Видеокодек HEVC в провайдерской деятельности
Если вы решили двигаться по маршруту, определённому «дорожной картой» UHD, никто не может сказать точно, где же вы в итоге окажетесь. Индустрия разделилась в своём мнении на мрачных пессимистов – сторонников теории «полупустого стакана», которые склонны считать, что визуальные преимущества нового стандарта в сравнении с HD недостаточны для того, чтобы сместить фокус потребительских предпочтений, и оптимистически настроенных пророков, которые видят в переходе телевидения к стандарту UHD с расширенным динамическим диапазоном (HDR) событие, равное по значимость с переходом от чёрно-белых экранов к цветным.
Независимо от вашего мнения (для статистики лично мы находимся в лагере оптимистов), мы не можем позволить разногласиям относительно будущего UHD затмить один существенный факт: ускорение перехода к использованию кодека HEVC (высокоэффективное кодирование видео), делающего возможным начало UHD вещания, – в интересах всей отрасли, независимо от того, планирует ли конкретный оператор поддерживать новое разрешение или нет.
И вот почему: в то время как преимущества стандарта UHD могут помочь операторам подарить зрителям больше удовольствия от просмотра, преимущества использования кодека HEVC – в особенности в среде одноадресной доставки контента – относятся напрямую к оператору. Эффективное использование частотного спектра, столь необходимое для поддержки UHD, может также принести аналогичный положительный эффект в существующих HD сетях.
Чтобы лучше понять значение нового кодека, давайте рассмотрим краткую историю развития систем компрессии видео и, в частности, различия между кодеками H.264 и HEVC, который также известен как H.265. Несмотря на то, что революционные изменения в систему раздачи видео и аудио внёс ещё кодек MPEG-1, выпущенный почти три десятка лет тому назад, бурное развитие цифрового кабельного телевидения, включая столь привычные сегодня HD-каналы, определил всё же кодек MPEG-2/H.262 и его наследник – MPEG-4/H.264.
Кодек HEVC/H.265 отличает способность использовать улучшенные возможности процессоров, а также – передовые технологии, такие как «Деревья кодирования», для повышения эффективности сжатия – с 40-50% экономией битовой скорости в сравнении с MPEG-4/H.264, который, в свою очередь, давал 40-50% экономию битовой скорости в сравнении с MPEG-2/H.262. Технические характеристики кодека H.265 также позволяют поддерживать разрешение UHD-телевидения до 8K и частоту до 300 кадров в секунду, давая отрасли широкое пространство для дальнейшего развития технологий в будущем.
Данные возможности кодека являются ключевыми для поддержки планируемого индустрией развёртывания UHD, особенности которого требуют передачи огромных массивов информации. Однако кодек HEVC также является движущей силой и в другой, часто игнорируемой сфере внедрения UHD, – сфере безопасности. Первые опыты компаний Rogers и BT в сфере распространения спортивных программ в стандарте UHD, а также опыт компании Videotron с UHD-совместимыми сет-топ-боксами принесли понимание одной важной детали: признание того, что стандарт UHD является прекрасной возможностью доставки премиум-контента, которая может принести дополнительные преимущества подписчикам платного телевидения. Внедрение параллельно с кодеком HEVC специализированных технологий защиты контента, таких как AES (Усовершенствованный стандарт шифрования) с 128 битовыми ключами позволит более эффективно обеспечивать защиту ценного UHD-контента.
Что наиболее важно для отрасли сегодня, так это то, что одни и те же преимущества, даваемые кодеком HEVC, можно использовать как для решения существующих проблем в сфере доставки контента, так и для внедрения UHD. Неуклонный рост потребления одноадресного видеоконтента на переносных устройствах, к примеру, может в конечном итоге столкнуться с проблемой ограничений сети. Получаемое за счёт использования кодека HEVC двукратное увеличение эффективности использования ресурсов может вдвое увеличить объёмы передаваемого через сеть контента. Кроме того, появление новых HEVC-совместимых медиа-приставок поможет записывать вдвое большое количество информации на один физический носитель, существенно увеличив объём контента, который пользователь может сохранять, обрабатывать и использовать.
Разумеется, внедрение кодека HEVC будет происходить не в вакууме. Операторам, которые решатся сделать шаг в будущее, внедряя новые технологии, придётся находить пути делать это, избегая негативного влияния на работу существующих служб. Это можно сделать легко при использовании сценария одноадресного вещания, при котором HEVC-потоки доставляются индивидуально на HEVC-совместимые устройства.
Всё усложняется в случае необходимости использования широковещательных каналов, в частности – при передаче контента линейного телевидения в рамках существующих платных ТВ-платформ. В случае если кодек HEVC используется при организации трансляции широковещательных каналов, лишь HEVC-совместимые устройства смогут принимать и декодировать сигнал. В этом случае операторам придётся думать о замене всех сет-топ-боксов – либо заменять лишь некоторые сет-топ-боксы в домах всех своих клиентов, либо предоставить новые 4K UHDсовместимые сет-топ-боксы исключительно тем зрителям, которые желают смотреть UHD-контент.
Такие операторы, как Videotron и ряд других, делают сегодня доступными 4K UHD сет-топ-боксы, создавая уже сейчас рынок для премиального 4K контента и подготавливая почву для того, чтобы HEVC смог стать основным кодеком в будущем. По нашему мнению, в будущем альтернативным решением для операторов может стать использование домашних систем транскодирования, что позволит конвертировать HEVC-контент для просмотра на старых устройствах, не поддерживающих данный кодек.
Вне зависимости от того, какая стратегия будет использована, мы, видимо, запомним 2016 год как год повышенной активности операторов, связанной с HEVC. В то время как появления мощных библиотек контента в разрешении UHD с расширенным динамическим диапазоном можно ждать достаточно долго, эффективность использования кодека HEVC для широкого спектра служб может сделать его существенной частью индустрии платного телевидения уже через год.
