视频画质为什么越来越差？听听专家的解读 | 袁岚峰
来源：中科大胡不归
视频画质为什么越来越差？听听专家的解读 | 袁岚峰
最近很多人注意到一个问题，国内视频网站的画质悄悄地变差了，现在的4K往往还不如几年前的1080P。这是怎么回事？我的朋友、通信科普专家“奥卡姆剃刀”张弛博士在我的科普平台“风云之声”写了一篇文章《》，下面我来向大家介绍一下。流量越高画质越差，国内视频画质低劣的窘境亟待破局 | 奥卡姆剃刀
最基本的问题是，视频网站的画质是不是真的变差了？
回答是，真的。这是因为视频网站经常压缩作者上传的视频。
比如你用高级设备拍摄的高清视频，高达几十个G，上传后就被视频网站转码，压缩成了几百M，画质自然就下降了。更滑稽的是，如果这个视频火了，看的人很多，网站就会进一步压缩，画质就更差了。视频作者高超的能力被网站强行打折，而且越火的视频打折越狠，这能不生气嘛！
那么问题来了，网站该不该压缩作者上传的视频？
答案是，应该压缩，而且必须压缩。
作者向平台上传视频，一天最多传几个，所以容量大点没关系。而平台向用户分发的视频是海量的，动辄以亿为单位。如果不搞数据压缩的话，再多的带宽也撑不住。
压缩分为两种，一种叫无损压缩，一种叫有损压缩。
例如把学生的考试分数都减去60，这些差值的编码就变短了，可以节省传输带宽。对方收到差值后再加上60，数据又恢复原样了，这就是无损压缩。无损压缩既不损伤数据又能节省带宽，这非常好，可惜压缩率不高。
在视频压缩中，广泛使用的是有损压缩。因为视频的数据冗余度很大，所以压缩率非常高，可以压缩到百分之一，这时画质不可避免地会有损伤。
举个例子，如果你是视频网站的管理者，你有两个选择：把数据压缩到5%，画质保留90%，或者把数据压缩到1%，画质保留80%。你会选择5%还是1%？
你肯定会选择1%。虽然画质损失10%，成本却下降了4/5，这个诱惑实在是太大了。如果有人选择5%，他花了5倍的成本，却只带来10%的画质提升，绝大多数用户还看不出来，这简直太失败了。
所以，视频网站会拼命地搞压缩。更可气的是，为了忽悠用户，视频网站还会搞锐化，让刺眼带来清晰的错觉。
你可能要问了，画质这么差，视频网站还号称4K，这是不是欺诈？
答案出人意料，这不是欺诈，因为它的分辨率真的是4K。
要理解这点，首先要明白，分辨率是什么意思。简单来说就是“打格子”，横着划多少条线，竖着划多少条线，形成棋盘一样的格子，把每个小格子编码成一个独立色块。
显然，格子越密画面就越清晰。以“高清”为例，它通常是指1080P，即在垂直方向上有1080条线。因为宽高比为16:9，所以水平方向有1920条线。1920 × 1080得到一帧画面有2073600个小格子，这就是分辨率。
你也许还想问，1080P中的P是什么意思？它指的是逐行扫描，跟隔行扫描的i相对。以前老电视一秒钟有50个场，每个场都是半幅画面，先扫奇数行，再扫偶数行，形成每秒25帧画面，这是隔行扫描，用i表示。后来有了逐行扫描，一秒钟可以有50帧画面，用P表示。
相比之下，4K比1080P分辨率更高，为什么有些画质不升反降？这是因为还有个指标叫做“码率”，它指的是单位时间内传输的数据位数。
码率越高，就能表现出越丰富的色阶、亮度和动态范围等等。但码率越高，就会占据越多的传输带宽，消耗越多的成本。
举个例子，在一张纸上打好格子，给你彩笔填充格子作画。即使格子打得再密，但如果只给你4色彩笔，那画质也细腻不到哪儿去。彩笔色彩就好比码率，它决定了每个格子能够体现出多少色阶、多少级亮度、多高的动态范围等等。
视频网站的做法是，保留分辨率，但降低码率。也就是说格子是够的，却克扣了彩笔的色彩种类，这就是有些4K还不如1080P的原因。
那么，问题的症结在哪里？
症结在于企业的带宽单价过高，而居民的带宽单价过低，两者差距巨大。这是一个真正内行的观察，外行是不知道这一点的。
中国的5G基站超过400万座，占全世界的7成，高速网络的覆盖率在全球大国中遥遥领先。老百姓的网络费用非常低，占GDP的比例只有世界平均值的1/10。视频网站的带宽单价却高达居民的几十倍，从而成为运营的重要成本。老百姓用高速流量看视频不心疼，而视频网站不得不精打细算。
你可能会说，让运营商给视频网站提速降费不就得了？
实际上，2015年提出的“提速降费”现在已经不提了。因为提速本身就是降费，又提速又降费，2015年后三大运营商普遍亏损，甚至难以为继。
村村通搞了二十年，最初目标是95%的偏远山村通信号，且资费不得高过城镇地区。这其实是违背市场规律的政府指令，运营商做的是亏本买卖。发改委和工信部每年都下达村村通的具体任务，现在的新目标是偏远地区的有线和无线双千兆。
2022年有个统计，居民月流量最高的是西藏，最低的是上海。流量跟经济倒挂，这是世界罕见的中国特色。为什么会这样？因为政府给偏远地区人民上网提供补助。西藏用户每月40元就可以享受高速流量、家庭宽带和网络电视三项服务，而同等服务在上海的费用是200多。
虽然政府有补助，运营商搞村村通也是赔本的，得从企业用户那里找补回来，否则支撑不下去。
可能又有人想问，YouTube的视频为什么画质好？
答案在于光纤。YouTube成立于2005年，第二年就被谷歌收购成为了子公司。YouTube需要的巨量光纤带宽，是由谷歌提供的。
光纤的成本很低，而刨一次沟的成本巨大。既然沟已经刨开了，那就多埋些光纤，以备未来之需，这是全世界的普遍做法，因此会有大量闲置的光纤无人问津。谷歌提前布局，用很低的价格购买和租用了大量闲置光纤，这就成了YouTube的最大底气。
最后我们来问，如何改变目前的荒诞局面？
中国拥有全世界最大的高速网络，跑的却是低画质视频，而且流量越高画质越低，劣币驱逐良币的现象愈演愈烈，靠市场本身无法破局。解决之道就是尽快制定视频压缩的国家标准，按画质分为多个档次，允许低压缩高画质的视频向用户收费。敏感用户会为高画质买单，从而分担视频网站的带宽成本。
以前有些视频网站自定标准搞“收费高清用户”，但各家网站的高清标准不一致，难以保证用户的权利。国家统一标准，才能使用户享受到可预期、可验证、有保证的视频质量。
