Что такое H.266/VVC (Универсальное видео кодирование) и что это значит для будущего потокового вещания?

За последние несколько лет — особенно с учетом значительного снижения стоимости данных — потребление аудио и видео через различные потоковые сервисы стремительно возросло. В результате у нас теперь больше платформ по запросу, с разнообразным контентом, охватывающим разные жанры, чтобы удовлетворить потребности различных людей. Хотя контент на этих платформах доступен в любое время и в любом месте на мобильных устройствах, возможность выбирать качество потока в зависимости от вашего интернет-тарифа — это то, что делает контент доступным для масс.

Большая часть обработки и уменьшения потребления полосы пропускания и хранения видео потоков зависит от используемого стандарта видео кодека, который, как и звучит, сжимает и распаковывает видео файлы, чтобы уменьшить размер файла. Хотя текущий стандарт, H.265, также известный как Кодирование видео с высокой эффективностью (HEVC), довольно многообещающий в этом отношении с его высокой эффективностью в предложении лучшего сжатия без негативного влияния на качество, у нас теперь есть новый видео кодек под названием H.266, также известный как Универсальное видео кодирование (VVC), который обещает еще лучшую производительность.

Что такое видео кодек и что он делает?

Для тех, кто не в курсе, кодек — это программа/программное обеспечение, которое помогает сжимать и распаковывать файлы, чтобы уменьшить их размер, при этом обеспечивая, чтобы качество не изменялось слишком сильно. Кодеки находят свое применение в различных сценариях использования, таких как услуги видеоконференций, потоковые платформы и программное обеспечение для редактирования. Когда речь идет о видео, задача кодека заключается в том, чтобы сделать файлы меньшего размера, чтобы они занимали меньше места для хранения и требовали меньшей полосы пропускания во время передачи. В процессе сжатия видео файла, в то время как некоторые кодеки обеспечивают сохранение качества — в зависимости от объема данных/информации, присутствующих/утерянных — большинство кодеков не справляются с этой задачей и в конечном итоге предлагают файл с потерями.

Что такое H.266 или VVC (Универсальное видео кодирование)?

Fraunhofer HHI (Институт Фраунгофера по телекоммуникациям), организация, ответственная за разработку стандартов сжатия видео кодирования, недавно объявила о новом стандарте видео кодирования под названием H.266/VVC. Последнее предложение от организации, которое включает партнерство с различными лидерами отрасли, такими как Apple, Ericsson, Intel, Huawei, Microsoft, Qualcomm и Sony, утверждает, что предлагает то же качество, что и его предшественник, H.265/HEVC, но вдвое меньшем размере. Что это в основном означает, так это то, что как только новый стандарт кодирования будет принят повсеместно, во-первых, провайдеры получат выгоду, так как им придется полагаться на меньшее количество ресурсов для хостинга, что, в свою очередь, упростит распределение видео по различным платформам. Во-вторых, конечный потребитель сможет извлечь больше из своих данных, так как видео теперь будет занимать меньше полосы пропускания, чем раньше, при этом обеспечивая, чтобы качество не было скомпрометировано. Таким образом, предоставляя доступ к большему количеству контента, потребляя при этом меньше данных.

Что предложит H.266/VVC (Универсальное видео кодирование)?

Как упоминалось в предыдущем разделе, совершенно новый стандарт видео кодирования имеет преимущества как для поставщиков услуг, так и для конечных потребителей. Благодаря своей способности уменьшать размер файла на 50% (по сравнению с H.265/HEVC) без влияния на качество видео, стандарт H.266 облегчает поставщикам услуг управление и предоставление большего количества контента, в то время как для потребителя это делает потребление контента менее затратным по данным.

Хотя все это имеет смысл в текущей ситуации, где мы можем ожидать, что преимущества отразятся для обеих сторон, как только различные услуги начнут принимать новый стандарт, значительные преимущества появятся с потоковым вещанием 8K/HDR, в частности. Однако, с темпами, с которыми технологии в настоящее время развиваются и адаптируются потребителями, мы все еще находимся на значительном расстоянии от того, чтобы увидеть проникновение 8K — как в отношении контента, так и оборудования.

С другой стороны, говоря о 4K, который начинает набирать популярность и медленно пробивается в зону, удобную для потребителей, преимущества кодека H.266/VVC распространяются и на более низкие разрешения. Это означает, что, хотя потоковое вещание 8K все еще кажется далеким, по крайней мере на несколько лет, услуги могут извлечь выгоду из нового, эффективного стандарта кодирования, чтобы лучше обслуживать контент 4K или более низкого разрешения. А конечные потребители могут наслаждаться тем же качеством контента, не сжигая свои данные безумно.

Как H.266/VVC лучше, чем текущий стандарт видео кодирования?

Согласно Fraunhofer HHI, который также отвечает за разработку видео кодирования H.265 и H.264, его новый стандарт кодирования предлагает улучшенное сжатие по сравнению с его предшественниками и снижает требования к данным на 50% без компромисса по общему качеству. В дополнение к этому, он также утверждает, что H.266 обеспечивает лучшую эффективность передачи и хранения видео в различных качествах от SD и HD до 4K и 8K, а также HDR и 360° видео.

Чтобы привести некоторые цифры, предыдущие стандарты, H.265 и H.264, как утверждается, активны на почти 10 миллиардах устройств по всему миру и обрабатывают более 90% общего объема видео битов. Более того, эти стандарты требуют около 10 ГБ данных для передачи 90-минутного UHD видео. Однако с появлением H.266 (Универсальное видео кодирование) потребуется всего 5 ГБ данных для передачи видео того же качества и длины. Конечный результат заключается в том, что новый стандарт видео кодирования предлагает возможность потокового вещания 4K или 8K видео вместе с 360° панорамами, используя меньше полосы пропускания и без компромисса по качеству.

Можем ли мы ожидать широкого принятия стандарта H.266/VVC?

Говоря о предыдущем стандарте сжатия видео, H.265 или HEVC (Кодирование видео с высокой эффективностью), стандарт был представлен как преемник стандарта H.264 или AVC (Расширенное видео кодирование). Он предлагает от 25% до 50% лучшего сжатия данных при том же качестве видео и поддерживает разрешение 8K UHD. Стандарт получил свое первое одобрение в 2013 году. Вскоре после этого, в последующие годы, он имел различные версии с лучшей поддержкой и улучшениями здесь и там, прежде чем в конечном итоге стал утвержденным стандартом видео кодирования.

Хотя, несмотря на это, H.265 все еще имеет удивительно низкий уровень принятия, и он не так широко поддерживается и принят на различных платформах. Какой бы уровень принятия он ни смог достичь за эти годы, это можно в значительной степени отнести к увеличению принятия форматов высокого разрешения, таких как HDR+ и Dolby Vision. Одной из причин низкого принятия стандарта является тот факт, что в первые годы его одобрения возникли некоторые споры, связанные с лицензионным сбором за использование H.265 (или HEVC). И это, в свою очередь, помешало широкому принятию HEVC и привело к тому, что другие стандарты без роялти, такие как AV1, продолжали использоваться на различных устройствах, приложениях и сервисах.

Что касается H.266 или VVC, Fraunhofer HHI предполагает, что его последний стандарт видео кодирования основан на принципе лицензирования FRAND, аналогично стандартам кодирования предыдущего поколения. Поэтому, учитывая предыдущий опыт того, как заинтересованные стороны и компании, участвующие в лицензионной программе, сталкивались с спорами по лицензированию стандарта H.265, текущая ситуация не выглядит особенно оптимистично. Однако, учитывая преимущества, которые он приносит, мы можем только надеяться, что организация будет продвигать стандарт к более широкому принятию и различные устройства, услуги и приложения смогут использовать его для выгоды как для себя, так и для конечного потребителя.

VVC (Универсальное видео кодирование): Доступность

Что касается доступности, чипы, поддерживающие стандарт H.266 (Универсальное видео кодирование), в настоящее время находятся в разработке, что означает, что мы все еще находимся на некотором расстоянии от того, чтобы увидеть новый стандарт на мобильных устройствах. Более того, организация также предполагает, что она работает над созданием чипов с аппаратной поддержкой VVC, что означает, что мы можем ожидать лучшего принятия H.266 по сравнению с его предшественником.

Кроме чипов, которые являются важным элементом для достижения широкого распространения стандарта, программное обеспечение также является еще одним важным элементом. Согласно доктору Томасу Ширлю, руководителю отдела видео кодирования и аналитики в Fraunhofer HHI, первое программное обеспечение (кодировщик и декодер), поддерживающее новый стандарт, появится этой осенью.