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Nous regardons une tonne de vidéos chaque jour, mais il se peut que nous n’obtenions pas une expérience fluide et optimale dans toutes les conditions. Cela est dû à des restrictions de bande passante ou à la taille du fichier des vidéos diffusées. Cela peut entraîner un retard dans la mise en mémoire tampon ou un flux pixélisé.
C’est pourquoi nous avons besoin d’algorithmes et de normes de compression vidéo, qui permettent de réduire la taille des fichiers diffusés sur votre appareil. Nous en avons déjà une tonne.
La compression vidéo facilite le transfert de ces fichiers sur l’internet sans dépasser vos limites de données en quelques minutes, et garantit une lecture fluide avec une mise en mémoire tampon minimale. Une vidéo 1080p de sept minutes consomme environ 200 à 600 Mo de vos données, selon le codec utilisé.
Dans cet article, nous allons parler d’une nouvelle norme baptisée H.266 ou VVC (Versatile Video Codec). Mais avant de nous plonger dans son histoire, commençons par quelques notions de base.
Pourquoi avons-nous besoin de la compression vidéo ?
Les studios de création de contenu tournent et montent des fichiers pour des émissions et des films dans un format analogique/RAW, qui préserve le maximum d’informations afin que les monteurs aient la possibilité de modifier les couleurs et d’autres paramètres visuels sans affecter la fidélité de l’image. Ces fichiers sont volumineux, et il faudrait beaucoup de bande passante et de traitement pour les transmettre sur votre téléphone.
Les plateformes telles que Netflix, HBO et Amazon Prime doivent donc les convertir en formats numériques et les compresser.
Quelles sont les normes de compression vidéo les plus utilisées ?
Parmi les normes généralement utilisées sur le web pour le streaming vidéo figurent AV1, H.264, H.265/HEVC (High-Efficiency Video Coded), VC-1 et Apple ProRes. La plupart de ces formats utilisent un concept mathématique appelé transformée discrète en cosinus (DCT). Il s’agit d’une technique utilisée pour identifier les pixels redondants d’une image qui pourraient être éliminés lors de la compression, sans affecter de manière importante la qualité de l’image.
Qui élabore ces normes ?
Un collectif connu sous le nom de Secteur de la normalisation des télécommunications (UIT-T) – plus précisément la commission d’études 16 – est principalement concerné par tous les codecs liés à la série H.26x. La fonction de ce regroupement d’entreprises participantes, qui est basé à Genève, est de concevoir et de maintenir ces normes technologiques. Ses membres sont Apple, IBM, Huawei et Nokia.
Tout d’abord, un groupe de travail établit une liste d’exigences pour la norme à développer. Ensuite, il lance un appel à contribution, demandant à différents développeurs de proposer la meilleure mise en œuvre pour atteindre toutes ces normes.
Ensuite, il y a un appel à propositions où différents développeurs soumettent leurs propres solutions. Enfin, la norme est basée sur la combinaison des meilleures parties des différentes propositions.
Qu’est-ce que la norme H.266 ?
La norme H.266 ou VVC (Versatile Video Codec) est une nouvelle norme de compression élaborée par la Joint Video Experts Team (JVET). Cette équipe a été formée par des experts du Moving Picture Experts Group (MPEG) du groupe ISO/IEC et du Video Coding Experts Group (VCEG) du groupe ITU-T.
Le JVET sera également chargé de maintenir les normes H.264 et H.265 existantes.
L’Institut Fraunhofer Heinrich Hertz, basé en Allemagne, qui était l’un des développeurs des normes, a officiellement annoncé la norme en juillet 2020.
Benjamin Bross, le chef du groupe des systèmes de codage vidéo du Fraunhofer HHI, a déclaré que cette norme est apparue car un plus grand nombre de téléphones et d’appareils prennent désormais en charge la capture de séquences haute résolution en 4K, et nous avons besoin d’un système de codage vidéo puissant et efficace pour les envoyer sur Internet et les stocker dans les appareils :
Avec l’augmentation de la qualité vidéo, la consommation de données augmente également, et la bande passante haut débit n’est pas en mesure de suivre. De plus, nous devons stocker ces vidéos sur nos appareils. Donc si nous pouvons comprimer leur taille de 50 %, ce serait formidable.
Vous pouvez lire les détails techniques de la norme de compression H.266 ici. https://www.itu.int/rec/T-REC-H.266-202008-I/en
Quel est l’avantage de la norme H.266 ?
L’objectif premier de toute nouvelle norme de compression vidéo est de réduire la bande passante occupée par une vidéo tout en préservant la fidélité autant que possible.
Les premiers tests suggèrent que la norme H.266 atteint des taux de compression de 40 à 50 % supérieurs à ceux de la norme HEVC, qui est actuellement utilisée par Apple dans les iPhones. Cela pourrait signifier que vous pouvez diffuser en continu un épisode de votre série préférée en utilisant presque la moitié des données.
Lorsque la norme a été publiée, Fraunhofer HHI a affirmé que la norme HEVC utilisait 10 Go de données pour diffuser un fichier vidéo 4K de 90 minutes. En comparaison, la norme H.266 n’utilise que 5 Go de données pour diffuser le même fichier.
Le JVET a décidé d’élaborer la norme H.266 (VVC) pour des applications autres que le streaming vidéo. La norme permet de transmettre des vidéos de 4K à 8K de manière transparente, ainsi que des vidéos à 360 degrés. Cela pourrait être utile dans les applications VR et AR.
Benjamin Bross a indiqué que la norme H.266 est conçue de manière à ce que l’on puisse accéder à différentes régions d’une image directement dans le flux binaire. Ainsi, un service de streaming vidéo pourrait choisir de diffuser les régions qui ne sont pas très importantes dans la scène dans une résolution inférieure pour économiser la bande passante.
Qui utilise ce système et quels sont les problèmes ?
Actuellement, la plateforme de streaming MX Player, basée en Inde, est l’une des rares plateformes au monde à avoir adopté la norme H.266 pour diffuser son contenu.
Siddharth Mantri, chef de produit chez MX Player, a déclaré à TNW que si le coût des données mobiles a baissé en Inde, il existe toujours des limitations de bande passante qui peuvent réduire la qualité des vidéos :
Beaucoup de nos clients rationnent leur plafond de données quotidien pour en tirer le meilleur parti. Cette nouvelle norme offre la norme de compression vidéo la plus avancée disponible dans le monde, et réduit l’utilisation des données de plus de 50 %.
Interface du site web du service de streaming MXPlayer
Bien que MX Player préfère diffuser son contenu en H.266, en fonction de l’appareil et des conditions du réseau, il pourrait devoir se rabattre sur d’autres normes telles que AV1 ou H.265 sur certains appareils, jusqu’à ce que la prise en charge de la nouvelle norme soit intégrée dans les puces utilisées dans ces gadgets. D’autres acteurs du streaming seront également confrontés à ce défi et devront suivre le mouvement pendant un certain temps.
Siddharth Mantri a déclaré que la société a fourni du contenu via la norme H.266 à près de 20 % de sa clientèle et qu’elle n’a reçu aucune plainte.
Bien que l’encodeur et le décodeur soient tous deux à code source ouvert, il est difficile de les développer tous les deux pour toutes les entreprises. MX Player a construit son propre encodeur et a obtenu une licence pour le décodeur de Tencent, l’un de ses investisseurs.
Il existe également des sociétés comme MPEG-LA et Access Advance qui offrent des licences pour le H.266. Elles disposent d’un pool de licences provenant de différents détenteurs de droits et développeurs, et vous pouvez choisir ce qui vous convient le mieux. Vous pouvez en savoir plus à ce sujet ici. https://www.iam-media.com/who-leading-the-vvc-technology-race
Qualcomm a déclaré l’année dernière que des entreprises déploieraient la norme H.266 à un niveau commercial en 2021. MX Player et Tencent Cloud en sont quelques exemples, et d’autres sont à venir.
Il est important de garder à l’esprit que si HEVC a été publié en 2013, il n’a été pris en charge par les iPhones qu’en 2017. Benjamin Bross a déclaré que nous pourrions voir le support du H.266 dans les chipsets d’ici la fin de l’année ou l’année prochaine, et qu’un support plus large dans les appareils devrait suivre rapidement.
La norme H.266 semble efficace et flexible sur le papier, mais il faudra quelques années pour qu’elle détrône les normes actuelles telles que la H.265 et l’AV1.
https://thenextweb.com/news/h266-vvc-video-codec-streaming-standards
https://www.itu.int/en/ITU-T/studygroups/2017-2020/16/Pages/video/jvet.aspx
https://www.fiercevideo.com/tech/qualcomm-says-vvc-commercial-deployments-coming-2021
