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(gè)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(guò)像素點(diǎn)抖動(dòng)技術(shù)(FRC)快速變化顏色來(lái)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(lái)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(wàn)色，而10bit屏幕能顯示10.7億色，在日出日落等大范圍色彩過(guò)渡的照片中，10bit能顯示更多色彩，能使色彩之間漸變過(guò)渡更順滑，減少斷層的出現(xiàn)。尤其對(duì)于專業(yè)的攝影師和影視后期工作者來(lái)說(shuō)，10bit屏幕在進(jìn)行后期處理時(shí)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(lái)了前所未有的色彩表現(xiàn)。同時(shí)，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(huì)上的一個(gè)功能亮點(diǎn)，杜比視界(Dolby Vision)在很多場(chǎng)景下能夠帶來(lái)顛覆式的畫質(zhì)體驗(yàn)，如更高的亮度、更寬廣的動(dòng)態(tài)范圍、更高的視頻信號(hào)保真度。在觀看杜比視界視頻之后，你很可能會(huì)發(fā)現(xiàn)，以前變得“死白”的高光部分如今清晰可見(jiàn)，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(duì)比

為了幫助視頻與直播平臺(tái)，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(guò)使用英特爾的可擴(kuò)展視頻技術(shù)(Scalable Video Technology，SVT)，率先實(shí)現(xiàn)了對(duì)于杜比視界片源云轉(zhuǎn)碼的支持，使得視頻與直播平臺(tái)能夠?yàn)橛脩籼峁└哔|(zhì)量的杜比視界視頻體驗(yàn)，在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中占得先機(jī)。

杜比視界或?qū)⑶藙?dòng)視頻與直播產(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(hào)召力與影響力，支持杜比視界的視頻很可能會(huì)在未來(lái)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(tái)將擁有更大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，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(wú)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(guò)程中，依然會(huì)被平臺(tái)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(wú)法在上述視頻平臺(tái)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(tái)對(duì)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(duì)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(tái)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(gè)原因在于：金山云與英特爾進(jìn)行了密切合作，在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。

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(jué)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(lái)調(diào)整應(yīng)用程序的性能目標(biāo)。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(huì)議等。

圖3： SVT 數(shù)據(jù)流程圖

SVT 具備高度并行化的框架，其采用分層編碼的方式，同時(shí)維護(hù)了一套幀之間依賴關(guān)系的邏輯，可以實(shí)現(xiàn)時(shí)域上的并行，所有滿足依賴關(guān)系的幀都可以同時(shí)進(jìn)行編碼。SVT 在內(nèi)部實(shí)現(xiàn)時(shí)提出 Segment 的概念，所有滿足依賴關(guān)系的 Segment 都會(huì)從線程池里取出線程來(lái)處理，從而實(shí)現(xiàn)空域上的并行。此外， SVT針對(duì)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SVT 架構(gòu)

面向 10bit 杜比視界視頻編碼的需求， SVT 提供了基于通用計(jì)算的實(shí)時(shí)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(jí)，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(jiǎn)化開(kāi)發(fā)完整的端到端視頻應(yīng)用的過(guò)程。

SVT 針對(duì)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(jí)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(cè)試顯示，在使用 SVT-HEVC 編碼器的主觀質(zhì)量模式時(shí)，通過(guò)英特爾® 至強(qiáng)® 鉑金 8180處理器能夠?qū)崟r(shí)編碼多達(dá)一個(gè) 8Kp 60/10 bit 流。

此外，金山云還使用英特爾® 服務(wù)器 GPU 來(lái)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(shí)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(lái)媒體流，從而降低總擁有成本。

通過(guò)應(yīng)用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(jué)模式、PSNR/SSIM模式和VMAF模式，分別支持多達(dá) 13 個(gè)預(yù)置，在選擇質(zhì)量與數(shù)據(jù)密度之間的權(quán)衡時(shí)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(duì)于分辨率更高、色彩更豐富、動(dòng)態(tài)范圍更廣、顯示品質(zhì)更佳的視頻的需求幾乎是永無(wú)止境的。無(wú)論是現(xiàn)在的小米10至尊紀(jì)念版還是iPhone 12，未來(lái)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(shì)，率先實(shí)現(xiàn)畫質(zhì)升級(jí)的視頻與直播平臺(tái)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(chǎng)視頻畫質(zhì)升級(jí)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(tái)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(guò)五年多時(shí)間打磨，金山云KSC265除了支持手機(jī)移動(dòng)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(gè)大型轉(zhuǎn)碼中心，支持10萬(wàn)路直播轉(zhuǎn)碼并發(fā)及百萬(wàn)級(jí)點(diǎn)播轉(zhuǎn)碼并發(fā)，可隨時(shí)開(kāi)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)。