Raspberry Pi 4 e riproduzione di video 4K: come fare

A giugno 2019, anche un po’ a sorpresa, è stata presentata la nuova versione dell’apprezzatissimo single-board computer Raspberry Pi 4.
Nell’articolo Raspberry Pi 4: presentazione dettagliata della nuova scheda ne abbiamo svelato i principali dettagli tecnici mentre questa volta vedremo come la scheda possa facilmente trasformarsi in un riproduttore multimediale o addirittura in un media center di primo livello grazie all’ottimo Kodi: Come funziona Kodi e come fare streaming video su Chromecast.

Con la Raspberry Pi 4, la fondazione è intervenuta per aggiungere le caratteristiche delle quali si sentiva la mancanza nelle precedenti versioni. Leggasi RAM più ampia, USB 3.0, Gigabit Ethernet e supporto 4K.

Se si volesse provare a realizzare da soli un lettore multimediale capace di gestire anche i contenuti 4K, compatibile con YouTube, Netflix e Amazon Prime Video, Raspberry Pi 4 diventa una scelta eccellente.
Già a pochi giorni dal rilascio di Raspberry Pi 4, infatti, fu subito distribuita la prima versione alfa del media center Kodi basato su LibreELEC.
LibreELEC è un sistema operativo basato su kernel Linux ridotto ai minimi termini in modo da essere leggero e veloce da installare. Kodi, come abbiamo evidenziato in altri articoli, consente di accedere ai video attraverso la rete locale, riproduce i contenuti memorizzati su supporti USB e grazie a molti addon si ha la possibilità di accedere ai contenuti in streaming da servizi quali YouTube, Amazon Prime Video e Netflix.
Per realizzare un media center con LibreELEC e Kodi va benissimo anche la versione del Raspberry Pi 4 con 1 GB di RAM, quella più economica. Si vedrà che anche durante la riproduzione nei contenuti 4K, non verrà impegnato oltre il 30% della memoria. In vista dell’utilizzo del Raspberry Pi 4 per altri progetti, ha comunque senso acquistare la versione con almeno 2 GB di RAM.

Ad oggi è disponibile una versione più evoluta di LibreELEC (beta) con l’ultima versione di Kodi ottimizzata per Raspberry Pi. Essa è già sufficientemente stabile ed affidabile tanto che è possibile riprodurre video codificati HEVC/H.265, anche nel formato contenitore MKV, a una risoluzione di 3840 x 2160 pixel.
Servizi come Netflix funzionano inoltre notevolmente meglio su un Raspberry Pi 4 che sulla scheda Pi 3.

Come abbiamo spiegato nell’articolo citato in apertura, il nuovo processore Broadcom BCM2711 assicura prestazioni nettamente superiori rispetto ai suoi predecessori. Sono però necessarie profonde ottimizzazioni lato software affinché si possa godere appieno dei suoi benefici. Gli sviluppatori devono quindi lavorare molto sul kernel Linux, tra le altre cose, in modo che Kodi possa essere “spremuto” al massimo.

Basti pensare che la riproduzione di video 4K HDR richiede il kernel 5.2 mentre allo stato attuale LibreELEC utilizza un kernel 4.4 modificato per Raspberry Pi 4. Gli sviluppatori sono al lavoro per abbracciare il supporto dei contenuti 4K HDR.

Installare LibreELEC e Kodi su Raspberry Pi 4

Per installare LibreELEC e Kodi sul Raspberry Pi 4 è necessaria semplicemente una scheda microSD da 8 GB e lato PC un lettore di schede di memoria oppure un adattatore.

Il modo più semplice per configurare la scheda microSD consiste nel ricorrere al programma LibreELEC USB-SD Creator disponibile nelle versioni per Windows, Linux e macOS a questo indirizzo.
Dopo aver avviato LibreELEC USB-SD Creator, si dovrà scegliere Raspberry Pi 4 in corrispondenza del menu Scegli versione, fare clic su Download, quindi indicare la scheda microSD collegata al PC.
Premendo il pulsante Scrivi, la procedura guidata provvederà a scaricare l’immagine appropriata, a salvarla nella scheda di memoria e a rendere quest’ultima avviabile.

A procedura ultimata, basterà collegare la microSD allo slot sul Raspberry Pi 4 e avviare il microcomputer. La configurazione iniziale, in cui si seleziona la lingua e si stabilisce la connessione alla rete, è assolutamente intuitiva.

Kodi permetterà di avviare direttamente la riproduzione di video da chiavette USB e dalla rete locale senza applicare ulteriori impostazioni. È possibile avviare i filmati dal file manager di LibreELEC o creare una libreria in Impostazioni, Media.
Come abbiamo visto in altri articoli, infatti, Kodi permette di effettuare la scansione dei contenuti salvati su altri dispositivi (ad esempio server NAS) mostrandoli sotto forma di catalogo contenente informazioni e locandine.

Va detto che Raspberry Pi 4 può gestire solamente i video 4K in formato HEVC ricorrendo alla decodifica in hardware mentre non è supportata la codifica 4K/H.264.
Con H.264, infatti, la decodifica in hardware si comporta correttamente soltanto fino alla risoluzione 1080p.

Per inoltrare il suono multicanale a un ricevitore audio/video basterà attivare l’opzione “Enable Passthrough” nelle impostazioni (sezione Sistema, Audio) quindi selezionare i formati audio compatibili il dispositivo di destinazione.
Raspberry Pi 4 è in grado di gestire i formati Dolby Atmos, Dolby True HD e DTS HD Master Audio Surround. Gli sviluppatori di Kodi, però, non hanno ancora completato l’implementazione dei vari formati.

Attivazione del supporto per i contenuti in streaming: YouTube, Netflix e Amazon Prime Video

Per poter riprodurre video ad alta risoluzione tramite YouTube, Netflix e Amazon Prime Video è prima di tutto necessario installare e abilitare l’addon InputStream Adaptive.
Dal menu Addon di Kodi si dovrà scegliere Install from repository, Videoplayer InputStream Add-ons e infine LibreELEC Add-ons.

Nel caso di YouTube il supporto 4K non è previsto per la riproduzione dei contenuti veri e propri perché il codec VP9 usato da Google non è supportato in hardware dal Raspberry Pi 4. Stessa cosa – almeno senza utilizzare un semplice trucco – per i contenuti 1080p a 60 fps (nessun problema durante la riproduzione a 30 fps).
Per attivare la riproduzione dei video di YouTube si dovrà comunque installare un componente aggiuntivo portandosi in Video addon quindi su Kodi Addon e infine selezionare YouTube.
Nelle impostazioni del componente YouTube bisognerà infine attivare l’opzione MPEG-DASH.

Per riprodurre i video di YouTube 1080p a 60 fps, è sufficiente selezionare Adattivo (MP4/H264) nelle impostazioni di YouTube in corrispondenza di MPEG-DASH, Qualità video. In questo modo YouTube utilizzerà le versioni H.264 dei video anziché VP9 e Raspberry Pi 9 sarà in grado di decodificarle in hardware (la stessa modifica non aiuta per i video 4K che su YouTube sono ospitati solo in formato VP9).

Dicevamo che nel caso di Netflix e Amazon Prime Video, le restrizioni DRM imposte dalle due aziende di default impediscono la riproduzione di contenuti video 4K. Non solo: i contenuti di Netflix vengono presentati sul Raspberry Pi 4 al massimo con qualità Full HD mentre con Amazon Prime Video si scende addirittura alla qualità SD.

Attivando Sorgenti sconosciute nella sezione Sistema, Addon di Kodi e installando due addon non ufficiali (questo per Netflix; quest’altro per Amazon Prime Video) è possibile vedere i video in streaming alla massima qualità.

Il componente DRM Widevine verrà automaticamente installato dopo la scelta del primo contenuto video da riprodurre. Il fatto è che, non essendo il Raspberry Pi, un dispositivo certificato Widevine, la decodifica dei contenuti avverrà solamente via software con una notevole sollecitazione dei core della CPU Broadcom.
Con qualche contenuto potrebbero presentarsi comportamenti “scattosi”, evitabili solo impostando su 720p la voce Max. resolution secure decoder nelle impostazioni dell’addon Inputstream.

Inutile dire che in alcuni casi la CPU del Raspberry Pi 4 potrebbe essere sottoposto a carichi di lavoro importanti: è perciò bene pensare a un’efficiente soluzione per la dissipazione del calore. Già il case Flirc aiuta molto distribuendo il calore lungo tutta la sua struttura in alluminio quindi disperdendolo nell’ambiente. Il case Flirc usa una soluzione passiva per disperdere il calore: Raspberry Pi 4 resterà quindi assolutamente silenziosa.