Устройства с поддержкой кодека h 265. H.265 (HEVC) — маркетинговый трюк или что-то большее? Что несёт с собой грядущая смена стандарта кодирования. год: мнения экспертов
Что отличает HEVC / H.265 от H.264, так это способность расширять размер этих областей на большие или меньшие блоки, называемые единицами кодирования дерева (CTU) в HEVC / H.265. Размеры CTU шаблона могут быть от 4 × 4 до 64 × 64, в то время как H.264 допускает максимальный размер блока 16 × 16 (CTU — особенность HEVC). Улучшенная сегментация CTU, а также улучшенная компенсация движения и пространственное прогнозирование требуют гораздо большей возможности обработки сигналов для сжатия видео, но оказывают значительно меньшее влияние на объем вычислений, необходимый для декомпрессии. Прогнозирование с компенсацией движения, еще один большой прогресс в HEVC / H.265, ссылается на блоки пикселов на другую область в одном и том же кадре или в другом кадре.
Как упоминалось выше, CTU являются одним из основных инструментов кодирования HEVC. Помимо этого, кодек полагается на параллельные вычислительные технологии обработки, чтобы сделать его еще быстрее и поддерживает расширенные расширения как AVX / AVX2 и FMA3 / FMA4. Отдельные прямоугольные области, которые делят изображение, независимы и обеспечивают параллельную обработку. Кроме того, у HEVC также есть еще одна особенность, которой H.264 не обладает: Wavefront Parallel Processing (WPP), своего рода дерево решений, которое обеспечивает более продуктивное и эффективное сжатие.
x265 - это открытая реализация нового стандарта кодирования видео H.265 HighEfficiencyVideoCoding (HEVC). Стандарт H.265 является логическим продолжением H.264 и характеризуется более эффективными алгоритмами сжатия. Стандарт предполагает примерно двукратное уменьшение размера файла при одинаковом визуальном качестве, по сравнению с H.264 и поддержку высоких разрешений вплоть до 8K UHD (8192×4320).
Преимущества H.265
Гибкий кодек H.264 получил широкое применение в сетях распространения потокового видео, на спутниковых платформах, а также при записи Blu-ray дисков. Он весьма хорош для масштабирования, благодаря чему он был предложен в качестве стандарта для 3D с частотой 48-60 кадров в секунду, и даже для 4К (хотя кодек не создавался для данного формата). H.264 вполне справляется с этими задачами. Стандарт, принятый для Blu-ray дисков, пока не включает в себя каких-либо рекомендаций относительно данных технологий, однако кодек H.264 сам по себе способен их поддерживать.
Особенность кодека H.264 заключается в том, что при способности кодировать видео в этих форматах, он не может обеспечить степень сжатия, которая бы сделала размеры получаемых файлов меньше.
Новый стандарт в кодеке H.265 смог существенно уменьшить размеры сжатых файлов и тем самым заслужил международное признание в качестве средства продвижения новых форматов видео. В H.265 использованы новые технологии сжатия и «умная» модель кодирования/декодирования, что позволяет экономно использовать пропускные ресурсы канала. Кодек разрабатывался с учётом всех особенностей 4К (поддержку 10-битового видео, высокую частоту кадров).
Размеры кодирования определяются настройками квантователя (цифрового преобразователя), где более низкие q-показатели соответствуют более высокому качеству (и большему размеру файлов). Базовый кодированный файл состоит из 500 кадров, его размер – 1,5 Гб, YUV 4:2:0, частота кадров – 50 в секунду. Для сравнения использован элементарный размер потокового файла, он отображает то, что передаётся на декодер для создания изображения на выходе. Исследованы элементарные потоки, размер декодируемого файла всегда составляет 1,5 Гб, вне зависимости от уровня качества, выбранного при его создании.
Основное преимущество H.265 в сравнении с H.264: экономия пропускной способности канала до 50%. При установке q=24 в преобразователе мы получаем файл размером 57% от созданного в H.264, при установке q=30 – 59%, а q=40 даёт 47%. При установке q=40 финальный файл далёк от совершенства, однако он позволяет экономить пропускную полосу более чем вдвое.
Производительность и качество изображения
H.265 требует большей производительности процессора для кодирования и декодирования в сравнении с H.264.
Функция гипер-поточности и установка параллелизации в 12/8 потока немного ускоряют процесс кодирования. Возможности тестового декодера с процессорами на базе SandyBridge-E (6 физических ядер) и Haswell (4 физических ядра, поддержка последней AVX2 и лучшим характеристикам производительности) опережают IvyBridge (4 физических ядра).
Кодирование при помощи x265 идёт дольше, чем кодирование с x264. Например, IvyBridge 3770K кодирует в H.264 файл за 129 секунд, в H.265 - за 247 секунд.
Изображение (на примере фрагмента игры в баскетбол) характеризуется высокой скоростью движения, записано с частотой 50 кадров в секунду. Высокая частота движений в кадре обычно приводит к зависанию процессора или колебанию картинки.
На изображении представлено оригинальное некомпрессированное YUV видео
На изображении представлено видео, кодированное в H.265 при показателях q=24, и видео, кодированного в H.264 при показателях q=24.
Разница между изображениями минимальна. Деревянный пол под прыгающим игроком менее размыт в H.264 варианте, однако качество H.265 варианта отличное, при том, что размер этого файла примерно вдвое меньше.
На изображении представлено видео, кодированное в H.265 и H.264 с показателем q=30.
При установке преобразователя q=30 (размеры файлов соответственно 6.39 Мб и 10.87 Мб) показатели качества потокового видео при использовании кодека H.265 оказались лучшими, чем у потока, кодированного в H.264.
Поддержка кодирования/декодирования доступна во многом оборудовании. Современные процессоры более чем готовы к декодированию H.265 при наличии соответствующего программного обеспечения. В долгосрочной перспективе H.265, скорее всего, заменит H.264 в качестве главного решения для расширенной обработки видео. Параллельная модель H.265 кодирования должна хорошо показать себя на фоне многоядерных устройств.
Внедрение нового формата для высокоэффективной обработки видео может оказать огромное влияние на рынок видеонаблюдения уже в ближайшие годы. Главное преимущество нового стандарта кодирования (H.265/HEVC) в сравнении с H.264/MPEG4 - это снижение битрейта примерно на 40%, качество получаемого изображения остается таким же.
IP-камеры с кодеком H.265 обеспечивают высококачественное изображение и снижают нагрузку сети и хранилища данных на 40%. Внедрение нового стандарта H.265 позволит увеличить количество эффективных мегапикселей у сетевых камер (10,15,20 Мп), а также снизить цифровые шумы и более четко отрабатывать функции WDR (Wide Dynamic Range).
Ассортимент оборудования Optimus активно пополняется современными моделями с кодеком сжатия H.265.
| Использование h.265 (HEVC) в Premiere.
Использование h.265 (HEVC) в Premiere.
актуально на 12.2019
Формат H.265/HEVC и его применение
H.265 также называемый High Efficiency Video Coding (HEVC) это стандарт компрессии видео, который разработан для более эффективного сжатия видео высокого разрешения. Конечной целью является передача 4К контента высокого качества по существующим каналам связи. Netflix в августе 2016 опубликовал результаты своего сравнения кодеков x264, VP9 и x265* на основе видеоклипов из 500 фильмов и ТВ передач, по результатам которого кодеки VP9 и x265 дают на 40–50% лучшее сжатие 1080p, чем x264 (то есть размер файла может быть в половину от h.264). Используемые алгоритмы сложнее и требуют больших вычислительных ресурсов: для декодирования нужно примерно в 2 раза больше мощности чем для h.264, для кодирования - в несколько раз больше. Формат рассчитан на высокое разрешение, на низких разрешениях превосходство над h.264 не так существенно. Кроме размера файлов у HEVC есть еще одно серьезное преимущество, в нём менее проявляется блочность (бандинг) в пересветах - когда в областях близким к чисто белому становятся видны квадраты.
На видеокамерах h.265 получил популярность в 2018 году, благодаря новым IPhone, GoPro Hero, DJI Phantom 4k. Также часто используется в IP камерах видеонаблюдения. H.265 - это формат для воспроизведения на пользовательских устройствах: фактическим телевизионным стандартом для 4К выбран H.265, модельные ряды телевизоров с 2015 года имеют поддержку hevc, современные приставки выходят с его поддержкой. На Facebook и Youtube можно загрузить h.265. Контейнер для h.265 это файлы mp4 и mov. Аппаратная поддержка кодирования и декодирования h.265 имеется на видеокартах NVidia начиная с Maxwell 9x0-й серия, новых картах AMD, в интеловских процессорах начиная со Skylake.
Стандарт распространён не так широко, как h264, препятствиями являются слишком сложные алгоритмы сжатия и слишком дорогая и сложная система лицензирования (в 7 раз дороже чем MPEG). На настоящее время Netflix и Youtube работают в VP9. На подходе следующий открытый стандарт AOMedia Video 1 (AV1) , который при равном качестве будет иметь на 25% меньший битрейт и главное бесплатный, почему на него планирует перейти Youtube. Стандарт НЕVC продолжает развиваться, поэтому устройства и программы, воспроизводящие hevc видео ранних версий, не факт что смогут проиграть все hevc видео. Sony разрабатывает кодек XEVC, базирующимся на H.265 (HEVC) версии 2. В 2020 разработчики hevc собираются принять стандарт на новый кодек, а к середине 20х годов ввести кодек в обращение: это vvc (h.266) на 30% более эффективный чем h.265.
Для экспорта имеются готовые пресеты. Битрейт у них установлен на 30-50% меньше чем для аналогичных пресетов для h.264, что свидетельствуето меньшем размере файлов после экспорта (50-70% от штатного MainConcept h.264). Цена этого - в несколько раз большее время кодирования в зависимости от настроек качества.
В 2015.3 добавлен 10 битный профиль с цветом Rec.2020.
Rovi Total Code for Premiere
Могут возникнуть проблемы с импортом h.265, если установлен Rovi Total Code for Premiere - если h.265 видео экспортированное из Премьера нормально импортируется при установленном Rovi Total Code, то в видео закодированном в x265/1.5 в Премьер импортируется только звук, так как Rovi перехватывает mp4 на себя, но hevc он не умеет декодировать. Плагин можно не удалять, а просто перенести его папку в другое место, чтобы при необходимости импорта/экспорта какого-либо экзотического формата можно было вернуть.
iPhone 8, X, 11 и Premiere
В новых iphone запись видео делается в формате hevc в файлы с контейнером mov или mp4. В зависимости от версии Премьера и Windows возникают разные ситуации:
* Если у вас установлена Windows 10 и Премьер версии 2018.1 и новее, то такие файлы импортируются без проблем (нужна свежая сборка win10 с HEVC Video Extensions или HEVC Video Extensions from the Device Manufacturer).
* Если у вас стоит Премьер 2018 и новее, но Windows 7, то файлы не импортируются. Проблема в том что в с этой версии премьер открывает hevc при помощи системного декодера MFC, которого в Win7 нет. Как вариант можно попробовать переименовать mov в mp4.
* Если у вас стоит старый Премьер (2017.x - 2015.1) и Win 10, то проще всего установить последнюю версию Премьера, или же можно попробовать переименовать в mp4 (файлы mov с hevc внутри будут открываться через Quicktime, но QT не умеет работать с hevc, поэтому попробуем открыть их через ImporterMPEG).
* Если у вас стоит старый Премьер (2017.x - 2015.1) и Win 7, то можно попробовать переименовать в mp4 (попробуем открыть через ImporterMPEG).
* Если у вас совсем старый Премьер (2015.0 и старее) и любая версия windows, то придется перекодировать.
** Если видео в СС2019 при перемотке на таймлайне стопится или перепрыгивает на начало, то нужно включить GPU декодирование. Если GPU декодирования нет (нет Intel QSV), то придется перекодировать.
** Если у вас установлен новый Premiere, но в триальной версии, то файлы hevc в любом контейнере не будут открываться. Проверить на триал легко - в полной версии должен быль доступен hevc для экспорта.
** Если переименование файлов не поможет, то нужно перекодировать. Сделать это сразу на айфоне можно в приложении "HEVC & H.264 Video Compressor", на компьютере можно перекодировать в HandBrake или лучше Avidemux.
Также может возникнуть проблема с рассинхронизацией звука и видео на таймлайне. Это связано с тем что при записи некоторые кадры могут пропускаться (так называемый vfr) и Премьер 2015.0, 2017.x, 2018.0 не могут это корректно обрабатывать. Поэтому при перекодировании таких файлов пользуйтесь конверторами которые позволяют выправлять кадровую частоту (обычно то называется constant frame rate).
Для комфортной работы с на таймлайне с таким материалом с высоким битрейтом нужен процессор Intel с аппаратным декодированием QSV
Формат HEIF (HEIC) в котором новые айфоны записывают картинки, поддерживается в Premiere 2019/Windows10 c HEIF Image Extensions .
Плагин Voukoder
Cinegy Daniel2
Прежде всего это коммерческий кодек позиционируемый как альтернатива монтажным кодекам DNxHD/ProRes. Уникальной особенностью заявлена работа на GPU (CUDA), за счет этого он очень быстр, что нужно для монтажа 4К, 8К, 16К материала. Кодек универсальный - при отсутствии gpu работает на процессоре и тоже быстро. Кодек может быть интересен как имеющий плагин ввода/вывода для Премьера, при чём кроме собственно кодека Daniel2 в нём есть экспорт в h.264 и hevc через блок nvenc видеокарт NVidia. Отличается несколько завышенными системными требованиями: Windows 10 64bit и NVidia Pascal.
Другие плагины экспорта
Пакеты Drastic MediaReactor
в версиях Workstation и Lite for Adobe имеют плагин импорта h.265. Профессиональный пакет Sorenson Squeeze
в версиях 10 и 11 поддерживает программное кодирование h.265 и VP9. В 2018 проект закрыт.
Коммерческий кодировщик Cinemartin CINEC
имеет плагин для Премьера, судя по характеристикам и функционалу, основанный на бесплатном ffmpeg, только за неадекватно высокую цену. Сайт не обновляется с 2014 года.
Конвертеры
Имеется значительное количество конвертеров под любой вкус. Наш выбор - Handbrake , IFME .
Экспорт из Premiere через Frame Server
Для прямого экспорта из Премьера через внешние конвертеры можно воспользоваться плагином Advanced Frame Server.
1. Устанавливаем Advanced Frame Server , вспоминаем путь куда установили и копируем dfscPremiereOut.prm оттуда в C:\Program Files\Adobe\Common\Plug-ins\7.0\MediaCore
2. Устанавливаем последнюю версию MediaCoder , скачиваем и устанавливаем апдейты.
3. Экспортируем обычным образом (например File > Export > Movie) и выбираем Advanced Frame Server выходным форматом.
4. Вводим имя промежуточного файла для экспорта, например "signpost", Color space - YUY2.
5. Нажимаем "Export" для запуска FrameServing.
6.
Запускаем Mediacoder и загружаем "signpost", в закладке Video выбираем Format: H.265, если видеокарта NVidia GTX 950 и выше, то можно включить аппаратное кодирование - выбрать Encoder: NVENC.
7.
Нажимаем "Start".
8. После завершения кодирования в
MediaCoder остается отменить экспорт в Premiere. К сожалению, из-за этой особенности работы пакетное кодирование через Adobe Media Encoder протекает в ручном режиме.
Можно даже не использовать MediaCoder, StaxRip и подобные фронт-энды. Frameserver позволяет работает с энкодерами из командной строки, использовать TSmuxer, FFMPEG и X265 напрямую. При экспорте этим способом так же возможно задействовать аппаратное кодирование h.265 при наличии видеокарты NVidia от 9x0-й серии или процессора Intel серий от SkyLake.
Из недостатков: может возникнуть проблема с цветовыми пространствами bt.601 vs bt.709.
Полезные ссылки
https://helpx.adobe.com/premiere-pro/using/whats-new.html
https://helpx.adobe.com/premiere-pro/kb/fixed-issues.html
https://blogs.gnome.org/rbultje/2016/12/13/overview-of-the-vp9-video-codec/
Как известно, все мы любим смотреть фильмы, видеоролики или передачи в хорошем качестве. Но в плане хранения видео на компьютере возникает множество проблем, обычно связанных с банальной нехваткой места. Относительно недавно появился новый стандарт, и многих пользователей сразу же возник закономерный вопрос: «Что это - HEVC?». Рассмотрим несколько основных аспектов, связанных с внедрением и практическим использованием нового кодека.
Что это: HEVC
Если говорить о фильмах, которые записываются на съемные носители, обычно размер самого диска влияет на выбор метода Те же Blu-ray-диски могут хранить фильмы в высоком разрешении объемами более 25 Гб. Однако, согласитесь, держать такой фильм на винчестере, особенно когда его вместимость явно ограничена, с практической точки зрения является совершенно нецелесообразным.
Для этого используется кодирование роликов, позволяющее даже без ущерба качеству уменьшить размер конечного файла за счет специальных методов сжатия. А на практике что это? HEVC на сегодняшний день является самым продвинутым кодеком, можно сказать, даже революцией в области видео. Но чем же не устраивает любителей качественного видео старый кодек H.264?
High Efficiency Video Coding: основы кодирования
Для этого следует обратиться к пониманию основ кодирования сигнала. Дело в том, что здесь одну из главных ролей играет использование максимального блока. Для H.264 это 16 х 16 или в сумме 256 пикселей.
Для нового стандарта H.265 такой блок может быть в 16 раз больше! А если учесть еще и технологии изменяемых блоков, когда размер блока вбирается непосредственно самим алгоритмом в процессе сжатия, нетрудно сообразить, что новый кодек является, так сказать, наиболее «терпимым» к высоким разрешениям и на сегодняшний день поддерживает даже 8k (8192 х 4320 пикселей). Можно добавить сюда еще и функцию параллельного кодирования. Таким образом, кодек HEVC при высоком качестве изображения позволяет уменьшить битрейт, а соответственно, и размер файла. Экономия места в сравнении со стандартом H.264 может достигать 25-50%!
Поддержка 4k и 8k: насколько это эффективно
Что же касается эффективности применения такого кодека, на заре своего появления он особой популярности не завоевал. Связано это было с тем, что поддержку нового стандарта могли обеспечить только самые мощные и современные графические чипы GeForce 970 или 980.
Собственно, и сам процесс кодирования на других менее мощных устройствах занимал порядка 10-12 часов. Таким образом, с точки зрения практической, применение нового стандарта было невыгодным.
Со временем ситуация изменилась, и теперь технологии на основе H.265 начинают применяться повсеместно. В плане экономии места в сравнении с H.264 можно привести достаточно красноречивый пример. При разрешении 720p показатель экономии составляет порядка 25%, а при условии качества 4k - более 50%. Кстати сказать, если использовать рип Blu-ray-диска, размер исходного видео может быть уменьшен почти в 10 раз (он будет «весить чуть более 3 Гб)!
Основные нововведения
Если посмотреть на некоторые новшества, среди всего того, что представлено в требованиях к новому кодеку, можно отметить следующие:
- поддержка профилей Main 8 и 10 бит (в перспективе - 12 бит);
- наличие двумерных разделимых, неразделимых и направленных интерполяционных фильтров ASF;
- компенсация движения с точностью до 1/8 пикселя;
- использование системы адаптивного предсказания ошибок и выбора матрицы в процессе кодирования;
- наличие сравнительной схемы кодирования вектора движения;
- режимно-зависимое внутрикадровое кодирование.
Какое ПО использовать для просмотра фильмов в новом формате
Итак, с самим кодеком разобрались. Что это (HEVC), думается, уже немного понятно. Теперь перейдем к самому насущному вопросу, который, несомненно, интересует большинство пользователей. Что же использовать для просмотра видео, закодированного при помощи новых алгоритмов?
В принципе, в самом простом варианте можно использовать программные плееры. Одним из самых интересных, по мнению многих, является специализированное и узконаправленное приложение Daum PotPlayer. Если не подходит такой вариант, можно использовать популярный VLC Media Player, только установить нужно обязательно последнюю версию, поскольку только в ней имеется встроенная поддержка HEVC.
Однако, несмотря на все преимущества, можно отметить и массу проблем. В большинстве своем это относится только к тому, что в Интернете сейчас можно найти не так уже много фильмов или видеороликов, закодированным при помощи нового алгоритма. Что еще более огорчает, так это отсутствие поддержки со стороны вендоров. Если с программным обеспечением вопросы еще хоть как-то решаются, то производители домашних кинотеатров или Smart TV не торопятся осваивать выпуск продукции с поддержкой H.265. Да и сам кодек, хоть и считается революционным, все равно особого распространения пока не получил. Но хочется надеяться, что это временное явление.
Вместо итога
Вот вкратце и все, что касается нового стандарта в кодировании видео. Конечно, здесь были затронуты далеко не все технические стороны новой технологии, однако даже такая краткая информация поможет любому пользователю сделать вывод об основных нововведениях, целесообразности внедрения и практического использования таких технологий. А ведь по большому счету, они могут перевернуть все наши представления о качестве и обработке видеоинформации. И, по всей видимости, скоро устаревший стандарт H.264 уйдет в небытие, ведь технологии не стоят на месте. Если взять догосрочную перспективу, очень сможет быть, что и вместо кодека HEVC будет разработано что-то еще более мощное.
For DivX Software (or ). Enable the conversion and playback of DivX video with DTS-HD audio, including HEVC video content up to 4K. The DTS-HD Plug-in allows you to convert and play videos with DTS audio tracks for studio-quality sound. Whether enjoying entertainment at home or on the go, DTS aims to provide the finest audio experience possible no matter what device you are using.
- Convert your videos with multi-channel audio tracks into the DTS format
- Play videos with DTS sound tracks in DivX Player for an even more cinematic experience
- Play your videos anytime, anywhere on your DivX devices with DTS audio support
The DTS-HD Plug-in for DivX Software includes DTS-HD Master Audio™, which decodes all DTS codecs including DTS Digital Surround™, DTS Express™, and DTS Coreless lossless streams, with the DTS decoder. Depending on the DTS codec used to create the audio in your file, DTS may allow up to 7.1 discrete channels and a data savings that makes encoding faster with better quality.