今日、私は商業的に成功する可能性のある Versatile Videocoding (VVC) に焦点を絞っています。詳しい背景については、私の記事「コーデックの成功を予測する方法」を参照してください。コーデックが商業的な成功を収めるかどうか、またいつ成功するかを大きく左右する重要な要素を明らかにする 9 つの質問を特定しました。
それを念頭に置いて、これらの質問を、7 月に完成した標準ベースのコーデックである Versatile Videocoding (VVC) に当てはめてみます 。この記事を読む前に、少なくともコーデック成功に関する記事に目を通しておくことをお勧めします。
私が考慮していない質問の 1 つは、新しいコーデックに導入された技術革新です。したがって、VVC の技術的基礎について詳しく知りたい場合は、この記事を参照してください。早速質問に入ります。
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1. コーデックの相対的な効率はどれくらいですか?
明らかに、コーデックの相対的な効率によって、重要な利点の 1 つであるコーデックが実現できる帯域幅の節約量が決まります。ITU-Tプレス リリースでは、HEVC と比較して、「VVC は、高解像度ビデオ コンテンツで同レベルのビデオ品質を達成するために、以前の『高効率ビデオ コーディング』の半分のビット レートしか必要としない」と約束しています。クアルコムは少し楽観的ではなく、「VVC は、同じレベルのビデオ品質を維持しながら、以前の標準である HEVC と比較してファイル サイズを 40% 削減します。」と述べています。
このトピックに関する最新のホワイト ペーパーは、「客観的評価と主観的評価を使用した VVC、HEVC、および AV1 の比較」です。以下に示す表 III は、研究者が検討した 2 つの最も関連性の高いテスト ケース、UHD および HD ビデオを示し、PSNR と VMAF という 2 つの客観的な指標を使用して AV1 および VVC (表では VTM と呼ばれる) を HEVC と比較しています。
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下部の平均線がそれを物語っています。PSNR を指標として左から右に読むと、AV1 はデータ レートを 7.3% 削減して HEVC と同じ品質を実現しましたが、VVC (ここでも VTM) はデータ レートを 28.5% 削減して同じ品質を実現しました。すべての VTM 結果をスキャンすると、HEVC と比較して平均 30% 未満になります。
一般にコーデックは時間の経過とともにパフォーマンスが向上するため、これらの調査結果は ITU-T または Qualcomm の結果を反証するものではありません。それでも、現在実証されている利点は 50% よりも 30% に近いようで、これは重要ではありますが、画期的ではありません。
NineQuestions の記事で私が観察したように、「新しいコーデックの導入の大部分は、帯域幅の節約やその他の配信効率の向上を目的としていません。現時点では x264 よりも約 35 ～ 40% 効率が高いにもかかわらず、VP9 を導入しているのは Netflix、Facebook、YouTube などのピラミッドの先端のパブリッシャーだけです。むしろ、パブリッシャーは通常、HEVC のような新しいコーデックを採用します。これは、新しい顧客に市場を開くためです。」
これは質問 2 への素晴らしい導入です。
2. コーデックはどのような新しい市場やプラットフォームを可能にしますか?
振り返ってみると、H.264 は、以前のコーデック VP6 では実現できなかったモバイル デバイスへの配信を可能にしたため、ストリーミング パブリッシャーによって非常に迅速に導入されました。同様に、HEVC を導入しているパブリッシャーのほとんどは、H.264 では手頃な価格で対応できなかった市場である SmartTV に 4K SDR/HDR ビデオを送信するために導入しています。
この後説明しますが、VVC が有意義な展開になるまでには少なくとも 2 ～ 3 年はかかります。おそらくその時には、8K または VR が新しくて魅力的な市場になるでしょう。ただし、高ダイナミック レンジがなければ、ほとんどの構成で 4K ビデオを HD と区別するのが難しいことは一般に認められています。最良の場合、現時点では、VVC が新しい市場を可能にするかどうかはわかりません。
3. エンコード時間はどうですか?
エンコード時間はそのままエンコード コストにつながります。コーデックによるエンコードのコストが高くなるほど、特に配信コスト (GB あたりのコスト) が継続的に低下しているため、帯域幅の節約による損益分岐点を達成することが難しくなります。
ホワイトペーパーでは、VVC (ここでも VTM) と AV1 のエンコード時間を 1.0 に正規化した HEVC (表内の HM) と比較し、表 2 に示す結果を出しました。ここでは、VVC のエンコードに 7 ～ 9 倍の時間がかかることがわかります。 HEVCよりも。独自のエンコード ファームを実行する場合、VVC のエンコードには HEVC よりも 7 ～ 9 倍のコストがかかることになります。サービス プロバイダーを使用する場合も、同様の料金の上昇が予想されます。
AV1 に関するホワイト ペーパーの見解は AV1 バージョン 1.0 に基づいており、2020 年 5 月に AOM は AV1バージョン 2.0をリリースしたことに注意してください。品質の向上は最小限でしたが、現時点ではAV1 がはるかに高速なエンコーダーです。したがって、ホワイト ペーパーの AV1 関連の品質観察はおそらくまだ的を射ていますが、パフォーマンス関連の観察は時代遅れである可能性があります。
これらの方針に沿って、VVC エンコードも 7 ～ 9x HEVC にとどまらず、時間の経過とともにより効率的になることも期待する必要があります。
4. VVC は関連プラットフォーム上のソフトウェアに実装できますか?
おそらくそうではありません。私たち全員が個人的に知っているように、モバイル使用に関してはバッテリー寿命が最も重要です。この調査によれば、デコードの複雑さの観点から見ると、VVC は HEVC より 1 ～ 2 倍複雑であり、このレポートでは HEVC のデコード時間の 167% を必要とします。
そのため、VVC はハードウェア サポートがなくてもコンピューターで再生できる可能性がありますが (これについては次のセッションで詳しく説明します)、ハードウェア デコードが利用可能になるまではモバイル デバイスに展開されない可能性があります。ハードウェア サポートの経験則では、コーデックが完成してからチップ レベルの製品が入手可能になるまでに 1 年かかり、それらのチップをベースにしたエンドユーザー製品が市場に投入されるまでにさらに 1 年かかります。
つまり、最良の場合、ハードウェアでのモバイル サポートは 2022 年秋になるということです。SmartTV や OTT/STB デバイスも同様で、それまではハードウェアのサポートがありません。
5. Alliance for Open Media (AOM) はコーデックをサポートしていますか?
おそらくそうではありません。Alliance for Open Mediaのメンバーは、AV1 コーデックを共同で開発、発売したソフトウェア開発者、チップおよびデバイスのメーカー、コンテンツ会社、サービス プロバイダーです。Google と Mozilla は両方ともメンバーであるため、それぞれのブラウザである Chrome と Firefox は長い間 AV1 をサポートしていますが、オペレーティング システムがすでにコーデックをサポートしているプラットフォームであっても、どちらも HEVC コーデックをサポートしていません。
これは微妙ですが重要な点です。Google と Mozilla は、Mozilla が一部のプラットフォームで H.264 をサポートする方法であるため、おそらくロイヤリティを発生させることなく、既存のハードウェア HEVC サポートを備えたシステムで HEVC をサポートできるでしょう (詳細については、ここを参照) 。HEVC をサポートするシステムには、すべての新しい Mac と Apple デバイス、多くの新しい Windows コンピュータ、およびほとんどの新しい Android デバイスが含まれます。ただし、Chrome、Firefox、Edge では HEVC を再生できません。Microsoft も AOM メンバーです。これらの企業はいずれもこのハードウェアのサポートを追加していないためです。
AOM ブラウザ開発者が VVC までサポートを拡張するとは考えにくいです。そのため、VVC はおそらくコンピューターやノートブック (バッテリー寿命がそれほど大きな問題ではない) でハードウェア サポートがなくても再生できますが、Chrome や Firefox 内でのサポートがないため、これらのデバイスでの再生が複雑になり、導入が妨げられます。
6. コーデックは MPEG 標準ですか?
はい、これは一般的に良いことです。しかし、HEVC サポートを妨げたロイヤルティの大失敗の後、H.264 や MPEG-2 の場合のようにコーデックの成功が保証されるわけではありません。
7. テクノロジーの所有権と収益化モデルは何ですか?
テクノロジーの所有権と収益化モデルが明確であればあるほど、最終的なライセンスコストの確認が容易になります。VVC は、数百とは言わないまでも数十の貢献者によって開発された真の MPEG コーデックであり、彼らの開発努力はライセンスを通じて収益化されます。
次のセクションで説明しますが、これは、VVC ロイヤルティ構造が判明するまでにしばらく時間がかかる可能性があることを意味します。
8. ロイヤルティ構造はどのように設定されていますか?
現時点では全く不明です。HEVC コーデックの発売前、多くの企業は、ロイヤルティ コストが判明する前に、コストが妥当であると想定して、新しいハードウェア コーデックのサポートを約束していたことを理解してください。HEVC では状況が変わりましたが、依然として混乱しています。そのため、Apple や Samsung などの大手メーカーは、ロイヤルティ構造が明確になるまで、新しいコーデックのサポートに抵抗することが予想されます。
2018 年、VVC IP 所有者が VVC に対してより一貫性があり、手頃な価格のロイヤルティを策定できるよう支援するために、メディア コーディング産業フォーラム(MC-IF) と呼ばれる業界団体が設立されました。2020 年 7 月、MC-IF は、VVC の単一特許プールの形成を支援する正式な「特許育成」の取り組みを開始しました。しかし、3 つの HEVC パテントプール管理者のうちの 1 つである HEVC Advance は、最近、独自の VVC ライセンス プログラム案を発表しました。これは、少なくとも 1 人の他のプール管理者による先制攻撃の試みとみなされています。
最良の場合、特許育成プロセスにより、2020 年後半までにパテントプール管理者 (または複数の管理者) が選出されるでしょうが、その保証はありません。したがって、現時点ではロイヤルティの構造は不明であり、単一のプールの見通しは疑わしいです。
9. コンテンツの使用料はありますか?
同上。現時点ではわかりません。
これはどういう意味ですか? コーデックが完成してから消費者向け製品に登場するまでのハードウェア サイクルが 2 年であることを考えると、最良のケースとして、VVC デコードを備えたデバイスが市場に投入されるのは 2022 年になるでしょうが、それはボロボロになるでしょう。設置ベースが関連するクリティカルマスに達するには、さらに長い時間がかかるでしょう。そして、この採用はロイヤルティの全体像が固まるまで延期される可能性があり、おそらく2021年半ばまで実現しないだろう。
あなたが VVC に乗り遅れないか心配しているストリーミング プロデューサーであれば、その懸念を「2022 年の心配」ファイルに記入してください。