Формат hevc что это

Формат hevc что это

H.265 или HEVC (англ. High Efficiency Video Coding — высокоэффективное кодирование видеоизображений) — формат видеосжатия с применением более эффективных алгоритмов по сравнению с H.264/MPEG-4 AVC [1] . Рекомендация МККТТ H.265, а также стандарт ISO/IEC 23008-2 MPEG-H Часть 2, — совместная разработка экспертной группы по видеокодированию МККТТ (ITU-T Video Coding Experts Group — VCEG) и экспертной группы по движущимся изображениям MPEG [2] . Рекомендация стандарта разработана в связи с растущей потребностью в более высокой степени сжатия движущихся изображений для самых разных приложений, таких как потоковая передача в Интернете, передача данных, видеоконференц-связь, цифровые запоминающие устройства и телевизионное вещание [3] .

Поддерживаются форматы кадра до 8K (UHDTV) с разрешением 8192×4320 пикселей [4] .

Содержание

История [ править | править код ]

В 2004 году VCEG приступила к исследованию развития технологий, которые позволили бы создать новый стандарт сжатия видео (или добиться существенного улучшения стандарта H.264/MPEG-4 AVC). В октябре 2004 года произведён обзор различных способов возможного усовершенствования H.264/MPEG-4 AVC [5] .

Изначально предусматривалось, что H.265 будет полностью новым стандартом, а не расширением H.264 вроде HVC (High-performance Video Coding). В рамках проекта были присвоены предварительные имена H.265 и H.NGVC (англ. Next-generation Video Coding — следующее поколение видеокодирования), также существовала значительная часть работы VCEG до её эволюции в HEVC, совместный проект с MPEG в 2010 году. В апреле 2009 года проект получил название NGVC; в июле 2009 состоялось совещание MPEG и VCEG, на котором обсуждалась дальнейшая совместная работа по NGVC и HVC.

Предварительные требования к NGVC состоят в уменьшении битрейта на 50 % при схожей субъективной оценке качества изображения и сравнимой с H.264 High profile вычислительной сложностью. В зависимости от настроек предполагается варьирование вычислительной сложности от 1/2 до 3 по сравнению с H.264 High profile, при этом в первом случае NGVC должен обеспечивать на 25 % меньший битрейт [6] .

ISO / IEC Moving Picture Experts Group (MPEG) начала аналогичный проект в 2007 году, предварительно названный Высокопроизводительным видеокодированием (High-performance Video Coding). В июле 2007 года было принято решение в качестве цели проекта достигнуть снижения битрейта на 50 % [7] . К июлю 2009 года результаты эксперимента показали среднее снижение скорости потока примерно на 20 % по сравнению с AVC High Profile, эти результаты побудили MPEG начать стандартизацию в сотрудничестве с VCEG.

Для разработки стандарта MPEG и VCEG создали Объединенную команду по видеокодированию Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) (ITU-T Rec H.264|ISO/IEC 14496-10) [8] . Первое заседание Объединенной команды по видеокодированию (JCT-VC) состоялось в апреле 2010 года. Было представлено 27 полноценных проектов. Оценки показали, что некоторые предложения могут достичь такого же качества изображения, как AVC, лишь с половинным битрейтом во многих испытаниях, при 2—10-кратном увеличении вычислительной сложности, и в некоторых проектах были достигнуты хорошее субъективное качество и хорошие результаты скорости передачи данных с более низкой вычислительной сложностью, чем при референсном кодировании AVC с высоким профилем. На этом совещании было принято название для совместного проекта — высокоэффективное видеокодирование High Efficiency Video Coding (HEVC) [9] .

Комитет Проекта HEVC был утвержден в феврале 2012 года. В июне 2012 года MPEG LA объявила о начале процесса принятия совместных лицензий на патенты HEVC. Проект международного стандарта был утвержден в июле 2012 года на совещании, состоявшемся в Стокгольме. Fröjdh, председатель шведской делегации MPEG, считает, что коммерческие продукты, которые поддерживают HEVC, могут быть выпущены в 2013 году [10] .

29 февраля 2012 года на выставке Mobile World Congress компания Qualcomm показала HEVC-декодер, работающий на планшете под управлением ОС Android с двухъядерным процессором Qualcomm Snapdragon S4 с частотой 1,5 ГГц. Показывались две версии видеозаписи с одинаковым содержанием, закодированными H.264/MPEG-4 AVC и HEVC. На этом показе HEVC показал почти 50%-ное снижение скорости передачи по сравнению с H.264/MPEG-4 AVC [11] .

31 августа 2012 Allegro DVT объявила о выпуске двух HEVC-вещательных кодеров: кодера AL1200 HD-SDI и IP-транскодера AL2200 [12] . Allegro DVT заявила, что аппаратных декодеров HEVC не следует ожидать до 2014 года, но HEVC сможет применяться и раньше в приложениях с программным декодированием. На выставке IBC 2012 Allegro DVT показала HEVC-системы потокового IP-вещания на основе IP-транскодера AL2200.

Компания Ericsson в сентябре 2012 года на выставке International Broadcasting Convention (IBC) представила первый в мире HEVC-кодер — Ericsson SVP 5500, предназначенный для кодирования видео в реальном времени для трансляции эфирного ТВ в сетях подвижной связи [13] .

В апреле 2013 года проект принят в качестве стандарта МСЭ-T [3] .

На начало 2017 на аппаратном уровне реализована частичная поддержка стандарта HEVC всеми крупными производителями процессоров. [ источник не указан 900 дней ]

В качестве требований к стандарту предложено много новых возможностей: [ источник не указан 900 дней ]

  • Двумерный неразделимый адаптивный интерполяционный фильтр (AIF)
  • Разделимый AIF
  • Направленный AIF
  • Компенсация движения с точностью до 1/8 пикселя (Qpel)
  • Адаптивное предсказание ошибок кодирования (APEC) в пространственной и частотной областях
  • Адаптивный выбор матрицы квантования (AQMS)
  • Основанная на сравнении схема выбора и кодирования вектора движения
  • Режимозависимое изменение настройки внутрикадрового кодирования

Предполагается, что эти приёмы принесут наибольшую пользу при многопроходном кодировании [14] .

Эффективность кодирования [ править | править код ]

Разработка большинства стандартов видеокодирования предназначена, в первую очередь, для достижения наибольшей эффективности кодирования. Эффективность кодирования определяется способностью закодировать видео с минимально возможным битрейтом при сохранении определённого уровня качества видео. Существует два стандартных способа измерения эффективности кодирования видео, один из которых заключается в использовании объективной метрики, такой как пиковое отношение сигнал-шум (PSNR), а второй состоит в использовании субъективной оценки качества видео. Субъективная оценка качества изображения является наиболее важным параметром для оценки кодирования видео, так как зрители воспринимают качество видео именно субъективно.

Вместо применяющихся в H.264 макроблоков в HEVC используются блоки с древовидной структурой кодирования. Выигрыш кодера HEVC — в применении блоков большего размера. Это было показано в тестах PSNR с моделью кодера HM-8.0, где сравнивались результаты кодирования с разными размерами блоков. В результате тестов было показано, что по сравнению с кодированием блоков размером 64×64 пикселя битрейт увеличивается на 2,2 %, когда используются блоки размером 32×32, и увеличивается на 11,0 %, когда используются блоки размером 16×16. В тестах кодирования видео с разрешением 2560×1600 пикселей при использовании блоков размером 32×32 пикселей битрейт увеличивается на 5,7 %, а при использовании блоков размером 16×16 пикселей — на 28,2 % по сравнению с видео, где использованы блоки размером 64×64, при одинаковом пиковом отношении сигнал-шум. Тесты показали, что применение блоков большего размера более эффективно при кодировании видео с высоким разрешением. Тесты также показали, что для декодирования видео, закодированного с блоками размером 16×16, требуется на 60 % больше времени, чем при использовании блоков 64×64. То есть применение блоков бо́льших размеров повышает эффективность кодирования при одновременном сокращении времени декодирования [15] .

Было проведено сравнение эффективности кодирования основного профиля Н.265 с кодеками H.264/MPEG-4 AVC High Profile (HP), MPEG-4 Advanced Simple Profile (ASP), H.263 High Profile Latency (HLP) и H.262/MPEG-2 Main Profile (MP). Были закодированы видео развлекательных программ и девять тестовых видеопоследовательностей с 12 различными битрейтами с использованием тестовой модели HEVC HM-8.0, пять из них были с HD-разрешением, а четыре — с разрешением WVGA (800×480). Уменьшение битрейта определялось на основе PSNR [15] .

Сравнение стандартов видеокодирования при равном PSNR

Стандарт видеокодирования Среднее сокращение битрейта
H.264/MPEG-4 AVC HP MPEG-4 ASP H.263 HLP H.262/MPEG-2 MP
HEVC MP 35,4 % 63,7 % 65,1 % 70,8 %
H.264/MPEG-4 AVC HP 44,5 % 46,6 % 55,4 %
MPEG-4 ASP 3,9 % 19,7 %
H.263 HLP 16,2 %

Структура кодера HEVC [ править | править код ]

При кодировании видео в HEVC применяется такой же «гибридный» подход, что и во всех современных кодеках, начиная с H.261. Он заключается в применении внутри- и межкадрового (Intra-/Inter-) предсказания и двумерного кодирования с преобразованием.

Читайте также:  Что означает слово рофл

В кодере HEVC каждый видеокадр делится на блоки. Первый кадр видеопоследовательности кодируется с использованием только внутрикадрового предсказания, то есть применяется пространственное предсказание ожидаемого уровня отсчёта внутри кадра по соседним отсчётам, при этом отсутствует зависимость от других кадров. Для большинства блоков всех остальных кадров последовательности, как правило, используется режим межкадрового временного предсказания. В режиме межкадрового предсказания на основании данных о величине отсчётов опорного кадра и вектора движения оцениваются текущие отсчёты каждого блока. Кодер и декодер создают идентичные межкадровые предсказания путём применения алгоритма компенсации движения с помощью векторов движения и данных выбранного режима, которые передаются в качестве дополнительной информации.

Разностный сигнал предсказания, который представляет собой разницу между опорным блоком кадра и его предсказанием, подвергается линейному пространственному преобразованию. Затем коэффициенты преобразования масштабируются, квантуются, применяется энтропийное кодирование, и затем передаются вместе с информацией предсказания.

Кодер в точности повторяет цикл обработки декодером так, что в обоих случаях будут генерироваться идентичные предсказания последующих данных. Таким образом, преобразованные квантованные коэффициенты подвергаются обратному масштабированию и затем обратному преобразованию, чтобы повторить декодированное значение разностного сигнала. Разность затем добавляется к предсказанию, и полученный результат фильтруется для сглаживания артефактов, полученных делением на блоки и при квантовании. Окончательное представление кадра (идентичное кадру на выходе декодера) хранится в буфере декодированных кадров, которое будет использоваться для прогнозирования последующих кадров. В итоге порядок кодирования и декодирования обработки кадров часто отличается от порядка, в котором они поступают из источника.

Предполагается, что видеоматериал на входе кодера HEVC имеет прогрессивную развёртку. В HEVC не представлено явных функций кодирования чересстрочной развёртки, так как она не используется в современных дисплеях и её распространение снижается. Тем не менее в HEVC были представлены метаданные, позволяющие указать кодеру, что было закодировано видео с чересстрочной развёрткой в одном из двух режимов: в виде отдельных изображений, как два поля (чётные или нечётные строки кадра), или весь кадр целиком. Этот эффективный метод обеспечивает кодирование видеосигнала с чересстрочной разверткой, минуя необходимость нагружать декодеры поддержкой специального процесса декодирования.

Профили [ править | править код ]

На октябрь 2012 года проект включал в себя три профиля: Основной (Main), Основной 10 (Main 10) и Основной профиль неподвижных изображений (Main Still Picture) [16] .

Профиль это определённый набор средств кодирования и алгоритмов, которые могут быть использованы для создания видеопотока, соответствующего этому профилю [15] . Кодер при формировании видеопотока определяет, какие компоненты можно использовать для профиля, в то время как декодер должен поддерживать все функции для данного профиля.

Main (Основной профиль) [ править | править код ]

Для основного профиля определены следующие ограничения:

  • Глубина цвета — 8 бит на канал (16,78 млн возможных цветов),
  • Цветовая субдискретизация — 4:2:0,
  • Размер буфера декодера ограничивается 6 кадрами максимального размера яркостной компоненты для этого уровня.

Main 10 (Основной профиль 10) [ править | править код ]

Main 10 — профиль для кодирования видео с глубиной цвета 10 бит на канал [16] .

Сравнение основных элементов кодеров:

AVC (High Profile) HEVC (Main 10) HEVC (Main Profile)
Размер блоков Макроблок 16×16 Блоки с древовидной структурой кодирования от 64×64 до 8×8 от 64×64 до 16×16
Блоки предсказания Разбиение до 4×4 от 64×64 до 4×4, асимметричное предсказание от 64×64 до 8×8, симметричное предсказание
Блоки преобразования 8×8 и 4×4 32×32 16×16 8×8 4×4 + неквадратные преобразования 32×32 16×16 8×8 4×4
Внутрикадровое предсказание 9 режимов 35 режимов 35 режимов
Обратное преобразование Деблокирующий фильтр Деблокирующий фильтр, SAO Деблокирующий фильтр, SAO
Компенсация движения Предсказание вектора движения Усовершенствованное предсказание вектора движения (пространственное и временное)
Глубина цвета на канал 8 бит 10 бит 8 бит
Энтропийное кодирование CABAC или CAVLC CABAC с применением параллельных операций

Main Still Picture (Основной профиль неподвижных изображений) [ править | править код ]

Основной профиль неподвижных изображений позволяет кодировать отдельное изображение при соблюдении некоторых ограничений, соответствующих Основному профилю [16] .

Уровни [ править | править код ]

На октябрь 2012 года проект HEVC определял два слоя — Основной (Main) и Высокий (High), и 13 уровней [16] . Уровень (Level) представляет собой набор ограничений для потока данных, связанных с вычислительными возможностями декодера и загрузкой памяти. Уровень устанавливается исходя из максимальной частоты дискретизации, максимального размера кадра, максимальной скорости потока, минимальной степени сжатия и возможностей кадрового буфера декодера и кодера. Понятие слой (англ. Tier — ярус) было введено для приложений, которые различаются только максимальной скоростью потока и ёмкостью кадрового буфера кодера. Основной слой был разработан для большинства приложений, а Высокий уровень предназначен для приложений с повышенными требованиями. Декодер, соответствующий определенному слою и уровню, должен декодировать все потоки, закодированные с параметрами этого слоя и уровня и всех более низких слоев и уровней. Для уровней ниже четвёртого допускается только Основной слой [1] [16] .

Если мы подразумеваем фильмы, которые необходимо записать на съемные носители, то в большинстве случаев важен размер самого диска. Ведь именно он оказывает влияние на то, какой будет выбран метод сжатия видео.

Если взять Blu-ray-диски, то они способны хранить фильмы в высоком разрешении, объем которых превышает 25 Гб. Понятно, что хранение такого фильма на винчестере, тем более, в том случае, когда есть ограничения по его вместимости, как показывает практика, нет большого смысла.

В таких случаях целесообразно использовать кодирование роликов. Ведь именно оно предоставляет возможность без ущерба качеству сделать меньше размер конечного файла. Это возможно, если применить специальные методы сжатия.

ВАЖНО! С недавних пор приходится иметь дело с новым стандартом. В связи с этим у многих пользователей сразу же закономерно появился вопрос: «Что такое HEVC?»

Чтобы разобраться во всём до тонкостей, необходимо рассмотреть несколько важных аспектов. Все они так или иначе связаны как с внедрением, так и с практическим применением нового кодека.

Далее в статье вы получите ответ на многие, интересующие вас вопросы. Что такое формат HEVC? В чем его преимущество перед старыми форматами кодирования видео? Чем смотрят файлы в формате HEVC? Как можно вернуться к старым форматам тому, у кого iPhone?

Формат HEVC. Что это такое?

За аббревиатурой HEVC нужно видеть следующее: High Efficiency Video Coding. В переводе на русский это означает «высокоэффективное кодирование видеоизображений». Это формат специально разработали для того, чтобы сжимать видео с разрешением до 8K (UHDTV, 8192х4320 пикселей).

По-другому этот же формат называют H.265. Значит, между HEVC и H.265 нет никакого различия. Это одно и то же.

Формат HEVC должен был заменить устаревающий формат H.264/MPEG-4 AVC. К разработке нового стандарта приступили в 2004 году. Именно в этом году экспертная группа VCEG (Video Coding Experts Group) приступила к поиску новых технологий, способных лечь в основу нового стандарта.

Тогда проекту присвоили временные названия H.265 и H.NGVC (Next-generation Video Coding). К стандарту, который разрабатывался, предъявлялись такие требования: должен снижать битрейт видео, сохранять текущее качество картинки, а также текущие требования к вычислительным мощностям.

Для того чтобы понять, чем не устраивает старый кодек H.264 тех, кто любит качественное видео, необходимо сперва понять основы кодирования сигнала. Дело в том, что в данном случае одна из ведущих ролей принадлежит максимальному блоку. От его использования зависит многое. Для H.264 это 16х16, то есть в сумме 256 пикселей.

ВАЖНО! Если взять новый стандарт H.265, то такой блок может быть больше. Причем в 16 раз! А с учетом и технологии изменяемых блоков, когда размер блока вбирает сам алгоритм во время сжатия, проще всего понять, что новый кодек – это самый «терпимый» к высоким разрешениям. И в настоящее время он осуществляет поддержку даже 8k (8192х4320 пикселей).

Читайте также:  Путь к файлу в командной строке

А что будет, если добавить сюда также функцию параллельного кодирования? В результате кодек HEVC при высоком качестве изображения предоставляет возможность сделать меньше битрейт и, соответственно, также размер файла. В итоге имеем экономию места. По сравнению со стандартом H.264 она может составить 25-50%.

Разработку вели с 2012 года. Тогда данный формат утвердили официально. Однако после того как он вышел, особенно популярным не стал. Его применяли в IP камерах. Он использовался также в телевизионном вещании. Нашел он частично применение и в иных сферах, которые принято называть специализированными. Обычные пользователи узнали про формат HEVC в конце 2017 года только после того, как вышел iOS 11.

Чем HEVC лучше старых форматов

Перейти к формату HEVC удалось в следствие некоторых причин. Прежде всего, этот формат обеспечивает изображение, у которого более высокое качество. Также для такого видео необходимо меньше места в памяти. А еще он нуждается в меньшей пропускной способности, когда его передают через глобальную сеть.

Если говорить по-другому, то видео в формате HEVC может существенно повысить качество изображения и при этом сохранить такой размер файла и ту же скорость, с которой сейчас передаются данные. По информации, которую распространяет Apple, применение формата HEVC обеспечивает сохранность до 40 процентов памяти.

Для того чтобы получить такое улучшение уровня сжатия видео, необходимо использовать несколько новых подходов. Один из них – увеличить размер блока, на который разбивается кодированный файл.

Когда видео кодируется в формате H.264, у такого блока размер 16 на 16 пикселей (всего 256). А когда применяешь HEVC, размер данного блока может составлять 64 на 64 пикселей (всего 4096).

ВАЖНО! Если так увеличивать блок, то можно получить очень хорошие результаты на видеороликах, у которых большое разрешение. Это очень кстати, поскольку формат HEVC осуществляет поддержку видео, у которого разрешение до 8192х4320 пикселей.

Эффективность поддержки 4k и 8k

На процесс кодирования на других девайсах, которые были менее мощные, уходило примерно 10-12 часов. Вот почему, с точки зрения чисто утилитарной, использование нового стандарта не сулило выгоды.

Минуло некоторое время, и ситуация изменилась. Теперь технологии на основе H.265 получают повсеместное использование. Если сравнивать с H.264 в плане экономии места, то здесь уместен будет такой очень убедительный пример.

Если разрешение 720 p, то показатель экономии – это примерно 25%. А при условии качества 4k – более 50%. Отметим, что, когда используешь рип Blu-ray-диска, то размер исходного видео можно уменьшить примерно в 10 раз. Он будет «весить» лишь несколько больше 3 Гб.

Основные нововведения кодака

— осуществляется поддержка профилей Main 8 и 10 бит (в перспективе – 12 бит);

— есть двумерные разделимые, неразделимые и направленные интерполяционные фильтры ASF;

— компенсация движения с точностью до 1/8 пикселя;

— применяются системы адаптивного предсказания ошибок и выбора матрицы в процессе кодирования;

— есть сравнительная схема кодирования вектора движения;

— режимно-зависимое внутрикадровое кодирование.

Этим перечнем все не ограничивается. Впрочем, и данных показателей вполне достаточно. Уверяем, что настоящему «профи», который столкнется с кодированием видео, это говорит о многом.

Какое ПО необходимо, чтобы смотреть фильмы в новом формате

Даже если это будет самый простой вариант, то можно применить программные плееры. Большинство считает, что один из самых интересных – это Daum PotPlayer. Это специализированное и узконаправленное приложение.

Когда по каким-то причинам это вариант не проходит, то возможно применение популярного VLC Media Player. Отметим при этом, что необходима будет только последняя версия, так, как лишь в ней есть встроенная поддержка HEVC.

Впрочем, нужно говорить не только о достоинствах, но и о недостатках. Есть проблемы, и они вот в чем. Дело в том, что в глобальной сети можно отыскать мало фильмов или видеороликов, которые закодированы с использованием нового алгоритма.

Гораздо больше огорчает то, что ту или иную проблему можно было бы решить. Но производители домашних кинотеатров или Smart TV не спешат заняться изготовлением продукции, которая будет поддерживать H.265.

Подчеркнем, что этот кодек принято считать революционным. Несмотря на это, он не стал популярным, не получил распространения. Остается полагать, что со временем ситуация изменится.

Чем смотреть при помощи HEVC

Когда пользователям приходится сталкиваться с видео файлами в формате HEVC, то неизбежно появляется вопрос о том, как можно увидеть такой контент.

В настоящее время все девайсы яблочной компании под управлением iOS 11 и Mac на High Sierra справляются с воспроизведением HEVC. У них нет проблем. Скажем, на iPhone или iPad данные файлы воспроизводятся, если используешь стандартное приложение «Видео» или же приложение VLC Media Player.

ВАЖНО! Если у вас мобильный девайс, у которого операционная система Android, то вы можете воспроизвести HEVC файлы, используя MX Player и программное декодирование. Конечно, при условии, что производительности девайса хватает.

И немного о настольных компьютерах под управлением Windows. Уверяем, что у них, как всегда, все гораздо проще. Ничо не помешает вам применить такие программы как Media Player Classic, Media Player Classic BE, KMPlayer, VLC или GOM Player.

Как вернуться к старым форматам видео

Однако если у пользователя появится необходимость вернуться к применению старых форматов, то ничто ему не помешает. Заходишь в настройки Айфона и открываешь раздел «Камера». Потом переходишь в подраздел «Форматы» и включаешь опцию «Наиболее совместимые».

После того, как данная опция включена, iPhone не применяет HEIF/HEVC и возвращается к старым форматам видео. Однако такой возврат всегда связан с увеличенным расходом памяти. Более того, есть и ограничения по частоте кадров. Скажем, с форматом HEVC камера iPhone X способна вести съемку FullHD видео со скоростью 240 кадров в секунду. А стоит только вернуться к старым форматам, как данная функция уже недоступна.

Подведем итоги

Мы достаточно подробно поговорили обо всем, что имеет отношение к новому стандарту в кодировании видео. Безусловно, тут мы коснулись далеко не всех технических сторон новой технологии. Однако приведенной выше информации вполне достаточно для того, чтобы любой пользователь мог сделать вывод об основных нововведениях, как и о том, насколько целесообразно внедрять и практически использовать такие технологии.

ВАЖНО! Надо признать, что в перспективе они способны перевернуть все наши представления о том, что такое качество и обработка видеоинформации. И есть серьезные основания предполагать, что скоро стандарт H.264, который устарел, должен уйти в небытие, поскольку технологии развиваются.

Если взять далекую перспективу, то вполне возможно с большой вероятностью предположить, что вместо кодека HEVC будет разработано что-то еще. И, конечно, оно будет более мощное.

Высокоэффективный видео кодек (High Efficiency Video Coding (HEVC)), видео кодек, известный также как кодек H 265, который сжимает сильнее в более чем в два раза, чем лучший видео кодек для Blu-ray.

Я бы назвал его просто — H 265, потому что это звучит круто, но его полное имя — High Efficiency Video Coding (HEVC). Это новый преемник Advanced Video Coding (AVC), кодек, также известный как H.264, который является одной из основных схем сжатия, используемых Blu-ray.

Идея HEVC заключается в том, чтобы предложить тот же уровень качества изображения, что и AVC, но с улучшенным сжатием, поэтому видео файл, сжатый с помощью этого кодека, будет в два раза меньше. Это важно, для вещания в формате 4K / Ultra HD (интернет и спутник), 4K Blu-ray и для других целей.

Но достаточно ли хорошо он в этом отношении, как он работает?

Сжатие (хорошее, плохое, с потерями)

Объем необработанных данных, выходящих из профессиональной HD-камеры, является огромным. Нет возможности удобно доставить его в ваш дом. Вместо этого видео сжимается, чтобы уменьшить объем данных в более управляемую форму.

Читайте также:  Мейзу м6 обзор и отзывы

Есть много способов сделать это, одним из самых простых является снижение качества. В некоторых случаях это нормально. Подумайте о видео на YouTube с низким качеством. Не очень, правда? Часто это связано с тем, что видео сильно сжато (до или во время загрузки).

Сильное сжатие при помощи различных кодеков может быть технически одинаковым, но в зависимости от кодека, изображение может казаться более мягким, шумным или иметь странные отвлекающие артефакты (как показано выше).

Но это не самая хорошая идея, если нужно сохранить намерение режиссера или показать свой новеньки 77-дюймовый телек.

Таким образом, другой вариант — использовать лучшее сжатие. В этом случае вы можете в основном думать о «лучшем» сжатии как «о более умном» сжатии. Он берет тот же оригинал (видео) и находит лучшие способы уменьшить количество данных, не жертвуя качеством. Каждые несколько лет вычислительная мощность передачи улучшилась настолько, что позволяет использовать более интенсивные алгоритмы сжатия процессора, а также сжимать данные без ухудшения качества.

Это различие между «большим» сжатием и «лучшим» сжатием важно, так как на самом деле термины не являются взаимозаменяемыми в этом контексте. Вы можете уменьшить объем данных, необходимых для сигнала, либо путем сжатия и ухудшения изображения, либо с помощью более эффективной компрессии («лучшего» сжатия).

Позвольте мне сказать это так. Скажите, что у вас есть бушель из яблок. Вам нужно поместить 100 яблок внутрь. Вы можете сделать это с большим сжатием (сокращение яблок до пюре) или с лучшим сжатием (поиск лучшего способа сделать их целыми, но при этом, уменьшить объем занимаемого места).

Большее сжатия: яблочное пюре
Лучшее сжатие: больше яблок, в одном и том же пространстве.

Как вы можете видеть из этого восхитительного примера, «более» сжатие легче сделать, в то время как «лучшее» сжатие требует более продуманных и / или лучших технологий.

Кодек H.265

Поток данных, в 4K видео, значительно сильнее чем в HD видео. В то время как большинство из нас еще только привыкало к идее преимущества кодека H.264 по сравнению с MPEG-2, Группа Motion Picture Experts Group и International Telecommunication Union’s Telecommunication Standardization Sector (ITU-T), уже начали работу над следующим поколением сжатия видео.

Не желая делать небольшие, косметические улучшения, всякий раз, когда вводится новый стандарт сжатия, это должно быть значительным изменением. При каждом переходе на новый стандарт, либо объем видео становится в два раза меньше при том же качестве, либо более высокое качество изображения про том же объеме.

Как удалось этого достичь? Во многом благодаря расширению использования AVC (и других методов сжатия).

Во-первых, новый кодек сразу просматривает несколько кадров, чтобы увидеть, что в кадре не меняется. В большинстве сцен в телешоу или фильме, подавляющее большинство кадров не сильно меняется. Подумайте о сцене с кем-то разговаривающим. В кадре в основном голова. Фон не сильно изменится для многих кадров. В этом отношении большинство пикселей, составляющих лицо, вероятно, не будут сильно меняться (кроме губ, конечно). Поэтому вместо того, чтобы кодировать каждый пиксель из каждого кадра, кодируется начальный кадр, а затем после этого кодируются (в основном) только изменения.

Затем HEVC расширяет размер области, на которую смотрят эти изменения. Большие и меньшие «блоки» существенно, что обеспечивает дополнительную эффективность. Они могут быть больше, меньше и различной формы в HEVC, чем в предыдущих кодеках. Более крупные блоки, например, оказались более эффективными.

Слева — макроблокирование по AVC / H.264. Как вы можете видеть, справа гораздо больше гибкости, не говоря уже о больших размерах, для кодировщика HEVC / H.265.

Затем были улучшены другие вещи, такие как компенсация движения, пространственное предсказание и т. Д. Все это было бы сделано в AVC или даже раньше, но это требовало большей вычислительной мощности, чем это было в то время экономически целесообразно.

На этапе разработки алгоритм сжатия объективно проверяется на эффективность его исходного видео. Также проверяется и субъективно, профессионалами видео, сравнивающими различные методы сжатия в «слепом» тесте, где они не знают, какой именно метод перед ними. Сравнение человеком, имеет решающее значение. Просто потому, что компьютер говорит, что один уровень сжатия лучше, чем другой, не означает, что он выглядит лучше другого.

Поскольку H.265 работает намного интенсивнее, не ожидайте простого обновления прошивки, чтобы заставить ваше устройство декодировать его. На самом деле, это часть проблемы. Вам нужен аппаратный декодер. Ваш телевизор или медиа проигрывателя изначально должен иметь декодер, прошивкой тут не обойтись. Может ли ПК высокого класса декодировать его с помощью программного обеспечения? Может быть.

Достаточно ли этого?

Ну, технически да, но с большой оговоркой. Как и AVC (и другие стандарты сжатия), H.265 настраивается в зависимости от требуемой пропускной способности. Хотите 4K на низкоскоростном интернете? Нет проблем; увеличьте степень сжатия (помните яблочный соус?). Хотите лучшее качество изображения? Нет проблем; уменьшите степень сжатия.

Хотя эта схема обеспечивает гибкость, это также означает, что «4K» и «UHD» не обязательно гарантируют лучшее качество изображения, чем сегодня, «1080p» или «HD». Очень сжатый сигнал 4K во многих отношениях выглядел хуже, чем менее сильно сжатый сигнал HD.

Другими словами, потоковая передача 4K может выглядеть хуже, чем текущий 1080p Blu-ray, в зависимости от того, сколько используется сжатие

И хотя скорость обработки на всех устройствах соответствует закону Мура, пропускная способность интернета ограничена.

Еще одно преимущество

В то время как большинство потенциальных преимуществ HEVC сосредоточены на 4K, его лучшее сжатие обеспечивает преимущества для HD. Более низкая пропускная способность с HD означает, что больше людей может получить HD. Люди, у которых низкая скорость интернета, с новым кодеком смогут смотреть HD видео. Если у вас тариф с оплатой за мегабайты, то более низкие скорости передачи данных также означают более дешевый просмотр HD.

Чем смотреть HEVC.

Понятно, сразу возникает вопрос, как смотреть HEVC. Есть несколько решений, в зависимости от того, что у вас есть.

HEVC Video Extension

Если у вас ПК, и стоит Windows 10, то вы можете воспользоваться приложением, которое выпустила компания Microsoft. HEVC Video Extension — приложение, позволяющее смотреть видео в формате HEVC на компьютерах. Однако, стоит заметить, что для того, чтобы это приложение работало, у вас должен быть довольно мощный компьютер, с процессорами Intel седьмого поколения. Ну и сама операционная система, должна быть Windows 10.

Если ваш ПК отвечает этим требованиям, то это расширение вы можете получить при обновлении Windows. Но если вы не стали обновлять свою ОС, но хотите смотреть фильмы в формате HEVC, то вы можете скачать приложения с официального сайта Microsoft.

Проигрыватель для HEVC.

Если же у вас либо другая ОС, например Windows 7, или просто ваш компьютер не столь мощный, то вы можете скачать плейер, с поддержкой HEVC, например WindowsPlayer. Данный плейер, вы можете скачать с официального сайта программы.

Заключение

Начните искать HEVC (или H.265) в качестве позиции на телевизорах, проигрывателях Blu-ray и других медиаплеерах в будущем. Почти все основные модели начиная с моделей 2014 года выпуска включают необходимый аппаратный декодер, хотя лучше сразу убедится, что он действительно есть, чем потом жалеть о покупке.

Было много ворчаний во время перехода на H.264 / AVC при появлении Blu-ray. Теперь тоже самое происходит и появлением HEVC. Но более низкие скорости передачи данных при сохранении качества — это хорошо для всех.

Ссылка на основную публикацию
Утилиты асус для ноутбука
Драйверы и утилиты от производителя для ноутбуков и нетбуков ASUS под операционную систему Windows 10 / 8.1 / 8 /...
Теплопроводность олова и меди
Все изделия, используемые человеком, способны передавать и сохранять температуру прикасаемого к ним предмета или окружающей среды. Способность отдачи тепла одного...
Терминальные лицензии windows server 2008 r2
Установка сервера терминалов в 2008/2008R2 2 часть / активация сервера терминалов 2008 r2 Установка сервера терминалов в 2008/2008R2 2 часть...
Утилиты для виндовс 10 64 бит
Скачать антивирус NOD32 на компьютер Windows 10 бесплатно на русском языке для защиты ноутбука или ПК от вирусов и потенциального...
Adblock detector