H.264. HEVC. VP9. Ha ezek a kifejezések semmit sem jelentenek számodra, nem vagy egyedül. Mindegyik egyfajta videokodek. Bár ők felelősek minden egyes másodpercért, amelyet az interneten vagy a webhelyen nézünk meg Blu Ray, a legtöbb ember otthon ülve nézi Netflix az ők Rokus vagy okostévék kevés okuk van rájuk gondolni.
Tartalom
- Mi az a kodek?
- Mi van ezekkel a levelekkel?
- Miért érdekelnek a kodekek?
- Rendben, akkor mi változik?
- Mit jelent ez az egész számomra?
- A jövő fényes
Mindazonáltal a kodek világában a közelmúltban bekövetkezett fejlemények izgalmas változásokat hoznak a streaming videók működésében, valamint néhány lehetséges buktatót. Itt van minden, amit tudnia kell.
Ajánlott videók
Mi az a kodek?
Mielőtt elkezdenénk, gyorsan beszéljük meg, mik azok a kodekek, és miért tűnik olyan sokféle címkézési módnak.
Ha már sokat tud erről a cuccról, előfordulhat, hogy fel-alá ugrál, és azt kiabálja: „Ne keverd össze a kodekeket a videokódolási formátumokkal, ezek nem ugyanazok!” Igazad van, különböznek egymástól. De a legtöbb ember számára ez a megkülönböztetés nem jelent sokat, ezért maradunk a kodek kifejezésnél, elnézést kérve a műszaki közösségtől.
A kodek szó egy portmanteau - egy szó, amely két másik szót egyesít - a „kódolás” és a „dekódolás”. Leírja a módszer egy adott típusú fájl (ebben az esetben egy videofájl) felvételére és kódolási folyamaton keresztüli megváltoztatására. A kódolás sok mindent el tud érni, de általában tömörítési technikákkal kisebbre teszi a fájlt.
Természetesen, ha egy fájlt kódoltak és elküldtek az interneten vagy lemezen tároltak, akkor azt is dekódolni kell amelyik eszköz vagy alkalmazás felelős a videó lejátszásáért, és egy kodek írja le az adott rész végrehajtásának módját is.
Ha ismeri az MP3 formátumot, akkor már ismeri a kodeket, még akkor is, ha nem ismerte. Az MP3 audioformátum, amely több mint 20 évvel ezelőtt vette át az uralmat a zenei világban, valójában egy audiokodek, amely képes a CD hangsávját eredeti méretének kevesebb mint tizedére csökkenteni.
Mi van ezekkel a levelekkel?
Műszaki szabványként a kodekeket általában olyan címkékkel látják el, amelyeket csak egy mérnök szerethet. A H.263, H.264 és H.265 mind példák ezekre a címkékre. De a formális megnevezésükkel együtt a kodekeket gyakran olyan barátságos elnevezéssel látják el, mint „High-Efficiency Video Coding”, ami természetesen lerövidül HEVC-re (hé, ez az egész arról szól, hogy kicsinyítsük a dolgokat, jobb?).
A leghíresebb példa arra, hogy egy műszaki szabványt barátságos névvel látnak el, az IEEE 802.11. A legtöbbünk számára egyszerűen „Wi-Fi” néven ismerjük.
Miért érdekelnek a kodekek?
Őszintén szólva, a kodekekkel csak a mérnököknek kell igazán törődniük, valamint a hardver-, szoftver- és adatfolyam-szolgáltató cégeknek, akiknek szükségük van a kodekek megvalósítására.
A kodekek azonban közvetlen hatással lehetnek a látott videó minőségére, a videó által felhasznált adatmennyiségre mobil- vagy otthoni adatforgalmunkról, valamint a választásainkról, amikor új tévét vagy streaming médiaeszközt veszünk.
Ezért érdemes figyelemmel kísérni a videokodek világában zajló fejleményeket, hogy biztosan ki tudja használni az általuk kínált legújabb előnyöket.
Rendben, akkor mi változik?
A kodekek evolúcióját mind az audio-, mind a videóvilágban egy véget nem érő küldetésnek tekintheti, hogy hatékonyabb módszereket találjon egy adott fájl méretének csökkentésére a minőség megőrzése mellett.
Az utolsó jelentős eredmény ebben a küldetésben 2013-ban történt, amikor a H.265 – ismertebb nevén HEVC – debütált. Azzal büszkélkedhetett, hogy egy videofájlt a korábbi legjobb kodek (H.264 AVC) méretének felére tömörített, és ezt minőségromlás nélkül tette.
Valós értelemben ez azt jelentette, hogy ha streameltél a 4K felbontású videó H.264 használatával, 32 Mbps sávszélességre lenne szükség. HEVC használatával ugyanannak a videónak csak körülbelül 15 Mbps-re volt szüksége.
De a HEVC már hét éves (ami azt jelenti, hogy maga a technológia még régebbi), és itt az ideje, hogy átadja a fáklyát a kodekek új generációjának.
H.266 VVC
H.266 Versatile Video Coding (VVC) a Fraunhofer Heinrich Hertz Institute ötletgazdája, ugyanaz a csoport, amely a híres MP3 audio formátumot, valamint az AVC-t és a HEVC-t fejlesztette ki. Más néven Future Video Coding (FVC) – komolyan, hány nevet használhatunk ugyanarra a technológiára? — A VVC további 50%-kal csökkentheti az adott videóhoz szükséges sávszélességet a HEVC-hez képest.
A Fraunhofer által szolgáltatott példában a HEVC használatával 10 GB adatra van szüksége egy 90 perces 4K videó továbbításához. A VVC-vel csak 5 GB adatra van szükség ugyanazon minőség eléréséhez.
A Fraunhofer HHI több vezető elektronikai cég, köztük az Apple, az Ericsson, az Intel, a Huawei, a Microsoft, a Qualcomm és a Sony támogatásával fejlesztette ki a VVC-t. A szabvány véglegesítése 2020. július 7-én történt.
AV1
A VVC fejlesztésével párhuzamosan fut AV1, a kodek fejlesztés alatt áll Szövetség a nyílt médiáért (AOM), egy nonprofit szervezet, amelynek tagjai közé tartozik az Amazon, az Apple, Facebook, a Google, a Samsung és talán a legjelentősebb a Netflix.
Állítólag az AV1 átlagosan 30%-os sávszélesség-megtakarítást kínál a HEVC-n keresztül – de akár 40%-ot is.
Miért van szükségünk AV1-re, ha a VVC hatékonyabb? Nos, az egyik nagy ok a pénz. Az AV1 jogdíjmentes, ami azt jelenti, hogy bárki szabadon használhatja egy fillér fizetése nélkül. A VVC-hez viszont fizetős licenc szükséges.
Ha a jogdíjmentességből fakadó költségmegtakarítás még nem jelentett volna elegendő előnyt az AV1 számára, akkor van még egy ász a tarsolyában: a Netflix már elkezdte használni az AV1-et korlátozott kapacitásban streameléskor Android eszközöket. Ha a streaming videó legnagyobb ereje támogatja az Ön technológiáját, az jó jel, hogy mások is széles körben alkalmazzák.
Előnyei ellenére az AV1 előrehaladása nem biztos, hogy akadozásoktól mentes. Annak ellenére, hogy az AOM rendelkezik jogdíjmentesnek nyilvánította a kodeket, van néhány kérdés, hogy képes-e megtenni ezt a nyilatkozatot.
Sisvel, egy jogalany, amely számos technológiai szabadalom tulajdonosa vagy tulajdonosa, azt állítja, hogy az AV1 nem jogdíjmentes, és létrehozott egy webhelyet, AV1 licenceket árul. Az érvelés az, hogy az AV1 a Sisvel néhány szellemi tulajdonára (IP) épült – valamint más cégek szellemi tulajdonát, amelyek csatlakoztak a Sisvelhez – és ezért nem lehetnek mentesek az engedélyezéstől díjakat.
Tekintettel arra, hogy egy rosszul végrehajtott és töredezett licencprogram hozzájárult a HEVC rossz felvételéhez, az AV1 hasonló akadályokkal nézhet szembe, ha az AOM és a Sisvel nem tudják elsimítani a különbségeiket.
MPEG-5 EVC
Végül, a Moving Pictures Expert Group (MPEG) – ugyanazok az emberek, akik létrehozták az MPEG-2 szabványt, amelyet minden ATSC digitális TV-adáshoz használnak – nemrég véglegesítette következő generációs kodekjét. MPEG-5 Essential Video Coding (EVC).
A Huawei, a Qualcomm és a Samsung már jóváhagyta, és kötelezettséget vállaltak arra, hogy a következő két éven belül bejelentik licencfeltételeiket. A VVC-hez és az AV1-hez hasonlóan az EVC is nagyobb hatékonyságot ígér a HEVC-hez képest – akár 25%-kal kevesebb sávszélességre van szükség –, de az EVC más úton ér el. Ahelyett, hogy egy teljesen új videókódoló rendszert hozna létre, új kódolási technikákat alkalmaz a meglévő kodekekre, például az AVC-re, a HEVC-re és még az AV1-re is.
Mit jelent ez az egész számomra?
Egyelőre… semmi. Sajnáljuk, tudjuk, hogy ez sok információ volt, amit egy ilyen kis hozam érdekében feldolgozni kellett, de itt egy pillantást vethetünk arra, hogy miért nem számítunk arra, hogy ezek az új kodekek hamarosan hatást fejtenek ki.
Annak ellenére, hogy immár 17 éves, a H.264 AVC továbbra is hatalmas részt birtokol a videokodek piacán: 2018-ban 82%. legalább egy becslés szerint. Ezzel szemben a HEVC csak 12%-ot élvezett ugyanebben az évben.
Megkérdőjelezték, hogy a HEVC hétéves fennállása alatt nem tudott nagyobb darabot kiragadni a tortából többnyire az engedélyezési feltételek patkányfészkére, amelyet egyesek bonyolultnak és igazságtalannak minősítettek végrehajtva.
A VVC technológiai szempontból egyértelműen nagy ugrás, de a megfigyelők már rámutattak, hogy a HEVC sorsára juthat. annak ellenére, hogy a Fraunhofer HHI elkötelezett a FRAND elven alapuló egységes és átlátható engedélyezési modell mellett (azaz tisztességes, ésszerű és diszkriminációmentes).
Mind a VVC, mind az AV1 képesek lenyűgöző hatékonyságnövekedést nyújtani, mivel számításilag nehéz algoritmusokra támaszkodnak. Más szavakkal, bármilyen lejátszóeszköz, például okostévé vagy streaming médialejátszó, amely kompatibilis ezekkel az új kodekekkel komoly számítástechnikai lóerővel kell majd rendelkeznie – valószínűleg sokkal többet, mint amennyire a készülékek jelenlegi generációja képes nak,-nek.
Ha Ön a Netflix vagy bármely más streaming vagy lemezalapú videó szolgáltatója, ennek valószínűleg nincs értelme egy új kodek széles körű támogatása, amíg ügyfelei jelentős része nem tudja kihasználni azt.
A jövő fényes
Hagyjuk pozitív hangon. Az új videokodekekkel szemben támasztott pénzügyi és technológiai akadályok ellenére, amint elül a por és elkezdik bevezetni őket, ez nagyon jó dolog lesz azoknak, akik szeretnék élvezni a 4K, 8K, HDR, vagy bármi is lesz a következő nagy dolog a videóban.
A hatékonyabb kodekek legnagyobb előnye, hogy ugyanazt a kiváló minőségű képet nyújtják, mint amit megszoktunk, de kisebb sávszélességgel.
Ha az otthoni internetcsomagod nem tartalmaz korlátlan adatforgalmat, ez azt jelenti, hogy kétszer annyi 4K filmet streamelhetsz, mielőtt elérnéd a korlátot. Amint a 8K-s filmek általánossá válnak, nem jelentenek olyan hatalmas hálózati kapacitást (és az adatforgalmat), mint ha a mai kodekekkel néznéd őket.
És amilyen nagyszerű ez az otthoniak számára, ez még fontosabb a mobilfelhasználók számára, akik általában sokkal szigorúbb adatforgalmi engedéllyel rendelkeznek.
Az is lehetséges, hogy ezeknek az új kodekeknek a használata csökkentheti a streaming média előfizetési árakat. Lehet, hogy ez túlságosan optimista, de vegyük fontolóra a következőt: Ha a Netflix a teljes tartalomkönyvtárát olyan videókra cserélte volna, amelyekkel rendelkezett VVC-vel kódolva nem csak a hálózati sávszélességét csökkentené felére, hanem a tárhelyigényét is felére csökkentené. is.
Átadja-e ezeket a megtakarításokat ügyfeleire? Jó lenne, ha így lenne… elvégre miért ne lehetne a jobb videótömörítés csökkenteni a havi számláinkat is?
Frissítve 2020. július 31-én: Eltávolítottuk az AV1-re mint nyílt forráskódú technológiára való hivatkozásokat, és tisztáztuk, hogy az AV1 az Alliance for Open Media jogdíjmentesnek tekinti, és hogy a Sisvel licencprogramot hozott létre az AV1 számára.
Szerkesztői ajánlások
- Hogyan teszteljük az AV-vevőket
