Dnes sa úzko zameriavam na Versatile Video Coding (VVC) a má potenciál pre komerčný úspech. Pre ďalšie pozadie sa pozrite na môj článok Ako predpovedať úspech kodeku - identifikoval som deväť otázok, ktoré odhaľujú kritické faktory, ktoré do veľkej miery určia, či a kedy kodek dosiahne komerčný úspech.
S týmto vedomím použijem tieto otázky na štandardné video kodovanie (VVC), štandardný kodek, ktorý bol dokončený v júli. Navrhujem, aby ste si pred prečítaním tohto článku aspoň prečítali článok o úspechu kodekov.
Jednou z otázok, ktoré nepovažujem, je technická inovácia nasadená v novom kodeku. Ak teda potrebujete viac informácií o technických základoch VVC, prečítajte si tento článok. Skočím hneď na otázky.
PRO NEWSLETTERAudio + Video + IT. Naši redaktori sú odborníkmi na integráciu audio / video a IT. Získajte denné prehľady, správy a profesionálne siete. Predplaťte si Pro AV ešte dnes.
1. Aká je komparatívna účinnosť kodeku?
Je zrejmé, že komparatívna účinnosť kodeku určuje, akú veľkú šírku pásma môže kodek priniesť, čo je jedna z hlavných výhod. V porovnaní s HEVC tlačová správa ITU-T sľubuje, že „VVC bude na dosiahnutie rovnakej úrovne kvality videa pre video obsah s vysokým rozlíšením potrebovať iba polovičnú bitovú rýchlosť ako jeho predchodca„ High Efficiency Video Coding “.“ Qualcomm je o niečo menej optimistický a tvrdí, že „VVC … ponúka 40% zníženie veľkosti súboru v porovnaní s predchádzajúcim štandardom HEVC pri zachovaní rovnakej úrovne kvality videa.
Najnovšou bielou knihou k tejto téme je Porovnanie VVC, HEVC a AV1 pomocou objektívnych a subjektívnych hodnotení. Tabuľka III, uvedená nižšie, predstavuje dva z najrelevantnejších testovacích prípadov, ktoré výskumníci považujú, UHD a HD video, a porovnáva AV1 a VVC (v tabuľke nazývané VTM) s HEVC pomocou dvoch objektívnych metrík, PSNR a VMAF.
- Ako porozumieť riešeniam streamovania s nízkou latenciou
- Sprievodca porovnaním priamych prenosov
Priemerná čiara v dolnej časti rozpráva príbeh. Pri čítaní zľava doprava, s použitím PSNR ako metriky, produkoval AV1 rovnakú kvalitu ako HEVC so znížením dátovej rýchlosti o 7,3%, zatiaľ čo VVC (opäť VTM) poskytla rovnakú kvalitu so znížením dátovej rýchlosti o 28,5%. Pri skenovaní všetkých výsledkov VTM majú v priemere o niečo menej ako 30% v porovnaní s HEVC.
Tieto zistenia nevyvracajú výsledky ITU-T alebo Qualcomm, pretože kodeky všeobecne časom zlepšujú svoju výkonnosť. Zdá sa, že dnes sa osvedčený prínos blíži k 30% ako 50%, čo je síce významné, ale nie priekopnícke.
Ako som si všimol v článku Deväť otázok, „veľká väčšina nových nasadení kodekov nespočíva v získaní úspor šírky pásma alebo v iných efektivitách doručovania. Iba jediný tip z vydavateľov pyramíd ako Netflix, Facebook a YouTube nasadil VP9, aj keď je v súčasnosti o 35-40% efektívnejší ako x264. Vydavatelia skôr prijímajú nové kodeky ako HEVC, pretože to otvára trhy novým zákazníkom. “
Jedná sa o skvelý vstup do otázky 2.
2. Aké nové trhy alebo platformy umožňuje kodek?
Keď sa obzrieme späť, H.264 bol streamovacími vydavateľmi nasadený veľmi rýchlo, pretože umožňoval doručovanie do mobilných zariadení, čo predchádzajúci kodek, VP6, nemal. Podobne väčšina vydavateľov, ktorí používajú HEVC, odosielajú videá 4K SDR / HDR na televízory SmartTV, trh, ktorý by s H.264 nemohli ponúkať.
Ako si za chvíľu povieme, VVC má minimálne 2 - 3 roky od zmysluplného nasadenia. Možno v tom čase budú 8K alebo VR nové a príťažlivé trhy, aj keď sa všeobecne uznáva, že bez vysokého dynamického rozsahu je 4K video vo väčšine konfigurácií ťažko odlíšiteľné od HD. Najlepší prípad, v tomto okamihu len nevieme, či VVC umožní nejaké nové trhy alebo nie.
3. Aký je čas kódovania?
Čas kódovania sa priamo premieňa na náklady na kódovanie; čím viac stojí kódovanie pomocou kodeku, tým ťažšie je dosiahnuť prelomenie z úspor šírky pásma, najmä s tým, že distribučné náklady (v nákladoch na GB) neustále klesajú.
Dokument white paper porovnal časy kódovania VVC (opäť VTM) a AV1 na HEVC normalizované na 1,0 (HM v tabuľke) a priniesol výsledky uvedené v tabuľke 2. Tu vidíte, že kódovaniu VVC trvá 7-9 krát dlhšie než HEVC. Ak prevádzkujete svoju vlastnú kódovaciu farmu, znamená to, že kódovanie VVC bude 7-9-krát nákladnejšie na kódovanie ako HEVC. Ak využívate poskytovateľa služieb, očakávajte podobné zvýšenie ceny.
Musím poznamenať, že pozorovania bielej knihy týkajúce sa AV1 boli založené na AV1 verzie 1.0 a v máji 2022-2023 AOM vydala AV1 verzie 2.0. Aj keď vylepšenia kvality boli minimálne, AV1 je v tomto okamihu oveľa rýchlejší kódovač. Takže zatiaľ čo pozorovania kvality papiera súvisiace s AV1 sú pravdepodobne stále na mieste, pozorovania týkajúce sa výkonu sú pravdepodobne zastarané.
V tomto duchu by ste tiež mali očakávať, že kódovanie VVC bude časom efektívnejšie a nezostane na hodnote 7-9x HEVC.
4. Je možné VVC implementovať do softvéru na príslušných platformách?
Pravdepodobne nie. Ako všetci osobne vieme, výdrž batérie je pri používaní mobilných telefónov kráľom. Z hľadiska zložitosti dekódovania je VVC medzi 1-2x zložitejšou ako HEVC podľa tejto štúdie a vyžaduje 167% dekódovacieho času HEVC v tejto správe.
Aj keď môže byť teda VVC prehratý na počítačoch (viac o tom v nasledujúcej relácii) bez hardvérovej podpory, pravdepodobne nebude nasadený na mobilné zariadenia, kým nebude k dispozícii hardvérové dekódovanie. Pravidlom pre hardvérovú podporu je jeden rok po finalizácii kodeku, aby boli dostupné produkty na úrovni čipov, a ďalší rok, keď sa produkty koncových používateľov založené na týchto čipoch dostanú na trh.
To znamená jeseň 2022 pre mobilnú podporu hardvéru, v lepšom prípade. To isté pre SmartTV a OTT / STB zariadenia, ktoré dovtedy tiež nebudú mať hardvérovú podporu.
5. Podporuje Alliance for Open Media (AOM) kodek?
Pravdepodobne nie. Členmi Aliancie za otvorené médiá sú vývojári softvéru, výrobcovia čipov a zariadení, spoločnosti s obsahom a poskytovatelia služieb, ktorí spoločne vyvinuli a spustili kodek AV1. Pretože Google aj Mozilla sú členmi, ich príslušné prehľadávače, Chrome a Firefox, už dávno podporujú AV1, ale ani jeden nepodporuje kodek HEVC, a to ani na platformách, kde už operačný systém kodek podporuje.
Toto je jemný, ale dôležitý bod; Google a Mozilla by pravdepodobne mohli podporovať HEVC v systémoch s existujúcou hardvérovou podporou HEVC bez toho, aby im vznikol honorár, pretože tak Mozilla podporuje H.264 na niektorých platformách (ďalšie podrobnosti nájdete tu). Medzi systémy s podporou HEVC patria všetky nové počítače Mac a Apple, mnoho nových počítačov so systémom Windows a väčšina nových zariadení so systémom Android. Z tohto dôvodu však nemôžete hrať HEVC v prehliadačoch Chrome, Firefox alebo Edge - Microsoft je tiež členom AOM - pretože žiadna z týchto spoločností nepridala podporu pre tento hardvér.
Je ťažké si predstaviť, že ktorýkoľvek vývojár prehľadávačov AOM rozšíri podporu na VVC. Aj keď by teda VVC pravdepodobne mohlo hrať bez hardvérovej podpory pre počítače a notebooky (kde životnosť batérie nie je až taký veľký problém), nedostatok podpory v prehliadačoch Chrome a Firefox komplikuje prehrávanie na týchto zariadeniach a odrádza od adopcie.
6. Je kodek štandardom MPEG?
Áno, a to je vo všeobecnosti dobrá vec. Ale po licenčnom poplatku, ktorý odradil podporu HEVC, je len ťažko záruka úspechu kodeku, ako tomu bolo v prípade H.264 a MPEG-2.
7. Aký je model vlastníctva a speňaženia technológie?
Čím čistejší je model vlastníctva a speňaženie technológie, tým ľahšie sa dajú zistiť konečné náklady na licenciu. VVC je skutočný kodek MPEG vyvinutý desiatkami, ak nie stovkami prispievateľov, a ich vývojové úsilie bude monetizované prostredníctvom licencií.
Ako sa dočítate v nasledujúcej časti, znamená to, že môže chvíľu trvať, kým sa dozvieme štruktúru honorárov VVC.
8. Aká nastavená je štruktúra poplatkov?
V tejto chvíli je to úplne neznáme. Pochopte, že pred zavedením kodeku HEVC sa veľa spoločností zaviazalo podporovať nové hardvérové kodeky skôr, ako budú známe náklady na autorské honoráre, pretože predpokladajú, že náklady budú primerané. To sa zmenilo s HEVC, ktorý je stále neporiadok. Očakáva sa teda, že väčší výrobcovia ako Apple a Samsung odolajú podpore nového kodeku, kým nebude jasná štruktúra licenčných poplatkov.
V roku 2022-2023 sa vytvorila priemyselná skupina s názvom Media Coding Industry Forum (MC-IF), ktorá má vlastníkom VVC IP pomôcť formulovať súdržnejšiu a za rozumnú cenu honorár pre VVC. V júli 2022-2023 MC-IF zahájil formálne úsilie o „podporu patentov“ s cieľom pomôcť vytvoriť jednotný fond patentov pre VVC. Jeden z troch správcov patentových združení HEVC, spoločnosť HEVC Advance, však nedávno ohlásila vlastný navrhovaný licenčný program pre VVC, ktorý bol považovaný za pokus o preventívny štrajk najmenej jedného ďalšieho správcu združenia.
V najlepšom prípade by proces podpory patentov viedol k výberu správcu (alebo správcov) patentových združení do konca roku 2022-2023, ale neexistujú žiadne záruky. V tomto okamihu teda nie je známa honorárová štruktúra a vyhliadky na vytvorenie jediného spoločného fondu sú pochybné.
9. Existuje licenčný poplatok za obsah?
Ditto. V tejto chvíli o tom nevieme.
Čo to všetko znamená? Najlepší prípad, vzhľadom na dvojročný hardvérový cyklus medzi dokončením kodeku a objavením sa v spotrebných výrobkoch, bude rok 2022, kým sa na trh dostanú zariadenia s dekódovaním VVC, a to budú výplaty a výplaty. Inštalovaná základňa bude trvať oveľa dlhšie, kým dosiahne relevantné kritické množstvo. A toto prijatie sa môže odložiť, kým sa nedosiahne licenčný poplatok, čo sa pravdepodobne stane až v polovici roku 2022-2023.
Ak ste producentom streamingu, ktorý sa obáva o chýbajúcu loď na VVC, vložte túto obavu do súboru „starosti o v roku 2022“.