H.266/VVC (การเข้ารหัสวิดีโออเนกประสงค์) คืออะไร และอนาคตของการสตรีมมีความหมายอย่างไร

เผยแพร่แล้ว: 2020-07-10

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้นทุนของข้อมูลลดลงอย่างมาก การใช้เสียงและวิดีโอผ่านบริการสตรีมมิ่งต่างๆ ได้เพิ่มสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว ด้วยเหตุนี้ เราจึงมีแพลตฟอร์มความบันเทิงแบบออนดีมานด์มากขึ้น ด้วยเนื้อหาที่หลากหลายซึ่งกระจายอยู่ในประเภทต่างๆ เพื่อตอบสนองความต้องการของแต่ละบุคคล ในขณะที่เนื้อหาบนแพลตฟอร์มเหล่านี้สามารถเข้าถึงได้ทุกที่ทุกเวลาบนอุปกรณ์มือถือ ความสามารถในการเลือกคุณภาพของสตรีม ขึ้นอยู่กับอัตราค่าอินเทอร์เน็ตของคุณ เป็นสิ่งที่ทำให้เนื้อหาเข้าถึงได้สำหรับคนทั่วไป

H.266 Versatile Video Coding (VVC)

ส่วนใหญ่ของการประมวลผลและทำให้สตรีมวิดีโอมีแบนด์วิดท์น้อยลงและการใช้พื้นที่เก็บข้อมูลขึ้นอยู่กับมาตรฐานตัวแปลงสัญญาณวิดีโอที่ใช้ ซึ่งจะบีบอัดและขยายขนาดไฟล์วิดีโอเพื่อลดขนาดไฟล์เช่นเดียวกับที่ได้ยิน แม้ว่ามาตรฐานปัจจุบัน H.265 หรือที่รู้จักในชื่อ High Efficiency Video Coding (HEVC) มีแนวโน้มที่ดีในเรื่องนี้ด้วยประสิทธิภาพสูงในการนำเสนอการบีบอัดที่ดีขึ้นโดยไม่ส่งผลเสียต่อคุณภาพ ตอนนี้เรามีตัวแปลงสัญญาณวิดีโอใหม่ที่เรียกว่า H.266 หรือที่รู้จักในชื่อ Versatile Video Coding (VVC) ซึ่งให้ประสิทธิภาพที่ดียิ่งขึ้น

สารบัญ

Video Codec คืออะไรและทำหน้าที่อะไร?

สำหรับผู้ที่ไม่รู้ตัว โคเดกคือโปรแกรม/ซอฟต์แวร์ที่ช่วยในการบีบอัดและขยายขนาดไฟล์เพื่อลดขนาดไฟล์ในขณะที่ทำให้แน่ใจว่าคุณภาพจะไม่เปลี่ยนแปลงไปมากนัก ตัวแปลงสัญญาณค้นหาแอปพลิเคชันของตนในสถานการณ์การใช้งานต่างๆ เช่น บริการการประชุมทางวิดีโอ แพลตฟอร์มการสตรีม และซอฟต์แวร์แก้ไข เมื่อพูดถึงวิดีโอ งานของตัวแปลงสัญญาณคือทำให้ไฟล์มีขนาดเล็กลงเพื่อให้ใช้พื้นที่จัดเก็บน้อยลงและต้องใช้แบนด์วิดท์น้อยลงในระหว่างการส่ง ในระหว่างกระบวนการบีบอัดไฟล์วิดีโอ ในขณะที่ตัวแปลงสัญญาณบางตัวรับประกันคุณภาพ — ขึ้นอยู่กับปริมาณของข้อมูล/ข้อมูลที่มีอยู่/สูญหาย — จะถูกรักษาไว้และค่อนข้างใกล้เคียงกับวิดีโอต้นฉบับ ตัวแปลงสัญญาณส่วนใหญ่ไม่สามารถทำได้และจบลงด้วยการนำเสนอ ไฟล์บีบอัดแบบสูญเสีย

H.266 หรือ VVC (การเข้ารหัสวิดีโออเนกประสงค์) คืออะไร

Fraunhofer HHI (สถาบัน Fraunhofer Institute for Telecommunications) ซึ่งเป็นองค์กรที่รับผิดชอบในการพัฒนามาตรฐานการบีบอัดการเข้ารหัสวิดีโอ ได้ประกาศเปิดตัวมาตรฐานการเข้ารหัสวิดีโอใหม่ที่เรียกว่า H.266/VVC ข้อเสนอล่าสุดจากองค์กรซึ่งเกี่ยวข้องกับการเป็นพันธมิตรกับผู้นำในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น Apple, Ericsson, Intel, Huawei, Microsoft, Qualcomm และ Sony อ้างว่ามีคุณภาพเหมือนกับ H.265/HEVC รุ่นก่อน แต่ที่ ครึ่งขนาด ความหมายโดยนัยสำคัญก็คือ เมื่อนำมาตรฐานการเข้ารหัสที่ใหม่กว่ามาใช้ทั่วทั้งกระดาน อันดับแรก ผู้ให้บริการจะได้รับประโยชน์จากการพึ่งพาทรัพยากรน้อยลงสำหรับการโฮสต์ ซึ่งจะทำให้การแจกจ่ายวิดีโอในแพลตฟอร์มต่างๆ ง่ายขึ้น ประการที่สอง ผู้บริโภคปลายทางจะสามารถใช้ประโยชน์จากข้อมูลของตนได้มากขึ้น เนื่องจากขณะนี้วิดีโอจะใช้แบนด์วิดท์น้อยกว่าเมื่อก่อน ในขณะเดียวกันก็รับประกันว่าคุณภาพจะไม่ถูกลดทอนลงเช่นกัน จึงทำให้เข้าถึงเนื้อหาได้มากขึ้นในขณะที่ใช้ข้อมูลน้อยลง

H.266/VVC (การเข้ารหัสวิดีโออเนกประสงค์) จะนำเสนออะไร

ดังที่กล่าวไว้ในส่วนก่อนหน้านี้ มาตรฐานการเข้ารหัสวิดีโอแบบใหม่ทั้งหมดมีประโยชน์สำหรับทั้งผู้ให้บริการและผู้บริโภคปลายทาง เนื่องจากความสามารถในการย่อขนาดไฟล์ลง 50% (มากกว่า H.265/HEVC) โดยไม่กระทบต่อคุณภาพวิดีโอ มาตรฐาน H.266 ทำให้ผู้ให้บริการสามารถจัดการและให้บริการเนื้อหาได้มากขึ้น ในขณะที่ผู้บริโภคทำให้การบริโภคเนื้อหาหิวน้อยลงในข้อมูล

H.266 (Versatile Video Coding) advantages

แม้ว่าทั้งหมดนี้สมเหตุสมผลกับสถานการณ์ปัจจุบัน เราสามารถคาดหวังว่าจะเห็นประโยชน์ที่สะท้อนถึงทั้งสองฝ่ายทันทีที่บริการต่างๆ เริ่มใช้มาตรฐานใหม่นี้ ข้อดีที่สำคัญจะปรากฏกับการสตรีมวิดีโอ 8K/HDR โดยเฉพาะ อย่างไรก็ตาม ด้วยความเร็วที่เทคโนโลยีกำลังก้าวหน้าและถูกปรับโดยผู้บริโภค เรายังห่างไกลจากการที่จะได้เห็นการเจาะระบบ 8K อย่างมาก ทั้งในแง่ของเนื้อหาและฮาร์ดแวร์

ในทางกลับกัน เมื่อพูดถึง 4K ซึ่งเริ่มมีแรงฉุดลากและค่อยๆ เข้าสู่โซนที่เป็นมิตรกับผู้บริโภค ประโยชน์ของตัวแปลงสัญญาณ H.266/VVC ขยายเกิน 8K และตามด้วยความละเอียดที่ต่ำกว่าเช่นกัน . หมายความว่าแม้ว่าการสตรีม 8K จะยังคงห่างไกล อย่างน้อยก็เป็นเวลาสองสามปี บริการสามารถได้รับประโยชน์จากมาตรฐานการเข้ารหัสที่ใหม่กว่าและมีประสิทธิภาพเพื่อให้บริการเนื้อหา 4K หรือความละเอียดที่ต่ำกว่าได้ดียิ่งขึ้น และผู้บริโภคปลายทางสามารถเพลิดเพลินกับเนื้อหาคุณภาพเดียวกันได้โดยไม่ต้องเผาผลาญข้อมูลอย่างบ้าคลั่ง

H.266/VVC ดีกว่ามาตรฐานการเข้ารหัสวิดีโอปัจจุบันอย่างไร

ตามข้อมูลของ Fraunhofer HHI ซึ่งรับผิดชอบในการพัฒนาการเข้ารหัสวิดีโอ H.265 และ H.264 เช่นกัน มาตรฐานการเข้ารหัสแบบใหม่นี้ให้การบีบอัดที่ดีขึ้นกว่ารุ่นก่อน และลดความต้องการข้อมูลลง 50% โดยไม่กระทบต่อภาพรวม คุณภาพ. นอกจากนี้ ยังอ้างว่า H.266 ให้ประสิทธิภาพการส่งที่ดีขึ้นและการจัดเก็บวิดีโอในคุณภาพที่แตกต่างจาก SD และ HD สูงสุด 4K และ 8K นอกเหนือจากวิดีโอ HDR และ 360°

H.266 (Versatile Video Coding) average bit rate saving
ภาพ: บีบีซี (สหราชอาณาจักร)

หากต้องการเพิ่มตัวเลข มาตรฐานก่อนหน้านี้คือ H.265 และ H.264 อ้างว่ามีการใช้งานบนอุปกรณ์เกือบ 10 พันล้านเครื่องทั่วโลก และแนะนำให้ประมวลผลมากกว่า 90% ของปริมาณบิตวิดีโอทั่วโลกทั้งหมด นอกจากนี้ มาตรฐานเหล่านี้ใช้ข้อมูลประมาณ 10GB ในการส่งวิดีโอ UHD 90 นาที อย่างไรก็ตาม ด้วย H.266 (การเข้ารหัสวิดีโออเนกประสงค์) ที่เข้ามาในรูปภาพ จะต้องใช้ข้อมูลเพียง 5GB เพื่อส่งวิดีโอที่มีคุณภาพและความยาวเท่ากัน ผลลัพธ์ที่ได้คือมาตรฐานการเข้ารหัสวิดีโอใหม่ให้ความสามารถในการสตรีมวิดีโอ 4K หรือ 8K พร้อมกับภาพพาโนรามา 360° โดยใช้แบนด์วิดท์น้อยลงและไม่ทำให้คุณภาพลดลง

เราสามารถคาดหวังการยอมรับมาตรฐาน H.266/VVC อย่างแพร่หลายได้หรือไม่

เมื่อพูดถึงมาตรฐานการบีบอัดวิดีโอก่อนหน้า H.265 หรือ HEVC (การเข้ารหัสวิดีโอประสิทธิภาพสูง) มาตรฐานนี้ได้รับการแนะนำในฐานะผู้สืบทอดมาตรฐาน H.264 หรือ AVC (การเข้ารหัสวิดีโอขั้นสูง) มีการบีบอัดข้อมูลที่ดีขึ้นระหว่าง 25-50% ที่คุณภาพวิดีโอเดียวกันและรองรับความละเอียด 8K UHD มาตรฐานได้รับการอนุมัติในขั้นแรกในปี 2013 หลังจากนั้นไม่นาน ในปีต่อๆ มา ก็มีเวอร์ชันต่างๆ กัน โดยได้รับการสนับสนุนและการปรับปรุงที่ดีขึ้นที่นี่และทุกที่ ก่อนที่มันจะเข้าสู่มาตรฐานการเข้ารหัสวิดีโอที่ได้รับอนุมัติในที่สุด

H.265 (HEVC) adoption rate
ภาพ: หลายช่อง

ถึงแม้ว่า H.265 ยังคงมีอัตราการยอมรับที่ต่ำอย่างน่าประหลาดใจ และไม่ได้รับการสนับสนุนและนำไปใช้อย่างกว้างขวางในแพลตฟอร์มต่างๆ ไม่ว่าระดับการยอมรับจะมากน้อยเพียงใดในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการนำรูปแบบความละเอียดสูงมาใช้ เช่น HDR+ และ Dolby Vision ที่เพิ่มขึ้น สาเหตุหนึ่งที่ทำให้การยอมรับมาตรฐานลดลงคือในช่วงปีแรกๆ ของการอนุมัติ มีการโต้เถียงบางประการเกี่ยวกับค่าธรรมเนียมใบอนุญาตสำหรับการใช้ H.265 (หรือ HEVC) ด้วยเหตุนี้ จึงขัดขวางการนำ HEVC ไปใช้อย่างแพร่หลาย และทำให้มาตรฐานปลอดค่าลิขสิทธิ์อื่นๆ เช่น AV1 ยังคงถูกใช้ในอุปกรณ์ แอป และบริการต่างๆ ต่อไป

Fraunhofer HHI มาที่ H.266 หรือ VVC แนะนำว่ามาตรฐานการเข้ารหัสวิดีโอล่าสุดเป็นไปตามหลักการอนุญาติของ FRAND ซึ่งคล้ายกับมาตรฐานการเข้ารหัสรุ่นก่อนหน้า ดังนั้น เมื่อดูบันทึกก่อนหน้านี้ว่าผู้มีส่วนได้ส่วนเสียและบริษัทต่างๆ ที่เป็นส่วนหนึ่งของโปรแกรมการออกใบอนุญาตพบข้อขัดแย้งเรื่องการให้สิทธิ์ใช้งานมาตรฐาน H.265 อย่างไร สถานการณ์ปัจจุบันไม่ได้มองในแง่ดีเป็นพิเศษ อย่างไรก็ตาม สำหรับข้อดีที่นำมารวมกัน เราทำได้เพียงหวังว่าจะเห็นองค์กรผลักดันมาตรฐานไปสู่การนำไปใช้ที่มากขึ้น และอุปกรณ์ บริการ และแอปต่างๆ เพื่อใช้ประโยชน์จากมันเพื่อประโยชน์ต่อตนเองและผู้บริโภคปลายทาง

VVC (การเข้ารหัสวิดีโออเนกประสงค์): ความพร้อมใช้งาน

ในแง่ของความพร้อมใช้งาน ชิปที่รองรับมาตรฐาน H.266 (Versatile Video Coding) อยู่ในระหว่างดำเนินการ ซึ่งหมายความว่าเรายังเหลือเวลาอีกพอสมควรที่จะได้เห็นมาตรฐานล่าสุดมาถึงอุปกรณ์มือถือ นอกจากนี้ องค์กรยังแนะนำว่ากำลังดำเนินการเพื่อผลิตชิปที่รองรับ VVC ในระดับฮาร์ดแวร์ ซึ่งหมายความว่าเราสามารถคาดหวังการนำ H.266 ไปใช้งานที่ดีกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับรุ่นก่อน

นอกจากชิปซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญในการทำให้มาตรฐานเข้าถึงได้ไกลแล้ว ซอฟต์แวร์ยังเป็นองค์ประกอบสำคัญอีกประการหนึ่ง ตามที่ Dr. Thomas Schierl หัวหน้าแผนก Video Coding and Analytics ของ Fraunhofer HHI ซอฟต์แวร์ตัวแรก (ตัวเข้ารหัสและตัวถอดรหัส) ที่สนับสนุนมาตรฐานใหม่จะมาถึงในฤดูใบไม้ร่วงนี้