De códec H.264 a H.265

Hoy, H.264 es un estándar en el campo del video móvil, internet y HD. Pero quizás su reinado esté llegando a su fin, porque una nueva estrella se eleva: el altamente eficiente códec de video sucesor H.265 HEVC.

Parece que el H.265, o HEVC (High Efficiency Video Coding) va a reemplazar a la familia actual H.264/MPEG-4 Parte 10 AVC, que actualmente domina prácticamente todo el streaming de medios en Internet, video móvil y la imagen general en alta resolución.

Primero un poco de historia sobre H.264

La llegada de H.264 fue inicialmente bastante silenciosa. El códec comenzó su avance con los primeros discos Blu-ray, y consecuentemente en dispositivos móviles. Apple ciertamente ayudó a promover el códec, porque H.264 se ofreció en el primer iPhone.

A finales de 2007 Flash Player finalmente obtuvo soporte para H.264, en el cual hasta entonces dominaban los códecs H.264 y VP6.

AVC comenzó a infiltrarse en cámaras digitales domésticas y su contenedor de video más típico MP4 lentamente se convirtió en el estándar en computadoras portátiles. Los primeros smartphones con Android aún dependían del códec más antiguo H.263, sin embargo, tanto el rendimiento como la calidad de las cámaras, nada podía detener a H.264.

Hoy, la familia de códecs H.264 se usa tanto en películas Blu-ray, como por sus mayores competidores, las tiendas de video en Internet.

Comparado con su competencia, H.264 tiene una ventaja muy interesante: incluso con mayor compresión (y por lo tanto menor bitrate), ofrecía una calidad de imagen relativamente buena. Además, tiene soporte para alta resolución, por lo que gracias a este pequeño códec, trailers de películas en 1080p y otros videos pudieron aparecer en YouTube. También significó que las tiendas de video en línea podían ofrecer películas de alta calidad sin que los usuarios necesitaran una conexión a internet de alta velocidad.

Los requisitos inicialmente eran bastante altos. Codificar y decodificar H.264 es computacionalmente muy exigente, pero pronto llegaron procesadores mucho más potentes, aceleración por hardware y soporte directo en el chipset que lo hicieron mucho más manejable. A partir de la generación Sandy Bridge, la familia Core i3 a i7 de Intel incluye códec por hardware.

El primer paso del desarrollo de H.265

El desarrollo de H.264 fue una empresa conjunta del ITU VCEG y sus grupos relacionados y ISOC/EIC en nombre de MPEG. Todos conocen muy bien MPEG por su tecnología de video.

La primera versión de H.264 se publicó en 2003, pero solo un año después, VCEG comenzó a pensar en su sucesor. Obviamente, los ingenieros tenían una increíble visión de las necesidades del futuro. En el apogeo del DVD multimedia, alrededor del año 2004, comenzaron a pensar cómo sería la próxima generación después de H.264 y qué tecnología debería desarrollarse en los años siguientes.

Mientras todos estaban locos por los videos de YouTube gracias a las conexiones a internet cada vez más rápidas, los ingenieros estaban ocupados diseñando nuevos algoritmos para video que llegarían en la próxima década.

Con el tiempo, YouTube comenzó a soportar la relación de aspecto 16:9, ofreció primero imagen HQ y luego HD y especialmente popularizó el nuevo códec H.264.

H.NGVC es mucho más eficiente que H.264

El Grupo de Trabajo ITU mientras tanto desarrolló aún más su tecnología original y comenzó a llamarla H.NGVC, es decir, Next-Generation Video Coding. El video codificado en NGVC debería ofrecer la misma calidad subjetiva de imagen que H.264 pero a la mitad del bitrate. Un video de YouTube codificado en H.264 con un bitrate de 1 Mbit/s, por lo tanto, debería funcionar con el códec NGVC a un bitrate de flujo de datos de 0.5 Mb/s.

Esto ciertamente representa un enorme potencial de ahorro no solo de capacidad y buena información no solo para servicios de streaming en internet, sino también para proveedores de servicios de Internet. Por ejemplo, Cisco va a usar el nuevo códec H.265 en su nueva gama de productos corporativos de teleconferencia.

NGVC, sin embargo, no es una tecnología milagrosa del espacio. Claro, usa nuevos y mejores algoritmos y una plétora de herramientas internas para analizar imágenes comprimidas de diversas maneras, logrando así una alta eficiencia de transmisión, pero por otro lado, la carga computacional es mayor especialmente al codificar.

Dependiendo de la complejidad y el perfil de compresión usado, NGVC debería alcanzar una carga computacional de la mitad a tres veces la de H.264.

Comparación H.264 vs. H.265
 

Y finalmente H.265 HEVC

Un plan similar también fue ideado por el grupo MPEG y así en 2010 los mejores ingenieros de ambas partes unieron sus cabezas y finalmente acordaron desarrollar sincrónicamente el estándar H.265 HEVC. En el verano de 2012, los dos grupos acordaron un borrador final y los funcionarios de estandarización prometieron que los primeros dispositivos compatibles con H.265 aparecerían en el mercado en 2013.

Tal introducción temprana en el mercado no sería nada inusual. Solo recuerde el estándar Wi-Fi 802.11 N. Cuando los primeros routers inalámbricos con su soporte aparecieron en el mercado, también era formalmente solo un borrador de estándar. Y cuando el proceso burocrático de aprobación finalmente se completó, a nadie le importó, porque el estándar N ya dominaba el internet inalámbrico.

Después del "borrador" del año pasado, el 25 de enero de 2013 HEVC finalmente recibió la estandarización en ITU y el grupo MPEG representando a ISO / IEC lo movió a la etapa de "Borrador Final". Este procedimiento significa que el nuevo formato de video y los dispositivos que lo soportan están a la vuelta de la esquina.

Aún no hemos llegado

Qualcomm, el productor del chipset Snapdragon, ya mostró el códec HEVC en acción en el congreso móvil del año pasado en Barcelona y por lo tanto seguramente tiene algo bajo la manga para este año. La adopción masiva de la tecnología de papel a dispositivos reales aún tomará algún tiempo.

Hay varias razones para esto. HEVC aún está en su infancia, por lo tanto todavía no soporta algunas de las expansiones tecnológicas de H.264. También carece de experiencia práctica, por lo que será interesante ver cómo reaccionan los principales actores en el negocio de servicios de internet liderados por YouTube.

Y esto puede ser un problema, porque Google está tratando de promover su propio códec VP8/WebM y intenta crear un estándar libre para video en internet. Si usas el navegador Chrome con HTML5 activo y visitas YouTube, estarás usando video VP8.

Otro competidor potencial para HEVC es por supuesto el libre OGG / Theora, que tiene una cuota de mercado absolutamente insignificante y tecnológicamente es inferior a su competencia. Sin embargo, es defendido por algunos navegadores web, incluyendo Firefox.

Un proyecto competitivo de códec y contenedor libre de Google tiene muchos colaboradores, pero aún tiene menor calidad que H.264, especialmente en resoluciones más altas. Vencer al próximo H.265 será aún más difícil. El mayor competidor por lo tanto será el existente H.264, porque en el campo de los códecs de video está tan extendido como Windows en computadoras personales. También es soportado por todas las plataformas móviles que lo usan como tecnología subyacente para grabación de video. Además, es un estándar en el campo del video HD, ya sea en disco óptico Blu-ray, o incluso en transmisión digital satelital y terrestre.

El reemplazo de H.264 AVC por el más económico H-265 HEVC puede por lo tanto tomar un poco más de tiempo y ser más gradual. Sin embargo, si todo va bien, algún día notarás que la demora en la carga del video es mucho menor y la calidad y coloración del video mucho mejor. Todo esto con soporte para video UHD hasta 8k con una resolución de 8192 x 4320 píxeles.

H.264 está muerto, larga vida a H.265.

Fuente: wikipedia.org, zive.cz