ความหมายที่แท้จริงของ "การตัดต่อวิดีโอแบบไม่สูญเสียคุณภาพ" (และเหตุใดจึงสำคัญ)

Lossy เทียบกับ Lossless ในการบีบอัดวิดีโอ

H.264 และ HEVC เป็นโคเดกแบบ Lossy (มีการสูญเสียข้อมูล) อยู่แล้ว โดยวิดีโอทุกเฟรมของคุณผ่านการบีบอัดมาแล้ว ซึ่งหมายความว่ามีการตัดทอนรายละเอียดบางส่วนออกไปเพื่อให้ได้ขนาดไฟล์ที่เล็กลง กระบวนการนี้เกิดขึ้นตั้งแต่ตอนที่กล้องบันทึกไฟล์ลงสื่อบันทึกข้อมูล หรือเมื่อคุณสั่ง Export ไฟล์ออกจากโปรแกรมตัดต่อวิดีโอ

ดังนั้น เมื่อคุณได้ยินคำว่า "lossless cut" มัน *ไม่ได้* หมายความว่าวิดีโอนั้นไม่มีการบีบอัดหรือถูกจัดเก็บไว้ด้วยคุณภาพที่สมบูรณ์แบบในทางทฤษฎี แต่คำนี้มีความหมายที่เฉพาะเจาะจงและมีประโยชน์กว่านั้น นั่นคือ รูปแบบการบีบอัดเดิมจะยังคงอยู่โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงใดๆ กล่าวคือ ไม่มีการนำวิดีโอมาผ่านกระบวนการเข้ารหัสแบบ lossy ซ้ำอีกครั้ง

เกิดอะไรขึ้นจริง ๆ ในระหว่างการตัดต่อแบบไม่สูญเสียคุณภาพ (lossless cut)

เมื่อคุณส่งออกคลิปที่ตัดแต่งแล้วจาก Lossless Video Cutter แอปจะอ่านแพ็กเก็ตวิดีโอที่ถูกบีบอัดมาจากไฟล์ต้นฉบับโดยตรง แล้วเขียนลงในไฟล์คอนเทนเนอร์ใหม่ โดยไม่มีขั้นตอนการถอดรหัส (decode) หรือการเข้ารหัส (encode) ใดๆ ส่งผลให้พิกเซลในไฟล์ผลลัพธ์เหมือนกับพิกเซลในไฟล์ต้นฉบับในระดับบิตต่อบิต

ลองเปรียบเทียบกับอีกวิธีหนึ่งดูบ้าง นั่นคือสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อคุณตัดต่อวิดีโอ (เช่น การตัดส่วนที่ไม่ต้องการออก) ใน iMovie, Premiere หรือโปรแกรมตัดต่อส่วนใหญ่ แล้วทำการ Export ออกมา โปรแกรมเหล่านี้จะถอดรหัสวิดีโอให้กลายเป็นเฟรมข้อมูลดิบ (raw frames) เพื่อนำไปแก้ไขตามที่คุณต้องการ จากนั้นจึงเข้ารหัส (encode) ใหม่ให้เป็นรูปแบบไฟล์สำหรับใช้งานจริง ซึ่งในทุกครั้งที่มีการเข้ารหัสใหม่ ระบบจะต้องตัดสินใจเรื่องการบีบอัดข้อมูลใหม่อีกครั้ง ส่งผลให้รายละเอียดบางอย่างที่ยังคงอยู่จากการเข้ารหัสครั้งแรก อาจสูญหายไปในการเข้ารหัสครั้งที่สองนี้ได้

Lossless Video Cutter ข้ามขั้นตอนดังกล่าวไปโดยสิ้นเชิง ขั้นตอนการส่งออกไฟล์จึงรวดเร็วมาก (มักใช้เวลาเพียงไม่กี่วินาทีไม่ว่าไฟล์จะยาวแค่ไหน) เนื่องจากเป็นการคัดลอกไฟล์ ไม่ใช่การเรนเดอร์ใหม่

ข้อจำกัดด้านคีย์เฟรม

H.264 และ HEVC ไม่ได้ถูกจัดเก็บในรูปแบบเฟรมที่เป็นอิสระต่อกัน แต่ตัวแปลงสัญญาณ (codec) จะใช้ keyframes (หรือที่เรียกว่า I-frames) เป็นจุดอ้างอิงที่สมบูรณ์ในตัวเอง จากนั้นจึงจัดเก็บเฟรมถัดมาโดยบันทึกเฉพาะส่วนที่แตกต่างออกไป กล่าวคือ "เฟรมนี้มีลักษณะส่วนใหญ่เหมือนกับเฟรมก่อนหน้า ยกเว้นในบางพื้นที่เท่านั้น" ซึ่งเฟรมที่เก็บเฉพาะความแตกต่างเหล่านี้ไม่สามารถนำมาแสดงผลแยกเดี่ยวได้

นั่นหมายความว่าการตัดต่อแบบไม่สูญเสียคุณภาพ (lossless cut) จะต้องเริ่มต้นที่ตำแหน่งคีย์เฟรม (keyframe) พอดี หากคุณพยายามเริ่มคลิปที่จุดใดจุดหนึ่งระหว่างกลุ่มของภาพ (group of pictures) ตัวถอดรหัสจะไม่มีข้อมูลอ้างอิงในการประมวลผล ส่งผลให้วิดีโอที่ได้เกิดความเสียหายหรือมีเฟรมหายไปในช่วงเริ่มต้น

Lossless Video Cutter จัดการเรื่องนี้ให้โดยอัตโนมัติ เมื่อคุณกำหนดจุดเริ่มต้น (in-point) แอปจะค้นหาคีย์เฟรมที่ใกล้ที่สุดแล้วปรับตำแหน่งจุดตัดให้ตรงกับคีย์เฟรมนั้นพอดี แถบไทม์ไลน์จะแสดงตำแหน่งจุดตัดจริงที่จะใช้ ทำให้คุณมั่นใจได้ว่าผลลัพธ์ที่ได้จะเป็นไปตามที่เห็น ทั้งนี้ ความถี่ของคีย์เฟรมจะแตกต่างกันไปตามอุปกรณ์ที่ใช้บันทึก โดยกล้องที่บันทึกภาพสำหรับการถ่ายทอดสด (live streaming) มักจะกำหนดให้มีคีย์เฟรมทุกๆ 2 วินาที ในขณะที่อุปกรณ์อื่นอาจเว้นระยะห่างระหว่างคีย์เฟรมมากกว่านั้น

เมื่อการตัดต่อแบบไม่สูญเสียคุณภาพเป็นทางเลือกที่เหมาะสม

เมื่อการเข้ารหัสใหม่เป็นทางเลือกที่เหมาะสมกว่า

การตัดต่อแบบไม่สูญเสียคุณภาพ (Lossless cutting) อาจไม่ใช่คำตอบเสมอไป หากคุณต้องการลดขนาดไฟล์ลงอย่างมาก แปลงไฟล์เป็น codec อื่น ใส่เอฟเฟกต์ภาพ หรือปรับแก้สี คุณจำเป็นต้องทำการเข้ารหัสใหม่ (re-encode) ซึ่งในกรณีเหล่านี้ การสูญเสียคุณภาพบางส่วนอันเนื่องมาจากการบีบอัดข้อมูลเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้

Lossless Video Cutter เน้นกระบวนการทำงานแบบตัดต่อแล้วคงคุณภาพต้นฉบับไว้ (cut-and-keep) แต่หากจำเป็นต้องมีการเข้ารหัสใหม่ (re-encode) ก็มีตัวเลือกสำหรับการส่งออกไฟล์แบบ Proxy ให้ใช้งาน ซึ่งช่วยให้คุณสร้างไฟล์สำหรับนำไปใช้งานจริงที่มีขนาดเล็กลงได้หลังจากตัดต่อแบบไม่สูญเสียคุณภาพ ทำให้กระบวนการเข้ารหัสแบบมีการสูญเสียคุณภาพ (lossy encoding) เกิดขึ้นเพียงรอบเดียวเท่านั้น