Svestrano kodiranje video zapisa (VVC): hoće li uspjeti?

Danas se usko fokusiram na svestrano kodiranje video zapisa (VVC) i to je potencijal za komercijalni uspjeh. Za dodatnu pozadinu, pogledajte moj članak Kako predvidjeti uspjeh kodeka - identificirao sam devet pitanja koja otkrivaju kritične čimbenike koji će uvelike odrediti hoće li i kada kodek postići komercijalni uspjeh.

Imajući to na umu, primijenit ću ta pitanja na svestrano kodiranje video zapisa (VVC), standardni kodek koji je dovršen u srpnju. Predlažem da barem pročitate članak o uspjehu kodeka prije nego što pročitate ovaj.

Jedno od pitanja koje ne razmatram je tehnička inovacija ugrađena u novi kodek. Dakle, ako želite više o tehničkim osnovama VVC-a, pogledajte ovaj članak. Skočit ću odmah u pitanja.

PRO BILTEN

Audio + Video + IT. Naši urednici su stručnjaci za integraciju audio / video i IT-a. Dobijte svakodnevne uvide, vijesti i profesionalno umrežavanje. Pretplatite se na Pro AV danas.

1. Koja je usporedna učinkovitost kodeka?

Očito je da usporedna učinkovitost kodeka diktira koliko propusnosti može uštedjeti kodek, što je jedna od ključnih prednosti. U usporedbi s HEVC-om, priopćenje za medije ITU-T obećava da će „VVC-u trebati samo polovinu brzine prijenosa od prethodnika„ Kodiranje video zapisa visoke učinkovitosti “da bi postigao istu razinu kvalitete video zapisa za video sadržaje visoke rezolucije.“ Qualcomm je malo manje optimističan, izjavivši da “VVC … nudi smanjenje veličine datoteke za 40% u usporedbi s prethodnim standardom, HEVC, zadržavajući istu razinu kvalitete video zapisa.

Najnovija bijela knjiga o toj temi je Usporedba VVC, HEVC i AV1 pomoću objektivnih i subjektivnih procjena. Tablica III, prikazana u nastavku, prikazuje dva najrelevantnija testna slučaja koja su istraživači razmotrili, UHD i HD video, te uspoređuje AV1 i VVC (u tablici se nazivaju VTM) s HEVC-om koristeći dvije objektivne metrike, PSNR i VMAF.

  • Kako razumjeti rješenja za streaming s malim kašnjenjem
  • Vodič za usporedbu prijenosa uživo

Tablica 1. Kvaliteta VVC-a - Prosječna linija je ključna crta.

Najbolje PTZ kamere za streaming uživo

Prosječna crta na dnu govori priču. Čitajući slijeva udesno, koristeći PSNR kao metriku, AV1 je proizveo istu kvalitetu kao i HEVC sa smanjenjem brzine prijenosa podataka za 7,3%, dok je VVC (opet VTM) isporučio istu kvalitetu uz smanjenje brzine prijenosa podataka od 28,5%. Skenirajući sve rezultate VTM-a, oni u prosjeku čine nešto manje od 30% u odnosu na HEVC.

Ova otkrića ne opovrgavaju rezultate ITU-T ili Qualcomma, jer kodeci općenito poboljšavaju svoje performanse tijekom vremena. Ipak, dokazana korist danas se čini približno 30% nego 50%, što je značajno, ali ne i prijelomno.

Kao što primjećujem u članku Devet pitanja, „velika većina novih implementacija kodeka nije ubiranje propusnosti ili druge učinkovitosti isporuke. Jedini vrh izdavača piramide poput Netflixa, Facebooka i YouTubea primijenili su VP9, ​​iako je trenutno oko 35-40% učinkovitiji od x264. Umjesto toga, izdavači obično usvajaju nove kodeke poput HEVC-a jer to otvara tržišta za nove kupce. "

Ovo je sjajan uvod u pitanje 2.

2. Koja nova tržišta ili platforme kodek omogućuje?

Gledajući unatrag, izdavači streaminga vrlo su brzo implementirali H.264 jer je omogućio isporuku na mobilne uređaje, što prethodni kodek, VP6, nije. Slično tome, većina izdavača koji implementiraju HEVC to čine kako bi poslali 4K SDR / HDR videozapise na SmartTV-e, tržište koje nisu mogli priuštiti s H.264.

Kao što ćemo razgovarati za trenutak, VVC je udaljen najmanje 2-3 godine od značajnih implementacija. Možda će u to vrijeme 8K ili VR biti nova i uvjerljiva tržišta, iako je općenito poznato da je bez visokog dinamičkog raspona 4K video teško razlikovati od HD-a u većini konfiguracija. U najboljem slučaju, u ovom trenutku jednostavno ne znamo hoće li VVC omogućiti neka nova tržišta ili ne.

3. Kako je vrijeme kodiranja?

Vrijeme kodiranja izravno se prevodi u cijenu kodiranja; što više košta kodiranje kodekom, to je teže postići raspodjelu uštede propusnosti, posebno s neprestanim padom troškova distribucije (u troškovima po GB).

Bijeli je papir usporedio vrijeme kodiranja VVC (opet VTM) i AV1 s HEVC-om normaliziranim na 1,0 (HM u tablici) i dao rezultate prikazane u tablici 2. Ovdje vidite da VVC treba između 7-9 puta više vremena za kodiranje nego HEVC. Ako pokrenete vlastitu farmu kodiranja, to znači da će VVC biti kodiran 7-9 puta skuplje od HEVC-a. Ako koristite davatelja usluga, očekujte slično povećanje cijene.

Tablica 2. Vrijeme kodiranja za AV1 i VVC.

Trebao bih napomenuti da su se opažanja bijele knjige o AV1 temeljila na AV1 verziji 1.0, a u svibnju 2022-2023. AOM je objavio AV1 verziju 2.0. Iako su poboljšanja kvalitete bila minimalna, AV1 je u ovom trenutku puno brži koder. Dakle, iako su promatranja kvalitete bijele knjige vezana uz AV1 vjerojatno još uvijek aktualna, zapažanja vezana uz izvedbu vjerojatno su zastarjela.

U skladu s tim, trebali biste očekivati ​​i da VVC kodiranje s vremenom postane učinkovitije, a ne da ostane na 7-9x HEVC.

4. Može li se VVC implementirati u softver na relevantnim platformama?

Vjerojatno ne. Kao što svi osobno znamo, vijek trajanja baterije je najvažniji kada je u pitanju mobilna upotreba. Iz perspektive složenosti dekodiranja, VVC je između 1-2 puta složeniji od HEVC-a prema ovoj studiji i zahtijeva 167% vremena dekodiranja HEVC-a u ovom izvješću.

Dakle, iako se VVC možda može reproducirati na računalima (o tome više u sljedećoj sesiji) bez hardverske podrške, vjerojatno se neće primijeniti na mobilne uređaje dok ne bude dostupno hardversko dekodiranje. Pravilo hardverske podrške je godinu dana nakon što je kodek finaliziran kako bi proizvodi na razini čipa postali dostupni, a drugu godinu za proizvode krajnjih korisnika koji se temelje na tim čipovima na tržištu.

To znači jesen 2022. za mobilnu podršku u hardveru, u najboljem slučaju. Jednako tako za SmartTV i OTT / STB uređaje, koji do tada neće imati hardversku podršku.

5. Podržava li Savez za otvorene medije (AOM) kodek?

Vjerojatno ne. Članovi Saveza za otvorene medije su programeri softvera, proizvođači čipova i uređaja, tvrtke za sadržaj i pružatelji usluga koji su zajedno razvili i lansirali AV1 kodek. Budući da su Google i Mozilla članovi, njihovi preglednici, Chrome i Firefox, već dugo podržavaju AV1, ali niti jedan od njih ne podržava HEVC kodek čak i na platformama na kojima operativni sustav već podržava kodek.

Ovo je suptilna, ali važna stvar; Google i Mozilla vjerojatno bi mogli podržavati HEVC na sustavima s postojećom hardverskom podrškom za HEVC, a da pritom ne dobivaju licencu, jer Mozilla na taj način podržava H.264 na nekim platformama (pogledajte ovdje za više detalja). Sustavi s podrškom za HEVC uključuju sve nove Macove i Apple uređaje, mnoštvo novih Windows računala i većinu novih Android uređaja. Međutim, po tom pitanju ne možete igrati HEVC u Chromeu, Firefoxu ili Edgeu - Microsoft je također član AOM-a - jer niti jedna od ovih tvrtki nije dodala podršku za ovaj hardver.

Teško je zamisliti da će bilo koji programer AOM preglednika proširiti podršku na VVC. Dakle, iako bi VVC vjerojatno mogao igrati bez hardverske podrške na računalima i prijenosnicima (gdje vijek trajanja baterije nije tako velik problem), nedostatak podrške u Chromeu i Firefoxu zakomplicirat će reprodukciju na tim uređajima i obeshrabriti usvajanje.

6. Je li kodek MPEG standard?

Da, i to je općenito dobro. No nakon debakla s kraljevskim pravima koji je obeshrabrio podršku HEVC-a, teško da je to jamstvo uspjeha kodeka kao što je bio slučaj s H.264 i MPEG-2.

7. Koji je model vlasništva nad tehnologijom i unovčavanja?

Što je model vlasništva nad tehnologijom i monetizacije čišći, to je konačni trošak licenciranja lakše utvrditi. VVC je pravi MPEG kodek koji su razvili deseci, ako ne i stotine suradnika, a njihovi napori na razvoju unovčit će se licenciranjem.

Kao što ćete pročitati u sljedećem odjeljku, to znači da će proći neko vrijeme prije nego što budemo znali strukturu VVC tantijema.

8. Koliko je postavljena struktura autorskih prava?

U ovom trenutku to je potpuno nepoznato. Shvatite da su se prije lansiranja HEVC kodeka mnoge tvrtke obvezale podržati nove hardverske kodeke prije nego što su poznati troškovi autorskih prava jer su pretpostavljali da će troškovi biti razumni. To se promijenilo s HEVC-om koji je još uvijek u neredu. Dakle, očekuje se da će se veći proizvođači poput Applea i Samsunga oduprijeti podršci novom kodeku dok struktura autorskih prava ne bude jasna.

Godine 2022-2023. industrijska grupa pod nazivom Forum medijskog kodiranja (MC-IF) osnovana je kako bi vlasnicima VVC IP-a pomogla u formuliranju kohezivnijeg i prihvatljivijeg honorara za VVC. U srpnju 2022-2023. MC-IF pokrenuo je formalne napore za „poticanje patenata“ kako bi pomogao u formiranju jedinstvenog patenta za VVC. Međutim, jedan od trojice administratora HEVC-ovih patenta, HEVC Advance, nedavno je najavio vlastiti predloženi program licenciranja VVC-a, koji je barem jedan drugi administrator bazena smatrao pokušajem preventivnog štrajka.

U najboljem slučaju, postupak poticanja patenata doveo bi do izbora administratora (ili administratora) patenta do kraja 2022-2023. godine, ali nema jamstava. Dakle, u ovom trenutku struktura autorskog honorara je nepoznata i izgledi za pojedinačno udruživanje sumnjaju.

9. Postoji li sadržajna licenca?

Isto tako. U ovom trenutku ne znamo.

Što ovo sve znači? Najbolji slučaj, s obzirom na dvogodišnji hardverski ciklus između finalizacije kodeka i pojavljivanja u potrošačkim proizvodima, bit će 2022. dok uređaji s VVC dekodiranjem ne izađu na tržište, a to će biti dribs i drabs. Bit će potrebno puno više vremena da instalirana baza dosegne relevantnu kritičnu masu. I ovo usvajanje može se odgoditi dok se ne postavi slika autorskih prava, što će se vjerojatno dogoditi tek sredinom 2022-2023. godine.

Ako ste proizvođač streaminga, zabrinut zbog nedostatka plovila na VVC-u, unesite tu zabrinutost u datoteku "brinite se 2022. godine".

Zanimljivi članci...