Что такое кодек vp9

Обновлено: 21.11.2024

Если вы работаете с видео, выбор кодека является важным решением, которое повлияет как на ваши рабочие процессы, так и на качество вывода. Доступно множество различных видеокодеков, и, поскольку все они предлагают разные функции, нет четкого правильного выбора. По мере развития устройств и платформ пески постоянно меняются. Сегодня я подробно расскажу о кодеке VP9 и посмотрю, что он предлагает по сравнению с конкурентами. Я расскажу о его истории, а затем рассмотрю его плюсы и минусы, чтобы вы могли принять решение о том, подходит ли VP9 для ваших видеопроектов.

Что такое кодеки и почему они важны для OTT-видео?

Кодеки отвечают за сжатие и распаковку видео при его создании и воспроизведении. Ваш выбор кодека повлияет на степень сжатия, кодирование и скорость воспроизведения. Это также повлияет на качество ваших видео и на то, какие устройства и проигрыватели смогут их просматривать. Это также может повлиять на их максимальное разрешение и функции. В OTT-видео они имеют решающее значение, так как они напрямую влияют на ваш сервер и затраты на пропускную способность. Они также определяют ваших потенциальных клиентов. Не каждое устройство может просматривать все кодеки, и качество может отличаться даже на поддерживаемых устройствах.

Вы хотите показать свое видео как можно большему количеству людей в наилучшем качестве по минимальной цене. Поскольку не существует кодека мечты, который был бы лучшим в своем классе для всех этих целей, вам нужно пойти на компромисс хотя бы в одном. Чтобы выяснить, какие, вам нужны подробности.

Какие кодеки сегодня популярны и почему?

В мире видео все меняется быстро, и то, что популярно сегодня, может быть таковым недолго. Текущее состояние игры выглядит следующим образом. Согласно отчету Bitmovin Video Developer Report, H.264 (AVC) является самым популярным в мире кодеком, который используется более чем в 90% видео. Большинство современных устройств имеют аппаратное обеспечение, которое может декодировать AVC, что упрощает воспроизведение и делает его отличным выбором, если вам нужна максимально широкая пользовательская база.

Однако система лицензирования этого кодека сложна и включает тысячи патентов. Это означает, что вам нужно платить лицензионные платежи, если вы хотите использовать его для оборудования или платного контента. Несмотря на это, он используется во многих сервисах, а также для дисков Blu-ray и был предпочтительным кодеком для многих ранних трансляций HDTV.

Его преемник, H.265 (или HEVC), также распространен, хотя и менее популярен, и использует на 50 % меньше пропускной способности, чем H.264. Однако, как и его предшественник, H.264, HEVC может быть дорогим, поскольку для его использования требуются патенты и сборы.

Кодек VP9

Широко поддерживаемый и открытый кодек VP9 имеет несколько ключевых преимуществ по сравнению с конкурентами с некоторыми оговорками.

История VP9

В 2010 году компания Google приобрела On2, создателя видеокодека VP8, за 124,6 млн долларов США. Вскоре после этого они начали работу над VP9 и выпустили его в конце 2012 года. Его поддержка быстро распространилась, и к 2017 году его использовали Chrome, Firefox и Edge. У него была аппаратная поддержка от NVidia, ARM и других. Он широко поддерживается на Android , но iOS добавила поддержку только в самой последней версии .

Базовое программное обеспечение, используемое для кодирования VP8 и VP9, ​​называется libvpx (также можно кодировать VP8 и VP9 с помощью vpxenc.exe). К счастью, он бесплатный, простой в использовании, хорошо документированный и может обрабатывать кодирование в реальном времени, если вам это нужно. Усовершенствования библиотеки libvpx, используемой для кодирования видео, со временем улучшили VP9, ​​добавив повышение скорости на 50–70 %, многопоточность и поддержку дополнительных режимов битовой глубины и цветовой субдискретизации.

Чем отличается VP9?

Существует несколько существенных различий между VP9 и конкурирующими видеокодеками. Взгляните на плюсы и минусы ниже.

Плюсы VP9 по сравнению с другими кодеками

Как и HEVC, VP9 на 50 % превосходит H.264, но VP9 превосходит HEVC при разрешениях выше HD. Это делает его отличным выбором, если вы работаете с видео разных размеров или если вы фокусируетесь именно на HD. VP9 может использовать аппаратное декодирование на устройствах Intel и ARM. Благодаря широкой аппаратной поддержке он обеспечивает более плавное воспроизведение на ПК в большинстве сценариев. Это делает его идеальным для общего использования. Это также лучший выбор кодека для высококачественных видео на YouTube. Если вы хотите смотреть 4K на YouTube, вам нужен VP9. Теперь даже Safari добавил поддержку этого кодека, что делает его очевидным выбором для видео высокого разрешения в версии браузера для macOS.

Android поддерживает VP9 с версии 4.4. «KitKat» запущен в 2013 году, поэтому его могут использовать все устройства, кроме самых древних. VP9 открыт, что делает его бесплатным и удобным для развертывания. Напротив, HEVC погряз в проблемах с патентами, что делает его дорогим и потенциально проблематичным в использовании. Это стоит 0 долларов.20 на устройство, чтобы включить поддержку HEVC, что препятствует принятию и может дать VP9 более длинный хвост для производителей оборудования, даже если новые кодеки в конечном итоге возьмут верх.

Ранние сравнения показали, что VP9 имеет более низкую скорость потоковой передачи по сравнению с конкурентами, но Netflix заявил, что это можно устранить или обратить вспять, настроив настройки. Поскольку настройки сильно влияют на качество, не говоря уже о затратах, вы должны быть готовы к экспериментам. Компании, скорее всего, сохранят большую часть своих выводов при себе, но доступна информация об относительной эффективности в различных сценариях.

Минусы VP9 по сравнению с другими кодеками

Не все игроки хорошо работают с VP9. Старые устройства, которые не поддерживают аппаратное декодирование, все еще используются. Если вы разработчик, телефоны ваших друзей могут не отражать более широкую аудиторию. До недавнего времени устройства iOS не поддерживали VP9, ​​но это изменилось с недавним обновлением до версии 14. Они поддерживают H.265, начиная с iOS 11. Более старый кодек, H.264, работает без сбоев практически на всех устройствах, поэтому, если вы хотите, чтобы один кодек работал как можно ближе ко всем местам — и вы можете предусмотреть финансовые затраты — это должно быть вашим предпочтением.

Есть некоторые проблемы с видео 360° и VP9. В то время как YouTube хорошо работает с 360-градусным видео VP9, ​​его инжектор метаданных — нет. У других издателей могут быть похожие проблемы. Важно подтвердить, что ваша целевая платформа поддерживает определенный тип видео, которое вы хотите развернуть, поэтому рекомендуется провести тестирование, прежде чем брать на себя обязательство. VP9 также медленно кодирует. Чем больше у вас будет видео, тем больше будет проблем.

Internet Explorer (теперь Edge) в настоящее время не поддерживает VP9. Это может не быть проблемой для вас лично, но вполне возможно, что компании, использующие устаревшее программное обеспечение, могут застрять с ним, поэтому внимательно проверяйте, что ваши клиенты используют на работе. Предлог для перехода на лучший браузер можно даже рассматривать как положительный момент. AV1 уже находится на пути к замене VP9. Этот кодек основан на работе над VP10 и потенциально может вдвое уменьшить размер видеофайлов. Так что не стоит складывать все яйца в одну корзину.

Компании, которые в настоящее время используют VP9

VP9 можно найти во многих местах. Google использует его на YouTube и Google Stadia, как упоминалось ранее. Он также используется для видео на WikiMedia Commons. Netflix использует его, хотя и не исключительно, что обеспечивает экономию пропускной способности на 35 % при эквивалентном качестве.

Случаи использования/бизнес-ситуации, в которых VP9 может быть хорошим выбором видеокодека

VP9 без проблем работает на ПК с высоким разрешением, поэтому, если вы доставляете OTT-видео на компьютер, это отличный выбор. Это может сэкономить вам пропускную способность по сравнению с другими кодеками, обеспечивая такое же или лучшее качество. Если вам нужен контроль над вашим кодеком или вы хотите сделать несколько настроек, у открытого исходного кода есть очевидные преимущества перед конкурентами. Отсутствие комиссий может привести к значительной экономии, если вы предоставляете платный контент. Улучшенная поддержка HD+ и 360-градусного видео также делает его отличным выбором, если это ваша специализация. Хотя он еще не получил широкой поддержки на iOS, вы все равно можете использовать его вместе с другими кодеками, если вам нужна межплатформенная стратегия, и пользоваться преимуществами тех платформ, которые его полностью поддерживают.

Будущее VP9

Если говорить о долговечности H.264, то VP9 еще какое-то время будет существовать. В ближайшем будущем улучшения обещают такие кодеки, как VVC (выпущен в 2020 году) и AV1 (выпущен в 2018 году). Для их распространения потребуется время, но всем разработчикам нужно следить за горизонтом. VVC, преемник H.265, обещает улучшение битрейта на 50%. AV1, основанный на VP10, обещает улучшение степени сжатия на 30% по сравнению с H.265. Оба они заслуживают внимания, но, конечно, поддержка браузера и устройства будет иметь решающее значение при принятии решения. Если схема сохранится, ни один из этих относительно новых видеокодеков вряд ли сможет полностью заменить VP9 в ближайшее время.

Сборка видео с помощью FFMpeg и Libvpx

Использовать VP9 очень просто. Вы можете скачать FFmpeg здесь и сразу приступить к кодированию. Чтобы закодировать видео в VP9, ​​в командной строке просто введите:

Вы можете управлять качеством с помощью флага, как показано в следующем примере. Доступные настройки: «Хорошо», «В реальном времени» или «Наилучшее». Best очень медленный, и, как вы можете видеть в следующей таблице, выигрыш незначителен. Чтобы лучше понять относительную скорость кодирования, я провел небольшое тестирование. Результаты приведены в таблице ниже. Я использовал систему на базе i5-7600 с небольшим видео размером 3 МБ. Все время указано в секундах.

Скорость кодека VP9 в зависимости от качества

Вы также можете указать количество используемых потоков, хотя по умолчанию использовались все потоки четырехъядерного процессора моей тестовой системы. Указание количества потоков, вероятно, лучше, если вы хотите зарезервировать потоки для других целей. Вы можете сделать это следующим образом:

Вы также можете использовать флаг эталонного теста, если хотите подтвердить, сколько времени занимает кодирование.

Вывод командной строки с использованием libvpx в ffmpeg для создания видеофайла VP9

Заключение

Если вы выберете VP9, ​​вы сможете воспользоваться преимуществами огромной клиентской базы, высококачественного кодирования и хорошо разработанных вспомогательных инструментов. Это отличный способ доставки видео, который поможет вам создавать контент, который будет полезен вам и вашим клиентам.

VP9 — это технология видеокодека, разработанная Google. VP9 — это технология с открытым исходным кодом, за которую не взимаются лицензионные отчисления. Кодек VP9 в основном используется для потоковой передачи видео через Интернет и, как утверждается, снижает скорость передачи видео в битах на 50% при сохранении высокого качества. Кодек VP9, ​​который является усовершенствованием кодека VP8 и ранее назывался «NGOV» (открытое видео следующего поколения), поддерживается как браузером Chrome, так и YouTube. Это собственный формат HTML5, который работает с аудиокодеками Opus и Ogg Vorbis.

Techopedia объясняет VP9

Видеоформат VP9 – это бесплатная технология сжатия видео, которая содержится в проекте с открытым исходным кодом WebM, спонсируемом Google вместе с VP8. Кодек VP9 подобен кодеку HEVC (H.265) и поддерживает параллельную обработку. Он способен снизить скорость передачи данных до половины исходного значения, не влияя на качество видео, и обеспечивает более качественную потоковую передачу для недорогих устройств, таких как смартфоны. Он способен сжимать видеофайлы и потоки с разрешением 4K.

Видеокодек сжимает необработанное видео с помощью алгоритма, чтобы сделать его пригодным для передачи через Интернет. Видео в формате Ultra HD содержит огромное количество информации, что затрудняет его передачу через Интернет. VP9 обеспечивает эффективный способ сжатия таких больших видеофайлов без значительной потери качества. С помощью VP9 можно транслировать видео с разрешением 720p по каналу, который ранее мог обрабатывать только видео с разрешением 480p.

В нем используется суперблок размером 64 x 64, который для сжатия делится на более мелкие блоки. Он поддерживает четыре размера преобразования: 32×32, 16×16, 8×8 и 4×4. Кодек VP9 разбивает каждый кадр на три части: несжатый заголовок, сжатый заголовок и сжатые данные кадра.

Кодек VP9 уже поддерживается многими потоками YouTube и видеосервисами Netflix. Было объявлено, что YouTube будет использовать VP9 в качестве стандартного формата. Его поддерживают многие технологические гиганты, такие как LG, Panasonic, Sony, ARM, Broadcom, Samsung, Qualcomm, NVIDIA, Mozilla, Toshiba и многие другие. Основным конкурентом кодека VP9 является HEVC (High Efficiency Video Coding) или H.265, который не является кодеком с открытым исходным кодом. Решения для кодирования VP9 также предоставляются многими поставщиками.

Прямая трансляция — это сложно. Весь процесс трансляции потока и его передачи через Интернет включает в себя ряд методов с различными форматами, которые можно использовать. Важным компонентом является кодек, используемый для кодирования и декодирования медиафайла. Кодек также определяет типы инструментов, которые можно использовать для потоковой передачи.

Чтобы значительно упростить процесс; чтобы видео транслировалось через Интернет, оно должно сначала захватить аудио и видео с помощью микрофона и камеры. Затем эти необработанные данные должны быть сжаты (закодированы) в кодек, переданы через интернет-соединение (с использованием транспортного протокола), отправлены на какое-то решение на стороне сервера (обычно CDN или облачный кластер, такой как Red5 Pro), и впоследствии распаковывается (декодируется), чтобы подписчик наконец посмотрел видео.

В настоящее время используется довольно много кодеков, включая VP8/9, h.264 (AVC), h.265 (HEVC) и AV1. В предыдущих постах мы рассмотрели AV1 и HEVC, поэтому в этом посте основное внимание будет уделено VP8/VP9. Мы смешиваем VP8 с VP9, ​​поскольку они похожи в отношении лицензирования, а VP9 — это эволюция VP8.

Хотя в этом посте основное внимание уделяется сравнению VP9 и h.265, основная проблема заключается в том, какой кодек лучше использовать. Наконец, мы представим аргументы в пользу того, почему в настоящее время h.264 является более эффективным выбором для прямой трансляции с малой задержкой.

Кодек VP9 – это бесплатный стандарт кодирования видео с открытым исходным кодом, разработанный Google. Разработанный как преемник VP8, он изначально использовался для сжатия контента Ultra HD на YouTube, поскольку он повышает эффективность кодирования своего предшественника.Исходные кодеки VPX были получены от On2 Technologies, которая была приобретена Google в 2010 году. Впоследствии Google открыла кодек.

Кодек h.265, или высокоэффективное кодирование видео (HEVC), был разработан совместными усилиями Группы экспертов по кодированию видео (VCEG) и Группы экспертов по движущимся изображениям (MPEG). Он был утвержден в качестве официального преемника стандарта h.264, также известного как Advanced Video Coding (AVC), в апреле 2013 года. Он повышает эффективность сжатия по сравнению с форматом h.264, уменьшая размер видео примерно на 50 %.

H.264 или AVC, как описано выше, в настоящее время является наиболее распространенным видеокодеком. По состоянию на сентябрь 2019 года он используется 91% разработчиков видеоиндустрии. Как и h.265, h.264 также был разработан Группой экспертов по движущимся изображениям (MPEG) в качестве улучшения по сравнению с предыдущими стандартами с целью обеспечения эффективного сжатия и высокого качества. видео через Интернет.

H.264 защищен многими патентами и лицензирован организацией MPEG-LA. Тем не менее, широко используемый бесплатный кодировщик и декодер с открытым исходным кодом под названием openH264 был предоставлен для широкой публики компанией Cisco Systems в 2013 году. Другими словами, Cisco заплатила за патентные лицензии для всех нас. Это, в свою очередь, привело к широкому распространению кодека h.264, и реализации openH264 появились во всех веб-браузерах.

Подробный обзор H.264 можно найти в этом сообщении от VideoProc.

Теперь, когда мы представили кодеки, давайте посмотрим, как они соотносятся друг с другом. Мы составили список из 6 ключевых факторов для оценки каждого кодека.

В этой категории нет большой разницы между VP9 и h.265. Видео выглядит хорошо с любым кодеком. Тем не менее, h.265 немного превосходит VP9, ​​и наоборот, когда скорость передачи данных высока.

Чтобы оценить качество изображения, мы можем использовать показатель SSIM (структурное стандартное индексное измерение), как показано ниже. При трансляции потока через Интернет процесс сжатия и расширения (кодирования и декодирования) визуальных данных, содержащихся в потоке, может привести к небольшим искажениям, поскольку декодер экстраполирует данные для их отображения. Таким образом, SSIM измеряет, насколько точным является передаваемое изображение после кодирования и декодирования.

Однако по сравнению с h.264 разница немного больше.

Часть того, как VP9 и h.265 могут увеличить сжатие, заключается в использовании более крупных макроблоков. Макроблок — это единица обработки изображения или видео, которая содержит пиксели изображения для отображения. H.264 использует макроблоки 16 x 16, а VP9 и h.265 используют блоки 64 x 64. Эти макроблоки подвергаются серии вычислений, называемых «направлениями внутреннего предсказания», чтобы восстановить эти макроблоки в одно и то же исходное изображение, только с немного меньшей детализацией в некритических областях. Это позволяет повысить эффективность VP9 и h.265, поскольку менее детализированные области, такие как небо или размытый фон изображения, не разбиваются на более мелкие части. Потеря деталей в этих областях существенно не снижает общее качество изображения, поскольку важные участки отображаются более подробно. Следует также отметить, что по мере увеличения битрейта разница в качестве между AVC (h.264) и двумя другими кодеками становится меньше.

H.264 дает более низкое качество изображения, особенно при более низкой скорости передачи данных. При сравнении изображений с одинаковым битрейтом и VP9, ​​и h.265 получаются более детализированными и четкими, чем изображения, созданные с использованием h.264. Другими словами, для получения изображения того же качества, что и VP9 или h.265, h.264 должен работать с более высоким битрейтом. Однако разница в качестве, хотя и ощутимая, не обязательно является прямой проблемой. Чтобы измерить это более объективно, мы можем взглянуть на числа SSIM, которые показывают, что результаты для h.264 довольно близки к VP9 и h.265. Таким образом, хотя h.264 может быть не таким хорошим с точки зрения качества изображения, этой разницы недостаточно, чтобы преодолеть большой компромисс, подробно описанный в следующем разделе.

Мы также должны отметить другие факторы, такие как улучшенная субпиксельная интерполяция и выбор опорного вектора движения (оценка движения), которые также улучшают качество изображения. Это потому, что они помогают предсказать, как будет выглядеть следующий кадр в фильме. Это довольно сложные концепции, заслуживающие отдельной статьи, так что на этом мы остановимся.

Чтобы добиться более высокой степени сжатия, VP9 и h.265 должны выполнять больше обработки. Вся эта дополнительная обработка означает, что им потребуется больше времени для кодирования видео. Это повредит вашей задержке, так как все это дополнительное время, затраченное на обработку, задержит трансляцию вашего видео. Задержка важна для обеспечения того, чтобы ваши прямые видеопотоки могли обеспечивать интерактивный опыт, помимо прочего.

Так что же означает приведенный выше график?

На этом графике по горизонтальной оси показано время кодирования в секундах на кадр.Вертикальная ось показывает улучшение битрейта, которое сравнивает комбинацию SSIM и битрейта с эталонной точкой, установленной на x264 @ veryslow. Ориентиром является то, почему x264 не превышает 0%.

О чем говорит нам график?

VP9 и h.265 (как рекламируется) на 50 % лучше, чем h.264, но они также в 10–20 раз медленнее. Если вы проследите за синей линией для x264 (AVC), вы увидите, что она остается ниже двух других линий для большинства контрольных точек битрейта. Не только это, но и зеленая (h.265), и оранжевая (VP9) линии пересекают h.264 довольно рано на своих кривых. Это означает, что количество секунд на частоту кадров начнет резко увеличиваться и действительно снизит производительность вашего стрима. Таким образом, в то время как VP9 и h.265 показывают гораздо лучшие степени сжатия, это связано с очень высокой стоимостью времени кодирования, что значительно увеличивает задержку. Более подробный анализ времени кодирования и сравнения кодеков можно найти в этом исследовании Университета Ватерлоо.

Как упоминалось в предыдущем разделе, и VP9, ​​и h.265 должны использовать больше алгоритмов сжатия, чем h.264, что впоследствии увеличивает нагрузку на ЦП. Даже при полной оптимизации прямая трансляция — это процесс с интенсивным использованием ЦП, поэтому увеличение и без того высокой загрузки будет проблемой. Однако есть кое-что, что может облегчить это: аппаратная поддержка. Выделенные чипсеты снизят потребление процессора.

В настоящее время h.265 поддерживает больше аппаратного обеспечения, включая устройства Windows 10 (загружаемые или через Intel Kaby Lake или более новые процессоры), устройства Apple (iOS 11) и Android (Android 5.0). В то время как большинство мобильных устройств поддерживают VP9, ​​большинство других систем этого не делают. Без прямой аппаратной поддержки процесс кодирования VP9 будет нагружать ЦП, потребляя большое количество ресурсов, сокращая срок службы батареи и потенциально увеличивая задержку.

Как мы расскажем в следующих разделах, h.264 пользуется широкой поддержкой и не так сильно загружает ЦП, как VP9 или h.265.

Победитель: h.264 с небольшим отставанием от h.265

Для работы с кодеком должны поддерживаться аппаратные или программные кодировщики. h.265 страдал от низкого уровня принятия, в немалой степени из-за патентного лицензирования. h.265 имеет четыре связанных с ним патентных пула: HEVC Advance, MPEG LA, Velos Media и Technicolor. Это делает его более дорогим, что препятствует более широкому внедрению, ограничивая его конкретными аппаратными кодировщиками и мобильными наборами микросхем. Только Edge, Internet Explorer и Safari поддерживают h.265, и даже в этом случае устройство, на котором запущен браузер, все равно должно поддерживать аппаратное кодирование h.265. Даже когда h.265 поддерживается в браузерах с правильной реализацией, WebRTC имеет тенденцию работать некорректно. Без поддержки WebRTC добиться задержки в реальном времени сложно.

Программа VP9 не требует авторских отчислений и имеет открытый исходный код, что открыло путь для более широкого распространения. Он доступен в основных браузерах Chrome, Firefox и Edge, а также в операционных системах Windows 10, Android 5.0, iOS 14 и macOS BigSur. Поскольку WebRTC поддерживает VP9, ​​он может работать и прямо в браузере. Также ходят слухи, что поддержка Safari может появиться на горизонте.

Несмотря на то, что с h.264 связан один патент, как мы упоминали ранее, в 2013 году Cisco открыла исходный код своей реализации h.264 и выпустила ее в виде бесплатного двоичного файла для загрузки. Это был гигантский толчок к широкому внедрению h.264. Таким образом, h.264 поддерживается всеми браузерами как на ноутбуках, так и на мобильных устройствах.

Победитель: h.264 с VP9, ​​сокращающим разрыв

Самое большое преимущество повышения степени сжатия и, как следствие, уменьшения размера файлов заключается в том, что при трансляции требуется меньше пропускной способности. Это означает, что пользователи с более низкой скоростью интернета могут по-прежнему транслировать высококачественные видеопотоки.

Итак, какой кодек обеспечивает лучшую эффективность сжатия для создания видео меньшего размера?

Согласно тесту, проведенному Netflix, h.265 превосходит VP9 примерно на 20 %. Хотя другие тесты дали разные результаты, все они пришли к выводу, что h.265 создает файлы меньшего размера. В зависимости от используемой целевой метрики, h.265 обеспечивает экономию битрейта от 0,6% до 38,2% по сравнению с VP9.

Тем не менее, несмотря на то, что использование меньшей пропускной способности является полезным, следует учитывать и другие факторы. Средняя скорость загрузки по всему миру составляет 42,63 Мбит/с для фиксированных широкополосных подключений, а это означает, что большинство мест могут поддерживать потоковую передачу 4K даже при более высоких скоростях соединения, требуемых h.264. Несмотря на то, что средняя скорость мобильных устройств составляет 10,93 Мбит/с, они по-прежнему могут поддерживать потоки в формате 1080p.

Эта диаграмма от Boxcast показывает, что средняя скорость соединения по всему миру определенно соответствует требованиям скорости загрузки на всех уровнях разрешения. Примечание. Мы не смогли найти график сравнения всех трех кодеков, но VP9 находится между h.264 и h.265.

Кроме того, есть способы настроить потоковое приложение для пользователей в странах с низкой скоростью Интернета. Вы можете сделать это, добавив поддержку ABR и транскодирования. ABR (адаптивный битрейт) изменит битрейт, чтобы обеспечить наилучшие впечатления. Транскодирование разделяет широковещательные передачи на несколько категорий качества, чтобы клиент мог запросить наилучшее качество в зависимости от доступной пропускной способности.

Возможно, вы думаете: "А как насчет мобильных устройств, застрявших на соединениях 2 или 3G?". К счастью, устройствам размером с ладонь не нужно передавать потоковое видео в самом высоком разрешении, чтобы оно выглядело хорошо. 720 или даже 480 все равно будут отображаться с хорошим качеством.

Хотя потребление полосы пропускания может не иметь большого значения для потребителя, следует признать, что компании сэкономят деньги на затратах на пропускную способность, если будут осуществлять потоковую передачу с использованием VP9 или h. 265. Экономия достигается за счет файлов меньшего размера, что означает, что они не будут платить столько за передачу большего количества данных через CDN или облачные сети. Хотя это, безусловно, хорошо, только при действительно высоком разрешении, таком как 4K, сокращение потребления данных вдвое имеет существенное значение.

Конечно, экономия денег, безусловно, важна, независимо от масштаба. Это подводит нас к следующему пункту, который представит лучшее из обоих миров; лучшее сжатие при той же производительности.

LCEVC (Low Complexity Enhancement Video Coding) повышает степень сжатия примерно на 40 % для всех кодеков. Это связано с тем, что это дополнительный уровень обработки, который работает с существующими и будущими версиями MPEG или другими кодеками, такими как VP9 и AV1. Как мы уже говорили в предыдущей статье, LCEVC обладает большим потенциалом, чтобы оказать большое влияние на технологию потокового видео. Не изменяя состав всех текущих протоколов, LCEVC может сделать их более эффективными сами по себе.

Исходя из текущего положения вещей, поставщики контента смогут использовать программные или аппаратные кодировщики с поддержкой LCEVC в сочетании с кросс-облачной платформой Red5 Pro, чтобы разблокировать потоковую передачу в реальном времени, несмотря на видео, требующее интенсивной обработки. форматы, с которыми они построены. В зависимости от используемого базового кодека это относится не только к 4K и, в конечном итоге, к 8K UHD, но и к форматам, разработанным для 360-градусного просмотра, виртуальной реальности и других инноваций.

Движущей силой потенциально универсального внедрения LCEVC является то, что практически любое устройство может поддерживать тонкий клиент LCEVC, загружаемый независимо на устройства зрителей или встроенный в проигрыватель приложений поставщиков услуг. Благодаря реализации HTML5 JavaScript, LCEVC также поддерживает поддержку браузера без плагинов. Это означает, что широкое внедрение должно быть довольно простым.

После рассмотрения всего изложенного здесь, AVC/h.264 в настоящее время является лучшим доступным вариантом из-за широкого распространения и высокой скорости кодирования. Хотя увеличение сжатия и качества видео являются важными факторами, прямо сейчас компромиссы слишком серьезны. В частности, большое время кодирования и ненасытное потребление процессора действительно плохо для потокового видео в реальном времени.

Тем не менее, учитывая, что VP9 является бесплатным, а также пользуется широкой поддержкой, он станет жизнеспособным выбором в ближайшем будущем, когда будут созданы более быстрые программные или аппаратные кодировщики. В далеком будущем AV1 в конечном итоге заменит VP9, ​​но, учитывая астрономически большое время кодирования, от которого он страдает в настоящее время, необходимо провести большую оптимизацию, прежде чем он будет готов к широкому использованию. Конечно, LCEVC мог бы обойти всю проблему смены кодеков для лучшего сжатия. Возможно, он просто послужит давним связующим звеном между h.264 и AV1.

Тем не менее, AV1 готов заменить h.264, h.265 и VP8/9. С ростом потребления видео уменьшение ограничений пропускной способности значительно упростит отправку высококачественных видео, которые ищут пользователи. Это особенно актуально для развивающихся районов, удаленных от проводных соединений, которые в большей степени зависят от соединений сотовой связи. В консорциуме, стоящем за этим, участвуют все основные игроки, и он не требует лицензионных отчислений. Все, что сдерживает AV1 прямо сейчас, — это отсутствие кодировщиков в реальном времени. Как только они станут широко доступными, AV1 (особенно в сочетании с LCEVC) станет шагом вперед.

Пришло время для еще одного интересного сеанса доски в среду, чтобы облегчить ваше путешествие по потоковому вещанию.

В сегодняшнем блоге мы подробно расскажем о кодеке VP9 с широкими возможностями, разработанном Google, в частности о том, для чего он используется, его преимуществах и роли VP9 в индустрии онлайн-видео. Перед этим давайте быстро пробежимся по основам кодирования видео и кодеков.

Что такое кодирование видео?

Кодирование видео — это процесс преобразования необработанных видеоматериалов в цифровой формат. Процесс кодирования требует использования кодировщика, который бывает как аппаратным, так и программным. Хотя аппаратные кодировщики работают быстро и надежно, они громоздки и дороги.

Программные кодировщики – это программы, которые вы запускаете на своем компьютере. Они не уступают по мощности аппаратным кодировщикам, но стоят в разы дешевле.

Что такое кодек?

Сочетание «кодер-декодер» или «компрессор-декомпрессор». Кодек — это технология распространения видео- или аудиофайла для воспроизведения, выполнения функции сокращения или сжатия необработанных аудио-/видеоданных в более удобный формат. размер. Видео значительно уменьшается (сжимается) для хранения и передачи, а затем распаковывается для просмотра.

Не следует путать кодек с форматом контейнера, который является типом формата файла или, другими словами, контейнером для хранения сжатых аудио- и видеоданных, аудиокодека, видеокодека, скрытых субтитров и любых связанных метаданных. такие как субтитры, размер и т. д.

Чтобы узнать больше о форматах контейнеров, прочитайте наш блог «Пять лучших форматов видео в 2021 году: подробное руководство»

Что такое VP9?

Разработанный Google на основе технологии, которая была приобретена, когда Google приобрела On2 Technologies в феврале 2010 года, кодек VP9 — это высокопроизводительный кодек, официально выпущенный в июне 2013 года. Google запустил VP9 с открытым исходным кодом.

К 2017 году VP9 подхватили Chrome, Firefox и Edge. Он имел аппаратную поддержку от ARM, NVidia и т. д. Что касается мобильных операционных систем, VP9 широко поддерживается на Android, но iOS добавила поддержку только в самой последней версии.

С точки зрения использования, YouTube является крупнейшим распространителем контента в кодировке VP9. Потоковый гигант Netflix также использует VP9 для загрузки мультимедиа, в то время как JW Player распространяет видео по запросу на своей онлайн-видеоплатформе, используя как H.264, так и VP9.

Возможности кодирования VP9

Кодек VP9 был разработан с целью снижения скорости передачи данных на 50 % по сравнению с VP8 без ухудшения качества видео. VP9, как и HEVC, имеет преимущество в битрейте на 50% по сравнению с H.264. Однако он также превосходит HEVC в разрешениях выше HD, что делает VP9 отличным выбором, если вы работаете с видео различного качества и размера файлов.

VP9 также имеет широкую аппаратную поддержку, обеспечивающую более плавное воспроизведение на ПК в большинстве сценариев. Если вы являетесь пользователем YouTube, VP9 станет для вас идеальным выбором, так как это отличный выбор для высококачественных видео на YouTube. VP9 стал широко используемым кодеком благодаря новому объявлению Safari о поддержке этого кодека, что делает его идеальным выбором для просмотра видео с высоким разрешением в версии браузера для macOS.

Случаи использования VP9

VP9 — отличный выбор для доставки OTt-видео на настольные компьютеры, поскольку он без проблем работает на ПК с высоким разрешением. Это также может сэкономить значительную часть полосы пропускания, обеспечивая такое же или лучшее качество. Поскольку VP9 имеет открытый исходный код, он позволит вам сделать несколько настроек. Улучшенная поддержка HD+ и 360-градусного видео также делает его отличным выбором для доставки видео высокого качества.

Будущее VP9

Будущее vp9 выглядит светлым, поскольку у него есть определенные преимущества перед другими кодеками. Хотя VVC обещает улучшение битрейта на 50% по сравнению со своим предшественником H.265, а AV1 стремится к степени сжатия на 30% по сравнению с H.265, оба являются полезными разработками, однако не поддерживаются браузерами. В этом случае VP9 имеет относительно большее преимущество по сравнению с этими кодеками, поскольку VP9 широко поддерживается всеми браузерами, и, следовательно, никакие новые видеокодеки вряд ли смогут полностью заменить VP9 в ближайшее время.

Увидимся в нашем следующем сегменте «Доска по средам». А пока приятной трансляции с Muvi!

Читайте также: