LanguageSouvisející přípony:
Dnes je H.264 standardem v oblasti mobilního, internetového a HD videa. Ale možná se jeho vláda blíží ke konci, protože se objevuje nová hvězda – vysoce efektivní nástupce video kodeku H.265 HEVC.
Vypadá to, že H.265, neboli HEVC (High Efficiency Video Coding) nahradí současnou rodinu H.264/MPEG-4 Part 10 AVC, která v současnosti dominuje prakticky všem streamovaným médiím na internetu, mobilnímu videu a obecnému obrazu ve vysokém rozlišení.
Nejprve trochu historie o H.264
Nástup H.264 byl zpočátku poměrně tichý. Kodek začal prorážet s prvními Blu-ray disky a následně v mobilních zařízeních. Apple určitě pomohl propagovat kodek, protože H.264 byl nabízen v úplně prvním iPhonu.
Na konci roku 2007 Flash Player konečně získal podporu pro H.264, ve kterém do té doby dominovaly kodeky H.264 a VP6.
AVC začal pronikat do domácích digitálních kamer a jeho nejtypičtější MP4 video kontejner se pomalu stal standardem na přenosných počítačích. První smartphony s Androidem stále spoléhaly na starší kodek H.263, nicméně jak výkon, tak kvalita kamer rostly, a nic nemohlo stát v cestě H.264.
Dnes se rodina H.264 kodeků používá jak na filmových Blu-ray discích, tak i u jejich největších konkurentů, internetových video obchodů.
V porovnání s konkurencí má H.264 jednu velmi zajímavou výhodu – i při vyšší kompresi (a tedy nižším datovém toku) nabízel relativně dobrou kvalitu obrazu. Navíc má podporu vysokého rozlišení, takže díky tomuto malému kodeku se na YouTube mohly objevit filmové trailery v 1080p a další videa. To také znamenalo, že online video obchody mohly nabízet kvalitní filmy bez nutnosti vysokorychlostního internetového připojení uživatelů.
Požadavky byly zpočátku poměrně vysoké. Kódování a dekódování H.264 je výpočetně velmi náročné, ale brzy přišly mnohem výkonnější procesory, hardwarová akcelerace a podpora přímo v čipsetu, což to značně usnadnilo. Od generace Sandy Bridge zahrnuje rodina Core i3 až i7 od Intelu hardwarový kodek.
První krok vývoje H.265
Vývoj H.264 byl společným projektem ITU VCEG a souvisejících skupin a ISOC/EIC jménem MPEG. MPEG je velmi dobře známý díky své video technologii.
První verze H.264 byla publikována v roce 2003, ale už o rok později začal VCEG uvažovat o jeho nástupci. Inženýři měli zjevně neuvěřitelný vhled do potřeb budoucnosti. Na vrcholu éry multimediálních DVD, kolem roku 2004, začali přemýšlet, jak bude vypadat další generace po H.264 a jaké technologie by měly být v následujících letech vyvíjeny.
Zatímco všichni byli nadšení z YouTube videí díky stále rychlejším internetovým připojením, inženýři pracovali na návrhu nových algoritmů pro video, které přijdou v příštím desetiletí.
Postupem času začal YouTube podporovat poměr stran 16:9, nabízel první HQ obraz a poté HD a zejména popularizoval nový kodek H.264.
H.NGVC je mnohem efektivnější než H.264
Mezitím pracovní skupina ITU dále vyvíjela svou původní technologii a začala ji nazývat H.NGVC, tedy Next-Generation Video Coding. Video kódované v NGVC by mělo nabízet stejnou subjektivní kvalitu obrazu jako H.264, ale při polovičním datovém toku. Internetové YouTube video kódované v H.264 s datovým tokem 1 Mbit/s by tedy mělo fungovat s kodekem NGVC při datovém toku 0,5 Mb/s.
Toto představuje obrovský potenciál úspor nejen kapacity a je to dobrá zpráva nejen pro internetové streamingové služby, ale také pro poskytovatele internetových služeb. Například Cisco plánuje použít nový kodek H.265 ve své nové řadě produktů pro firemní telekonference.
NGVC však není zázračná technologie z vesmíru. Jistě, používá nové a lepší algoritmy a množství interních nástrojů pro analýzu a zpracování různě komprimovaného obrazu, čímž dosahuje vysoké přenosové efektivity, ale na druhou stranu je větší výpočetní zátěž zejména při kódování.
V závislosti na složitosti a použitém kompresním profilu by NGVC měla dosahovat výpočetní zátěže od poloviny až po trojnásobek oproti H.264.
Porovnání H.264 vs. H.265
A konečně H.265 HEVC
Podobný plán připravila také skupina MPEG, a tak v roce 2010 dali nejlepší inženýři obou stran hlavy dohromady a nakonec se dohodli na synchronním vývoji standardu H.265 HEVC. V létě 2012 se obě skupiny dohodly na finálním hrubém návrhu a standardizační úředníci slíbili, že první zařízení kompatibilní s H.265 se objeví na trhu v roce 2013.
Takové brzké uvedení na trh by nebylo nic neobvyklého. Stačí si vzpomenout na standard Wi-Fi 802.11 N. Když se na trhu objevily první bezdrátové routery s jeho podporou, byl to také formálně pouze návrh standardu. A když byl byrokratický schvalovací proces nakonec dokončen, nikdo to neřešil, protože standard N už dominoval bezdrátovému internetu.
Po loňském „návrhu“ 25. ledna 2013 HEVC konečně získal standardizaci v ITU a skupina MPEG zastupující ISO/IEC ho posunula do fáze „Final Draft“. Tento proces znamená, že nový video formát a zařízení, která jej podporují, jsou za rohem.
Ještě tam nejsme
Qualcomm, výrobce Snapdragon čipsetu, již ukázal kodek HEVC v akci na loňském mobilním kongresu v Barceloně, takže určitě má něco v rukávu i pro tento rok. Masové přijetí technologie z papíru do reálných zařízení však ještě nějaký čas potrvá.
Důvodů je několik. HEVC je stále v plenkách, proto zatím nepodporuje některé technologické rozšíření jako H.264. Také chybí praktické zkušenosti, takže bude zajímavé sledovat, jak na to zareagují hlavní hráči v internetovém byznysu vedení YouTube.
A to může být problém, protože Google se snaží prosadit svůj vlastní VP8/WebM kodek a pokouší se vytvořit volný standard pro internetové video. Pokud používáte webový prohlížeč Chrome s aktivním HTML5 a navštívíte YouTube, budete používat video VP8.
Dalším potenciálním konkurentem pro HEVC je samozřejmě volný OGG / Theora, který má však naprosto zanedbatelný tržní podíl a technologicky je oproti konkurenci horší. Nicméně jej podporuje několik webových prohlížečů, včetně Firefoxu.
Projekt konkurenčního volného kodeku a kontejneru od Googlu má mnoho přispěvatelů, ale stále má nižší kvalitu než H.264, zejména ve vyšších rozlišeních. Překonat nadcházející H.265 bude ještě těžší. Největším konkurentem tak bude stávající H.264, protože v oblasti video kodeků je rozšířený stejně jako Windows na osobních počítačích. Je také podporován všemi mobilními platformami, které jej používají jako základní technologii pro nahrávání videa. Navíc je standardem v oblasti HD videa, ať už na optickém Blu-ray disku, nebo dokonce v digitálním satelitním a pozemním vysílání.
Náhrada H.264 AVC za úspornější H-265 HEVC tedy může trvat o něco déle a probíhat postupně. Pokud však vše půjde dobře, jednoho dne si všimnete, že doba načítání videa je mnohem kratší a kvalita videa i barev výrazně lepší. To vše s podporou až 8k UHD videa s rozlišením 8192 x 4320 pixelů.
H.264 je mrtvý, ať žije H.265.
Zdroj: wikipedia.org, zive.cz