Vysvetlenie kodekov H.265 vs VP9: 4K

Čo sú H.265 a VP9?

Súťažia s formátmi kompresie videa novej generácie, ktoré tvrdia, že sú dvakrát efektívnejšie ako H.264, súčasný priemyselný štandard. Budú mať zásadný význam pri získavaní obsahu 4K „Ultra HD“ do našich televízorov, počítačov a tabletov v priebehu nasledujúcich rokov. Tiež znižujú na polovicu veľkosť súboru s obsahom 720p a 1080p, vďaka čomu je oveľa jednoduchšie sťahovať alebo streamovať HD video cez pomalé pripojenia.

H.265 a VP9 tiež podporujú obsah 8K a s fyzickými médiami na ústupe, čo z nich robí úprimne povedané budúcnosť televízie a videa, a preto sú také dôležité.

H.265 bol pôvodne vyvinutý ako formát „HEVC“ (High Efficiency Video Coding) spoločne skupinou Video Coding Experts Group (VCEG) a Moving Picture Experts Group (MPEG). Bol schválený ako oficiálny nástupca H.264 v apríli 2013. Rovnako ako H.264, aj na kodek musí byť poskytnutá licencia, pričom výrobcovia hardvéru a vývojári softvéru musia platiť poplatok.

Naopak VP9 je otvorený zdroj a bez licenčných poplatkov. Bol vyvinutý spoločnosťou Google ako nástupca VP8, stredne úspešnej alternatívy k H.264. Počas svojho vývoja dostal VP9 označenie „NGOV“ (Next Gen Open Video) a Google už integroval podporu do prehliadača Chrome a YouTube.

Ako fungujú?

Tým, že urobíte opak toho, čo by ste čakali. Zatiaľ čo video v rozlíšení 4K zvyšuje kvalitu obrazu tým, že jednotlivé pixely zmenšuje, vďaka H.265 ich zväčša zväčšuje, aby sa znížila bitová rýchlosť (a teda veľkosť súboru). Potom, čo sa prehráva, vykoná pri hraní veľké množstvo spracovateľských trikov, aby získal späť podrobnosti.

V kontexte mohol H.264 chytiť 16 × 16 „makroblokov“ pixelov a vykonávať deväť „intra-predikčných smerov“ - aka vzdelaných odhadov -, ktoré umožňovali pixely prestavovať v rámci každého bloku. H.265 dokáže uchmatnúť „superbloky“ 64 × 64 a vykonať 35 smerov infra predpovede na ich opätovné vybudovanie. Rovnako ako H.264, aj H.265 mení veľkosť blokov, ktoré sú potrebné. Napríklad by to trvalo oveľa menšie bloky (až do 4 × 4 pixelov) okolo podrobných oblastí, ako sú tvárové prvky, a oveľa väčšie bloky oblohy alebo relatívne obyčajné pozadie.

VP9 je na povrchu podobný. Môže to tiež trvať 64 × 64 superblokov, ale na rozdiel od H.265 nemusia byť štvorcové, takže môže vzorkovať bloky 64 × 32 alebo 4 × 8 pre väčšiu efektivitu. Na druhej strane má iba 10 predikčných režimov na ich opätovné zostavenie. Cynics tvrdí, že zmeny VP9 H.265 stačia na to, aby nedošlo k porušeniu autorských práv.

Netreba dodávať, že oba štandardy vyžadujú pri tomto všetkom novom výpočtovom výkone viac ako H.264 a VP8. Ale vzhľadom na nárast výpočtového výkonu od uvedenia týchto formátov v rokoch 2003 a 2008 to nie je veľký problém.

Ktorý je lepší?

Prvá vec, ktorú treba povedať, je, že tieto formáty výrazne zjednodušujeme, ale - napriek podobným veľkostiam súborov - úvodné správy naznačujú, že H.265 má vyššiu kvalitu obrazu, zatiaľ čo VP9 je spoľahlivejší na streamovanie.

Vyššie predikčné režimy v H.265 sú to, čo mu dáva výhodu po vizuálnej stránke, zatiaľ čo VP9 vynucuje prísnejšie pravidlá dekódovania, čo, zdá sa, robí prúdy konzistentnejšími a spoľahlivejšími. To by dávalo zmysel vzhľadom na zameranie príslušných tvorcov noriem, hoci oficiálne obe strany spochybňujú, že by ich formát mal nejaké nevýhody.

Kto čo podporuje?

H.265 verzus VP9 je trochu ako HDMI verzus DisplayPort v tom, že tento prístup je bez licenčných poplatkov by mu malo dať výhodu, ale všadeprítomné dedičstvo prvého z nich znamená, že má rozsiahlu podporu odvetvia. Predtým to urobilo z H.264 ľahkého víťaza nad VP8.

Tentoraz sú veci bližšie. Spoločnosť Google na výstave CES 2014 ukázala, že VP9 má podporu od spoločností LG, Panasonic, Sony, Samsung, Toshiba, Philips, Sharp, ARM, Intel, Nvidia, Qualcomm, Realtek Semiconductor a Mozilla. Ako už bolo spomenuté, Google zabudoval podporu VP9 aj do svojho prehliadača Chrome a YouTube.

Odvrátenou stránkou je, že všetky tieto spoločnosti podporovali aj H.265 a dokonca Google ho bude podporovať v prehliadači Chrome a nevylúčil ani podporu YouTube. To v skutočnosti viedlo k zábavnému citátu Francisca Varelu, globálneho vedúceho partnerstva v oblasti platforiem YouTube, že „neoznámime, že nebudeme podporovať HEVC.“

Väčšina spoločností preto vyzerá, že bude podporovať oba formáty, podobne ako by ste len ťažko hľadali audioprehrávač, ktorý nepodporuje formáty MP3 a AAC.

Musím si robiť starosti s podporou formátu?

S poklesom fyzických médií a nárastom 4K Ultra HD nikdy nevznikol väčší tlak na dodanie nových štandardov kompresie videa. Našťastie obaja to robia, ak trochu odlišnými spôsobmi, a - na rozdiel od minulých vojen vo formáte - tam pravdepodobne bude priestor pretože sa zdá, že sa priemysel zdráha úplne zaviazať a) k budúcemu plateniu licenčných poplatkov, alebo b) k Google. To znamená, že je veľmi pravdepodobné, že väčšina zakúpených zariadení bude podporovať obe zariadenia, čo je skvelá správa pre všetkých.

Je zaujímavé, že sa pripravuje aj tretí formát. Xiph. Nadácia Org vyvíja program „Daala“ a zatiaľ čo zostáva trochu ďalej, Xiph tvrdí, že jeho výkon bude „o generáciu ďalej“, ako H.265, tak aj VP9. V technike nikdy nič nezostane stáť.

Ďalej čítajte Čo je to 4K TV a Ultra HD? 10 dôvodov, prečo by vás to malo zaujímať