ВК-1

SMPTE 421M , неофициально известный как VC-1 , представляет собой формат кодирования видео . Большинство из них изначально было разработано как Microsoft собственного формат видео «s Windows Media Video 9 в 2003 году с некоторыми улучшениями , включая разработку нового Advanced Profile, он был официально утвержден в качестве SMPTE видео стандарта кодека 3 апреля 2006 года технологии был разработан при участии ряда компаний, при этом большая часть патентов принадлежит Microsoft, Panasonic , LG Electronics и Samsung Electronics .

VC-1 поддерживается в устаревшем Microsoft Silverlight , снятом с производства HD DVD и дисках Blu-ray .

Форматировать [ редактировать ]

VC-1 - это эволюция традиционной конструкции видеокодеков на основе DCT, которая также присутствует в H.261 , MPEG-1 Part 2 , H.262 / MPEG-2 Part 2 , H.263 и MPEG-4 Part 2 . Он широко известен как альтернатива стандарту видеокодеков ITU-T и MPEG, известному как H.264 / MPEG-4 AVC . VC-1 содержит инструменты кодирования как чересстрочных , так и прогрессивных видеопоследовательностей.кодирование. Основной целью разработки и стандартизации расширенного профиля VC-1 была поддержка сжатия чересстрочного контента без предварительного преобразования его в прогрессивный формат, что сделало его более привлекательным для профессионалов вещательной и видео индустрии.

И HD DVD, и Blu-ray Disc приняли VC-1 в качестве стандарта видео, что означает, что их устройства воспроизведения видео будут способны декодировать и воспроизводить видео-контент, сжатый с помощью VC-1. Windows Vista частично поддерживает воспроизведение HD DVD, включая декодер VC-1 и некоторые связанные компоненты, необходимые для воспроизведения фильмов HD DVD в кодировке VC-1. ^[1]

Microsoft обозначила VC-1 как официальный формат видео для игровой консоли Xbox 360 , и разработчики игр могут использовать VC-1 для полноэкранного видео, включенного в игры. С помощью обновления от 31 октября 2006 г. все форматы Windows Media Video можно было воспроизводить на Xbox 360 с диска, USB-накопителя или в потоковом режиме с ПК через Windows Media Connect / Windows Media Player 11.

VC-1 поддерживается консолью PlayStation 3, а проект FFmpeg также включает декодер VC-1. ^[2]

24 августа 2012 года Raspberry Pi Foundation объявил о поддержке аппаратного декодирования для VC-1. ^[3]

Реализации кодеков Microsoft [ править ]

Спецификация кодека VC-1 до сих пор была реализована Microsoft в виде трех кодеков, каждый из которых идентифицирован уникальным четырехзначным кодом . ^[4]

WMV3 [ править ]

Простой и основной профили VC-1 остались полностью верными существующей реализации WMV3, что сделало потоки битов WMV3 полностью совместимыми с VC-1. Кодек WMV3 был разработан в первую очередь для поддержки прогрессивного кодирования для компьютерных дисплеев. Был реализован режим чересстрочного кодирования, но он быстро стал устаревшим, когда Microsoft начала внедрять расширенный профиль WMV. В то время как прогрессивное кодирование WMV3 было реализовано в цветовом пространстве YUV 4: 2: 0 , устаревший чересстрочный режим был реализован в менее распространенном цветовом пространстве YUV 4: 1: 1 .

В Windows Media Video 9 (WMV3) кодек реализует простые и основные режимы кодека стандарта VC-1, обеспечивая высокое качество видео для потокового и скачивания. «Он обеспечивает поддержку широкого диапазона скоростей передачи данных, от контента высокой четкости, от половины до одной трети скорости передачи данных MPEG-2, до Интернет-видео с низкой скоростью передачи данных, передаваемого через модем удаленного доступа. Это кодек также поддерживает загружаемое видео профессионального качества с двухпроходным кодированием с переменной скоростью передачи данных (VBR) ». ^[5]

Ряд фильмов и видеороликов высокой четкости был выпущен на коммерческой основе в формате, получившем название WMV HD . Эти заголовки закодированы с помощью WMV3 Main Profile @ High Level (MP @ HL).

WMVA [ править ]

WMVA был первоначальной реализацией расширенного профиля WMV до принятия проекта VC-1 компанией SMPTE. Кодек распространялся с установочными пакетами Windows Media Player 10 и Windows Media Format SDK 9.5. Между WMVA и WVC1 есть небольшие различия в потоках битов, поэтому WMVA обрабатывается другим декодером DirectShow, чем WVC1. Некоторые аппаратные и программные декодеры сторонних производителей декодируют только контент на основе WMVA. С 2006 года WMVA считается устаревшим кодеком, поскольку он не полностью совместим с VC-1.

WVC1 [ править ]

WVC1, также известный как Windows Media Video 9 Advanced Profile, реализует более свежий и полностью совместимый расширенный профиль стандарта кодеков VC-1. Он поддерживает чересстрочный контент и не зависит от транспорта. С предыдущей версией кодека Windows Media Video 9 Series пользователи могли доставлять прогрессивный контент со скоростью, равной одной трети скорости передачи данных кодека MPEG-2, и при этом получать качество, эквивалентное или сопоставимое с MPEG-2 ^{[ необходима цитата ]} . Кодек Windows Media Video 9 Advanced Profile также предлагает такое же улучшение эффективности кодирования с чересстрочным содержимым ^{[ необходима ссылка ]} . Декодер для WVC1 включен в Windows Media Player 11., который входит в состав Windows Vista и доступен для загрузки для Windows XP. Эта реализация поддерживается в Microsoft Silverlight .

Профили [ править ]

Скорость передачи и разрешение [ править ]

Другие реализации [ править ]

Из-за того, что кодек Microsoft WMV9 был основан на кодеке Microsoft, наиболее популярные реализации кодеров VC-1 до сих пор были выполнены Microsoft, хотя существуют и сторонние реализации. Sonic Cinevision PSE, профессиональный инструмент кодирования VC-1, используемый преимущественно при кодировании HD DVD и Blu-ray , является коммерческой версией инструмента кодирования Microsoft PEP (Parallel Encoder) и инструмента VC-1 Analyzer. Microsoft владеет разработкой кода, а Sonic Solutions - продажей и распространением. Microsoft также предоставляет отдельный SDK кодировщика VC-1, который позволяет любой компании или разработчику программного обеспечения интегрировать кодировку VC-1 в свои приложения. Реализации VC-1 сторонних разработчиков (полностью основанные на спецификациях SMPTE) были выполнены Ericsson Television.и MainConcept . ^[6] Проект FFmpeg включает бесплатный декодер VC-1. ^{[2] [7]}

Программное обеспечение для кодирования [ править ]

Windows Media Encoder 9 Series кодирует видеофайлы, совместимые с VC-1, включая медиафайлы WVC1 FourCC . На компьютере должна быть установлена ​​среда выполнения Windows Media Format 11 или Windows Media Player 11, чтобы обеспечить полное соответствие VC-1 для всех трех профилей (простого, основного и расширенного). Если любой из них установлен, Windows Movie Maker также может сохранять видео, совместимые с VC-1, как и любое другое приложение, созданное на основе Windows Media Format SDK или Windows Media Codec DMO. Выпуск Windows Media Encoder Studio изначально был объявлен для профессионального кодирования, но позже был отменен Microsoft. Microsoft Expression Encoder, входящий в состав Expression Studio, поддерживает кодирование видео VC-1 в Windows Media ( ASF) и формат IIS Smooth Streaming .

Продукты для кодирования видео от Inlet, Digital Rapids , Harmonic , Envivio, Elemental Technologies , Anystream , Telestream и Rhozet поддерживают кодирование VC-1 (на основе Microsoft VC-1 Encoder SDK) для IPTV и потоковой передачи через Интернет.

Аппаратное кодирование и декодирование [ править ]

Поскольку для кодирования и декодирования VC-1 требуются значительные вычислительные мощности, программная реализация, работающая на универсальном ЦП, обычно выполняется медленно, особенно при работе с видеоконтентом HD . Чтобы уменьшить использование ЦП или выполнять кодирование в реальном времени, может использоваться специальное оборудование либо для полного процесса кодирования или декодирования, либо для помощи в ускорении в среде, управляемой ЦП. Аппаратный кодировщик VC-1 может быть ASIC или FPGA .

Аппаратное ускорение (также известное как аппаратное) декодирование видео может выполняться либо на выделенном специализированном оборудовании, либо на универсальном многоцелевом оборудовании, таком как графические процессоры . Первые обычно используются в устройствах бытовой электроники, таких как проигрыватели дисков Blu-ray и мобильные телефоны 3G / 4G, а вторые - в ПК. Почти все видеокарты, произведенные с 2006 года, поддерживают некоторый уровень декодирования VC-1 с ускорением на GPU на платформе Windows через API-интерфейсы DirectX Video Acceleration . Собственный декодер Windows WMV9 / VC-1 (wmvdecod.dll) поддерживает только профили DXVA A, B и C, тогда как сторонние декодеры VC-1, такие как CyberLinkПоддерживает полное ускорение декодирования DXVA Profile D. На платформе MacOS нет поддержки декодирования VC-1 с ускорением на GPU.

Оборудование Raspberry Pi до Raspberry Pi 4 поддерживает декодирование с аппаратным ускорением VC-1, хотя для этого требуется покупка лицензионного ключа. ^[8]

Правовой статус [ править ]

Хотя он тесно связан с Microsoft , в патентный пул VC-1 входят 18 компаний-членов . ^[9] Большинство патентов принадлежат четырем компаниям: Microsoft (324 патента), Panasonic (122 патента), LG Electronics (96 патентов) и Samsung Electronics (96 патентов). ^[10]

Как стандарт SMPTE, VC-1 открыт для внедрения кем угодно, хотя от разработчиков может потребоваться уплата лицензионных сборов MPEG LA , лицензирующему органу LLC или непосредственно его членам, которые заявляют, что владеют важными патентами на этот формат (поскольку это неисключительный лицензирующий орган). ^[11]

По состоянию на апрель 2020 г. истек срок действия более чем половины патентов ^[10].

Патентообладатели [ править ]

Следующие организации владеют одним или несколькими патентами в патентном пуле VC-1, как указано в MPEG LA .

См. Также [ править ]

• AV1
• Сравнение H.264 и VC-1
• Сжатие видео
• ВК-2 (Дирак)

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

• «Профили и уровни ВК-1» . ВК-1 . Проверено 12 декабря 2005 .
• «Реализации кодеков Microsoft WMV» . ВК-1 . Проверено 28 февраля 2006 года .
• Анализ эталонного программного обеспечения VC-1 в MultimediaWiki
• RFC 4425 - формат полезной нагрузки IETF RTP для видеокодека 1
• «Объявление о лицензии на декодирование VC-1» . ВК-1 . Проверено 24 августа 2012 года . для Raspberry Pi