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| インターネットメディアの種類 | ビデオ/VP8 |
|---|---|
| 開発者 | On2 Technologies、Google |
| 初回リリース | 2008年9月13日 |
| フォーマットの種類 | ビデオコーディングフォーマット |
| 含まれるもの | WebM、Matroska |
| 延長 | VP7 |
| 延長 | VP9 |
| 標準 | RFC 6386 |
| オープンフォーマット? | はい（CC-byによる仕様）[1] |
| フリーフォーマット? | § 歴史を参照 |
VP8 は、2008 年にOn2 Technologiesによってリリースされたオープンでロイヤリティフリーの ビデオ圧縮形式です。
VP8は当初、On2の以前のVP7形式の独自の後継としてリリースされましたが、GoogleがOn2 Technologiesを買収した後、2010年5月にオープンでロイヤリティフリーの形式としてリリースされました。GoogleはVP8形式の実装に関する特許について取り消し不能な特許約束を提供し、クリエイティブ・コモンズ表示3.0ライセンスの下で形式の仕様をリリースしました。[1]同じ年に、Googleは改訂BSDライセンスの下でVP8のリファレンス実装であるlibvpxもリリースしました。[2]
Opera、Firefox、Chrome、Pale Moon、Chromiumは、 HTMLビデオタグでVP8ビデオの再生をサポートしています。 [3] Internet Explorerは、ユーザーがDirectShowフィルターをインストールしている場合、VP8を公式にサポートしています。[4] [5] Googleによると、VP8は主にWebRTC に関連して使用され、短いループアニメーションの形式として、グラフィックス交換形式（GIF）の代わりとして使用されています。[6]
VP8は、 VorbisやOpusオーディオとともに、Matroskaベースのコンテナ形式WebMに多重化できます。画像形式WebPはVP8のフレーム内コーディングに基づいています。VP8の直接の後継であるVP9と、 Alliance for Open MediaのロイヤリティフリーのAV1コーデックはVP8に基づいています。[7]
特徴
VP8 は、 4:2:0クロマ サブサンプリングと 8 ビット/サンプルのプログレッシブ スキャンビデオ信号のみをサポートします。最初の公開バージョンでは、On2 の VP8 実装は、最大 64 個のコアを同時に持つマルチコア プロセッサをサポートします。少なくとも実装 (2011 年 8 月以降) では、VP8 は高解像度 ( HD ) にはあまり適していません。必要な参照フレーム バッファーが 3 つだけなので、VP8 では比較的小さなメモリ フットプリントでデコーダーを実装できます。この形式は、純粋なイントラ モード、つまり時間予測なしで独立してコード化されたフレームのみを使用するモードを特徴としており、ビデオ編集などのアプリケーションでランダム アクセスを可能にします。
テクノロジー
VP8は、従来のブロックベースの変換符号化フォーマットです。H.264と多くの共通点があり、例えばいくつかの予測モードがあります。[8] VP8が初めて発表されたとき、On2によると、インループフィルタ[9]とゴールデンフレーム[10]がこのイテレーションの目新しいものの一つでした。しかし、そのようなフィルタの最初の定義はH.263標準にすでに存在しており、ゴールデンフレームはVP5 [11]とVP7ですでに使用されていました。 [12]
4×4 ブロックの離散コサイン変換( DCT) とウォルシュ・アダマール変換(WHT) は、基本的な周波数変換として機能します。時間予測には、最後のゴールデン フレーム (イントラ フレームの場合もあります)、代替参照フレーム、および直前のフレームの最大 3 つのフレームを参照できます。いわゆる代替参照フレーム (altref) は、表示用の参照専用フレームとして機能し、非アクティブにすることができます。この場合、エンコーダーは、将来のフレームからでも、任意の有用な画像データでそれらを埋めることができ、それによって MPEG 形式の b フレームと同じ目的を果たすことができます。[13] 同様のマクロブロックを最大 4 つのセグメント (空間的に分離されている場合もあります) の 1 つに割り当てることができ、それによって、使用される参照フレーム、量子化ステップ サイズ、またはフィルター設定などのパラメーターを共有できます。VP8 は、コーデック ループに統合される 2 つの異なる調整可能なデブロッキング フィルターを提供します(ループ内フィルタリング)。多くのコーディング ツールは、各イントラ フレームから始めて、最近のコンテキストから継続的に計算される確率を使用します。マクロ ブロックは、4×4、8×8、または 16×16 のサンプルで構成できます。モーション ベクトルの精度は 1/4 ピクセルです。
歴史
VP8は、2008年9月13日にOn2 TechnologiesによってOn2 TrueMotion VP8として初めてリリースされ、前身のVP7に代わるものでした。[14] [15]
2010年2月にGoogleがOn2を買収した後、[16] GoogleにVP8のソースコードを公開するよう求める声が上がった。最も注目すべきは、フリーソフトウェア財団が2010年3月12日に公開書簡を発表し、 YouTubeでのAdobe Flash PlayerとH.264の使用を、 HTML5と解放されたVP8の組み合わせに徐々に置き換えるようGoogleに求めたことである。 [17]
オープンソースのリリースが間近に迫っているという知らせは、2010年4月12日に流れた。[18] 5月19日、Google I/Oカンファレンスで、GoogleはBSDライクなライセンスの下でVP8コーデックソフトウェアを、取り消し不能なフリー特許ライセンスの下でVP8ビットストリームフォーマット仕様をリリースした。 [19] [20] [21]これにより、VP8は、 2002年にXiph.Org FoundationにVP3コーデックを寄贈し[22] 、そこからTheoraコーデックが派生した後、On2 Technologiesの2番目のオープン化された製品となった。
2011年2月、MPEG LAは、共同VP8特許プールを形成するために、特許保有者に対し、VP8に必須となる可能性のある特許を特定するよう呼びかけた。その結果、3月に米国司法省（DoJ）は、競争を阻害しようとしている可能性があるとしてMPEG LAに対する調査を開始した。[23] [24] 2011年7月、MPEG LAは、問題の特許を明らかにすることなく、またOn2がそのような特許を回避するために多大な努力を払っていたにもかかわらず 、12の特許保有者がVP8特許プールを形成する呼びかけに応じたと発表した。 [ 25 ]
2011 年 11 月、インターネット エンジニアリング タスク フォースは、情報 RFC 6386「VP8 データ形式およびデコード ガイド」を公開しました。
2013年3月、MPEG LAは、VP8の実装に「不可欠かもしれない」と主張する特許をライセンスすることでGoogleと合意した後、VP8特許プールの形成を断念し、これらの特許をVP8またはVP9のサードパーティユーザーにサブライセンスする権利をGoogleに付与したと発表した。[27] [28] Googleが2013年1月にVP8をMPEG委員会に提出した後、この契約により、ロイヤリティフリーのインターネットビデオコーデックとしてMPEG標準化の可能性が開かれた。 [29]
2013年3月、ノキアはドイツの裁判所で、AndroidにおけるVP8の使用に関してHTCとGoogleに対して特許請求を主張した。 [30]しかし、2013年8月5日、webmプロジェクトは、ドイツの裁判所がVP8はノキアの特許を侵害していないという判決を下したと発表した。[31]
ノキアは、VP8データフォーマットおよびデコードガイドに関してIETFに公式の知的財産権（IPR）宣言を行い、64件の特許取得と22件の特許出願を記載している。[32]
実装
libvpx
VP8（およびVP9）コーデックのリファレンス実装は、フリーソフトウェアとしてリリースされているプログラミングライブラリlibvpxにあります。それぞれ1パスと2パスのエンコードモードがありますが、1パスモードは壊れていて、ターゲットビットレートを効果的に制御できないことが知られています。[33] [検証失敗] [34] [検証失敗]
現在、libvpxはVP8ビデオストリームをエンコードできる主要なソフトウェアライブラリですが[35]、 ffvp8encには少なくとも1つの独立した実装が存在します。
エンコーディング
Google VP8ライブラリ（FourCC ：VP80）に基づくVP8コーデックのVideo for Windowsラッパーが利用可能です。[36]
フィンランドのWebMプロジェクトハードウェアチームは、 VP8用のRTLハードウェアエンコーダをリリースしました。これは半導体メーカーが無料で利用できます。[37] [38]
Nvidia Tegraモバイルチップセットには 完全なVP8ハードウェアエンコードとデコード機能が搭載されています（Tegra 4以降）。[39]
Nexus 5はハードウェアエンコーディングを使用する可能性がある[40]
デコード
libvpxはVP8ビデオストリームをデコードすることができます。[41]
2010年7月23日、 FFmpegチームのフィオナ・グレイザー、ロナルド・ブルチェ、デビッド・コンラッドはffvp8デコーダーを発表しました。テストの結果、ffvp8はGoogle独自のlibvpxデコーダーよりも高速であることが判明しました。[42] WebMプロジェクトのハードウェアチームはVP8用のRTLハードウェアデコーダーをリリースしました。これは半導体企業に無償でリリースできます。[38] [43] TATVIK TechnologiesはARM Cortex-A8プロセッサに最適化されたVP8デコーダーを発表しました。[44] MarvellのARMADA 1500-miniチップセットはVP8 SDおよびHDハードウェアデコードサポートを備えています（Chromecastで使用）。[45] IntelはBay Trailチップセットに完全なVP8デコードサポートを組み込んでいます。[46] Intel BroadwellもVP8ハードウェアデコードサポートを追加します。[47]
オペレーティングシステムのサポート
関連フォーマット
ウェブM
また、2010年5月19日には、HTML5のビデオフォーマットとしてVP8を使用するための大きな取り組みとして、「Mozilla、[49] Opera、[50] [51] Google [52]および40を超える他の出版社、ソフトウェアおよびハードウェアベンダー」からの貢献を特徴とするWebMプロジェクトが開始されました。[53] WebMコンテナ形式では、VP8ビデオはVorbisまたはOpusオーディオで使用されます。[54] [55] Internet Explorer 9は、適切なコーデックがインストールされている場合、VP8ビデオの再生をサポートします。[5] Androidはバージョン2.3 - GingerbreadからWebMが有効になっています。[56] Android 4.0以降、VP8はmkv [57]内で読み取ることができ、WebMをストリーミングできます。[58] Adobeはまた、Flash Playerが将来のリリースでVP8の再生をサポートすることを発表しました。[59]
ウェブP
2010年9月30日、GoogleはChromiumブログで新しい画像フォーマットであるWebPを発表しました。[60] WebPはVP8のフレーム内コーディングに基づいており、リソース交換ファイルフォーマット（RIFF） に基づくコンテナを使用します。
H.264との比較
H.264/MPEG-4 AVCには特許技術が含まれており、特許保有者からのライセンスとハードウェアに対する限定的なロイヤリティが必要であるが、Googleは所有するVP8特許をロイヤリティフリーのパブリックライセンスの下で取り消し不能に解放した。[19] [61]
StreamingMediaが実施したVP8（libvpxの初期リリースでエンコード）とH.264の比較によると、「H.264には若干の品質上の利点があるかもしれないが、商業的には意味がない」と結論付けられ、「並べて視聴したとしても（視聴者は誰もそんなことはしない）、違いがわかる視聴者はほとんどいない」とのこと。また、「H.264には実装上の利点があるが、技術的な利点はない」とも述べている。[62]
GoogleはVP8が「最高品質のリアルタイムビデオ配信」を提供すると主張している[63]。Libvpxには、エンコード速度を再生速度（リアルタイム）とほぼ等しく保ちながらCPUリソースを最大限に利用し、遅延なく可能な限り高品質を維持するモードが含まれている。一方、 2010年5月にstreamingmedia.comが実施したレビューでは、 H.264の方がVP8よりもわずかに優れた品質を提供するという結論が出ている。[64]
2010年9月、x264エンコーダーの開発者であるフィオナ・グレイザーは、VP8についていくつかの批判を行い、その仕様が不完全であり、エンコーダーのデブロッキングフィルターのパフォーマンスがいくつかの点でx264より劣っていると主張した。[65]仕様では、VP8はH.264ベースラインプロファイルやマイクロソフトのVC-1よりも少し優れているはずである。エンコードはXvidとVC-1の中間である。デコードはFFmpegのH.264よりも遅いが、H.264との類似性のため、この点はほとんど改善されない。圧縮の点では、VP8はTheoraやDiracよりも優れたパフォーマンスを提供する。グレイザーによると、VP8インターフェースは機能が不足しておりバグが多く、仕様が完全に定義されておらず不完全であると考えられる。 VP8 コードの多くはコピー＆ペーストされたCコードであり、ソースが実際の仕様を構成するため、バグも準拠するように実装する必要があるものとして定義されます。
2010年に、 WebMオーディオ/ビデオフォーマットは、VP8ビデオとVorbisオーディオとともにMatroskaコンテナフォーマットのプロファイルをベースにすると発表されました。[55]
参照
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仕様は最終的に作成されると予想していますが、Google が独自のドキュメントさえ用意していないほど早くリリースしたのは、コミュニティと自社の開発者の両方にとって少し不快でした。
さらに読む
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外部リンク
- RFC 6386: VP8 データ形式およびデコード ガイド (仕様)
- RFC 6386: VP8 データ形式およびデコード ガイド (2011 年 11 月)
- WebM プロジェクト
- Web 向けオープンソース ビデオ コーデック VP8 の技術概要 – Google 開発者が執筆した論文。
- Fiona Glaser による、特に H.264 と比較した VP8 の技術分析。
- VP8ビデオコーデック: 高圧縮+低複雑性
- x264 開発者の日記: 世界最速の VP8 デコーダーを発表