H.265 vs VP9: izskaidroti 4K video kodeki

Kas ir H.265 un VP9?

Viņi konkurē nākamās paaudzes video saspiešanas formātos, kas apgalvo, ka tie ir divreiz efektīvāki nekā pašreizējais nozares standarts H.264. Tiem būs izšķiroša loma 4K ‘Ultra HD’ satura saņemšanā mūsu televizoros, personālajos datoros un planšetdatoros dažu nākamo gadu laikā. Viņi arī uz pusi samazina 720p un 1080p satura faila lielumu, padarot HD video lejupielādi vai straumēšanu daudz lēnākā savienojumā daudz vieglāku.

H.265 un VP9 atbalsta arī 8K saturu, un ar fizisko datu nesēju samazināšanos tas padara tos atklāti sakot par televīzijas un video nākotni, tāpēc tie ir tik svarīgi.

H.265 sākotnēji kā “HEVC” (augstas efektivitātes video kodēšanas) formātu izstrādāja Video kodēšanas ekspertu grupa (VCEG) un Moving Picture Experts Group (MPEG). Tas tika apstiprināts par H.264 oficiālo pēcteci 2013. gada aprīlī. Tāpat kā H.264, kodekam jābūt licencētam aparatūras ražotājiem un programmatūras izstrādātājiem, kas maksā maksu.

Turpretī VP9 ir atvērta pirmkoda un bez maksas. Google to izstrādāja kā pēcteci VP8, vidēji veiksmīgai H.264 alternatīvai. Izstrādes laikā VP9 tika dēvēts par NGOV (Next Gen Open Video), un Google jau ir integrējis atbalstu pārlūkprogrammā Chrome un YouTube.

Kā viņi strādā?

Darot pretējo tam, ko jūs varētu sagaidīt. Kamēr 4K video uzlabo attēla kvalitāti, padarot atsevišķus pikseļus mazākus, H.265 faktiski padara tos lielākus, lai samazinātu bitu pārraides ātrumu (un līdz ar to arī faila lielumu). Pēc tam tas video atskaņošanas laikā veic plašu apstrādes triku klāstu, lai atgūtu detaļas.

Kontekstam H.264 varēja paķert 16 × 16 pikseļu ‘makrobloku’ un veikt deviņus ‘intra-prediction’ virzienus - jeb izglītotus minējumus -, kas ļāva pikseļus pārbūvēt katrā blokā. H.265 var satvert 64 × 64 ‘superblokus’ un izpildīt 35 infrasignēšanas virzienus, lai tos atjaunotu. Tāpat kā H.264, arī H.265 mainās nepieciešamo bloku lielums. Piemēram, būtu nepieciešami daudz mazāki bloki (līdz 4 × 4 pikseļiem) ap detaļām, piemēram, sejas vaibstiem, un daudz lielākiem debess blokiem vai relatīvi vienkāršu fonu.

VP9 uz virsmas ir līdzīgs. Tam var būt nepieciešami arī 64 × 64 superbloki, taču atšķirībā no H.265 tiem nav jābūt kvadrātveida, lai labākai efektivitātei tas varētu izlasīt 64 × 32 vai 4 × 8 blokus. No otras puses tam ir tikai 10 prognožu režīmi, lai tos atjaunotu. Ķiniķi apgalvo, ka VP9 izmaina H.265 tieši tik daudz, lai izvairītos no autortiesību pārkāpumiem.

Lieki piebilst, ka abiem standartiem ir nepieciešama lielāka skaitļošanas jauda nekā H.264 un VP8 visai šai atjaunošanai. Bet, ņemot vērā skaitļošanas jaudas pieaugumu kopš šo formātu ieviešanas attiecīgi 2003. un 2008. gadā, tā nav liela problēma.

Kurš ir labāks?

Vispirms jāsaka, ka mēs ievērojami vienkāršojam šos formātus, taču, neskatoties uz līdzīgu failu lielumu, sākotnējie ziņojumi liecina, ka H.265 ir augstāka attēla kvalitāte, savukārt VP9 ir uzticamāka straumēšanai.

Lielāki prognozēšanas režīmi H.265 ir tas, kas tam vizuāli piešķir priekšrocības, savukārt VP9 ievieš stingrākus dekodēšanas noteikumus, kas, šķiet, padara straumes konsekventākas un uzticamākas. Tam būtu jēga, ņemot vērā standartu attiecīgo veidotāju uzmanību, lai gan oficiāli abas puses apstrīd, ka to formātam ir kāds negatīvs aspekts.

Kas ko atbalsta?

H.265 pret VP9 ir nedaudz līdzīgs HDMI pret DisplayPort, jo tā pieeja ir bez atlīdzības vajadzētu dot tai priekšrocības, taču pirmā visuresošais mantojums nozīmē, ka tam ir plašs nozares atbalsts. Iepriekš tas padarīja H.264 par vieglu uzvarētāju pār VP8.

Šoreiz apkārt viss ir tuvāk. Google izmantoja CES 2014, lai parādītu, ka VP9 atbalsta LG, Panasonic, Sony, Samsung, Toshiba, Philips, Sharp, ARM, Intel, Nvidia, Qualcomm, Realtek Semiconductor un Mozilla. Kā jau minēts, Google savā Chrome pārlūkprogrammā un YouTube ir iebūvējis arī VP9 atbalstu.

Otrā puse ir tā, ka visi šie uzņēmumi ir atbalstījuši arī H.265, un pat Google to atbalstīs pārlūkā Chrome un nav izslēgusi YouTube atbalstu. Patiesībā tas noveda pie amizanta citāta no YouTube globālā platformu partnerības vadītāja Francisco Varela, ka "Mēs neziņojam, ka neatbalstīsim HEVC."

Līdz ar to lielākā daļa uzņēmumu izskatās, ka tie atbalstīs abus formātus, līdzīgi kā jums būtu grūti atrast audio atskaņotāju, kas neatbalsta gan MP3, gan AAC.

Vai man jāuztraucas par formāta atbalstu?

Ar fizisko datu nesēju samazināšanos un 4K Ultra HD pieaugumu nekad nav bijis lielāks spiediens uz jauniem video saspiešanas standartiem. Par laimi abi to dara, ja nedaudz atšķirīgos veidos, un, atšķirībā no iepriekšējiem formāta kariem, visticamāk, būs vietas gan tāpēc, ka nozare, šķiet, nevēlas pilnībā apņemties a) nākotnē maksāt licences maksu vai b) tiek uzlūkota Google. Tas nozīmē, ka ir ļoti iespējams, ka lielākā daļa iegādāto ierīču atbalstīs abas, un tas ir lielisks jaunums visiem.

Interesanti, ka gatavībā ir arī trešais formāts. Xiph. Org Foundation attīsta ‘Daala’, un, kaut arī tas vēl ir tālu, Xiph apgalvo, ka tā veiktspēja būs ‘paaudze ārpus’ gan H.265, gan VP9. Nekas nekad nepaliek nekustīgs tehnoloģijās.

Tālāk lasiet Kas ir 4K TV un Ultra HD? 10 iemesli, kāpēc jums vajadzētu rūpēties