HEVC, VP9, AV1: O que o mercado está esperando desses codecs?
HEVC cresce menos que o esperado, enquanto H.264 mantem sua coroa de melhor codec implementado
por Tom Jones Moreira
Vamos dar uma olhada nos anos de 2017 e 2018, sob a ótica dos codecs de vídeo: No ano passado, o H.264 era claramente o codec dominante, com reprodução disponível em praticamente todos os dispositivos e plataformas do globo. Apesar de o VP9 ter sido reproduzido em todos os principais navegadores (menos no Safari da Apple), ele ainda não era muito utilizado, além do YouTube e de vários outros serviços. Porém o único navegador que suportava HEVC era o Edge em computadores com Windows 10 e decodificação de hardware HEVC. No entanto, o HEVC passou a dominar os vídeos em 4K fornecidos para as Smart TVs, devido a seus recursos de compactação eficientes e de alta qualidade. Também no início de 2017, os dispositivos Android podiam reproduzir o HEVC e o VP9, e nquanto os dispositivos da Apple (iOS, tvOS e Mac / Safari) não podiam reproduzir nenhum dos dois.
O codec AV1 da Alliance for Open Media, (A Alliance for Open Media é o grupo formado originalmente pela Intel, Google, Microsoft, Cisco, Mozilla, Amazon e Netflix; que em 2015 para consolidar os esforços para criar um codec de código aberto, criaram o AV1.) também foi outro codec amplamente comentado, mas atrasos em seu lançamento complicaram sua adesão pelo mercado.
A novidade veio mesmo quando finalmente, durante a WorldWide Developers Conference, realizada em San José, na Califórnia, a Apple anunciou que estava adicionando o HEVC ao HTTP Live Streaming (HLS), e também suportando vídeo de alta faixa dinâmica (HDR). Isso significa que o vídeo codificado por HEVC seria reproduzido em dispositivos iOS; em Macs, e também no Safari; e em dispositivos Apple TV que pudessem ser atualizados para o mais nova versão do sistema operacional.
Essa mudança foi amplamente celebrada pelos desenvolvedores de codecs e fornecedores, e com razão, uma vez que abriu centenas de milhões de endpoints potenciais. Testes iniciais mostraram que mesmo em dispositivos mais antigos, como o iPhone 6, a reprodução HEVC era relativamente eficiente, e não deveria degradar a duração da bateria tão significativamente quanto o H.264 (provavelmente devido à decodificação HEVC baseada em hardware incluída nesses dispositivos ). Em dispositivos mais novos, como o iPhone 7 e posteriores, a reprodução HEVC consumiu aproximadamente a mesma porcentagem de CPU que o H.264, indicando um impacto mínimo na duração da bateria.
Apesar desses benefícios, parece que a adoção do HEVC dentro do HLS tem sido lenta — provavelmente por uma série de razões, incluindo os custos adicionais de codificação e armazenamento e a confusa imagem de royalty. Há também a questão de como oferecer suporte a dispositivos Apple mais antigos, não compatíveis com o HEVC, bem como outros endpoints que não sejam da Apple e que reproduzem fluxos de HLS. No entanto, a maioria dos analistas do setor espera que o uso de HEVC no HLS aumente em 2018 e além.
Em 2018, no início de janeiro, a Apple aderiu à Aliança para Mídia Aberta (AOM), um movimento, aparentemente, discreto, marcado apenas pela adição de seu nome no site da AOM como membro fundador. A Apple não fez declarações sobre o tempo ou a extensão de seu suporte para AV1 ou codecs existentes, como o VP9.
Neste ponto, AV1 é uma entidade desconhecida em termos de desempenho, já que não sabemos a qualidade da codificação, o tempo de codificação ou os requisitos de CPU para decodificação. Ao contrário do HEVC, os dispositivos da Apple não têm hardware de decodificação AV1, portanto, a menos que os requisitos de decodificação do AV1 sejam muito menores do que o esperado, é improvável que o AV1 faça ótimas incursões na reprodução do iOS até 2020. No entanto, se a Apple incorpora a reprodução do VP9 no Safari, no iOS e no tvOS, pode gerar algum interesse adicional nesse codec.
Diversos stands na feira apresentaram codecs variados em suas soluções
O que nos traz até Abril e consequentemente a NAB 2018, onde andando pelos corredores da feira, tive a nítida impressão de que o HEVC não decolou, e uma pergunta teve que ser feita:
O que esperar para AV1, HEVC e VP9 em 2018?
O AV1 deve estar disponível no primeiro trimestre de 2018 e será imediatamente suportado em todos os navegadores dos membros do AOM, incluindo Chrome, Edge, Firefox e (mais provavelmente) Safari. Eu também esperaria que o YouTube e a Netflix começassem a distribuir vídeos codificados em AV1 no meio do ano. E seria ótimo se a Apple também adicionasse suporte a VP9 em suas plataformas móveis, de computador e OTT, já que isso abriria a reprodução de vídeos em 4K do YouTube, que atualmente só são codificados no formato VP9. Dessa forma o HEVC, VP9 e AV1 terão a maior penetração em serviços ao vivo e VOD (vídeo sob demanda) que estejam distribuindo conteúdo 4K de resolução mais alta.
Assim se não estiver distribuindo conteúdo em 4K, provavelmente poderá esperar um ano (ou mais), antes de considerar o aumento dos arquivos H.264 que você já está criando. Por outro lado, se você estiver codificando o conteúdo no formato HEVC para ser enviado para as Smart TVs, procure integrar esses arquivos aos feeds do HLS (uma vez que a Apple esta fazendo a mesma coisa).
AV1 deve chegar ao mercado bem enfraquecido, mas, realisticamente, as principais empresas que serão “forçadas” a codificar nesse formato são as da Alliance for Open Media, como Google, Netflix, Hulu, Amazon e Facebook. A maioria das outras empresas pode esperar confortavelmente de longe até que os parâmetros de desempenho do novo codec sejam conhecidos.
E os produtores de eventos ao vivo devem considerar a implantação de codificadores HEVC de empresas como a LiveU e a Teradek (as únicas que vi na feira estarem realmente preparadas para HEVC) mesmo para fluxos de 1080p e menores e, particularmente, para eventos transmitidos por meio de 4G. O HEVC pode reduzir de 35 a 50% da largura de banda desses fluxos, facilitando a entrega na nuvem.
Por fim, a Encoding.com, escolheu a NAB 2018 realizada em abril passado para lançar seu Relatório de Formato de Mídia Global de 2018, um detalhamento anual dos trabalhos de transcodificação que a empresa tratou em 2017 para mais de 3.000 clientes de mídia e entretenimento. Esse relatório mostrou números agressivos escalada do H264( MPEG4), que eu senti nos corredores da feira, justificando a máxima de que os números não mentem, e ai vão eles:
O forte continuou se fortalecendo. Enquanto o relatório do ano anterior mostrava o H.264 com 79% do espaço do codec de vídeo, esse número subiu para 81% no relatório deste ano. A adoção do H264 cresce a cada ano e é o codec mais popular para os padrões de taxa de bits adaptáveis H LS e DASH. Embora o HEVC possa ser o futuro, seus requisitos desafiadores indicam que os editores provavelmente não mudarão tão cedo. O uso de HEVC subiu este ano de 3% para 9%, enquanto o VP9 caiu de 11% para 6%.
O HEVC está em alta devido à validação da Apple, agora que todo o ecossistema da Apple o suporta e continuamos a velo principalmente em testes, porem novamente (eu falei isso em 2017) esperamos ver um aumento substancial de seu uso em 2019.
Para os padrões adaptativos, o HLS continua a dominar com 74% do mercado (contra 72% no ano passado), mas o DASH também cresceu e agora possui 22% (de 21%). O relatório chama o HLS de “padrão-ouro”, observando que a maturidade das suas especificações, a melhoria contínua, e o amplo suporte a dispositivos fazem dele o centro de qualquer política de taxa de bits adaptável.
Observando o suporte à resolução de tela, o relatório nos mostra que — o 4K tem mais “barulho e burburinho” do que uso implementado. Apenas 8% da produção total das empresas está em 4K, o que representa uma queda de 2% em relação ao ano passado. Enquanto que a saída de 1080p foi mantida em 55 %. Sendo assim os números finais de uso de HEVC, VP9, H .264 ficaram conforme nos mostra o gráfico 1.
O H.264 ainda tem a coroa de rei, com mais de 80% do volume do codec e vimos um aumento em relação a 2017 no HEVC de 7% para 9%. São principalmente testes, alguns pequenos fluxos de trabalho para TVs inteligentes e conteúdo de nuvem. Mas em termos de produção de grande porte, com fluxos de trabalho diretos para o consumidor, eles predominaram no H.264 por mais algum tempo.
O VP9 nunca decolou. A maioria está aderindo ao codec H.264 para DASH e HLS. Eu realmente acho que vamos começar a ver algumas bibliotecas HEVC e HLS se atualizarem para o segundo semestre de 2018, conforme mostra a tendência do gráfico do relatório da Encoding.com (gráfico 2).
Então espero que se mantenham atentos a essas diretrizes e focados no que o mercado esta fazendo quanto a adoção de novos codecs.
Se quiser tirar mais informações do relatório utilize o link abaixo:
https://www.encoding.com/files/2018-Global-Media-Formats-Report.pdf4
Tom Jones Moreira de Assis
