小知识系列：在线播放 4K 内容的需要多少带宽？

1. 理论计算（数据未压缩）

4K显示屏对应的解析度：3840*2160

4K内容需要的传输速率：3840*2160*8*3*60≈12 Gbps

（前提：不考虑数据中的其他信号；数据位数为8 bits/color；帧率为60fps）

2. 理论计算（数据压缩后）

H.265标准的压缩比：350~1000

4K内容需要的传输速率（H.265标准压缩后）：12~40 Mbps 3. 实际数值

1) 各国4K内容现场试验中的传输速率：17.5~35 Mbps（H.265压缩标准下）

2) Netflix 4K: ≥20 Mbps （H.265压缩标准下）

3) Youtube 4K: ≥25 Mbps （VP9压缩标准下）

4) LG 4K: 15.6 Mbps （推测同样为H.265压缩标准）

备注1：相同的现实效果下，H.265 (或称HEVC)的压缩比是H.264 (或称AVC)的2倍左右。

备注2：带宽的单位为bps（即bit/s），如1M带宽对应的传输速度1Mbps。

Netflix是15Mbps码率H265编码。

Youtube是18Mbps码率VP9编码。

Comcast试播的服务是18M~22M码率H265。

注意这些码率都是按bit计的，和家庭宽带所说的10M、20M是同一个单位，不需要乘8！

这个码率的画质已经很好了，只比广播级稍差，一部普通电影（1.5~2小时）大概是15G~20G的样子。

这是国外视频网站的情况，国内网站按照惯例，会使用和国外同级的编码器，但同分辨率下的码率降低到1/4~1/2。这样算下来，预计国内网站会使用5Mbps的H265来播放4k内容。中国大多数家庭的宽带应该都能达到这个速度。

这个码率的画质比较差……但国内网站一直这么干，大家不也开心的用下来了么？

至于广播级的效果，韩国最领先，目前采用的标准是无线广播25M，卫星/有线广播40M，均为逐行60fps高帧率内容。

有知友说到4k一个电影要300G，其实是个误解。流传的那个300G的种子是使用CineForm编码器压缩的，这个编码器是制作电影时用来存工程文件的（特性是无帧间压缩，高速压缩/解压，反复压缩损失少），和发行用的编码器，如H265/H264，在压缩效率上有量级的差距。

未来发行4k电影用的光盘标准还在制订中，会继续沿用现在的蓝光光盘，规格预计是BD50/BD100，H265编码。

这次4k变革，正赶上在线视频蚕食传统渠道的高潮，众网站如此积极的推4k，也是想借此一役干脆让电影光盘和有线电视下岗。个人觉得凭互联网的做事速度，他们很可能会成功。

硬件方面：

先是台湾4k面板跳水，大陆整机厂商出了一票廉价4k电视，把4k价格拉到向1080p看齐的水平。国产廉价4k电视的尺寸最大已经到58"。

现在韩系也被拉下水，LG出了廉价4k面板，三星更彻底，全线产品已经4k化。

这一切都是半年内发生的，非常快。很可能到明年，市面上就没有非4k的主流产品了。

4K显示屏对应的分辨率为：3840*2160

如果不考虑传输的压缩理论，下载原生4K内容的话，计算如下：

3860*2160的分辨率，8bit/color的数据位，每个像素3个子像素（红、蓝、绿），帧数为60fps。3840*2160*8*3*60≈12 Gbps，而这个仅仅是图像，音轨流量大概占1/10，合计13Gbps。

13Gbps相当于什么概念呢？下载速度为1.66GB/s，1699MB/s，万兆宽带的水平。

然而4K内容在传输过程中是经过压缩的，H.265标准的压缩比为350~1000，那么4K视频经过H.265压缩之后大概需要12~40Mbps的带宽。也就是1.5M/s~5M/s的速度。

所以在线播放4K内容的下载速度约1.5M/s~5M/s。

码率其实和分辨率没关系，而是和“资源”有关系。放到在线视频，那就是带宽+播放器CPU性能两方面了。正统的4k蓝光碟，码率峰值在100Mbps左右，采用h265编码模式，一部电影的正片一般在70～80G。对比正统的1080p蓝光碟，平均码率在30～40Mbps、采用h264 main profile编码模式来说，4k对带宽的压力和播放器CPU的压力都高好多。

解码能力，也就是CPU性能，这些年在各种智能设备嵌入设备的带动下，发展的飞快。各种硬解码芯片层出不穷，所以解码能力只要别用什么10bit High [email protected]一类的的高端方案，就不成问题。但是很明显，码率方面，在线视频串流短期内不太可能和传统蓝光靠拢，因为没有足够的带宽。

放到国内的环境，腾讯视频介绍自家的“4k”视频码率在10Mbps左右，h265编码，供参考。

PS我自己拥有数量可观的正版蓝光碟，闲时也会压缩一些视频，h264 h265都压过。说真的，我压出的视频码率没大多数在线串流、网络盗版视频的码率高，但莫名的画质好。只是因为选用的高级参数比较多导致视频兼容性差了点，不是所有设备都能放的出。压视频玄学很多的。

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