Что такое кодек VVC
Кодек VVC, другое название Н.266, был выпущен в 2020 году. Он пришел на смену HEVC (H.265). Эти кодеки используются для сжатия видео.
HEVC — это видеокодек, который в настоящее время используется в UHD Blu-ray, Apple TV+, Amazon Prime, Disney+, Netflix, Vudu и других потоковых сервисах для сжатия и распространения фильмов и телешоу в качестве 4K HDR. YouTube использует кодек от Google — VP9 для 4K.
Название нового кодека расшифровывается как VVC — Versatile Video Coding (универсальное кодирование видео).
VVC (H.266) был разработан группой компаний, включая Fraunhofer, Apple, Ericsson, Intel, Huawei, Microsoft, Qualcomm и Sony. Он поддерживает разрешение до 16K и частоту кадров не менее 120 кадров в секунду, а позже, возможно, и больше.
Наиболее популярен кодек Н.264, он давно существует. Есть еще AV1, VP9. Одни из них бесплатные, другие требуют лицензионные отчисления.
Служат они для кодирования и раскодирования видео. При кодировании происходит сжатие видео файла без потери качества. Сжатое видео меньше по размеру и его удобно хранить, передавать по мобильным или интернет сетям. Особенно сейчас сжатое видео нужно для работы потоковых сервисов, которыми мы пользуемся для просмотра фильмов.
Растет расширение видео от 720р до Full HD, 4K, 8K. А соответственно растет и объем видеоданных, которые нужно передавать, поэтому хорошие видеокодеки и популярны.
Стандарт H.265/HEVC требует около 10 гигабайт данных для передачи 90-минутного UHD-видео. С новой технологией Н.266/VVC для достижения того же качества требуется всего 5 гигабайт данных. VVC был разработан с учетом видеоконтента сверхвысокого разрешения, новый стандарт особенно полезен при потоковой передаче видео 4K или 8K на телевизор,
— пояснил Фраунгофер
Fraunhofer сыграл важную роль в разработке VVC как преемника H.265/HEVC и отметил, что сжатые видеоданные составляют 80% глобального интернет-трафика. Они заявили, что VVC будет предлагаться на основе «единообразной и прозрачной модели лицензирования, основанной на принципе FRAND (т. е. справедливой, разумной и недискриминационной)» через недавно созданный форум индустрии кодирования медиа (MC-IF), который имеет в составе уже более 30 компаний или организаций.
VVC (H.266) — это следующий шаг после HEVC (H.265) и MPEG4 AVC (H.264). По словам Фраунгофера, AVC и HEVC активно используются более чем в 10 миллиардах устройств, обрабатывая более 90% всего объема видеобитов.
Видеокодек от AOM, AV1, является бесплатным и также оптимизирован для видео от HD до 8K. AV1 был выпущен в 2018 году и появился на телевизорах 4K и 8K с запуском линейки телевизоров LG, Samsung и TCL 2020 года. В настоящее время AOM разрабатывает более эффективный видеокодек AV2.
Аппаратные чипы, необходимые для декодирования видео VVC (H.266), разрабатываются, отметили стороны. Сроки, когда можно ожидать его появления в потребительских продуктах, не были предоставлены, но в 2018 году опубликованный график предполагал, что цель состоит в том, чтобы к середине 2021 года были готовы аппаратные кодеки. Ожидается, что компания Fraunhofer выпустит первое программное обеспечение для кодировщика и декодера осенью 2020 года.
Эксперименты с кодеком VVC
Исследование показало, что новый видеокодек VVC на 41% эффективнее HEVC для 8K.
VVC является преемником HEVC, и тестирование показывает, что VVC превосходит HEVC для видео 8K примерно на 41%. Исследование также пришло к выводу, что для 8K необходимо учитывать более высокую частоту кадров.
AV1 набирает обороты в качестве бесплатного видеокодека, но VVC (Versatile Video Coding), также известный как H.266, является еще одним серьезным претендентом на замену HEVC, также известного как H.265.
VVC может снизить битрейт для видео 8K в среднем на 41 % по сравнению с HEVC при субъективном тестировании или на 26–35 % в зависимости от используемой объективной метрики.
Эти результаты показывают, что средний субъективный выигрыш, предлагаемый VVC по сравнению с HEVC для видео 8K, составляет около 41%. В то же время объективное улучшение колеблется примерно от 26% до 35%, в зависимости от выбранной объективной метрики,
— сказал Шарль Боннино, аспирант IRT
Тем не менее, есть ряд факторов, которые вступают в игру. Автор отмечает, что для видео 8K индустрия должна учитывать более высокую частоту кадров, а это 100/120 кадров в секунду. Современные фильмы и сериалы обычно снимают со скоростью 24 кадра в секунду. Битрейт, необходимый для видео 8K, также сильно различается в зависимости от сцены.
Для видео на сцене появляется размытие движения из-за непрерывного перемещения камеры по горизонтали. Это показывает, что более высокие частоты кадров, например, 100/120 кадров в секунду, должны учитываться, чтобы в полной мере использовать преимущества разрешения 8K. Кривые также показывают, что битрейт, необходимый для достижения исходного качества с использованием VVC, колеблется от 11 Мбит/с до 180 Мбит/с в зависимости от последовательности,
— сказал Шарль Боннино
Выводы были резюмированы следующим образом:
- VVC превосходит HEVC для видео 8K со средней экономией битрейта около 41% для аналогичного визуального качества.
- Требуемая пропускная способность для передачи видео 8K с высоким качеством зависит от контента и может варьироваться в диапазоне от 11 Мбит/с до 180 Мбит/с с VVC.
- Повышение качества, обеспечиваемое разрешением 8K по сравнению с 4K, зависит от контента: необходимы высококачественные датчики захвата, а высокая частота кадров (> 60 кадров в секунду) необходима для контента, содержащего значительное движение.
обновлено: 17 июня 2023
