中国力量的崛起:扒扒新一代国际视频编码标准背后的“无限战争”

每十年就要搞个大事:视频编码标准的“无限战争”

中国力量的崛起:扒扒新一代国际视频编码标准背后的“无限战争”

盼望着盼望着……等了好久的《复仇者联盟3:无限战争》终于要在国内上映了。友情提醒想看还没买票的各位赶快买,目前已经基本只剩前两排……

说实话,晚上了这么久,国内观众早就被反复剧透十几个来回了,为什么大家还是“痴心不改”呢?答案或许在于,你剧透事小,我等了十年可是换不回来啊!

从《钢铁侠》开始,漫威用十年布局了一个电影宇宙。而对于超快节奏的互联网时代大众来说,十年是一个多么奢侈的字眼。甚至在互联网科技领域,大家已经不太相信有什么事需要十年这么久的时间去等待和完成。

当然了,这其实是个错觉。“十年之战”并不是电影的专利,比如在与电影产业息息相关的视频产业领域,就隐藏着一个我们平时看不见摸不着,却切实影响着彼此生活的“十年之约”:国际视频编码标准更新换代。

这名字听起来好像不怎么好玩?事实上,视频编码标准不仅隐藏着大量技术突破,还与整个流媒体产业,甚至你我接下来若干年的生活娱乐紧密相关。

全世界计算机视觉相关的科技企业都在深度参与这场新一轮的“无限战争”,带给我们更小的视频,和更大的脑洞……而这一次,中国公司正在掌握更大的话语权。

每十年就要搞个大事:视频编码标准的“无限战争”

什么是视频编码标准?

所谓视频编码,就是把视频压缩成特定格式,进行存储和传输的技术。而且视频编码标准就是这种技术的通用国际标准了。

随着视频编码标准带给用户的体验越来越好,编码的复杂度不断降低,似乎我们也逐渐忽略了这项技术在生活中的存在感。但是早年间大家刚开始在移动设备上看视频的时候,编码绝对是个大问题。如果你还记得一种叫做MPEG-4的编码格式,那么恭喜你,你暴露年龄了……

从历史轨迹上看,国际通用的视频编码标准进化一般以五到十年为周期。比如我们现在通用的HEVC标准,是在国际电传视讯联盟主导下,在2013年完成的。距离上一代AVC正好过去了十年。

国际顶尖的视频编解码专家、腾讯音视频实验室杰出科学家刘杉在一次公开演讲中说过:“视频编解码标准的制定永远没有终点。” 其实在HEVC发布之时,视频科技界已经开始面向下一次“十年之约”。刚刚过去的4月初,国际视频编解码联合专家组已经正式立项启动制定工作,新的视频编码格式已经被定名为Versatile Video Coding (VVC),VVC标准第一版初步预计在2020年左右完成。

对于更多普通人来说,或许不会关心具体的视频编码与压缩技术是怎么实现的,但肯定会关心另一件事:从历史周期上看,每一版新的国际视频编码标准,都会比上一版节省码率50%左右。换言之,我们今天手机、平板里的高清视频,在VVC到来之后只会占据目前一半的存储空间。

这样听着是不是就有点心动了?当然,新的编码标准不仅将节省消费者的流量和存储空间,还将带给视频平台与制作者新的想象力:加载速度快一倍,下载速度大幅提升,那么用户体验当然更有看头。

所以,由于编码标准直接影响着行业规则,可谓整个流媒体产业的战略高地。要注意的是,在目前通用的HEVC标准发布时,视频产业各项基础设施和用户数远远没有达到今天的发展标准。

当VVC到来,真正的高清生活或许也就不远了。

流媒体的新规则:高清娱乐随叫随到

在今天,视频已经成为我们的基础生活方式,通过移动设备随时享受短视频、直播、优质内容,已经成为各年龄层消费者的普遍生活方式。而视频购物、视频社交这些命题也正在成为新的产业风口。

人性中的一个常识,是人一旦获取了新的享受,那么必然会不断将其极致化。在我们随时享受视频的今天,大家接下来会期待什么呢。没错,那就是随时随地的高清享受。

在今天,享受高清还相对是一个有点费时费力的事情,比如说需要找到高清资源,拥有能播放高清的设备,还要有网速等等条件的限制。而高清资源不容易传输这件事,本质上也限制了平台、运营商和内容生产者去制作更多的高清作品。而这一切的核心矛盾都是一句话:高清太大了。

那么在VVC到来之际,新的想象力也就随之打开。在VVC如何影响我们的生活和流媒体产业现状上,我们可以看到以下改变:

1. 高清视频的天花板被突破。高清资源可以以很小的传输和存储成本出现,那么也意味着内容创作者和平台可以开始更加细腻的视频体验,随之而来高清视频的成本将快速降低,也意味着更多内容创作者可以尝试生产高清,丰富整个产业的内容生态。

2. 网络电视的最后一公里打通。在今天的互联网电视体验中,观看高清可能卡顿,差不多是最后一个体验障碍。阖家欢乐的要看电影的时候,传输太慢的高清一卡一卡的,真真捉急死人。而VVC将码率大幅下降后,传输和存储成本或许将不再成为家庭观众享受高清影音的障碍。

3. 视频信息流可以随时被打开。今天我们用手机看视频,可能还有一个顾虑是流量问题。有些视频质量比较高,4G环境下分分钟耗干你的流量也有可能。为此运营商和视频平台想了很多对策,但无论如何,降低码率,让视频流量大幅下降似乎是最根本的解决方案。而随着传输成本越来越小,移动终端的流媒体打开率也会大幅上升。此消彼长下,新的视频产业商机将会显露在这样的消费顺差里。

这些改变,将让我们从对高清的渴望中走出来,来到如何玩转高清,重整娱乐体验的新时代。

而VVC另一个激动人心之处,大概在于VR的火种或许将重新被点燃。

重构VR常识:沉浸可以真的到来

多年以后,咱们大概都会回想起最初体验VR时的那一缕震撼。确实沉浸式的视频体验太激动人心了,但随之而来VR的不温不火,也成为科技领域长时间的自省和反思。

到底是什么让VR不能快速普及和商业化呢?

当然,这里有VR技术本身不够成熟的问题,比如延迟率、观看解决方案等等。但同时整个产业配套环境的不成熟也限制了VR的进击。比如说VR视频数据量很大,制造、传输和存储成本很高。如果VR内容非常高清的话,设备和网络可能无法承载;如果不够高清的话,用户沉浸体验又会变差。另外一个解决方案就是缩短VR的时长,于是我们看到了消费级VR基本上都是短视频,这其实也降低了故事感和身临其境的沉浸体验。

而在VVC标准下,由于码率大幅下降,VR视频的“不能承受之重”也将在极大程度上得以解决。那么VR的逼真程度、更新速率将会得到提升,而拍摄成本则下降。

这些基础规则上的改变,或许将与VR播放技术的成熟相呼应,给整个沉浸式娱乐体验带来新的发展机遇。

或许有人觉得视频编码并不是VR的核心问题,但也要看到,传输成本问题不解决,其他很多VR产业的基础都谈不上成熟。视频编码的迭代,近乎于是VR无法绕过的门槛。

我们一直期待的VR之夏,或许将在VVC的阳光下展开。

华山论剑背后:中国科技力量的远大航程

VVC的十年之战,背后不仅是整个产业的纵深发展,还有无数科技企业的创新能力与辛勤付出。

可以说,国际视频编码标准迭代的大事件,同时也是各个行业玩家展现技术突破,以企业技术反哺行业环境的时候。

值得小骄傲一下的是,不久前的VVC第一次会议里,我们看到了更多中国科技企业的身影。

根据相关资料,这次VVC标准的制定,腾讯、高通、三星、爱立信、诺基亚、LG、华为、大疆、Sharp、Sony、KDDI、NHK、Panasonic、联发科、杜比等世界知名公司,以及北大、浙大、德国HHI、德国亚琛工大、韩国ETRI等著名高校与研究机构都参与了提案,阵容不可谓不豪华。

中国力量的崛起:扒扒新一代国际视频编码标准背后的“无限战争”

而这次会议产生的专家组里,腾讯获得了多个专家组主席、联席主席和核心实验负责人的重要席位,其中腾讯音视频实验室视频标准组组长和技术骨干李翔被指定为参考软件开发小组三个联合主席之一。业内人士都知道,在视频编解码标准制定过程中,参考软件开发小组主席是一个十分重要的位置,这是中国公司首次取得这一席位。

在上一代视频编解码标准的制定中,华为、联发科都贡献了多个技术方案,其中一些被标准组织采纳,这对于中国企业是个可喜的进步,但这个时期,中国公司在标准制定中还没有拿到实质的话语权。

今天来看,国际视频编码标准当然还是一件山高水长的事。但其影响下一个流媒体产业周期的价值却不言而喻,而它背后隐藏的“华山论剑”中,不断生长的中国科技元素引人瞩目。

无论视频还是其他科技领域,所谓“无限战争”就是去挑战极限和挑战自我。视频虽然是越来越小了,但是其背后的技术身影却在不断拉大——这大概才是科技领域应有的梦想吧。

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