H.265 vs VP9: wyjaśniono kodeki wideo 4K

Co to jest H.265 i VP9?

Konkurują z formatami kompresji wideo nowej generacji, które twierdzą, że są dwukrotnie bardziej wydajne niż H.264, obecny standard branżowy. Odegrają kluczową rolę w dostarczaniu treści 4K „Ultra HD” do naszych telewizorów, komputerów i tabletów w ciągu najbliższych kilku lat. Zmniejszają również o połowę rozmiar pliku treści 720p i 1080p, co znacznie ułatwia pobieranie lub przesyłanie strumieniowe wideo HD przez wolne połączenia.

H.265 i VP9 obsługują również treści 8K, a fizyczne nośniki zanikają, co czyni je, szczerze mówiąc, przyszłością telewizji i wideo, dlatego są tak ważne.

H.265 został pierwotnie opracowany jako format „HEVC” (High Efficiency Video Coding) wspólnie przez Video Coding Experts Group (VCEG) i Moving Picture Experts Group (MPEG). Został zatwierdzony jako oficjalny następca H.264 w kwietniu 2013. Podobnie jak H.264, kodek musi być licencjonowany przez producentów sprzętu i programistów, którzy uiszczają opłatę.

Z kolei VP9 jest oprogramowaniem typu open source i nie wymaga opłat licencyjnych. Został opracowany przez Google jako następca VP8, umiarkowanie udanej alternatywy dla H.264. Podczas opracowywania VP9 nazwano „NGOV” (Open Video Next Gen), a Google zintegrował już obsługę z przeglądarką Chrome i YouTube.

Jak oni pracują?

Robiąc coś odwrotnego do tego, czego możesz się spodziewać. Podczas gdy wideo 4K zwiększa jakość obrazu, zmniejszając poszczególne piksele, w rzeczywistości to, co robi H.265, to powiększanie ich w celu zmniejszenia szybkości transmisji (a tym samym rozmiaru pliku). Następnie wykonuje szereg sztuczek przetwarzania na wideo podczas odtwarzania, aby odzyskać szczegóły.

W kontekście H.264 może przechwytywać „makroblok” pikseli 16 × 16 i wykonywać dziewięć „kierunków przewidywania wewnętrznego” - czyli przewidywań opartych na wiedzy - co pozwoliło na odbudowanie pikseli w każdym bloku. H.265 może wychwycić „superbloki” 64 × 64 i wykonać 35 kierunków przewidywania w podczerwieni, aby je odbudować. Podobnie jak H.264, H.265 zmienia rozmiar potrzebnych bloków. Na przykład zajęłoby znacznie mniejsze bloki (do 4 × 4 pikseli) wokół szczegółowych obszarów, takich jak rysy twarzy i znacznie większe bloki nieba lub stosunkowo proste tło.

VP9 jest podobny na powierzchni. Może również pobierać superbloki 64 × 64, ale w przeciwieństwie do H.265 nie muszą one być kwadratowe, więc może próbkować bloki 64 × 32 lub 4 × 8 dla większej wydajności. Z drugiej strony ma tylko 10 trybów przewidywania, aby je przebudować. Cynicy twierdzą, że VP9 zmienia H.265 na tyle, aby uniknąć naruszenia praw autorskich.

Nie trzeba dodawać, że oba standardy wymagają większej mocy obliczeniowej niż H.264 i VP8 do całej tej przebudowy. Ale biorąc pod uwagę wzrost mocy obliczeniowej od czasu wprowadzenia tych formatów odpowiednio w 2003 i 2008 r., Nie jest to wielki problem.

Co jest lepsze?

Pierwszą rzeczą do powiedzenia jest znaczne uproszczenie tych formatów, ale - pomimo podobnych rozmiarów plików - wstępne raporty sugerują, że H.265 ma wyższą jakość obrazu, podczas gdy VP9 jest bardziej niezawodny w przypadku przesyłania strumieniowego.

Większe tryby predykcji w H.265 są tym, co daje mu przewagę wizualną, podczas gdy VP9 wymusza ostrzejsze zasady dekodowania, które wydają się sprawiać, że strumienie są bardziej spójne i niezawodne. Miałoby to sens, biorąc pod uwagę fakt, że twórcy standardów skupiają się na nich, chociaż oficjalnie obie strony zaprzeczają, że ich format ma jakieś wady.

Kto wspiera co?

H.265 w porównaniu z VP9 jest trochę jak HDMI w porównaniu z DisplayPort, ponieważ jest to rozwiązanie wolne od opłat licencyjnych powinien dać jej przewagę, ale wszechobecne dziedzictwo tego pierwszego oznacza, że ​​ma szerokie poparcie w branży. Wcześniej dzięki temu H.264 był łatwym zwycięzcą nad VP8.

Tym razem sprawy są bliżej. Google użył CES 2014, aby pokazać, że VP9 obsługuje LG, Panasonic, Sony, Samsung, Toshiba, Philips, Sharp, ARM, Intel, Nvidia, Qualcomm, Realtek Semiconductor i Mozilla. Jak wspomniano, Google ma również wbudowaną obsługę VP9 w swojej przeglądarce Chrome i YouTube.

Z drugiej strony wszystkie te firmy również wsparły H.265, a nawet Google będzie go obsługiwać w Chrome i nie wyklucza wsparcia YouTube. W rzeczywistości doprowadziło to do zabawnego cytatu Francisco Vareli, globalnego szefa współpracy platform YouTube, że „Nie ogłaszamy, że nie będziemy wspierać HEVC”.

W związku z tym wygląda na to, że większość firm będzie obsługiwać oba formaty, podobnie jak trudno byłoby znaleźć odtwarzacz audio, który nie obsługuje zarówno plików MP3, jak i AAC.

Czy muszę się martwić o obsługę formatu?

Wraz z upadkiem fizycznych nośników i rozwojem 4K Ultra HD nigdy nie było większej presji na nowe standardy kompresji wideo. Na szczęście oba tak robią, choć w nieco inny sposób, i - w przeciwieństwie do poprzednich wojen formatów - prawdopodobnie będzie na to miejsce zarówno ponieważ branża wydaje się niechętna do całkowitego zobowiązania się do a) przyszłego płacenia opłat licencyjnych lub b) bycia zobowiązanym do Google. Oznacza to, że jest bardzo prawdopodobne, że większość kupowanych urządzeń będzie obsługiwać oba te urządzenia, co jest świetną wiadomością dla wszystkich.

Co ciekawe, w przygotowaniu jest również trzeci format. Xiph. Organizacja Org Foundation opracowuje „Daala” i chociaż jest to jeszcze trochę odległe, Xiph twierdzi, że jego wydajność będzie „o pokolenie wykraczające poza” zarówno H.265, jak i VP9. Nic nigdy nie pozostaje w technologii.

Następnie przeczytaj Co to jest telewizor 4K i Ultra HD? 10 powodów, dla których powinieneś się tym przejmować