2021'in sonuna kadar altı yeni codec'in kullanıma sunulmasıyla codec ortamı değişiyor. 2020'nin başında çoğu akışlı video üreticisi, yalnızca 2003'te piyasaya sürülen H.264 codec'iyle kodladı. Netflix, Amazon, YouTube gibi bazı büyük yayıncılar . Bir grup yapımcı, Alliance for Open Media'nın AV1 kod çözücüsünü denedi. Bu dört mevcut codec'in ötesinde, 2020'de MPEG üç yeni codec, Çok Yönlü Video Kodlama (VVC), Temel Video Kodlama (EVC) ve Düşük Karmaşıklık Geliştirme Video Kodlama (LCEVC) başlatacak.
2021'in sonuna kadar dikkate alınması gereken altı yeni codec bileşeniyle, bir codec bileşeninin başarılı bir şekilde benimsenmesine katkıda bulunan faktörleri gözden geçirmeye değer. Bu makalede, H.264 ve HEVC kullanarak bu faktörleri gözden geçireceğim ve AV1 ve üç yeni MPEG codec bileşeninin potansiyel başarısını engellemek için gelecekteki makalelerde kullanacağım bir analiz çerçevesi oluşturacağım.
Öncelikle yayıncı bakış açısıyla yazacağımı unutmayın; oynatıcının veya kodlayıcı satıcısının bakış açısıyla değil.
- Düşük gecikmeli akış çözümlerini anlama
- En iyi PTZ kameraları , yakalama ve akış cihazları
1. Codec'in karşılaştırmalı verimliliği nedir?
Bir codec bileşeninin en önemli rolü, videoyu izleyicilerimize iletmek için gereken akışın boyutunu azaltmaktır. Çoğu durumda, verimlilik H.264'e göre ölçülür. Bunu Moskova Devlet Üniversitesi'nin (MSU) 2015 HEVC Karşılaştırma raporundan alınan Şekil 1'de görüyorsunuz . Açıklama olarak, MSU verilerini her zaman birkaç H.264 codec'inden biri olan x264 kullanarak %100 kalitede sunar. Daha sonra her bir codec için x264 ile aynı kalitede üretmek için gerekli olan veri hızındaki azalma veya artış yüzdesini gösterir.
Örneğin, grafikte, x265 codec bileşeni, x264 ile aynı kaliteyi %74 bit hızında veya yaklaşık %26'lık bir tasarrufla sağlayabilir. VP9 kodeği, x264'e göre %77 veya yaklaşık %23'lük bir tasarrufla o kadar geride değil.
Bu tasarruf, yeni codec bileşenleri tarafından sağlanan birincil parasal faydayı temsil eder. 2015'te x265'in uygulanması, HEVC özellikli oynatıcılara eşit kalitede video iletimi için bant genişliği maliyetlerini %26 azaltacaktı. VP9, bant genişliği maliyetlerini %23 oranında azaltırdı.
Codec uyarlamasını bir başa baş analizi olarak düşünün. İki giriş kaynağı vardır; Az önce ele aldığımız mevcut müşterilere teslimat için yapılan tasarruflar ve yeni pazarlardaki müşteriler için bir sonraki bölümde ele alacağım ek gelir. Codec uygulamalarıyla ilişkili birden çok maliyet vardır. Öngörülebilir bir gelecekte H.264 kodlu video sunacaksınız, bu nedenle yeni codec'ler için kodlama ve depolama maliyetleri ekleniyor. Ayrıca oynatıcınızı güncellemeniz ve bir miktar test ve kalite kontrolü yapmanız gerekecektir.
Bant genişliği tasarrufları, açıkça her video için izleyici sayısıyla ilgilidir. İşte basit bir örnek. Bir HEVC kodlama merdivenine kodlamanın 20,00 ABD dolarına mal olduğunu ve izleyici başına bant genişliği maliyetinden 0,01 ABD doları tasarruf ettiğinizi varsayalım. Videoyu 2.000 izleyici izlediğinde, bu maliyeti karşılamış olursunuz. Videoyu 2 milyon izleyici izlerse, bant genişliği maliyetlerinden 20.000 ABD doları tasarruf etmiş olursunuz. Bu nedenle Netflix, YouTube, Amazon ve Facebook gibi büyük şirketlerin yeni kodları dağıtması daha kolay.
Büyüklüğü ne olursa olsun, yeni codec bileşeniyle ilgili tasarruflar veya yeni gelir, uygulama ve diğer maliyetleri aştığında, yeni bir codec bileşenini dağıtmak finansal anlamda mantıklıdır. Açıkçası, mevcut çözüme göre sıkıştırma verimliliği ne kadar yüksek olursa, bant genişliği tasarrufu da o kadar büyük olur.
Bütün bunlar bir yana, yeni codec dağıtımlarının büyük çoğunluğu, bant genişliği tasarruflarını veya diğer dağıtım verimliliklerini toplamaya yönelik değildir. Şu anda x264'ten yaklaşık %35-40 daha verimli olmasına rağmen, Netflix, Facebook ve YouTube gibi piramit yayıncılarının yalnızca ucu VP9'u kullandı. Bunun yerine, yayıncılar yeni müşteriler için pazarlar açtığı için genellikle HEVC gibi yeni codec bileşenlerini benimsiyor.
Bu bir sonraki soruya götürür.
Ses + Video + BT . Editörlerimiz ses/video ve BT entegrasyonunda uzmandır. Günlük içgörüler, haberler ve profesyonel ağ iletişimi elde edin. Bugün Pro AV'ye abone olun .
2. Codec bileşeni hangi yeni pazarları veya platformları etkinleştirir?
Adobe, 2007'de Flash'a H.264 oynatmayı eklediğinde, H.264, H.264'ten önce en yaygın kullanılan Flash codec'i olan VP6 codec'inden yalnızca yaklaşık %15 daha verimliydi. Bu yetersiz tasarruflara rağmen, çoğu yayıncı neden hızlı ve eksiksiz bir şekilde H.264'e geçti? Çünkü VP6, iPod'larda, iPhone'larda veya diğer mobil cihazlarda oynatılmazken, H.264 oynattı. Hem Flash'ta hem de mobil cihazlardaki baskın codec bileşeninde H.264 ile, yayıncılar VP6'yı bırakıp tek bir codec bileşeniyle iki pazara ulaşabilir, bu da hiç düşünmeden yapılabilir.
Benzer şekilde, çoğu yayıncı akıllı TV'lere, set üstü kutulara ve OTT cihazlarına 4K ve/veya yüksek dinamik aralık (HDR) videoları iletmek için HEVC'yi devreye almıştır. Örneğin, encoding.com, 2018 üretimlerini bildiren 2019 Küresel Medya Biçimi Raporunda, "hem birinci sınıf HDR standartları Dolby Vision hem de HDR+ eşlemesiyle UHD HDR içeriğinin yönlendirdiği 2019'da hacimde çok önemli bir artış bekliyoruz . HEVC video formatı. Ne yazık ki, encoding.com 2019 sonuçları için bu raporu güncellemedi.
Benzer şekilde, sonunda Apple, izleyicilerinin YouTube'da 4K videolar izleyebilmesi için 4K AppleTV cihazlarında VP9 veya AV1'i desteklemeye başladı. Bu, Alliance for Open Media sağlayıcılarının Facebook, Netflix, YouTube ve Amazon gibi AV1'i benimseme konusunda sahip olacağı önemi gösteriyor.
Sonuç olarak, codec herhangi bir yeni pazara olanak sağlamazsa, tek fayda bant genişliği tasarrufudur. Belirtildiği gibi, her ne sebeple olursa olsun, en büyük video yayıncılarının dışında, çok az kişi bu tasarrufları yeni codec bileşenlerini dağıtmak için yeterli motivasyon olarak gördü.
3. Kodlama süresi nasıl?
Başabaş analizinden bahsetmiştik. Bu soruyu soruyorum çünkü kodlama süresi doğrudan kodlama maliyetine dönüşüyor ve maliyet ne kadar yüksekse başabaşa ulaşmak o kadar zor oluyor.
Örnek olarak AWS Elemental MediaConvert, H.264 kodlaması için dakikada 0,024 USD, HEVC kodlaması için dakikada 0,048 USD ve AV1 kodlaması için dakikada 0,864 USD ücret alır. Neyse ki, AV1 kodlama süreleri son birkaç ayda çok önemli ölçüde düştü ve eminim Elemental fiyatlandırması da bunu takip edecektir. Yine de, kodlama süreleri AV1'lerin eskisi kadar buz gibi olduğunda, başabaş noktasına ulaşmak için gereken bant genişliği tasarrufunu biriktirmek için milyonlarca görüntülemeye ihtiyacınız var.
4. İlgili platformlardaki yazılımlarda uygulanabilir mi?
Bu soru, hizmetinizle ilgili platformlarda bir codec bileşeninin ne kadar hızlı uygulanabileceğini anlatır. 2007'de Adobe, Flash'a H.264'ü eklediğinde, oynatma tüm bilgisayarlarda ve mobil cihazlarda neredeyse evrenseldi. Buna karşılık, HEVC ile, pil verimli oynatma için mobil cihazlarda donanım desteği gerekliydi ve çoğu akıllı TV, set üstü kutu ve OTT cihazında özel HEVC kod çözme donanımı gerekliydi.
Zamanla, giderek daha fazla cihaz HEVC'yi desteklemeye başladı ve şimdi VP9'un sadece biraz gerisinde olmak üzere mevcut nesil ürünlerde neredeyse her yerde bulunuyor. Ancak verimli oynatma için donanım gerektiren yeni codec'ler sıfırdan başlıyor.
Genel bir kural olarak, donanım desteğine sahip ilk tüketici cihazlarının ortaya çıkması yaklaşık iki yıl sürer. Örnek olarak, AV1 spesifikasyonu 2018'in ortalarında tamamlandı ve AV1 destekli ilk akıllı TV'ler 2020'nin ortalarında piyasaya sürüldü. Açıktır ki, bir codec'in çalıştırıldığında ne kadar verimli olduğunun bir önemi yoktur; yalnızca, yayın yaptığınız çok sayıda platformda oynatma mevcut olduğunda geçerli hale gelir.
Bu da bir sonraki soruya götürür.
5. Alliance for Open Media codec bileşenini destekliyor mu?
Donanım desteği için iki yıl sürerken, oynatma gereksinimleri mütevazıysa, bir tarayıcıda veya mobil işletim sisteminde oynatma birkaç hafta sürebilir. Ancak Alliance for Open Media üyeleri Microsoft, Google, Mozilla ve Apple çoğu tarayıcıyı, işletim sistemini ve destekledikleri biçimleri kontrol eder. Bu nedenle HEVC, lansmanından tam yedi yıl sonra www.caniuse.com tarafından izlenen tüm tarayıcıların ve mobil işletim sistemlerinin yalnızca %16,99'unda desteklenmektedir (Şekil 2).
Beş yıl sonra piyasaya sürülen AV1 için karşılaştırılabilir sayı ? %36.56 HEVC ile yaklaşık aynı zamanlarda piyasaya sürülen VP9'a ne dersiniz ? %94.52
İzleyicilerinizin önemli bir kısmı tarayıcılarda ve mobil cihazlarda izliyorsa, platform desteği ekonomide büyük bir fark yaratır. Bu özellikle doğrudur, çünkü yazılım desteği çok hızlı bir şekilde elde edilebilir.
Bu noktada, AOM üyelerinin HEVC, VVC, EVC veya LCEVC olsun herhangi bir MPEG codec bileşenini desteklemesi pek olası görünmüyor. Dolayısıyla, bir zamanlar H.264 ve MPEG-2 gibi standartlara dayalı codec'lerin üstün olduğu yerlerde, MPEG codec'ler artık geleneksel bilgisayar ve mobil pazarlarda belirgin bir dezavantaja sahip.
6. Codec bir MPEG standardı mı?
Motion Pictures Experts Group veya MPEG, analog videodan dijitale geçişe yardımcı olan çok sayıda ses ve video codec'i oluşturdu ve destekledi. Bir noktada, MPEG-2 ve H.264 gibi MPEG standartlarının başarıya giden yolları, VP9 gibi tescilli codec bileşenlerinden çok daha netti. Bugün, bu dinamik değişti, yani standardizasyon süreci belirli teknolojilere güvenilirlik sağlarken, bu bir başarı garantisi değil mi?
Ne değişti? Neredeyse her şey. 2003'te H.264 piyasaya sürüldüğünde, yayın kraldı ve akış, köpeğin kuyruğu değil, bir tırnaktı. Şimdi, akış açıkça köpektir ve kuyruğu yayınlar ve tarayıcılarda ve mobil işletim sistemlerinde kodek dağıtımını kontrol eden şirketler ve Netflix ve YouTube gibi içerik şirketlerinin kodek dağıtımı üzerinde inanılmaz bir etkisi vardır.
Birazdan daha fazla konuşacağım gibi, MPEG-2 ve H.264 ile birlikte, üç patent havuzuna sahip olan HEVC ile açık ve uyumlu bir telif hakkı politikası vardı . Havuzlardan ikisinin oranları yayınlandı ve yıllık üst sınır H.264 için yaklaşık 10 milyon dolardan HEVC için 60 milyon doların üzerine çıktı. Diğer havuz ücretlerini yayınlamıyor ve HEVC'nin yayınlanmasının üzerinden yedi yıldan fazla zaman geçmiş olmasına rağmen, içerik için telif ücreti alıp almayacaklarını henüz açıklamadı .
Codec dağıtımları için iki yıllık geliştirme döngüsünün farkında olan birçok donanım şirketi, telif hakkı politikası netleşmeden önce H.264 ve HEVC'yi dağıtmaya karar verdi. HEVC sonrası, Apple ve Samsung gibi büyük şirketler, telif hakkı resmi netleşene kadar teknolojinin benimsenmesini erteleyebilir, bu da benimseme döngüsüne 24 ay daha ekleyebilir.
Son olarak, bir video codec'i açısından MPEG, MPEG-2, H.264 ve HEVC arasındaki yaklaşık on yıllık bir döngüden, 2020'de son haline getirilecek üç ek video codec için yedi yıllık bir döngüye sözleşme yaptı. codec, farklı özellikler, performans ve diğer özellikler yelpazesi sunar ve hepsinin aynı ticari kabulü elde etmesi pek olası değildir.
7. Teknoloji sahipliği ve para kazanma modeli nedir?
Çoğu codec, birden çok taraf arasındaki işbirliğinin sonucudur. Bazı codec'lerde bu, şirketlerin Ar-Ge yatırımlarının maliyetlerini karşılamalarına olanak tanıyan bir veya daha fazla patent havuzuyla sonuçlanır. Buna karşılık, VP9 özel olarak Google tarafından geliştirilirken AV1, tamamı AOM'ye telifsiz olarak patentleriyle katkıda bulunan Alliance for Open Media şirketleri tarafından geliştirildi.
Ancak, bir şirketin veya kuruluşun bir teknolojinin tüm haklarına sahip olduğunu iddia etmesi, onu öyle yapmaz. Google, Alliance for Open Media for AV1 gibi, VP9'un açık kaynak olduğunu iddia etse de, patent havuzu yöneticisi Sisvel, hem VP9 hem de AV1 için patent havuzları başlattı ve bu kodeklerin, havuzlarında patent sahiplerinin kapsadığı buluşları kullandığını belirtti (dikkat edin). yazar bu havuzlarla ilgili olarak Sisvel'e danışır).
Elbette, hem H.264 hem de HEVC, hem kodlayıcılar hem de kod çözücüler hem de bazı içerik türleri için telif hakkına sahiptir, dolayısıyla bir telif hakkının varlığı bir teknolojiyi mahvetmez. Bunun yerine, potansiyel lisans verenler, o grubun tutarlılığını, lisanslama koşullarının netliğini ve ne kadar çabuk kullanılabilir olduklarını önemser.
8. Telif hakkı yapısı nasıl belirlenir?
2017 yılında, codec geliştiricisi Divideon'un CEO'su Jonathan Samuelsson , HEVC ile ilgili patent sahiplerinin temsil ettiği işlevsizliğin poster çocuğu haline gelen Şekil 3'te gösterilen grafiği yarattı. Üç havuzu ve birden fazla ek şirketi görüyorsunuz, bazıları çok önemli, herhangi bir havuzda değil. Bunun Samuelsson tarafından tasarlanan orijinal grafik olduğuna dikkat edin; sahiplik resmi o zamandan beri biraz değişti.
Clearly, if you’re a potential licensor, you’d prefer a single pool that included all known technology contributors, which actually could happen for EVC and LCEVC. That said, most major standards have more than one pool; what licensors want is a timely and known structure for all major contributors. Significantly, though the VVC standard finalized in July 2020, it’s unlikely that licensing terms will be known until mid-2021. If they look anything like what you see in Figure 3, VVC may never make it off the ground.
9. Is there a content royalty?
Bir akış yayıncısıysanız, 4-8. sorular, bir codec bileşeninin donanım ve yazılım geliştiriciler tarafından ne kadar hızlı benimsenebileceğini belirtir; bu, codec bileşenini izleyicilerinize sunmak için ne kadar hızlı kullanmaya başlayabileceğinizi kontrol eder. Bu soru, bir akış yayıncısı olarak bu codec bileşeniyle içerik dağıtmanın size ne kadara mal olacağını belirler.
Yine, içerik telif ücretleri duyulmamış bir şey değildir ve bir codec bileşenini başarısızlığa mahkûm etmez; hem HEVC hem de H.264'ün bazı içerik telif hakları vardır. Bununla birlikte, yeni codec bileşenini devreye almanın ne zaman ve ekonomik olarak mantıklı olup olmadığını belirlemek için bu maliyetlerin başabaş modeline dahil edilmesi gerektiği açıktır.
Geriye ve İleriye Bakmak
Geriye dönüp bakıldığında, H.264'ün neden bu kadar başarılı olduğunu görmek kolaydır: Mütevazı bir bant genişliği tasarrufu sağladı, ancak Flash sayesinde bilgisayarlarda hemen oynatıldı ve yeni bir pazara (mobil) giriş sağladı. Lisanslama, ilgili patentlerin çoğunu elinde tutan tek bir patent havuzu tarafından kontrol ediliyordu ve mobil cihazlarda H.264 oynatma için donanım oynatma gerekli olsa da, donanım desteği başlangıçta neredeyse evrenseldi ve kısa sürede her yerde yaygın hale geldi.
Buna karşılık HEVC, teknolojinin benimsenmesini engelleyen çok kopuk bir lisanslama yapısıyla çıkış yaptı. HEVC desteği mobil cihazlarda, Akıllı TV'lerde ve en yeni nesil OTT cihazlarında neredeyse evrensel olsa da, tarayıcı desteğinin olmaması genel yatırım getirisini azaltırken, içerik telif haklarıyla ilgili netlik olmaması birçok yayıncı için büyük bir endişe kaynağıdır. Sonuç olarak HEVC, öncelikle 4K ve HDR videoları oturma odasına dağıtan yayıncılar tarafından uygulandı.