2020年，这3种全新的编解码格式，将对影视制作产生巨大影响！

最近，著名国际标准化组织 MPEG（运动图像专家组）计划在2020年推出3个不同的编解码器。
MPEG曾在2013年推出了HEVC（H.265 / MPEG-H），2003年推出了AVC（H.264 / MPEG-4 AVC）这两个编解码器。这两个编解码器，如今都已成为了影像的拍摄和最终交付的最常见格式了。
因此，可见MPEG这一次要推出的格式对影视制作的未来也会产生非同寻常的意义。
另一方面，Apple在2007年发布了ProRes，并于2018年发布了ProRes RAW。当然，还有我们都熟悉的ARRI，Blackmagic Design，Canon，RED，Sony等提供的RAW或宽色域格式，由于其低压缩的性质，这些格式通常被电影制作者在制作环节优先选择。
新的MPEG编解码器包括通用视频编码（VVC），基本视频编码（EVC）和低复杂度增强视频编码（LCEVC）。
他们对每个创作者都有哪些利弊呢？让我们来深入了解一下。
通用视频编码 (VVC)
通用视频编码（也称为H.266或MPEG-I第3代）是传统的MPEG-I编解码器的下一代。
VVC由MPEG和ITU联合开发。编解码器的要求将包括比HEVC（H.265 / MPEG-H）低30％（或更多）的比特率，而不会降低质量。如果真的是这样，那将会在文件大小上有个很大的改进。
在iPhone上，60秒的  4K 30p HEVC素材将会占用170MB的大小。每6分钟的镜头大约有1GB或每小时10GB。从理论上讲，对于60秒的4K 30p素材，VVC的大小仅为119MB。每9分钟只需要1GB或每小时6.5GB 。能够节省大量的存储空间。
VVC压缩视频的方式与HEVC相似，但是在分区、预测和熵编码等方面都有所改进。VVC有望支持沉浸式内容，分辨率从4K到16K，以及360度全景视频。开发人员还打算支持视觉上的无损压缩和无损压缩。
VVC可能支持:

  • 图像格式从VGA到8K x 4K

  • 具有4：2：0采样，10位的YCbCr色彩空间

  • YCbCr / RGB 4：4：4和YCbCr 4：2：2

  • 辅助通道（透明度，深度等）

  • 高动态范围（HDR）和宽色域

  • 每个组件的位深度最多为16位

  • 固定和可变帧率

  • 逐行扫描

由于VVC需要硬件的支持，所以将其应用到相机和其他设备中，还需要一些时间，并且，虽然现在还不清楚许可的成本。
尽管HEVC（H.265 / MPEG-H）的压缩比AVC（H.264 / MPEG-4 AVC）更好，但无需过多介绍，但HEVC许可更为复杂。这就是为什么，我们没有看到HEVC能够广泛实施的原因，很多繁文缛节和知识产权都需要费用。
VVC旨在避免这种情况的发生吗？我们拭目以待吧。
该编解码器计划将于2020年底推出。
基本视频编码 (EVC)
基本视频编码，也称为MPEG-5 EVC，是HEVC（H.265 / MPEG-H）和AVC（H.264 / MPEG-4 AVC ）的替代产品  ，但编码效率类似于HEVC。
MPEG-5 EVC可能成为4K替代编解码器。我们可以将EVC视为复杂的HEVC许可的一种简化方法。它提供了两个配置文件，一个是免费的基线，另一个是带有需要许可证增强工具的主配置文件。
基线配置文件包含已使用20年以上（无专利）或免版税的技术。主配置文件与基线配置文件隔离，可以关闭主配置文件以避免许可问题。这看起来是双赢的，不过现在仍然不确定主配置文件的专利费用，但是它应该比HEVC许可更简单。
至于压缩性能，10位的基线配置文件的目标是与AVC High 10是一样好的，而主配置文件的预期结果是与HEVC Main 10相似的。测试表明，MPEG-5 EVC的基线配置文件提供了与H.264相同的质量，并且节省约31％的空间。
与HEVC相比，它的主要特点是降低了26％的占用空间。
EVC可能支持:

  • 图像格式从VGA到8K x 4K

  • 具有4：2：0采样，10位的YCbCr色彩空间

  • YCbCr/RGB 4:4:4 and YCbCr 4:2:2

  • YCbCr / RGB 4：4：4和YCbCr 4：2：2

  • 高动态范围（HDR）和宽色域

  • 每个组件的位深度最多为16位

  • 固定和可变帧速率

  • 逐行扫描

MPEG-5 EVC也需要硬件来实现，因此要使它成为工作流程的一部分也还需要一些时间。
预计它将于2020年初发布。
低复杂度增强视频编码(LCEVC)
LCEVC是MPEG-5标准的一部分，但编码方式有所不同。
它的主要目标是直播流媒体领域的用户，因此体育，新闻，Twitch，YouTube，沉浸式视频等。V-Nova公司正在开发MPEG-5 LCEVC  ，并且打算在平台级别应用。
它可以应用于在工作流的任何阶段的视频编解码器。值得注意的是，它不是一个可以扩展的编解码器。
LCEVC所做的是采用现有的编解码器（AVC，HEVC，VVC，EVC等），来提高编码器的整体性能。它是个附加编解码器，而不是替代品。
你可以看作是在订购优惠的餐点时升级的大份薯条和大杯饮料。优惠餐点是基础的编解码器，升级的部分则是LCEVC。但是使用LCEVC时，实际文件大小不会变化。
 LCEVC编解码器压缩
传统编解码器将编码和解码成一单独的流。LCEVC的工作原理是采用较低的分辨率获取基本编解码器，并添加多达两层的编码残差，以校正基本视频编解码器创建的伪像。
这些层增加了额外的分辨率和质量。测试表明，LCEVC为最终输出视频增加了细节和清晰度，同时减少了整体处理负荷和内存。这样就可以在以前只有高清的地方使用4K超高清。
此外，测试表明，LCEVC的编码时间比AVC，HEVC和VVC的全分辨率版本快得多。
 LCEVC编码时间预计比基本编解码器要快
LCEVC可能支持:

  • 图像格式从VGA到8K x 4K

  • 具有4：2：0采样，10位的YCbCr色彩空间

  • YCbCr / RGB 4：4：4和YCbCr 4：2：2

  • 高动态范围（HDR）和宽色域

  • 每个组件的位深度最多为16位

  • 固定和可变帧率

  • 逐行扫描

LCEVC不需要在现有系统或平台中有额外的硬件。其目标是增强其他编解码器标准，因此可以在公司认为合适的情况下在软件或应用程序级别上实现。V-Nova尚未确定许可成本。预计它将于2020年年中发布。
这些编解码器对创作者意味着什么？  
VVC，EVC和LCEVC都非常有前景。
尤其是实时流媒体空间中的LCEVC。但它如何落实到到使用者身上，都取决于许可的成本。如果特许权使用费太高，那么ARRI，Blackmagic Design，佳能，尼康，松下，RED，索尼等公司将可能无法推广实施。
因为这些公司中的大多数已经或正在开发RAW或宽色域配置文件，这是对于像H.265，H.264或新的VVC（H.266）这样的压缩编解码器，电影制作人更喜欢的格式。
但是，VVC（H.266）的前景还是很不错的。它的图像质量甚至可以和ProRes 4444媲美，因为H.265在较高比特率下的图像质量与其几乎没有差异。
当前，H.265 / H.264可以通过4G网络或相对较慢的Internet连接轻松流式传输4K视频。但H.266可以大大改善它。
对于调色，由于RAW和ProRes具有比H.265 / H.264更高的纬度，因此它们依旧是首选的编解码器，但是测试结果表明H.266在CPU性能上的体现要高得多。将H.265 / H.264转码为ProRes时，虽然图像质量没有改善，但使编辑变得更容易。也许VVC（H.266）将消除完全进行转码的需要。
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