Uwaga: Poniższy artykuł pomoże Ci w: Co to jest H.266/VVC (Versatile Video Coding) i co to oznacza dla przyszłości przesyłania strumieniowego?
W ciągu ostatnich kilku lat – zwłaszcza w obliczu znacznego spadku kosztów transmisji danych – konsumpcja plików audio i wideo za pośrednictwem różnych usług przesyłania strumieniowego gwałtownie rośnie. W rezultacie mamy teraz więcej platform rozrywki na żądanie, oferujących różnorodne treści podzielone na różne gatunki, aby zaspokoić potrzeby różnych osób. Chociaż treści na tych platformach są dostępne w dowolnym miejscu i czasie na urządzeniach mobilnych, możliwość wyboru jakości strumienia w zależności od taryfy internetowej sprawia, że treści stają się dostępne dla mas.
Duża część przetwarzania i zmniejszania przepustowości strumieni wideo oraz zajmowania pamięci zależy od używanego standardu kodeka wideo, który, jak się wydaje, kompresuje i dekompresuje pliki wideo w celu zmniejszenia rozmiaru pliku. Mimo że obecny standard H.265, czyli High-Efficiency Video Coding (HEVC), jest pod tym względem dość obiecujący ze względu na wysoką skuteczność, jeśli chodzi o lepszą kompresję bez negatywnego wpływu na jakość, mamy teraz nowy kodek wideo o nazwie H.266, czyli Versatile Video Coding (VVC), który zapewnia jeszcze lepszą wydajność.
Co to jest kodek wideo i do czego służy?
Dla nieświadomych, kodek to program/oprogramowanie, które pomaga w kompresowaniu i dekompresowaniu plików w celu zmniejszenia ich rozmiaru, przy jednoczesnym zapewnieniu, że jakość nie ulegnie większym zmianom. Kodeki znajdują zastosowanie w różnych scenariuszach użycia, takich jak usługi wideokonferencji, platformy przesyłania strumieniowego i oprogramowanie do edycji. Jeśli chodzi o wideo, zadaniem kodeka jest zmniejszenie rozmiaru plików, tak aby zajmowały mniej miejsca na dysku i wymagały mniejszej przepustowości podczas transmisji. Podczas procesu kompresji pliku wideo, choć niektóre kodeki zapewniają zachowanie jakości – zależnej od ilości danych/informacji obecnych/utraconych – i nieco bliższej jakości oryginalnego wideo, większość kodeków tego nie robi i ostatecznie oferuje plik skompresowany stratnie.
Co to jest H.266 lub VVC (wszechstronne kodowanie wideo)?
Fraunhofer HHI (Instytut Telekomunikacji Fraunhofera), organizacja odpowiedzialna za opracowywanie standardów kompresji kodowania wideo, ogłosiła niedawno wprowadzenie nowego standardu kodowania wideo o nazwie H.266/VVC. Najnowsza oferta organizacji, która obejmuje współpracę z różnymi liderami branży, takimi jak Apple, Ericsson, Intel, Huawei, Microsoft, Qualcomm i Sony twierdzą, że oferują tę samą jakość, co jego poprzednik, H.265/HEVC, ale przy o połowę mniejszym rozmiarze. Zasadniczo oznacza to, że po powszechnym przyjęciu nowszego standardu kodowania po pierwsze, dostawcy odniosą korzyści w postaci konieczności polegania na mniejszych zasobach hostingowych, co z kolei ułatwi dystrybucję filmów na różnych platformach. Po drugie, konsument końcowy będzie mógł wydobyć więcej ze swoich danych, ponieważ filmy będą teraz zajmować mniejszą przepustowość niż wcześniej, a jednocześnie nie ucierpią na jakości. W ten sposób zapewniamy dostęp do większej ilości treści przy mniejszym zużyciu danych.
Co oferuje H.266/VVC (Versatile Video Coding)?
Jak wspomniano w poprzedniej sekcji, zupełnie nowy standard kodowania wideo przynosi korzyści zarówno dostawcom usług, jak i konsumentom końcowym. Ponieważ dzięki możliwości zmniejszenia rozmiaru pliku o 50% (w porównaniu z H.265/HEVC) bez wpływu na jakość wideo, standard H.266 ułatwia usługodawcom zarządzanie większą ilością treści i udostępnianie ich, a jednocześnie dla konsumenta oznacza to, że konsumpcja treści jest mniej chłonna danych.
Chociaż wszystko to ma sens w obecnym scenariuszu, w którym możemy spodziewać się korzyści dla obu stron, gdy tylko różne usługi zaczną wdrażać nowy standard, znaczne korzyści pojawią się zwłaszcza w przypadku strumieniowego przesyłania wideo 8K/HDR. Jednak biorąc pod uwagę tempo, w jakim technologia obecnie się rozwija i jest dostosowywana przez konsumentów, nadal jesteśmy znacznie dalecy od penetracji 8K – zarówno pod względem treści, jak i sprzętu.
Z drugiej strony, jeśli chodzi o rozdzielczość 4K, która zaczyna zyskiwać na popularności i powoli wkracza do strefy przyjaznej konsumentom, zalety kodeka H.266/VVC wykraczają poza 8K i podążają także w niższych rozdzielczościach. Oznacza to, że chociaż przesyłanie strumieniowe w rozdzielczości 8K jest nadal zbyt naciągane, przynajmniej przez kilka lat usługi będą mogły skorzystać z nowszego, wydajnego standardu kodowania, aby lepiej obsługiwać treści w rozdzielczości 4K lub niższej. A konsumenci końcowi mogą cieszyć się treściami o tej samej jakości, bez szaleńczego spalania swoich danych.
W czym H.266/VVC jest lepszy od obecnego standardu kodowania wideo?
Według Fraunhofer HHI, który jest również odpowiedzialny za rozwój kodowania wideo H.265 i H.264, jego nowy standard kodowania zapewnia lepszą kompresję niż jego poprzednicy i zmniejsza wymagania dotyczące danych o 50% bez uszczerbku dla ogólnego jakość. Co więcej, twierdzi również, że H.266 zapewnia lepszą wydajność transmisji i przechowywanie wideo w różnych jakościach, od SD i HD do 4K i 8K, oprócz filmów HDR i 360°.
Dodajmy do tego liczby: oba poprzednie standardy, H.265 i H.264, są uważane za aktywne na prawie 10 miliardach urządzeń na całym świecie i sugerują przetwarzanie ponad 90% całkowitej globalnej objętości bitów wideo. Co więcej, standardy te wymagają około 10 GB danych do przesłania 90-minutowego wideo UHD. Jednak w przypadku standardu H.266 (Versatile Video Coding) do przesłania wideo o tej samej jakości i długości potrzeba byłoby jedynie 5 GB danych. Efektem końcowym jest to, że nowy standard kodowania wideo umożliwia strumieniowe przesyłanie filmów w rozdzielczości 4K lub 8K wraz z panoramami 360° przy mniejszej przepustowości i bez utraty jakości.
Czy możemy spodziewać się powszechnego przyjęcia standardu H.266/VVC?
Jeśli chodzi o poprzedni standard kompresji wideo, H.265 lub HEVC (High-Efficiency Video Coding), standard ten został wprowadzony jako następca standardu H.264 lub AVC (Advanced Video Coding). Oferuje od 25 do 50% lepszą kompresję danych przy tej samej jakości wideo i zapewnia obsługę rozdzielczości 8K UHD. Standard otrzymał pierwsze zatwierdzenie w 2013 roku. Wkrótce potem, w kolejnych latach, miał różne wersje, z lepszym wsparciem i ulepszeniami tu i ówdzie, zanim ostatecznie stał się zatwierdzonym standardem kodowania wideo.
Mimo to H.265 nadal ma zaskakująco niski współczynnik akceptacji i nie jest tak szeroko wspierany i akceptowany na różnych platformach. Jakikolwiek poziom akceptacji, jaki udało mu się zdobyć na przestrzeni tych lat, można w dużej mierze przypisać wzrostowi wykorzystania formatów o wysokiej rozdzielczości, takich jak HDR+ i Dolby Vision. Jedną z przyczyn mniejszej akceptacji standardu jest fakt, że w pierwszych latach jego zatwierdzania pojawiały się kontrowersje związane z opłatą licencyjną za korzystanie z H.265 (lub HEVC). W rezultacie uniemożliwiło to powszechne przyjęcie HEVC i spowodowało, że inne standardy wolne od opłat licencyjnych, takie jak AV1, były nadal używane w różnych urządzeniach, aplikacjach i usługach.
Jeśli chodzi o H.266 lub VVC, firma Fraunhofer HHI sugeruje, że jej najnowszy standard kodowania wideo opiera się na zasadzie licencjonowania FRAND, podobnie jak standardy kodowania poprzedniej generacji. Zatem patrząc na poprzednią historię dotyczącą sporów między zainteresowanymi stronami i firmami uczestniczącymi w programie licencjonowania dotyczącym licencjonowania standardu H.265, obecna sytuacja nie wydaje się szczególnie optymistyczna. Jednak biorąc pod uwagę korzyści, jakie ze sobą niesie, możemy mieć tylko nadzieję, że organizacja będzie przesuwać standard w kierunku szerszego zastosowania oraz różnych urządzeń, usług i aplikacji, aby wykorzystać go z korzyścią zarówno dla siebie, jak i konsumenta końcowego.
VVC (wszechstronne kodowanie wideo): dostępność
Jeśli chodzi o dostępność, prace nad chipami obsługującymi standard H.266 (Versatile Video Coding) oznaczają, że jeszcze trochę czasu dzieli nas od pojawienia się najnowszego standardu na urządzeniach mobilnych. Co więcej, organizacja sugeruje również, że pracuje nad produkcją chipów obsługujących VVC na poziomie sprzętowym, co oznacza, że możemy spodziewać się lepszego przyjęcia standardu H.266 w porównaniu z jego poprzednikiem.
Oprócz chipów, które są kluczowym elementem pozwalającym na daleki zasięg standardu, kolejnym istotnym elementem jest oprogramowanie. Według dr Thomasa Schierla, kierownika działu kodowania i analityki wideo w Fraunhofer HHI, pierwsze oprogramowanie (koder i dekoder) obsługujące nowy standard pojawi się jesienią tego roku.
