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Hoje, H.264 é um padrão no campo de vídeo móvel, internet e HD. Mas talvez seu reinado esteja chegando ao fim, porque uma nova estrela surge - o altamente eficiente codec de vídeo sucessor H.265 HEVC.
Parece que o H.265, ou HEVC (High Efficiency Video Coding) vai substituir a família atual H.264/MPEG-4 Parte 10 AVC, que atualmente domina praticamente toda a mídia de streaming na Internet, vídeo móvel e imagem geral em alta resolução.
Primeiramente um pouco de história sobre H.264
O advento do H.264 foi inicialmente bastante discreto. O codec começou sua trajetória com os primeiros discos Blu-ray e, consequentemente, em dispositivos móveis. A Apple certamente ajudou a promover o codec, pois o H.264 foi oferecido no primeiro iPhone.
No final de 2007, o Flash Player finalmente ganhou suporte para H.264, no qual até então dominavam os codecs H.264 e VP6.
AVC começou a se infiltrar em câmeras digitais domésticas e seu contêiner de vídeo mais típico MP4 lentamente tornou-se o padrão em computadores portáteis. Os primeiros smartphones com Android ainda dependiam do codec mais antigo H.263, mas conforme tanto o desempenho quanto a qualidade das câmeras melhoraram, nada poderia impedir o avanço do H.264.
Hoje, a família de codecs H.264 é usada tanto em filmes Blu-ray, quanto por seus maiores concorrentes, as lojas de vídeo na Internet.
Comparado à sua concorrência, o H.264 tem uma vantagem muito interessante - mesmo com maior compressão (e assim taxa de bits menor), oferecia qualidade de imagem relativamente boa. Além disso, possui suporte para alta resolução, então graças a esse pequeno codec, trailers de filmes em 1080p e outros vídeos puderam aparecer no YouTube. Isso também significava que lojas de vídeo online podiam oferecer filmes de alta qualidade sem que os usuários precisassem de conexão de internet de alta velocidade.
Os requisitos eram inicialmente bastante altos. Codificar e decodificar H.264 é computacionalmente muito exigente, mas logo surgiram processadores muito mais potentes, aceleração de hardware e suporte direto no chipset que tornaram isso muito mais manejável. Começando com a geração Sandy Bridge, a família Core i3 a i7 da Intel inclui codec por hardware.
O primeiro passo do desenvolvimento do H.265
O desenvolvimento do H.264 foi uma iniciativa conjunta da ITU VCEG e seus grupos relacionados e do ISOC/EIC em nome do MPEG. Todos conhecem muito bem o MPEG por sua tecnologia de vídeo.
A primeira versão do H.264 foi publicada em 2003, mas apenas um ano depois, o VCEG já começava a pensar em seu sucessor. Obviamente, os engenheiros tinham uma incrível visão das necessidades futuras. No pico do DVD multimídia, por volta de 2004, eles começaram a refletir como será a próxima geração depois do H.264 e quais tecnologias deveriam ser desenvolvidas nos anos seguintes.
Enquanto todos se empolgavam com os vídeos do YouTube graças às conexões de internet cada vez mais rápidas, os engenheiros estavam ocupados projetando novos algoritmos para vídeo que viriam na próxima década.
Com o tempo, o YouTube começou a suportar a proporção de aspecto 16:9, ofereceu a primeira imagem HQ e depois o HD, e especialmente popularizou o novo codec H.264.
O H.NGVC é muito mais eficiente que o H.264
O Grupo de Trabalho da ITU, por sua vez, continuou a desenvolver sua tecnologia original e começou a chamar isso de H.NGVC, ou Next-Generation Video Coding. Vídeo codificado em NGVC deveria oferecer a mesma qualidade subjetiva de imagem que o H.264, mas com metade da taxa de bits. Um vídeo do YouTube codificado em H.264 com taxa de bits de 1 Mbit/s, portanto, deveria funcionar com codec NGVC a 0,5 Mb/s.
Isso certamente representa um enorme potencial de economia não só de capacidade e é uma boa informação não apenas para serviços de streaming da internet, mas também para provedores de serviço de Internet. Por exemplo, a Cisco vai usar o novo codec H.265 em sua nova linha de produtos corporativos de teleconferência.
NGVC, no entanto, não é uma tecnologia milagrosa do espaço. Claro, usa algoritmos novos e melhores e uma série de ferramentas internas para analisar imagens e comprimir de forma variada, alcançando alta eficiência de transmissão, mas por outro lado, a carga computacional é maior, especialmente durante a codificação.
Dependendo da complexidade e do perfil de compressão usado, o NGVC deve ter carga computacional de metade até três vezes quando comparado ao uso do H.264.
Comparação H.264 vs. H.265
E finalmente o H.265 HEVC
Um plano semelhante também foi elaborado pelo grupo MPEG e assim, em 2010, os melhores engenheiros de ambas as partes juntaram-se e finalmente concordaram em desenvolver sincronizadamente o padrão H.265 HEVC. No verão de 2012, os dois grupos concordaram em um esboço final e os responsáveis pela padronização prometeram que os primeiros dispositivos compatíveis com H.265 apareceriam no mercado em 2013.
Tal introdução precoce no mercado não seria nada incomum. Basta lembrar o padrão Wi-Fi 802.11 N. Quando os primeiros roteadores sem fio com seu suporte apareceram no mercado, o padrão formalmente era apenas um esboço. E quando o processo burocrático foi finalmente concluído, ninguém se importou porque o padrão N já dominava a internet sem fio.
Depois do "esboço" do ano passado, em 25 de janeiro de 2013, o HEVC finalmente recebeu a padronização na ITU e o grupo MPEG, representando ISO/IEC, avançou para a fase de "Rascunho Final". Esse procedimento significa que o novo formato de vídeo e os dispositivos que o suportam estão no horizonte.
Ainda não chegamos lá
Qualcomm, produtor do chipset Snapdragon, já mostrou o codec HEVC em ação no congresso móvel do ano passado em Barcelona e certamente tem algo guardado para este ano. A adoção mainstream da tecnologia, do papel para os dispositivos reais, ainda levará algum tempo.
Existem várias razões para isso. HEVC ainda está em sua infância, portanto ainda não suporta algumas das extensões tecnológicas do H.264. Também carece de experiência prática, então será interessante observar como os principais players no negócio de serviços de internet, liderados pelo YouTube, irão reagir.
E isso pode ser um problema, porque o Google está tentando promover seu próprio codec VP8/WebM e tenta criar um padrão livre para vídeo na internet. Se você usa o navegador Chrome com HTML5 ativado e visita o YouTube, estará usando o vídeo VP8.
Outro concorrente potencial para o HEVC é, claro, o gratuito OGG/Theora, que tem uma participação de mercado absolutamente insignificante e tecnologicamente é inferior à concorrência. É, no entanto, apoiado por alguns navegadores, incluindo o Firefox.
Um projeto competitivo de codec e contêiner livre do Google tem muitos colaboradores, mas ainda possui qualidade inferior ao H.264, especialmente em resoluções mais altas. Superar o H.265 que está por vir será ainda mais difícil. Portanto, o maior concorrente será o próprio H.264, pois no campo dos codecs de vídeo ele é tão difundido quanto o Windows nos computadores pessoais. Também é suportado por todas as plataformas móveis que o usam como tecnologia base para gravação de vídeo. Além disso, é um padrão no campo do vídeo HD, seja em disco óptico Blu-ray, ou até em transmissões digitais via satélite e terrestre.
A substituição do H.264 AVC pelo mais econômico H-265 HEVC pode, portanto, levar um pouco mais de tempo e ser mais gradual. Contudo, se tudo correr bem, você notará um dia que o tempo de carregamento do vídeo será muito menor e a qualidade e coloração do vídeo muito melhor. Tudo isso com suporte para vídeo 8k UHD com resolução de 8192 x 4320 pixels.
H.264 está morto, viva o H.265.
Fonte: wikipedia.org, zive.cz