屏幕是用戶體驗(yàn)的第一道關(guān)。
手機(jī)屏幕顯示的圖像由橫豎排列的像素點(diǎn)組成，這些像素點(diǎn)顯示各自的顏色，組成完整圖像。大家所熟知的分辨率指的是像素點(diǎn)的個數(shù)，而色深則是色彩顯示的細(xì)膩程度。色深一直都是判斷屏幕素質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)。
目前,市面上主流手機(jī)均采用8bit色深屏幕，或者是在8bit屏幕上通過像素點(diǎn)抖動技術(shù)(FRC)快速變化顏色來模擬10bit顯示效果，也就是俗稱的“8抖10”，原生支持10bit色的手機(jī)屈指可數(shù)。
10bit帶來絲般順滑的色變體驗(yàn)
8bit和10bit雖然數(shù)值上看上去只相差2bit，但實(shí)際色彩顯示能力卻相差甚遠(yuǎn)。8bit屏幕能顯示1677萬色，而10bit屏幕能顯示10.7億色，在日出日落等大范圍色彩過渡的照片中，10bit能顯示更多色彩，能使色彩之間漸變過渡更順滑，減少斷層的出現(xiàn)。尤其對于專業(yè)的攝影師和影視后期工作者來說，10bit屏幕在進(jìn)行后期處理時能更好地還原素材。
今年8月份，作為首款從采集、處理到顯示的全鏈路支持原生10bit顯示的小米10至尊紀(jì)念版正式發(fā)布，實(shí)現(xiàn)超10.7億色的超豐富色彩顯示，帶來了前所未有的色彩表現(xiàn)。同時，配合DCI-P3廣色域和出廠色彩校準(zhǔn)技術(shù)，在6.67英寸的屏幕尺寸上，實(shí)現(xiàn)了超細(xì)膩的專業(yè)顯示效果。
隨后，iPhone 12的推出，“10bit”引爆全球關(guān)注的焦點(diǎn)。
作為蘋果發(fā)布會上的一個功能亮點(diǎn)，杜比視界(Dolby Vision)在很多場景下能夠帶來顛覆式的畫質(zhì)體驗(yàn)，如更高的亮度、更寬廣的動態(tài)范圍、更高的視頻信號保真度。在觀看杜比視界視頻之后，你很可能會發(fā)現(xiàn)，以前變得“死白”的高光部分如今清晰可見，暗部也不再一片漆黑，色彩更加的真實(shí)而自然。
圖1：杜比視界視頻與普通視頻對比
為了幫助視頻與直播平臺，使其可以盡快為用戶提供杜比視界視頻觀看體驗(yàn)，金山云通過使用英特爾可擴(kuò)展視頻技術(shù)(Scalable Video Technology，SVT)，率先實(shí)現(xiàn)了對于杜比視界片源云轉(zhuǎn)碼的支持，使得視頻與直播平臺能夠?yàn)橛脩籼峁└哔|(zhì)量的杜比視界視頻體驗(yàn)，在競爭激烈的市場中占得先機(jī)。
杜比視界或?qū)⑶藙右曨l與直播產(chǎn)業(yè)
實(shí)際上，iPhone 12的杜比視界支持 4K 60幀 10bit HDR視頻的拍攝與播放。要想體驗(yàn)杜比視界視頻，錄制設(shè)備、視頻源、播放設(shè)備等缺一不可。10bit色深成為杜比視界的硬核指標(biāo)，目前僅是iPhone 12等部分高端設(shè)備的“獨(dú)享”體驗(yàn)。
由于iPhone巨大的生態(tài)號召力與影響力，支持杜比視界的視頻很可能會在未來幾年內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速普及，率先實(shí)現(xiàn)杜比視界視頻云轉(zhuǎn)碼的視頻平臺將擁有更大的競爭優(yōu)勢，吸引更多的用戶，也有利于構(gòu)建活躍的杜比視界內(nèi)容生態(tài)。
但是，目前大部分云轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的編解碼器都無法支持杜比視界，即使用戶拍攝了杜比視界的視頻，那么在上傳、轉(zhuǎn)碼的過程中，依然會被平臺轉(zhuǎn)換為 8bit 的傳統(tǒng)格式視頻。即使是 iPhone 12 的用戶，現(xiàn)階段也無法在上述視頻平臺上欣賞到高質(zhì)量的杜比視界視頻。
基于此，支持杜比視界視頻云轉(zhuǎn)碼的金山云視頻解決方案隨之應(yīng)運(yùn)而生。該解決方案依托金山云在視頻云方面的深厚技術(shù)積累，以及英特爾SVT 技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)杜比視界視頻的編解碼，實(shí)現(xiàn) 8bit 與 10bit HDR 視頻的跨格式轉(zhuǎn)換，并支持視頻與直播平臺對杜比視界視頻進(jìn)行裁剪、加水印等操作，提供完善的杜比視界視頻觀看體驗(yàn)。
金山云支持杜比視界云轉(zhuǎn)碼的背后
支持杜比視界視頻云轉(zhuǎn)碼的金山云視頻解決方案，以云服務(wù)方式對接客戶業(yè)務(wù)，能夠兼容HDR 10、HDR 10+、Dolby Vision等視頻格式轉(zhuǎn)碼，支持全平臺播放，為用戶提供杜比視界視頻觀看體驗(yàn)，提供智能、優(yōu)質(zhì)、高效的媒體處理服務(wù)。
圖2：金山云杜比視界云轉(zhuǎn)碼解決方案
金山云之所以能夠率先支持杜比視界視頻的云轉(zhuǎn)碼，很重要的一個原因在于：金山云與英特爾進(jìn)行了密切合作，在英特爾SVT 技術(shù)方面進(jìn)行了聯(lián)合創(chuàng)新，使用了 SVT-HEVC、SVT-AV1、SVT-AVS3 視頻編解碼器。
英特爾SVT 是英特爾基于軟件的視頻編碼架構(gòu)，可使編碼器在第二代英特爾®至強(qiáng)®可擴(kuò)展處理器上實(shí)現(xiàn)性能、延遲和視覺質(zhì)量之間的最佳平衡，且允許編碼器根據(jù)質(zhì)量和延遲來調(diào)整應(yīng)用程序的性能目標(biāo)。英特爾SVT 編碼器具有多檔性能和質(zhì)量的預(yù)設(shè)值，能夠滿足各種質(zhì)量需求下的視頻云應(yīng)用程序，包括視頻點(diǎn)播 (VOD)、廣播、流媒體、監(jiān)視、云圖形和視頻會議等。
圖3：英特爾 SVT 數(shù)據(jù)流程圖
英特爾 SVT 具備高度并行化的框架，其采用分層編碼的方式，同時維護(hù)了一套幀之間依賴關(guān)系的邏輯，可以實(shí)現(xiàn)時域上的并行，所有滿足依賴關(guān)系的幀都可以同時進(jìn)行編碼。英特爾SVT 在內(nèi)部實(shí)現(xiàn)時提出 Segment 的概念，所有滿足依賴關(guān)系的 Segment 都會從線程池里取出線程來處理，從而實(shí)現(xiàn)空域上的并行。此外，英特爾 SVT針對不同編碼階段的并行做了最大限度的優(yōu)化，保證可以有效地利用所有的CPU運(yùn)算性能。
圖4：高度并行的英特爾 SVT 架構(gòu)
面向 10bit 杜比視界視頻編碼的需求，英特爾SVT 提供了基于通用計(jì)算的實(shí)時編碼解決方案。基于 CPU 的編碼方案提供了更好的靈活性，包括易于集成升級，靈活地創(chuàng)建各種視頻云應(yīng)用，以及作為其他視頻處理工具和組件提供接口，簡化開發(fā)完整的端到端視頻應(yīng)用的過程。
英特爾SVT 針對第二代英特爾® 至強(qiáng)® 可擴(kuò)展處理器和英特爾® 至強(qiáng)® D 處理器進(jìn)行了高度優(yōu)化，特別是基于英特爾® 高級矢量擴(kuò)展512 (英特爾® AVX-512) 指令進(jìn)行了優(yōu)化，以提高性能。測試顯示，在使用 SVT-HEVC 編碼器的主觀質(zhì)量模式時，通過英特爾® 至強(qiáng)® 鉑金 8180處理器能夠?qū)崟r編碼多達(dá)一個 8Kp 60/10 bit 流。
此外，金山云還使用英特爾® 服務(wù)器 GPU 來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高密度、低延遲的 10bit 杜比視界媒體轉(zhuǎn)碼/編碼。英特爾® 服務(wù)器 GPU 基于新的英特爾Xe架構(gòu)，支持在OTT視頻流上實(shí)時進(jìn)行編解碼，能夠以較低的每流成本，更少的基礎(chǔ)設(shè)施為更多的用戶帶來媒體流，從而降低總擁有成本。
通過應(yīng)用英特爾SVT 技術(shù)，金山云分別使用了 SVT-AV1 、SVT-AVS3與 SVT-HEVC 編碼器。其中，SVT-AV1 編碼器除了支持杜比視界視頻的云轉(zhuǎn)碼，還能夠支持用戶在較低的帶寬條件下享受較好的畫質(zhì)體驗(yàn)，加快編碼效率;SVT-HEVC 編碼器包括三種模式：視覺模式、PSNR/SSIM模式和VMAF模式，分別支持多達(dá) 13 個預(yù)置，在選擇質(zhì)量與數(shù)據(jù)密度之間的權(quán)衡時提供了更多的粒度。
金山云與英特爾合作加速視頻生態(tài)革新
消費(fèi)者對于分辨率更高、色彩更豐富、動態(tài)范圍更廣、顯示品質(zhì)更佳的視頻的需求幾乎是永無止境的。無論是現(xiàn)在的小米10至尊紀(jì)念版還是iPhone 12，未來支持10bit或者更高色深的杜比視界手機(jī)將成為新的潮流與趨勢，率先實(shí)現(xiàn)畫質(zhì)升級的視頻與直播平臺將能夠獲得更多消費(fèi)者的青睞。
杜比視界視頻以及 HDR 視頻的創(chuàng)新與拓展已經(jīng)證明，在這場視頻畫質(zhì)升級的浪潮中，我們除了在攝制設(shè)備、顯示設(shè)備等方面進(jìn)行革新之外，還需要在視頻云平臺方面奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
值得一提的是，金山云是為數(shù)不多的覆蓋從編碼、轉(zhuǎn)碼到解碼全鏈路支持x265的服務(wù)廠商。經(jīng)過五年多時間打磨，金山云KSC265除了支持手機(jī)移動端、PC全機(jī)型，還獨(dú)家支持Web端播放。在碼率控制、碼率分配、自適應(yīng)量化上，KSC265進(jìn)行了深度優(yōu)化，可實(shí)現(xiàn)30%-50%帶寬成本節(jié)省。
此外，金山云擁有兩個大型轉(zhuǎn)碼中心，支持10萬路直播轉(zhuǎn)碼并發(fā)及百萬級點(diǎn)播轉(zhuǎn)碼并發(fā)，可隨時開啟KSC265和集智高清服務(wù)，以完善的轉(zhuǎn)碼基礎(chǔ)架構(gòu)和先進(jìn)的轉(zhuǎn)碼技術(shù)，為客戶業(yè)務(wù)提供保障。
金山云與英特爾之間高效合作，提供了更完善的云轉(zhuǎn)碼解決方案，不僅能夠支持杜比視界等更多先進(jìn)的視頻格式，還能夠提供成本更低、效率更佳的轉(zhuǎn)碼能力，助力構(gòu)建更完善的視頻產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
