H.266, AV1 ve EVC Hakkında Bilmeniz Gereken Her Şey

H.264. HEVC. VP9. Bu terimler sizin için hiçbir şey ifade etmiyorsa yalnız değilsiniz. Her biri bir tür video codec bileşenidir. Gerçi internette veya internette izlediğimiz videonun her saniyesinden onlar sorumlu. Blurayçoğu insan evde oturup izliyor netflix üzerinde kendi Roku'lar veya akıllı televizyonlar onları düşünmek için çok az nedenimiz var.

Ancak codec dünyasındaki son gelişmeler, bazı potansiyel tuzakların yanı sıra video akışının çalışma biçiminde bazı heyecan verici değişiklikler getirecek. Bilmeniz gereken her şey burada.

Codec nedir?

Başlamadan önce codec'lerin ne olduğunu ve bunları etiketlemenin neden bu kadar çok farklı yolu olduğunu hızlıca tartışalım.

Bu konuda zaten çok şey biliyorsanız, aşağı yukarı zıplayıp şöyle bağırıyor olabilirsiniz: "Codec'leri video kodlama formatlarıyla karıştırmayı bırakın, bunlar aynı değil!" Haklısın, onlar farklı. Ancak çoğu insan için bu ayrım pek bir şey ifade etmiyor, bu yüzden teknik topluluktan özür dileyerek codec terimini kullanacağız.

Codec kelimesi, "encode" ve "decode" kelimelerinin bir portmanteau'sudur; diğer iki kelimeyi birleştiren bir kelimedir. Bir şeyi anlatıyor Belirli bir dosya türünü (bu durumda bir video dosyası) alıp bunu bir kodlama işlemi yoluyla değiştirme yöntemi. Kodlama birçok şeyi başarabilir ancak genellikle sıkıştırma tekniklerini kullanarak dosyayı küçültür.

Elbette, bir dosya kodlanıp internet üzerinden gönderildiğinde veya bir diskte saklandığında, aynı zamanda şifresinin de çözülmesi gerekir. Videonun oynatılmasından hangi cihaz veya uygulama sorumlu olursa olsun ve bir codec bileşeni bu kısmı gerçekleştirme yöntemini açıklar fazla.

MP3 formatına aşina iseniz, bilmiyor olsanız bile codec konusunda bilgi sahibisiniz demektir. Müzik dünyasını 20 yıldan fazla bir süre önce ele geçiren MP3 ses formatı, aslında bir CD ses parçasını orijinal boyutunun onda birinden daha küçük bir boyuta küçültebilen bir ses codec bileşenidir.

Bütün bu mektuplarda ne var?

Teknik standartlar olarak codec'lere yalnızca bir mühendisin sevebileceği türden etiketler verilir. H.263, H.264 ve H.265'in tümü bu etiketlere örnektir. Ancak resmi adlarının yanı sıra codec'lere genellikle "Yüksek Verimlilik" gibi kolay bir ad da verilir. Doğal olarak HEVC'ye kısaltılan Video Kodlama" (hey, her şey işleri daha küçük hale getirmekle ilgilidir, Sağ?).

Bir teknik standarda kolay isim verilmesinin en ünlü örneği IEEE 802.11'dir. Çoğumuz bunu yalnızca “Wi-Fi” olarak biliyoruz.

Codec'leri neden önemsemeliyim?

Açıkçası codec bileşenlerini gerçekten önemsemesi gereken kişiler, onları geliştiren mühendisler ve bunları uygulaması gereken donanım, yazılım ve yayın hizmeti şirketleridir.

Ancak codec'lerin gördüğümüz videonun kalitesi ve videonun kullandığı veri miktarı üzerinde doğrudan etkisi olabilir. mobil veya ev veri planlarımızda ve yeni bir TV veya akışlı medya cihazı satın aldığımızda yaptığımız seçimlerde.

Bu nedenle, sundukları en son avantajlardan yararlanabildiğinizden emin olmak için video codec dünyasındaki gelişmeleri takip etmekte fayda var.

Tamam, peki ne değişiyor?

Codec'lerin hem ses hem de video dünyasındaki evrimini, belirli bir dosyanın kalitesini korurken boyutunu küçültmenin daha verimli yollarını bulmaya yönelik bitmeyen bir arayış olarak düşünebilirsiniz.

Bu arayıştaki son büyük başarı, 2013 yılında, daha çok HEVC olarak bilinen H.265'in piyasaya sürülmesiyle gerçekleşti. Bir video dosyasını alıp onu önceki en iyi codec'in (H.264 AVC) elde edebileceği boyutun yarısına kadar sıkıştırma becerisine sahipti ve bunu kalite kaybı olmadan yaptı.

Gerçek anlamda bu şu anlama geliyordu: 4K H.264 kullanan çözünürlüklü video, 32Mbps bant genişliği gerektirir. HEVC kullanıldığında aynı videonun yalnızca yaklaşık 15 Mbps hızına ihtiyacı vardı.

Ancak HEVC artık yedi yaşında (bu da teknolojinin kendisinin daha da eski olduğu anlamına geliyor) ve meşaleyi yeni nesil codec bileşenlerine devretme zamanı geldi.

H.266VVC

H.266 Çok Yönlü Video Kodlama (VVC) ünlü MP3 ses formatının yanı sıra AVC ve HEVC'yi de geliştiren aynı grup olan Fraunhofer Heinrich Hertz Enstitüsü'nün buluşudur. Ayrıca Geleceğin Video Kodlaması (FVC) olarak da anılır; ciddi anlamda, aynı teknoloji için kaç isim kullanabiliriz? — VVC, belirli bir video için gereken bant genişliğini HEVC'ye göre %50 daha azaltabilir.

Fraunhofer tarafından sağlanan bir örnekte, HEVC kullanarak 90 dakikalık 4K videoyu iletmek için 10 GB veriye ihtiyacınız olacak. VVC ile aynı kaliteyi elde etmek için yalnızca 5 GB veri gerekir.

Fraunhofer HHI, VVC'yi Apple, Ericsson, Intel, Huawei, Microsoft, Qualcomm ve Sony gibi önde gelen elektronik şirketlerinin desteğiyle geliştirdi. Standart 7 Temmuz 2020'de son halini aldı.

AV1

VVC'nin gelişimine paralel olarak çalışmak AV1tarafından geliştirilen bir codec bileşenidir. Açık Medya İttifakı (AOM), üyeleri arasında Amazon, Apple, Facebook, Google, Samsung ve belki de en önemlisi Netflix.

AV1'in HEVC'ye göre bant genişliğinde ortalama %30 tasarruf sağladığı ancak potansiyel olarak %40'a kadar çıkabildiği bildiriliyor.

VVC daha verimliyse neden AV1'e ihtiyacımız olsun ki? En büyük sebeplerden biri paradır. AV1 telifsizdir; bu, herkesin bir kuruş ödemeden onu kullanmakta özgür olduğu anlamına gelir. VVC ise ücretli bir lisans gerektirir.

Telif ücretsiz olmanın getirdiği maliyet tasarrufu AV1 için zaten yeterli bir avantaj değilse bile, elinde başka bir koz daha var: Netflix zaten AV1'i kullanmaya başladım akış sırasında sınırlı kapasitede Android cihazlar. Video akışındaki en büyük güç teknolojinizi desteklediğinde, bu başkaları tarafından geniş çapta benimseneceğinin iyi bir işaretidir.

Avantajlarına rağmen AV1'in ilerlemesi sorunsuz olmayabilir. Her ne kadar AOM codec bileşeninin telifsiz olduğunu beyan etti, bu beyanı yapma kabiliyetine sahip olup olmadığına dair bazı sorular var.

SisvelBirçok teknoloji patentinin haklarına sahip olan veya bu patentlerin haklarını elinde bulunduran bir kuruluş, AV1'in telifsiz olmadığını ve şu şekilde bir site kurduğunu iddia ediyor: AV1 lisansları satıyor. Tartışma, AV1'in Sisvel'in bazı fikri mülkiyet hakları (IP) üzerine inşa edildiği ve ayrıca Sisvel'e katılan diğer şirketlerin fikri mülkiyet hakları - ve bu nedenle lisanstan muaf olamazlar ücretler.

Kötü yürütülen ve parçalanmış bir lisanslama programının HEVC'nin zayıf alımına katkıda bulunduğu göz önüne alındığında, AOM ve Sisvel'in harekete geçmesi durumunda AV1 benzer engellerle karşılaşabilir. farklılıklarını gideremezler.

MPEG-5 EVC

Son olarak, tüm ATSC dijital TV yayınları için kullanılan MPEG-2 standardını da oluşturan Hareketli Resimler Uzman Grubu (MPEG), yakın zamanda yeni nesil codec bileşenini tamamladı. MPEG-5 Temel Video Kodlama (EVC).

Huawei, Qualcomm ve Samsung bunu zaten onayladılar ve önümüzdeki iki yıl içinde lisans koşullarını açıklamayı taahhüt ettiler. VVC ve AV1 gibi EVC de HEVC'ye göre daha fazla verimlilik vaat ediyor (%25'e kadar daha az bant genişliği gerekiyor) ancak EVC bu noktaya ulaşmak için farklı bir yol izliyor. Tamamen yeni bir video kodlama sistemi oluşturmak yerine AVC, HEVC ve hatta AV1 gibi mevcut codec bileşenlerine yeni kodlama teknikleri uyguluyor.

Bütün bunlar benim için ne anlama geliyor?

Şimdilik… hiçbir şey. Üzgünüz, bu kadar küçük bir getiri için bunun işlenmesi gereken çok fazla bilgi olduğunu biliyoruz, ancak bu yeni codec bileşenlerinin neden yakın zamanda bir etki yaratmasını beklemediğimize bir göz atalım.

Şu anda 17 yaşında olmasına rağmen H.264 AVC hala video codec pazarının büyük bir kısmını elinde tutuyor: 2018 itibarıyla %82 en az bir tahmine göre. HEVC ise tam tersine aynı yıl yalnızca %12'lik bir kazanç elde etti.

HEVC'nin yedi yıllık varlığı boyunca pastadan daha büyük bir pay alamamasının telafisi yapıldı çoğunlukla bazılarının karmaşık ve adaletsiz olarak nitelendirdiği lisans koşullarının fare yuvasına uygulandı.

VVC'nin teknoloji açısından ileriye doğru büyük bir adım olduğu açık, ancak gözlemciler zaten HEVC ile aynı kaderi paylaşabileceğine dikkat çekti. Fraunhofer HHI'nin FRAND ilkesine (yani adil, makul ve adil) dayalı tek tip ve şeffaf bir lisanslama modeline olan bağlılığına rağmen ayrımcı değildir).

Hem VVC hem de AV1, hesaplama açısından ağır algoritmalara dayandıkları için etkileyici verimlilik kazanımları sunabiliyorlar. Başka bir deyişle, akıllı TV veya akışlı medya oynatıcı gibi bu yeni codec bileşenleriyle uyumlu herhangi bir oynatma cihazı ciddi bir bilgi işlem gücü (muhtemelen mevcut nesil cihazların kapasitesinden çok daha fazla) toplamak zorunda kalacak ile ilgili.

Netflix veya başka bir yayın ya da disk tabanlı video sağlayıcısıysanız, muhtemelen bir anlam ifade etmemektedir. Müşterilerinizin önemli bir kısmı bundan yararlanıncaya kadar yeni bir codec bileşeninin geniş desteğini sunmak BT.

Gelecek parlak

Olumlu bir not bırakalım. Bu yeni video codec'lerinin karşılaştığı finansal ve teknolojik engellere rağmen, ortalık yatıştığında ve konuşlandırılmaya başlarlar, 4K, 8K'nın keyfini çıkarmak isteyenler için bu çok iyi bir şey olacak. HDR, ya da videodaki bir sonraki büyük şey ne olursa olsun.

Daha verimli codec bileşenlerinin en büyük yararı, alışık olduğumuz yüksek kaliteli görüntüyü daha düşük bant genişliğiyle sunabilmeleridir.

Evdeki internet paketiniz sınırsız veriyle gelmiyorsa bu, sınırınıza ulaşmadan iki kat daha fazla 4K film izleyebileceğiniz anlamına gelir. 8K filmler ana akım hale geldiğinde, ağ kapasitesinde (ve veri planınızda) günümüzün codec bileşenleriyle izlediğinizde olacağı kadar büyük bir yüke neden olmayacaklar.

Bu, evdekiler için ne kadar harika olsa da, genellikle çok daha kısıtlayıcı veri izinlerine sahip mobil kullanıcılar için daha da önemlidir.

Bu yeni codec'lerin kullanımının akışlı medya abonelik fiyatlarını düşürmesi de mümkündür. Bu aşırı iyimser olabilir ama şunu düşünün: Netflix, içerik kitaplığının tamamını VVC kullanılarak kodlandığında, yalnızca ağ bant genişliğini yarı yarıya azaltmakla kalmayacak, aynı zamanda depolama ihtiyaçlarını da yarı yarıya azaltacaktır. fazla.

Bu tasarrufları müşterilerine yansıtacak mı? Öyle olsaydı güzel olurdu… Sonuçta, neden daha iyi video sıkıştırma aylık faturalarımızı da azaltmasın ki?

31 Temmuz 2020'de güncellendi: Açık kaynak teknolojisi olarak AV1'e yapılan atıflar kaldırıldı, AV1'in açık kaynak teknolojisi olduğu açıklandı. Alliance for Open Media tarafından telifsiz olarak değerlendirildiğini ve Sisvel'in bir lisanslama programı oluşturduğunu AV1 için.

Editörlerin Önerileri

• AV alıcılarını nasıl test ediyoruz?