Видеокодек H.266: официальный анонс и потерянное конкурентное преимущество
Впервые стандарт сжатия видео H.266, получивший официальное название VVC (Versatile Video Codec — то есть универсальный видеокодек), был представлен еще летом прошлого года в Денвере. Тогда рассказывалось о его основных преимуществах, а именно о возможности уменьшать битрейт вполовину по сравнению с H.265 HEVC при том же уровне качества.
Сейчас институтом телекомуникаций Fraunhofer HHI выпущен официальный пресс-релиз, где, помимо основных стратегических партнеров вроде Apple, Intel, Huawei, Microsoft и Sony, назван принцип лицензирования, именуемый FRAND — то есть основанный на «справедливых, разумных и не дискриминационных условиях». Такой принцип лицензирования используется по отношению к H.264, 802.11, UMTS, GSM, 3G, GPRS, JPEG, MP3 и т.д. Других подробностей пока нет, а сам программный кодер и декодер будет представлен лишь осенью.
Тем не менее ряд аналитиков и авторитетных изданий назвал VVC «индустриальным стандартом нового поколения», то есть, по сути, главным видеокодеком будущего, в чем видится явное преувеличение. В современном мире нет ограничений на число используемых кодеков и приложений вообще — их может быть сколько угодно, и сегодня активно используются десятки видеокодеков. Один видеоролик на YouTube может быть закодирован сразу 4–5 кодеками!
Когда в 2021 году VVC начнет использоваться, он не просто станет одним из десятков кодеков, но и будет вынужден конкурировать с бесплатными кодеками AV1 и недавно появившимся AV2, которые разработаны Альянсом Открытых Медиа и за которые не надо платить никаких отчислений вообще. А по заявленной эффективности они ничуть не хуже, и также поддерживают кодирование видео 8К и HDR.
Более того, Fraunhofer уже ведет разработку еще одного кодека, фактически, специально для Samsung и Huawei, которые уже используют AV1, а значит, платить за другие кодеки вряд ли захотят. Так что VVC вряд ли победит в соревновании за звание лучшего видеокодека, потому что самого соревнования уже нет и теперь уже точно не будет.
Представлен стандарт сжатия видео H.266/VVC
Институт Fraunhofer HHI представил новый стандарт сжатия видео — H.266/Versatile Video Codec (VVC). Он подходит для разрешений от SD до 8К и в конечном итоге может заменить текущий стандарт H.265/HEVC. Новый стандарт был разработан Fraunhofer HHI в партнерстве с такими отраслевыми партнерами, как Apple, Ericsson, Intel, Huawei, Microsoft, Qualcomm и Sony. По сравнению с предшественником VVC обеспечивает снижение скорости потока на 50% при сохранении качества.
По мнению Fraunhofer HHI, новый стандарт будет играть важную роль в передаче и хранении видео, однако пока неизвестно, примут ли компании и потребители этот стандарт. HEVC был выпущен еще в 2013 году, но значительную поддержку начал получать только сейчас, спустя семь лет. Разработчики обещают лицензировать VCC по принципу FRAND, то есть сделать разработку доступной на справедливых, разумных и недискриминационных условиях. Fraunhofer планирует выпустить первый программный кодек этой осенью. Аппаратная реализация VVC уже тоже находится в разработке.
Представлен видеокодек нового поколения H.266/VVC
Разработчики из немецкого института Фраунгофера — основные создатели аудио- и видеокодеков MPEG-1, H.264, H.265 и других — вчера представили видеокодек нового поколения H.266/Versatile Video Coding (VVC). Стандарт совместно разработан рабочими группами MPEG (ISO/IEC JTC 1) и VCEG (ITU-T) при участии Apple, Ericsson, Intel, Huawei, Microsoft, Qualcomm и Sony.
Созданный в 2012 году, H.265/HEVC для своего времени стал настоящим прорывом. В момент начала разработки (в 2007-м) была поставлена задача уменьшить битрейт вдвое. Сейчас поддержка этого кодека на аппаратном уровне реализована всеми производителями процессоров. И хотя поддержка H.265/HEVC ещё не стала мейнстримом, пришло время сделать следующий шаг.
Новый видеокодек H.266/VVC ставит перед собой ту же задачу, что и предшественник: сократить битрейт на 50% благодаря более эффективному сжатию.
На популярном торрент-трекере совсем немного раздач со сжатием H.265/HEVC
Как подробно описано в 500-страничной спецификации, кодек разработан с нуля для использования в потоковой передаче 4K и 8K. Это позволит сократить трафик в сетях стационарной и мобильной связи при сохранении качества видео высокой чёткости. Особенно актуально это для сотовых сетей, где частотный спектр ограничен и сейчас не позволяет всем желающим одновременно смотреть видео 4К или 8К.
Например, предыдущий стандарт H.265/HEVC требует около 10 ГБ для передачи 90-минутного UHD-видео. С помощью новой технологии при таком же качестве потребуется всего 5 ГБ.
Повышение эффективности сжатия достигается за счёт значительного усложнения алгоритмов, что приводит к увеличению требований к вычислительным ресурсам (до 10 раз при кодировании и до 2 раз при декодировании по сравнению с H.265). Насчёт усложнения алгоритмов см. ниже схему типового кодера HEVC, относительно простую и понятную по сравнению с VVC.
Схема типового кодера HEVC. Иллюстрация: Википедия
«Посвятив этому стандарту почти три года, мы гордимся тем, что сыграли важную роль в разработке H.266/VVC. Благодаря квантовому скачку в эффективности кодирования в H.266/VVC потребление видео будет ещё больше увеличиваться во всём мире, — сказал Бенджамин Броссс, руководитель отдела систем видеокодирования Fraunhofer HHI. — Кроме того, улучшенная универсальность H.266/VVC делает его использование привлекательным для более широкого спектра применений, связанных с передачей и хранением видео».
H.266 представляет собой то, что Институт называет вершиной, по крайней мере, четырёх поколений международных стандартов кодирования видео. Он поддерживает видео 8K, а также видео высокого динамического диапазона и панорамное видео 360°.
Предыдущие кодеки, H.265/HEVC и H.264/AVC, сейчас обрабатывают приблизительно 90% глобального объёма видео. В то же время сжатые видеоданные составляют 80% мирового интернет-трафика. Получается, что две трети всего трафика в интернете (0,9*0,8=0,72) сжимается кодеками из института Фраунгофера.
Стандарты H.264 и H.265, разработанные при существенном участии Fraunhofer HHI, остаются активными в более чем 10 млрд конечных устройств. Кодеки награждены тремя инженерными премиями «Эмми» за значительный вклад в развитие телевизионных технологий.
Конечно, потребуется ещё несколько лет, прежде чем устройства и платформы, ориентированные на потребителя, поддержали H.266 на аппаратном и программном уровне. Для сравнения, стандарт H.265 был полностью завершён и официально принят в январе 2013 года, но был включён в iOS 11 только в 2017 году.
Apple, хотя и давний пользователь стандартов MPEG4, выступила в поддержку альтернативных свободных кодеков в 2018 году.
Для H.266/VVC планируется создать единую и прозрачную модель лицензирования, основанную на принципе FRAND (fair, reasonable, non-discriminatory, то есть справедливую, разумную и недискриминирующую), для использования стандартных основных патентов, относящихся к H.266/VVC. С этой целью создан форум Media Coding Industry Forum (MC-IF). В дополнение к обществу Фраунгофера он включает в себя более 30 компаний и организаций. Ранее патенты выдавала организация Moving Picture Experts Group (MPEG).
В настоящее время разрабатываются новые микросхемы, необходимые для использования H.266/VVC, например, в мобильных устройствах.
Осенью 2020 года будет опубликовано первое программное обеспечение для кодирования и декодирования видео с поддержкой H.266/VVC.
К сожалению, свободные видеокодеки, избавленные бремени лицензирования и+ патентов, на несколько лет отстают в развитии от разработок института Фраунгофера. Например, Google продвигает использование открытых и свободных от лицензирования видеокодеков VP8 и VP9 в контейнере WebM вместо H.264 и H.265/HEVC, соответственно, но альтернативы H.266 пока не существует.
Другой свободный формат AV1 по эффективности сжатия обгоняет HEVC в среднем на 17% (на высоких битрейтах на 30-43%).
Что такое H.266 или VVC?
H.266 или VVC (англ. Versatile Video Coding — универсальное кодирование видео) — новый стандарт видеокодирования, призванный оптимизировать данные для передачи по сети, двукратно снижая нагрузку на нее в сравнении с принятым H.265/HEVC, без ухудшения визуального качества контента. Он подходит для разрешений от SD до 8К, поддерживает панорамное видео, HDR, и в перспективе может заменить нынешний стандарт.
H.266 или VVC
Разработан немецким Институтом телекоммуникаций им. Фраунгофера в партнерстве с такими лидерами отрасли, как Apple, Microsoft, Sony, Intel, Ericsson, Huawei и Qualcomm. Для нового стандарта будет создана единая и прозрачная система лицензирования по принципу FRAND, что сделает разработку доступной на разумных условиях. Также Fraunhofer заявил о том, что аппаратная реализация VVC находится в разработке, а выпуск первых программных решений, способных использовать преимущества стандарта H.266, запланирован на осень этого года.
Согласно исследованиям института, по стандарту H.265 для передачи видеофайла при разрешении UHD продолжительностью 90 минут необходимо 10 ГБ трафика. Новая технология позволит передать видеоролик в том же качестве и разрешении, используя всего 5 ГБ. Таким образом основным преимуществом VVC является усовершенствованный алгоритм сжатия, что позволяет на 50% уменьшить размер видеоданных и передавать их за меньшее время при прежних показателях качества.