Kodekų kraštovaizdis keičiasi, o 2022-2023 m. Pabaigoje pasirodys šeši nauji kodekai. 2022-2023 m. Pradžioje dauguma srautinių vaizdo įrašų gamintojų užkodavo tik H.264 kodeką, kuris debiutavo 2003 m. Kai kurie didesni leidėjai, pavyzdžiui, „Netflix“, „Amazon“, „YouTube“ ir „Facebook“ taip pat įdiegė H.264 standartais pagrįstą įpėdinį, HEVC kodeką ir (arba) „Google“ VP9 kodeką. Gamintojų barstymas eksperimentavo su „Alliance for Open Media“ AV1 kodeku. Be šių keturių esamų kodekų, 2022-2023 m. MPEG paleis tris naujus kodekus: universalų vaizdo kodavimą (VVC), pagrindinį vaizdo įrašų kodavimą (EVC) ir mažo sudėtingumo padidinimo vaizdo įrašų kodavimą (LCEVC).
Atsižvelgiant į šešis naujus kodekus, kuriuos reikia apsvarstyti iki 2022-2023 m. Pabaigos, verta peržiūrėti veiksnius, kurie prisideda prie sėkmingo kodeko pritaikymo. Šiame straipsnyje aš apžvelgsiu šiuos veiksnius naudodamas H.264 ir HEVC, ir sukursiu analizės pagrindą, kurį naudosiu būsimuose straipsniuose, siekdamas sumažinti galimą AV1 ir trijų naujų MPEG kodekų sėkmę.
Atkreipkite dėmesį, kad pirmiausia rašysiu iš leidėjo perspektyvos; ne iš grotuvo ar koduotojo pardavėjo perspektyvos.
- Supratimas apie mažo delsos srautinius sprendimus
- Geriausios PTZ kameros, fiksavimo ir srautinio perdavimo įrenginiai
1. Koks yra kodeko lyginamasis efektyvumas?
Pagrindinis kodeko vaidmuo yra sumažinti srauto, reikalingo vaizdo įrašui mūsų žiūrovams, dydį. Daugeliu atvejų efektyvumas matuojamas pagal H.264. Tai matote 1 paveiksle iš Maskvos valstybinio universiteto (MSU) 2015 m. HEVC palyginimo ataskaitos. Paaiškindamas, MSU visada pateikia duomenis naudodamas x264, vieną iš kelių H.264 kodekų, 100% kokybe. Tada kiekvienam kitam kodekui rodomas procentinis duomenų perdavimo spartos sumažėjimas arba padidėjimas, reikalingas norint gauti tokią pačią kokybę kaip x264.
Pavyzdžiui, diagramoje x265 kodekas gali suteikti tokią pačią kokybę kaip x264, turėdamas 74% bitų spartos, arba sutaupyti maždaug 26%. VP9 kodekas neatsilieka taip toli, pasiekdamas 77% arba sutaupydamas apie 23% per x264.
Šis taupymas reiškia vieną pagrindinę piniginę naudą, kurią teikia naujesni kodekai. Įdiegus „x265“ dar 2015 m., 26% sumažėtų pralaidumo išlaidos už vienodos kokybės vaizdo įrašo pristatymą HEVC galintiems grotuvams. „VP9“ pralaidumo sąnaudas sumažintų 23%.
Pagalvokite apie kodekų pritaikymą kaip pelno analizę. Yra du įplaukų šaltiniai; santaupos už pristatymą esamiems klientams, kurias ką tik padengėme, ir papildomos pajamos klientams naujose rinkose, kurias padengsiu kitame skyriuje. Su kodekų diegimu susijusios kelios išlaidos. Artimiausioje ateityje pristatysite H.264 koduotą vaizdo įrašą, todėl naujų kodekų kodavimo ir saugojimo išlaidos yra papildomos. Taip pat turėsite atnaujinti grotuvą ir atlikti tam tikrus bandymus bei kokybės kontrolę.
Pralaidumo taupymas akivaizdžiai susijęs su kiekvieno vaizdo įrašo žiūrinčiųjų skaičiumi. Štai paprastas pavyzdys. Tarkime, kad kodavimas į HEVC kodavimo kopėčias kainuoja 20,00 USD ir kad sutaupėte 0,01 USD pralaidumo išlaidas vienam žiūrovui. Kai peržiūrėsite vaizdo įrašą 2 000 žiūrovų, jūs padengsite šią kainą. Jei vaizdo įrašą žiūri 2 milijonai žiūrovų, sutaupėte 20 000 USD pralaidumo išlaidų. Štai kodėl didelėms įmonėms, tokioms kaip „Netflix“, „YouTube“, „Amazon“ ir „Facebook“, lengviau įdiegti naujus kodus.
Nepaisant dydžio, kai sutaupymai ar naujos pajamos, susijusios su naujuoju kodeku, viršija įgyvendinimo ir kitas išlaidas, yra finansiškai prasminga įdiegti naują kodeką. Akivaizdu, kad kuo didesnis suspaudimo efektyvumas, palyginti su esamu sprendimu, tuo didesnis pralaidumo taupymas.
Visa tai atmetus, didžioji dauguma naujų kodekų diegimo nėra skirti taupyti pralaidumą ar kitokį pristatymo efektyvumą. Tik piramidžių leidėjų, tokių kaip „Netflix“, „Facebook“ ir „YouTube“, viršūnė įdiegė „VP9“, nepaisant to, kad ji šiuo metu yra apie 35–40% efektyvesnė nei „x264“. Atvirkščiai, leidėjai paprastai priima naujus kodekus, pvz., HEVC, nes tai atveria rinkas naujiems klientams.
Tai veda prie kito klausimo.
PRO NAUJIENŲ LAPELISGarso įrašas + Vaizdo įrašas + IT. Mūsų redaktoriai yra garso / vaizdo ir IT integravimo ekspertai. Gaukite kasdienių įžvalgų, naujienų ir profesionalių tinklų. Prenumeruokite „Pro AV“ šiandien.
2. Kokias naujas rinkas ar platformas įgalina kodekas?
Kai 2007 m. „Adobe“ pridėjo „H.264“ atkūrimą prie „Flash“, H.264 buvo tik apie 15% efektyvesnis nei VP6 kodekas, kuris buvo plačiausiai naudojamas „Flash“ kodekas prieš H.264. Nepaisant šių menkų santaupų, kodėl dauguma leidėjų greitai ir visiškai perėjo prie H.264? Nes nors VP6 nebuvo leidžiama „iPod“, „iPhone“ ar kituose mobiliuosiuose įrenginiuose, H.264. Leidėjai, turėdami H.264 tiek „Flash“, tiek vyraujantį mobiliųjų įrenginių kodeką, galėtų atsisakyti VP6 ir pasiekti dvi rinkas su vienu kodeku, visiškai nesuprantantys.
Panašiai dauguma leidėjų HEVC pritaikė 4K ir (arba) didelio dinaminio diapazono (HDR) vaizdo įrašams pristatyti į išmaniuosius televizorius, priedėlius ir OTT įrenginius. Pavyzdžiui, savo 2022-2023 m. „Global Media Format“ ataskaitoje, kurioje buvo pranešta apie jų 2022-2023 m. Produkciją, encoding.com pranešė, kad „mes tikimės, kad 2022-2023 m. Labai padidės apimtys dėl UHD HDR turinio, nes tiek aukščiausios kokybės HDR standartai„ Dolby Vision “, tiek„ HDR + “susieti su HEVC vaizdo formatas. “ Deja, encoding.com neatnaujino šios ataskaitos dėl 2022-2023 m. Rezultatų.
Panašiai pagaliau „Apple“ savo 4K „AppleTV“ įrenginiuose pradėjo palaikyti „VP9“ arba „AV1“, kad jų žiūrovai galėtų žiūrėti 4K vaizdo įrašus „YouTube“. Tai suponuoja svarbą, kurią AVI priėmimui turės Aljansas tokiems atviros medijos tiekėjams kaip „Facebook“, „Netflix“, „YouTube“ ir „Amazon“.
Esmė ta, kad jei kodekas neįgalina naujų rinkų, pranašumas yra vienintelis pralaidumo taupymas. Kaip minėta, dėl kokių nors priežasčių ne tik didžiausi vaizdo įrašų leidėjai, nedaugeliui žmonių ši taupymas buvo pakankama motyvacija diegti naujus kodekus.
3. Kaip sekasi koduoti laiką?
Mes kalbėjome apie lūžio analizę. Aš užduodu šį klausimą, nes laiko kodavimas tiesiogiai reiškia kodavimo kainą ir kuo didesnė kaina, tuo sunkiau pasiekti lūžį.
Pavyzdžiui, „AWS Elemental MediaConvert“ už H.264 kodavimą ima 0,024 USD per minutę, už HEVC kodavimą - 0,048 USD per minutę ir už AV1 kodavimą - 0,864 USD per minutę. Laimei, AV1 kodavimo laikas per pastaruosius kelis mėnesius labai sumažėjo ir aš tikiu, kad bus laikomasi elementarių kainų. Vis dėlto, kai kodavimo laikas yra toks apledėjęs, koks buvo anksčiau AV1, jums reikia milijonų peržiūrų, kad sukauptumėte pralaidumo sutaupymą, būtiną pelningumui pasiekti.
4. Ar tai galima įdiegti programinėje įrangoje atitinkamose platformose?
Šis klausimas kalba apie tai, kaip greitai kodekas gali būti įdiegtas platformose, susijusiose su jūsų paslauga. Dar 2007 m., Kai „Adobe“ pridėjo H.264 prie „Flash“, atkūrimas buvo beveik universalus visuose kompiuteriuose ir mobiliuosiuose įrenginiuose. Priešingai, naudojant HEVC, norint atkurti baterijas, reikėjo aparatinės įrangos palaikymo mobiliuosiuose įrenginiuose, o daugumoje išmaniųjų televizorių, priedų ir OTT įrenginių reikėjo tam skirtos HEVC dekodavimo įrangos.
Laikui bėgant vis daugiau įrenginių pradėjo palaikyti HEVC, o dabar jis yra beveik visur dabartinės kartos produktuose, o VP9 tik šiek tiek atsilieka. Tačiau nauji kodekai, kuriems reikalinga aparatinė įranga, norint efektyviai atkurti, pradedami nuo nulio.
Kaip taisyklė, praeina maždaug dveji metai, kol pasirodys pirmieji vartotojų įrenginiai su aparatine įranga. Pavyzdžiui, AV1 specifikacija buvo parengta 2022-2023 m. Viduryje, o pirmieji išmanieji televizoriai su AV1 palaikymu buvo pristatyti 2022-2023 m. Viduryje. Akivaizdu, kad nesvarbu, koks efektyvus yra kodekas paleidus; jis tampa aktualus tik tada, kai atkurti galima daugelyje platformų, kurioms tiekiate.
Dėl ko kyla kitas klausimas.
5. Ar „Alliance for Open Media“ palaiko kodeką?
Nors aparatinei įrangai palaikyti reikia dvejų metų, jei atkūrimo reikalavimai yra kuklūs, atkūrimas naršyklėje ar mobiliojoje operacinėje sistemoje gali užtrukti kelias savaites. Tačiau „Alliance for Open Media“ nariai „Microsoft“, „Google“, „Mozilla“ ir „Apple“ valdo daugumą naršyklių ir operacinių sistemų bei jų palaikomus formatus. Štai kodėl praėjus septyneriems metams po jos paleidimo HEVC palaikoma tik 16,99% visų naršyklių ir mobiliųjų operacinių sistemų, kurias stebi www.caniuse.com (2 pav.).
Palyginamas AV1, kuris buvo paleistas po penkerių metų, skaičius? 36,56%. Ką apie VP9, kuris buvo paleistas maždaug tuo pačiu metu kaip ir HEVC? 94,52%.
Jei nemaža dalis jūsų žiūrovų žiūri naršyklėse ir mobiliuosiuose įrenginiuose, platformos palaikymas daro didžiulį pokytį ekonomikoje. Tai ypač aktualu, nes programinę įrangą galima greitai pasiekti.
Šiuo metu atrodo mažai tikėtina, kad AOM nariai palaikys bet kokį MPEG kodeką - HEVC, VVC, EVC ar LCEVC. Taigi, kai kažkada viršenybę turėjo standartais pagrįsti kodekai, tokie kaip H.264 ir MPEG-2, MPEG kodekai dabar yra aiškiai nepalankioje padėtyje tradicinėse kompiuterių ir mobiliųjų telefonų rinkose.
6. Ar kodekas yra MPEG standartas?
„Motion Picture Experts Group“ arba MPEG sukūrė ir reklamavo kelis garso ir vaizdo kodekus, kurie padėjo perkelti analoginį vaizdo įrašą į skaitmeninį. Vienu metu MPEG standartai, pvz., MPEG-2 ir H.264, turėjo daug aiškesnius kelius į sėkmę nei patentuoti kodekai, pvz., VP9. Šiandien ta dinamika pasikeitė, tad nors standartizacijos procesas suteikia patikimumo tam tikroms technologijoms, tai nėra sėkmės garantas?
Kas pasikeitė? Beveik viskas. Tuomet, kai H.264 buvo paleistas 2003 m., Transliacija buvo karalius, o srautas nebuvo šuns uodega, tai buvo nagu. Dabar srautas yra akivaizdus šuo, kuris transliuoja uodegą, o bendrovės, kontroliuojančios kodekų diegimą naršyklėse ir mobiliosiose OS, bei turinio kompanijos, tokios kaip „Netflix“ ir „YouTube“, daro neįtikėtiną įtaką kodekų diegimui.
Kalbėdamas apie tai daugiau apie MPEG-2 ir H.264, buvo aiški ir darni autorinių teisių politika, kuri išėjo pro langą su HEVC, turinčiu tris patentų grupes. Du iš grupių paskelbė palūkanų normas, o metinės viršutinės ribos šokinėja nuo maždaug 10 mln. USD už H.264 iki daugiau kaip 60 mln. USD už HEVC. Kitas fondas neskelbia savo tarifų, o praėjus daugiau nei septyneriems metams po HEVC išleidimo vis dar nenurodė, ar jie imsis mokesčio už turinį.
Turėdamos omenyje dvejų metų kodekų diegimo ciklą, daugelis techninės įrangos kompanijų nusprendė įdiegti H.264 ir HEVC, kol dar nebuvo aiški honorarų politika. Paskelbus HEVC, didelės kompanijos, tokios kaip „Apple“ ir „Samsung“, gali atidėti technologijos pritaikymą, kol bus aiškesnis honoraro vaizdas, o tai galėtų dar 24 mėnesius papildyti priėmimo ciklą.
Galiausiai, žiūrint vaizdo kodekų perspektyvą, MPEG susitraukė maždaug nuo dešimties metų ciklo tarp MPEG-2, H.264 ir HEVC iki septynerių metų ciklo, kuriame bus numatyti trys papildomi vaizdo kodekai, kurie bus baigti įgyvendinti 2022-2023 m. kodekas siūlo skirtingas funkcijas, našumą ir kitas savybes, ir mažai tikėtina, kad visi pasieks tą patį komercinį pritaikymą.
7. Koks yra technologijų nuosavybės ir pajamų gavimo modelis?
Dauguma kodekų yra kelių šalių bendradarbiavimo rezultatas. Naudojant kai kuriuos kodekus, tai lemia vieną ar daugiau patentų grupių, leidžiančių įmonėms padengti investicijas į mokslinius tyrimus ir plėtrą. Priešingai, „VP9“ sukūrė išskirtinai „Google“, o AV1 - „Alliance for Open Media“ kompanijos, kurios visos savo patentus padėjo AOM nemokamai.
Tačiau vien todėl, kad įmonė ar organizacija teigia turįs visas teises į technologijas, jos taip nėra. Nors „Google“ tvirtina, kad VP9 yra atviro kodo, kaip ir „Alliance for Open Media for AV1“, patentų fondo administratorius „Sisvel“ pradėjo tiek VP9, tiek „AV1“ patentų grupes, nurodydamas, kad šiuose kodekuose naudojami išradimai, kuriuos savo telkiniuose aprėpia patentų savininkai (atkreipkite dėmesį, kad autorius dėl šių baseinų tariasi su Sisvel).
Žinoma, tiek H.264, tiek HEVC yra naudingi tiek koduotojams, tiek dekoderiams, tiek kai kuriems turinio tipams, todėl vien autorinio atlyginimo egzistavimas nelemia technologijos. Veikiau potencialiems licencijos išdavėjams rūpi tos grupės darna, aiškus licencijavimo sąlygų ir kaip greitai jie yra prieinami.
8. Kaip nustatyta autorinio atlyginimo struktūra?
2017 m. Jonathanas Samuelssonas, kodekų kūrėjo „Divideon“ generalinis direktorius, sukūrė 3 paveiksle pavaizduotą grafiką, tapusį su HEVC susijusių patentų savininkų disfunkcionalumo plakatu. Matote tris baseinus ir kelias papildomas įmones, kai kurios labai reikšmingos, nėra jokiame baseine. Atkreipkite dėmesį, kad tai yra originalus grafikas, kurį sukūrė Samuelsson; nuosavybės vaizdas nuo to laiko šiek tiek pasikeitė.
Aišku, jei esate potencialus licencijos išdavėjas, norėtumėte, kad būtų naudojamas vienas telkinys, apimantis visus žinomus technologijų teikėjus, o tai iš tikrųjų gali atsitikti EVC ir LCEVC. Beje, dauguma pagrindinių standartų turi daugiau nei vieną grupę; licencijos davėjai nori, kad visiems pagrindiniams dalyviams būtų laiku ir gerai žinoma struktūra. Svarbu tai, kad nors VVC standartas buvo parengtas 2022-2023 m. Liepos mėn., Mažai tikėtina, kad licencijavimo sąlygos bus žinomos iki 2022-2023 m. Vidurio. Jei jie atrodo panašūs į tai, ką matote 3 paveiksle, VVC gali niekada to nepadaryti.
9. Ar yra turinio honoraras?
Jei esate srautinio perdavimo leidėjas, 4–8 klausimai nurodo, kaip greitai kodeką gali priimti techninės ir programinės įrangos kūrėjai, kurie kontroliuoja, kaip greitai galite pradėti naudoti kodeką, kad pristatytumėte jį žiūrovams. Šis klausimas nustato, kiek jums, kaip srautiniam leidėjui, kainuos turinio diegimas su tuo kodeku.
Vėlgi, turinio honorarai nėra negirdėti ir nepasmerkia kodeko nesėkmei; tiek HEVC, tiek H.264 turi tam tikrą autorinį atlyginimą. Tačiau akivaizdu, kad šias sąnaudas reikia įtraukti į pelningumo modelį, kad būtų galima nustatyti, kada ir ar ekonomiškai prasminga įdiegti naują kodeką.
Žvilgsnis atgal ir pirmyn
Žvelgiant į praeitį, lengva suprasti, kodėl H.264 buvo (yra) tokia sėkmė: ji pasiūlė nedidelį pralaidumo taupymą, tačiau „Flash“ dėka iškart grojo kompiuteriuose ir pasiūlė patekti į naują rinką (mobilųjį). Licencijavimą kontroliavo vienas patentų fondas, turintis daugumą susijusių patentų, ir nors norint atkurti H.264 mobiliuosiuose įrenginiuose, reikėjo atkurti aparatinę įrangą, tačiau aparatinės įrangos palaikymas prasidėjo beveik visuotinai ir netrukus tapo visur.
Priešingai, HEVC debiutavo su labai nesuderinta licencijavimo struktūra, kuri neskatino technologijų. Nors HEVC palaikymas yra beveik universalus mobiliuosiuose įrenginiuose, išmaniuosiuose televizoriuose ir naujausiose OTT įrenginių kartose, naršyklės palaikymo trūkumas sumažina bendrą investicijų grąžą, o aiškumo trūkumas dėl turinio honorarų kelia didžiulį nerimą daugeliui leidėjų. Todėl HEVC pirmiausia įgyvendino leidėjai, platindami 4K ir HDR vaizdo įrašus į svetainę.