Что нужно знать про особенности нового кодека HEVC

Кто же не любит смотреть фильмы или передачи в хорошем качестве? Однако если появляется желание сохранить, например, видео на компьютере, то тут приходится сталкиваться с самыми разными проблемами. Как правило, они связаны с тем, что не хватает места.

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.

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?

В настоящее время HEVC – это самый продвинутый кодек. Не будет преувеличением сказать, что это даже революция в сфере видео.

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.

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

Как только вышли операционные системы macOS High Sierra и iOS 11, яблочная компания приступила к активному внедрению новых форматы для фотографий и видео. И сегодня для фотографий уже применяется формат HEIF, а для видеороликов – формат HEVC.

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).

Эффективность поддержки 4k и 8k

Если говорить об эффективности использования такого кодека, то сразу же после своего появления он не был популярен. Тому есть простое объяснение. Поддержку нового стандарта способны были обеспечить лишь самые мощные и современные графические чипы GeForce 970 или 980.

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

Когда присматриваешься к отдельным новшествам, то среди всего того, что представлено в требованиях к новому кодеку, можно выделить следующие:

- 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

Что же подходит для того, чтобы просматривать видео, которое закодировано с использованием новых алгоритмов?

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.

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

Мы уже говорили о том, что в новых версиях iOS, как и в новых моделях iPhone, формат HEVC применяют по умолчанию. Если не меняешь настройки, то камера будет хранить видео в формате HEVC, а фотографии – в формате HEIF.

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.

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.