Битва кодеков 2016. AVC vs.HEVC vs.VP9

Какой кодек стоит выбрать для видео-трансляций? По мнению руководителя отдела цифровых медиа консалтинговой компании Frost & Sullivan, Анви Рамбиа нет смысла выбирать кодек в отрыве от всей экосистемы. На конференции Streamingmedia East она анализировала сегодняшние ниши применения кодеков и перспективы изменения их рыночных позиций на ближайшие годы. Предлагаемый  материалы по существу  является изложением ее доклада, а  пояснения  и  дополнения  Медиа-Спутника выделены  курсивом и цветом.  

HEVC ?

anvi-ramnia
Анви Рамбиа

Этот год был очень успешным в плане  развития HEVC –появилось множество сервисов в 4 к , использующих это кодек . В частности, Indian Professional League, NASA, DirecTV, SwissCom, Rogers out in Canada with the National Hockey League, SkyVR with the Skycube boxes, Dish и их число продолжает расти . Цены на оборудование падают, экосистема готова , тестирование проведено, подтверждены данные по битрейтам, число  внедряемых кодеров быстро растет. Другими словами, несмотря на тяжелые условия лицензирования HEVC уверенно стартовал. Лицензирование HEVC включает отчисления с каждого HEVC устройства  и компрессированного в HEVC наименования видео , без верхнего предела по выплатам, а также отчисления с доходов от видео, компрессированного в HEVC.

В этом году начало также начало появляться HDR видео. Параметр HDR относится к категории «убойных приложений» . По мнению многих HD c HDR смотрится более эффектно, чем 4К безHDR. Но включение опции HDR в спецификацию AVC противятся производители телевизоров— им интересно продавать модели с экранами 4к и, а включение в формат AVC, обслуживающий HD разрешение, привлекательной опции HDR может затормозить этот процесс.

Еще одним «убойным приложением» может стать VR , также требующий значительной полосы, а следовательно и применения HEVC.

 AVC?

 В то же время, если стоит задача доставки видео с разрешением HD или ниже, резонов думать об использовании HEVC пока нет.

Во-первых, сегодняшние HEVC кодеры дают выигрыш не в 50 %, заявленных в рекламных буклетах, а только в 15 %. Если речь идет об ОТТ распространении , то стоимость дополнительных 15 % транспортной полосы можно компенсировать выбором более дешевого СDN . Стоимость услуг CDN за последнее время заметно упала , а вилка между верхней и нижней ценой схожего набора услуг —увеличилась.

Кроме того , AVC компрессия сегодня гарантированно совместима с любой экосистемой и с любыми вариантами обработки видео. С ней работают все плееры, DRM, Middleware, системы вставки рекламы и разные системы видео-контроля и аналитики.

И еще — кодеры HEVC пока медленные. Транскодирование в HEVC в реальном времени сегодня если и выполняется, то с неэффективной тратой компьютерных ресурсов.

А в сетях профессиональной доставки живого вещания в 4К до сих пор используются связки из четырех синхронизированных AVC кодеров, каждый из которых кодирует свой квадрант. Некоторые производители, такие как Ericsson и Imagine, уже подготовили HEVC кодеры с реально низкой задержкой. Их применение в точках формирование сигнала будет большим шагом в упрощении инфраструктуру доставки HEVC сигналов. Одновременно отрабатываются и транскодеры реального времени для формата 4K.

 HEVC Оборудование

На диаграмме показаны объемы приемного оборудования с поддержкой HEVC . Как можно видеть, сейчас основную массу HEVC HEVC приемники приемников составляют смартфоны, в основном на базе Android. HEVC включен в некоторые Android чипсеты на аппаратном уровне, и его умеет декодировать плеер DivX Mobile из Google Play. Приемных устройств другого типа с поддержкой HEVC очень мало. Apple имеет готовые наработки для iOS, но ждет ясности с условиями лицензирования. Рост числа таких устройств вероятно даст толчок более массовому внедрению HEVC , хотя неизбежна задержка, связанная со сроком жизни нынешних абонентских приемников.

Количество HEVC кодеров пока тоже мизерно. Их доля в пересчете на канал среди проданных в 2016 году кодеров составляет около 1 % . Предполагается, что эта доля ближайшие два будет удваиваться, но тем не менее останется незначительной. К слову, до сих пор продаются и даже дорабатываются кодеры MPEG-2 Причем, доходность от их продажи в этом году оказалась выше, чем от продаж AVC кодеров (видимо относительно себестоимости).

С другой стороны, надо иметь в виду, что аппаратные кодеры на ASIC сегодня сохраняют актуальность только для вещательных сетей, для ОТТ это устаревшая концепция. Поэтому большинство продаваемых  последнее время  кодеров реализованы программно, хотя часто с аппаратными акселераторами. В будущем они могут быть перепрограммированы не только  по  разрешению, но и  по системе компрессии. В условиях сегодняшней неопределенности это дает необходимую гибкость выбора кодека в будущем.

В любом случае это год показал, что HEVC принят индустрией и будет постепенно будет замещать AVC . Вероятность того, что в секторе платного ТВ его перебьет другая система компрессии  по мнению Анви Рамбиа сейчас очень мала.

 

VP9?

 Напомним, что VP9 безлицензионный кодек c открытым кодом, разработанный Google.  Его последняя версия была представлена в 2013 году и включена в браузеры Google Chrome и Chromium.

По оценке Анви Рамбиа VP9 для стриминга более эффективен, чем AVC, но его основная проблема в том, что он не интегрирован с DRM и соответственно не подходит для доставки премиального контента.

В Интернете можно найти множество сравнений VP9 c AVC и HEVC , результаты, которых неоднозначны . Достаточно полным и внятным показалось сравнение, размещенное  на www.blogs.gnome.org  

 Приведем здесь основные выводы:

 — Кодеки следующего поколения ( HEVC и VP9) обеспечивают 50% снижение битрейта по сравнению с AVC. В то же время такой результат требует в 10-20 раз больше процессорного времени

— VC9, адаптированный для процессора общего назначения, уже может представлять практический интерес в некорых нишах , но для большинства реальных сценариев он еще слишком медленный по сравнению с AVC и HEVC, если только не используется сверхмощный CPU

— Декодер ffvp9 по производительности намного превосходит остальные протестированные декодеры.

По словам Анви Рамбиа VP9 сейчас активно используется в корпоративных сетях и в системе видеоконференций от Google ( видимо имеются в виду Google Hangouts и платная платформа Chromebox for meeting). Недавно Google  усовершенствовал  возможности    масштабирования  ( Scalible Video Coding)  VP 9, что   делает прямым конкурентом AVC  в сфере  видео- конференций  Microsoft включил VP 9 декодер в свой Edge браузер и скоро добавит в свою систему видеоконференций. В тестовом режиме его также поддерживают Mozilla Firefox и VLC.

VP9 уже два года поддерживается YouTube, а этой осенью для сжатия контента загружаемого для off-line просмотра этот кодек начал использовать Netflix. Это в  определенной  мере гарантирует жизнеспособность  формата и  снижает риски  внедрения  в  корпоративном секторе.

Что касается приемных устройств, то кроме ПК с упомянутыми браузерами, VP9 на уровне ОS поддерживаетcя платформой Android, начиная с версии 4.4 «KitKat». В то же время платформа IOS этот кодек не поддерживает и  не очень понятно будет ли, так как в Apple пока не собираются отказываться от связки HLS + AVC.

Но, несмотря на распространение VP 9 в Интернете и корпоративных сетях,  Анви Рамбиа пока не видит оснований рассматривать этот кодек как конкурента HEVC в вещательных сетях. В первую очередь, из-за отсутствия декодеров, защищенных на аппаратном уровне, отсутствия метаданных, необходимых для защиты и реализации других функции платного ТВ.  Кроме того, VP9 еще более медленный, чем HEVC и активных работ для повышения его быстродействия не наблюдается.

   Резюме

avc_hevc_vp9

Анна Бителева

Комментарии

Оставить сообщение