H.266/VVC

TÌM HIỂU CHUẨN NÉN VIDEO MỚI H.266/VVC CÓ GÌ KHÁC BIỆT SO VỚI H.264/AVC VÀ H.265/VVC

Dữ liệu video được gửi từ cảm biến hình ảnh sẽ được chuyển sang tín hiệu kỹ thuật số chứa các thông tin về kích thước khung hình (Resolution), tốc độ khung hình/ giây (Rate), độ sáng (Chroma) và màu (RGB) của từng điểm ảnh, không gian màu (Color Space), độ phân giải khuôn màu (Chroma Subsampling) và độ sâu màu (Bitdepth) của video. Các thông tin này sẽ được ghi lại vào trong thẻ nhớ khi quay. Để tăng tốc độ ghi, các dữ liệu hình ảnh sẽ được nén lại. Hiện nay có nhiều chuẩn nén như H.262 (MPEG-2 Part 2), MPEG-4 Part 2, H.264 (MPEG-4 Part 10), HEVC (H.265), Theora, RealVideo RV40, VP9 và AV1. Nhưng phổ biến nhất có 2 loại đó là MPEG và H26x.

Mpeg (Motion Photographic Expert Group) được phát triển bởi ISO được dùng để lưu trữ ảnh động dùng trong truyền thông và H.26x được tiến cử bởi ITU ứng dụng chủ yếu cho hội nghị truyền hình. Các chuẩn nén được tạo ra bởi MPEG và H.26x có liên quan rất chặt chẽ với nhau. Nhiều kỹ thuật được áp dụng

bởi tiêu chuẩn nén mới nhất của MPEG vay mượn từ những phát triển gần đây trong bản phát hành mới nhất của H.26x và ngược lại.

CHUẨN H.264 & H.265 H.264/MPEG-4 Part 10 hay AVC (Advanced Video Coding) là một chuẩn mã hóa video cao cấp, gọi tắt là H.264 được phát triển bởi Fraunhofer HHI (Đức), là nhóm đã phát triển định dạng âm thanh MP3 nổi tiếng, cũng như AVC và HEVC. H.264 là một chuẩn nén video được sử dụng để mã hoá và giải mã các video, dùng để chia sẻ video phân giải cao

BÀI VIẾT & HÌNH MINH HỌA Bài viết có sử dụng nội dung và hình ảnh một số ảnh tư liệu từ nguồn internet. BIT RATE LÀ GÌ? Trong lãnh vực thiết bị quay video, tốc độ bit (bit rate) hoặc biến số R là số bit được truyền đi hoặc xử lý trong một đơn vị thời gian. Tốc độ bit được xác định bằng đơn vị bit trên giây (kí hiệu: bit/s). Dùng để xác định cơ sở đo lường tốc độ và chi phí trong truyền tải phương tiện.

(Blu-ray). H.264 dựa vào việc bù trừ chuyển động (motioncompensation) trên từng block (block oriented). H.264 có thể kết hợp với nhiều định dạng vùng chứa và thường được tạo ở định dạng vùng chứa MPEG4, tập tin video sử dụng phần mở rộng .MP4, .MOV, .F4V, .3GP, và luồng truyền tải MPEG. H.264 mã hóa âm thanh nén với codec AAC (Advanced Audio Coding), là tiêu chuẩn ISO / IEC (MPEG4 Part 3). H.264 có tỷ lệ nén từ 1-50%, hiệu quả với video chuyển động chậm, nhưng sử dụng nhiều CPU và tỷ lệ nén giảm xuống với các chuyển động phức tạp. Vì thế 2013, viện Fraunhofer đã phát triển một chuẩn mới H.265 (hay còn gọi là HEVC) tối ưu những mã hóa vectơ chuyển động có tỷ lệ nén cao hơn H.264 khoảng 25-50% và giảm CPU lên đến 50%. H.265 được xem là chuẩn nén không mất dữ liệu, chủ yếu dùng cho các video 4K. Nếu phát trực tuyến video độ phân giải 4K bằng H.264, sẽ cần băng thông 32Mbps, nhưng sử dụng H.265, với video tương tự chỉ cần khoảng 15Mbps.

CHUẨN MỚI H.266 Một chuẩn mới mã hóa video đa năng (VVC) đã được phát triển (gọi tắt là H.266) với sự hỗ trợ của một số công ty điện tử hàng đầu, bao gồm Apple, Ericsson, Intel, Huawei, Microsoft, Qualcomm và Sony. Tiêu chuẩn H.266 cũng là chuẩn nén không mất dữ liệu dựa theo H.265,

UHD MỨC CẮT GIẢM TRUNG BÌNH BIT RATE GIỮA AV1 VÀ VVC

-35.28%

-1.31%

HD

BĂNG THÔNG Băng thông internet trung bình hiện nay khoảng 18Mbps vì thế bằng thông của 1 video phát trực tuyến phải nằm dưới mức này. băng thông 4K khoảng 15Mbps và 8K cần 25Mbps. Đó là lý do vì sao cần có H.266. H.266/VVC cải thiện các khối trong một khung hình bằng cách xem xét các khối lân cận khác và so sánh chúng với những thay đổi trước khi mã hóa.

-26.70%

BIT RATE +2.50% VVC

AV1 HEVC

được hoàn thiện và công bố vào ngày 7/7/2020. Tiêu chuẩn mới H.266 (VVC) cải thiện khả năng nén dữ liệu, giúp giảm khoảng 50% tốc độ bit so với chuẩn H.265 mà không làm giảm chất lượng hình ảnh. Nói cách khác, H.266 cung cấp khả năng truyền video nhanh hơn cho chất lượng đồng đều. Cung cấp khả năng truyền và lưu trữ hiệu quả cho tất cả các video có độ phân giải lên đến 8K đồng thời hỗ trợ video dải động cao và video 360°. Vì thế H.266 còn được gọi là Mã hóa video tương lai (FVC). Trong một ví dụ do Fraunhofer cung cấp, nếu sử dụng chuẩn H.265, thì cần 10GB dữ liệu để truyền video 4K có chiều dài 90 phút. Với H.266, chỉ cần 5GB dữ liệu để đạt được chất lượng tương tự.

CHUẨN NÀO GIÚP VIDEO HẬU KỲ TỐT HƠN Mặc dù H.266 chắc chắn sẽ giúp phát trực tuyến nội dung có độ phân giải cao, hỗ trợ nén không bị mất dữ liệu, nhưng đó rất có thể sẽ là một thách thức thực sự đối với quá trình hậu kỳ sản xuất. Nén nhiều hơn có nghĩa là video cần nhiều sức mạnh xử lý hơn để phát lại mượt mà, không kể đến khả năng chỉnh sửa. Giống như H.265, với H.266, nhiều nhà làm phim cũng sẽ phải chuyển đổi cảnh quay thành một chuẩn khác ít nén hơn như ProRes hoặc DNxHR (DNxHD) trước khi đưa vào quy trình chỉnh sửa bên ngoài (NLE). Để bảo đảm đầu vào video chất lượng đầy đủ trước khi nén, cần kết hợp với cài đặt độ phân giải khuôn màu như 4:4:4 và độ sâu màu.