他進(jìn)一步解釋，搜狐的視頻和游戲業(yè)務(wù)對(duì)流量消耗越來越大，流量越高成本越高，這是國(guó)內(nèi)視頻產(chǎn)業(yè)難盈利的重要原因。他同時(shí)透露，搜狐視頻一年的帶寬成本達(dá)到數(shù)億元人民幣。

而根據(jù)2024年3月發(fā)布的《中國(guó)網(wǎng)絡(luò)視聽發(fā)展研究報(bào)告（2024）》，截至2023年12月，我國(guó)網(wǎng)絡(luò)視聽用戶規(guī)模達(dá)10.74億，網(wǎng)絡(luò)視聽的“第一大互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用”地位愈加穩(wěn)固。用戶規(guī)模增長(zhǎng)的背后，平臺(tái)也背上了帶寬成本壓力，不得不通過壓縮視頻、降低碼率來降本增效。

畢竟，2020年B站UP主“動(dòng)動(dòng)槍”就曾計(jì)算過，像《影流之主》這樣一個(gè)4000萬(wàn)播放量的視頻，平臺(tái)要把它推給每一個(gè)觀眾，大約要消耗10萬(wàn)GB的流量，以當(dāng)時(shí)阿里云公開的流量?jī)r(jià)格計(jì)算，花費(fèi)的流量費(fèi)用超過了兩萬(wàn)。

從流媒體視頻平臺(tái)的財(cái)報(bào)數(shù)據(jù)中能看到，近年來各平臺(tái)都在努力降低帶寬成本。B站2021年財(cái)報(bào)顯示，自2019年以來，B站的服務(wù)器和帶寬成本支出占總成本的比重不斷下降，由2019年的16.5%，降到了10.2%。2023年財(cái)報(bào)中同樣寫到，相比于2022年，B站的收入成本下降了5.3%，主要原因是降低了服務(wù)器和帶寬成本、員工成本、內(nèi)容成本及其他成本，具體而言，帶寬成本較上一年下降了15.7%。

但同樣要支付帶寬成本，為何YouTube的視頻能夠提供更高碼率？2020年，微信公眾號(hào)“紅流AKASHIO”曾推送了一篇文章，詳細(xì)講解了Google是如何與各運(yùn)營(yíng)商談判、降低YouTube的寬帶成本的。

文章梳理出了國(guó)內(nèi)外帶寬成本問題的兩個(gè)關(guān)鍵差異。一方面，運(yùn)營(yíng)商與平臺(tái)方的關(guān)系不同。國(guó)內(nèi)的運(yùn)營(yíng)商比平臺(tái)方更強(qiáng)勢(shì)，平臺(tái)需要向運(yùn)營(yíng)商支付帶寬費(fèi)用，來保障用戶的訪問體驗(yàn)。而在國(guó)外，Google比運(yùn)營(yíng)商更強(qiáng)勢(shì)，運(yùn)營(yíng)商反而需要主動(dòng)與Google的機(jī)房對(duì)接，來改善自己用戶的訪問速度。

另一方面，海內(nèi)外運(yùn)營(yíng)商的收益模式也不同。海外運(yùn)營(yíng)商也許沒有從YouTube那里賺到錢，但卻從C端個(gè)人用戶手中收取更高昂的網(wǎng)費(fèi)，但國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商面向個(gè)人的收費(fèi)則更低。2022年，運(yùn)營(yíng)商財(cái)經(jīng)網(wǎng)統(tǒng)計(jì)對(duì)比了我國(guó)與美國(guó)、韓國(guó)、英國(guó)等國(guó)的5G套餐資費(fèi)，得出結(jié)論：“我國(guó)的5G套餐資費(fèi)確實(shí)處于最低水平。”

更重要的是，國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商還要承擔(dān)互聯(lián)網(wǎng)普及的社會(huì)責(zé)任。

如此一來，國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商面向流媒體視頻平臺(tái)的高收費(fèi)，似乎也無(wú)可厚非。畢竟在這背后，是縮小城鄉(xiāng)、區(qū)域間數(shù)字鴻溝的愿景。

在未來，壓縮算法技術(shù)的不斷更新，能為平臺(tái)提供新的解法，以化解帶寬成本與用戶體驗(yàn)之間的矛盾嗎？在實(shí)際應(yīng)用中，我們看到的反而是新的挑戰(zhàn)。其中之一便是，算法的更新帶來了編碼復(fù)雜度的增加，這意味著平臺(tái)需要為視頻編碼過程投入更多的時(shí)間和算力，而算力的消耗，也會(huì)帶來額外的成本投入和基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)。

也許技術(shù)的發(fā)展迭代，就是不斷地在蹺蹺板的起落中，找到那個(gè)最佳平衡點(diǎn)的位置。

誰(shuí)來定義畫質(zhì)？

由影視颶風(fēng)的視頻引發(fā)的討論，表現(xiàn)出視頻平臺(tái)與觀眾對(duì)于視頻清晰度的不同認(rèn)知與定義。

長(zhǎng)期以來視頻平臺(tái)所呈現(xiàn)的，是以1080P、4K等分辨率為標(biāo)準(zhǔn)的清晰度等級(jí)。當(dāng)觀眾越發(fā)認(rèn)識(shí)到了碼率的重要性，編碼算法這一新的變量又冒了出來，告訴人們視頻可以在碼率較低的情況下達(dá)到較高的畫質(zhì)。直到有觀眾較真地進(jìn)行了對(duì)比，才發(fā)現(xiàn)算法的“高效”可能只是大幅節(jié)省帶寬的手段。

視頻畫質(zhì)的好壞究竟要如何定義？還有更多的變量需要納入考量。2022年，嗶哩嗶哩技術(shù)發(fā)布了一篇科普文章，題為“是什么影響了視頻的碼率”，介紹了碼率背后的多個(gè)影響因素。要評(píng)價(jià)一個(gè)視頻的畫質(zhì)，碼率是一個(gè)重要指標(biāo)，但這并不簡(jiǎn)單地等同于“碼率越高越好”。

碼率與視頻信息的復(fù)雜程度有關(guān)。假如一個(gè)視頻從頭到尾都是一張純色圖片，即使它壓縮后碼率很低，觀眾也不會(huì)察覺出畫質(zhì)的差異。相反，在李山的旅游vlog里，樹葉、草叢具有更多的紋理細(xì)節(jié)，屬于需要更多碼率支撐的“高頻信息”，如果碼率被壓縮得太低，觀眾就能看出明顯的失真。

國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商面向流媒體視頻平臺(tái)的高收費(fèi)，似乎也無(wú)可厚非。畢竟在這背后，是縮小城鄉(xiāng)、區(qū)域間數(shù)字鴻溝的愿景。

Netflix使用的視頻質(zhì)量評(píng)估算法VMAF的評(píng)分結(jié)果顯示，不同類型的視頻要達(dá)到基本相同的畫質(zhì)，所需要的碼率差距很大。動(dòng)畫片中有很多大色塊，運(yùn)動(dòng)也相對(duì)簡(jiǎn)單，在Netflix上即使以4K規(guī)格播放，碼率也常常在1—2Mbps之間。而一部電影中有大量運(yùn)動(dòng)鏡頭，一些畫面可能還有灰塵、水汽等細(xì)節(jié)，如果同樣保持4K分辨率，碼率常常需要在16Mbps及以上。

視頻中不同TWY3fSVauEEcTCDXey59J8ykXPH/e+NvKWwTPcrsbJ0=部分的重要性，也影響著碼率的分配。“重要”意味著“人眼更敏感”，研究發(fā)現(xiàn)，越是簡(jiǎn)單規(guī)則、在畫面中停留時(shí)間長(zhǎng)的內(nèi)容，人眼對(duì)其越敏感。相較于一片雜亂無(wú)章的草地，人眼更容易注意到藍(lán)天中漸變色彩的失真；同時(shí)，對(duì)于人眼來說，一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間停留的人物，要比快速走過的人影更加“重要”。

人臉也是重要的信息之一。嗶哩嗶哩多媒體算法組的蔡春磊曾在一次講座中提到，編碼算法的前提假設(shè)，其一就是人眼對(duì)結(jié)構(gòu)性信息的丟失很敏感，如果人臉、眼睛、鼻子等輪廓模糊，觀眾就能感知出來。

也正因此，視頻的壓縮是有選擇性的。即使在一個(gè)視頻內(nèi)部，信息的復(fù)雜和重要程度也并不均衡，碼率可以根據(jù)視頻內(nèi)容進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。例如相比于靜止的背景，運(yùn)動(dòng)中的人物更復(fù)雜，那么給后者分配更多的碼率，就能夠做到壓縮視頻的同時(shí)不影響觀眾的觀感。

而算法對(duì)信息的壓縮結(jié)果究竟如何？它們對(duì)信息的篩選是正確的嗎？要回答這些問題，人們又開發(fā)出了視頻質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)，上述的VMAF就是其中之一，同樣常用的指標(biāo)還有峰值信噪比（PSNR）、結(jié)構(gòu)相似性（SSIM）。這些指標(biāo)的目的，都是要更貼近人眼所感知的信息，以此對(duì)視頻畫質(zhì)做出評(píng)價(jià)。

但它們有時(shí)也會(huì)被迷惑。一個(gè)博主在測(cè)試VMAF對(duì)視頻的畫質(zhì)評(píng)價(jià)時(shí)發(fā)現(xiàn)，如果只是將視頻畫面的對(duì)比度增強(qiáng)，VMAF的評(píng)分值會(huì)有所提高。但實(shí)際上，視頻的信息量并未真正提升，且原有的馬賽克、噪點(diǎn)依舊存在。

“學(xué)術(shù)界一直都在不斷探索，去尋找若干個(gè)貼合人眼主觀感知的客觀指標(biāo)。”知乎博主芯動(dòng)的信號(hào)從事視頻壓縮相關(guān)算法的開發(fā)已有8年，他告訴南風(fēng)窗記者：“這些指標(biāo)都不能完全等價(jià)于人眼主觀（感受），也無(wú)法適用于所有的場(chǎng)景。”

如何更好地平衡視頻壓縮與畫質(zhì)觀感，是未來平臺(tái)與研究者們將要持續(xù)探討的話題。而不論如何，相信自己的眼睛，也許是最簡(jiǎn)單、卻也最能抵達(dá)正確答案的方式。

（文中李山、萬(wàn)泉為化名）