VP8

VP8 es un formato de compresión de vídeo abierto y libre de regalías lanzado por On2 Technologies en 2008.

Inicialmente lanzado como un sucesor propietario del formato VP7 anterior de On2 , VP8 fue lanzado como un formato abierto y libre de regalías en mayo de 2010 después de que Google adquiriera On2 Technologies. Google proporcionó una promesa de patente irrevocable sobre sus patentes para implementar el formato VP8 y publicó una especificación del formato bajo la licencia Creative Commons Attribution 3.0 . ^[1] Ese mismo año, Google también lanzó libvpx , la implementación de referencia de VP8, bajo la licencia BSD revisada . ^[2]

Opera , Firefox , Chrome , Pale Moon y Chromium admiten la reproducción de vídeo VP8 en etiquetas de vídeo HTML . ^[3] Internet Explorer admite oficialmente VP8 si el usuario tiene instalado el filtro DirectShow . ^{[4] [5]} Según Google, VP8 se utiliza principalmente en relación con WebRTC y como formato para animaciones cortas en bucle, como reemplazo del formato de intercambio de gráficos (GIF). ^[6]

VP8 se puede multiplexar en el formato contenedor basado en Matroska WebM junto con audio Vorbis y Opus . El formato de imagen WebP se basa en la codificación intra-frame de VP8. El sucesor directo de VP8, VP9 , ​​y el códec AV1 libre de regalías de la Alliance for Open Media se basan en VP8. ^[7]

VP8 sólo admite señales de vídeo de barrido progresivo con submuestreo de croma 4:2:0 y 8 bits por muestra . En su primera versión pública, la implementación de VP8 de On2 admite procesadores multinúcleo con hasta 64 núcleos simultáneamente. Al menos en la implementación (de agosto de 2011), VP8 está comparativamente mal adaptado a altas resoluciones ( HD ). Con sólo tres buffers de cuadros de referencia necesarios, VP8 permite implementaciones de decodificadores con una huella de memoria relativamente pequeña . El formato presenta un modo intra puro, es decir, utiliza sólo cuadros codificados independientemente sin predicción temporal, para permitir el acceso aleatorio en aplicaciones como la edición de vídeo.

VP8 es un formato tradicional de codificación de transformada basado en bloques . Tiene mucho en común con H.264 , por ejemplo, algunos modos de predicción. ^[8] En el momento de la primera presentación de VP8, según On2, el filtro en bucle ^[9] y los Golden Frames ^[10] se encontraban entre las novedades de esta iteración. Sin embargo, la primera definición de dicho filtro ya se encuentra en el estándar H.263 , y los Golden Frames ya se utilizaban en VP5 ^[11] y VP7. ^[12]

La transformada discreta del coseno (DCT) en bloques 4×4 y la transformada de Walsh-Hadamard (WHT) sirven como transformadas de frecuencia básicas. Se puede hacer referencia a un máximo de tres fotogramas para la predicción temporal: el último fotograma dorado (puede ser un fotograma intra), el fotograma de referencia alternativo y el fotograma inmediatamente anterior. Los denominados fotogramas de referencia alternativos (altref) pueden servir como fotogramas de solo referencia para visualizarlos y pueden desactivarse. En este caso, el codificador puede rellenarlos con datos de imagen útiles arbitrarios, incluso de fotogramas futuros, y, por lo tanto, cumplir el mismo propósito que los fotogramas b de los formatos MPEG. ^[13] Se pueden asignar macrobloques similares a uno de hasta cuatro segmentos (incluso espacialmente disjuntos) y, por lo tanto, compartir parámetros como el fotograma de referencia utilizado, el tamaño del paso del cuantificador o los ajustes del filtro. VP8 ofrece dos filtros de desbloqueo ajustables diferentes que están integrados en los bucles del códec (filtrado en bucle). Muchas herramientas de codificación utilizan probabilidades que se calculan de forma continua a partir del contexto reciente, comenzando en cada fotograma intra. Los macrobloques pueden incluir muestras de 4x4, 8x8 o 16x16. Los vectores de movimiento tienen una precisión de un cuarto de píxel.

VP8 fue lanzado por primera vez por On2 Technologies el 13 de septiembre de 2008, como On2 TrueMotion VP8, reemplazando a su predecesor, VP7 . ^{[14] [15]}

Después de que Google adquiriera On2 en febrero de 2010, ^[16] se hicieron llamamientos para que Google liberara el código fuente de VP8. En particular, la Free Software Foundation publicó una carta abierta el 12 de marzo de 2010, en la que solicitaba a Google que sustituyera gradualmente el uso de Adobe Flash Player y H.264 en YouTube por una mezcla de HTML5 y un VP8 liberado. ^[17]

El anuncio de un inminente lanzamiento de código abierto se hizo público el 12 de abril de 2010. ^[18] El 19 de mayo, en su conferencia Google I/O , Google lanzó el software del códec VP8 bajo una licencia similar a BSD y la especificación del formato de flujo de bits VP8 bajo una licencia de patente libre irrevocable. ^{[19] [20] [21]} Esto convirtió a VP8 en el segundo producto de On2 Technologies en ser abierto, luego de su donación del códec VP3 en 2002 a la Fundación Xiph.Org , ^[22] de la cual derivaron el códec Theora .

En febrero de 2011, MPEG LA invitó a los titulares de patentes a identificar patentes que pudieran ser esenciales para VP8 con el fin de formar un fondo común de patentes VP8 . Como resultado, en marzo el Departamento de Justicia de los Estados Unidos (DoJ) inició una investigación sobre MPEG LA por su papel en el posible intento de sofocar la competencia. ^{[23] [24]} En julio de 2011, MPEG LA anunció que 12 titulares de patentes habían respondido a su llamado para formar un fondo común de patentes VP8 , sin revelar las patentes en cuestión, ^[25] y a pesar de que On2 había hecho todo lo posible para evitar dichas patentes. ^[26]

En noviembre de 2011, el Grupo de trabajo de ingeniería de Internet publicó el documento informativo RFC 6386, Guía de formato y decodificación de datos VP8.

En marzo de 2013, MPEG LA anunció que había abandonado su esfuerzo por formar un fondo de patentes VP8 después de llegar a un acuerdo con Google para licenciar las patentes que alega "pueden ser esenciales" para la implementación de VP8, y otorgó a Google el derecho a sublicenciar estas patentes a cualquier usuario externo de VP8 o VP9 . ^{[27] [28]} Este acuerdo ha despejado el camino para una posible estandarización de MPEG como su códec de video de Internet libre de regalías, después de que Google presentara VP8 al comité MPEG en enero de 2013. ^[29]

En marzo de 2013, Nokia presentó una reclamación de patente contra HTC y Google por el uso de VP8 en Android en un tribunal alemán; ^[30] sin embargo, el 5 de agosto de 2013, el proyecto webm anunció que el tribunal alemán había dictaminado que VP8 no infringe la patente de Nokia. ^[31]

Nokia ha realizado una declaración oficial de derechos de propiedad intelectual (DPI) ante la IETF con respecto a la Guía de formato y decodificación de datos VP8, que enumera 64 patentes otorgadas y 22 solicitudes de patentes pendientes. ^[32]

La implementación de referencia de un códec VP8 (y VP9) se encuentra en la biblioteca de programación libvpx, que se publica como software libre . Tiene un modo para codificación de una pasada y de dos pasadas , respectivamente, mientras que el modo de una pasada se conoce por estar roto y no ofrecer un control efectivo sobre la tasa de bits de destino. ^{[33] [ verificación fallida ] [34] [ verificación fallida ]}

Actualmente, libvpx es la biblioteca de software principal capaz de codificar transmisiones de video VP8, ^[35] pero existe al menos una implementación independiente en ffvp8enc.

Está disponible un contenedor de vídeo para Windows del códec VP8 basado en la biblioteca Google VP8 ( FourCC : VP80). ^[36]

El equipo de hardware del Proyecto WebM en Finlandia lanzó un codificador de hardware RTL para VP8 que está disponible sin costo para los fabricantes de semiconductores. ^{[37] [38]}

Los chipsets móviles Nvidia Tegra tienen codificación y decodificación de hardware VP8 completa (desde Tegra 4 ). ^[39]

Nexus 5 podría utilizar codificación de hardware ^[40]

libvpx es capaz de decodificar transmisiones de video VP8. ^[41]

El 23 de julio de 2010, Fiona Glaser, Ronald Bultje y David Conrad del equipo FFmpeg anunciaron el decodificador ffvp8. A través de pruebas, determinaron que ffvp8 era más rápido que el decodificador libvpx de Google. ^[42] El equipo de hardware del Proyecto WebM lanzó un decodificador de hardware RTL para VP8, que se puede entregar a las empresas de semiconductores a un costo cero. ^{[38] [43]} TATVIK Technologies anunció un decodificador VP8 que está optimizado para el procesador ARM Cortex-A8 . ^[44] El chipset ARMADA 1500-mini de Marvell tiene soporte de decodificación de hardware VP8 SD y HD (usado en Chromecast ). ^[45] Intel tiene soporte completo de decodificación VP8 integrado en sus chipsets Bay Trail . ^[46] Intel Broadwell también agrega soporte de decodificación de hardware VP8. ^[47]

También el 19 de mayo de 2010, se lanzó el Proyecto WebM , con contribuciones de "Mozilla, ^[49] Opera, ^{[50] [51]} Google ^[52] y más de cuarenta otros editores, proveedores de software y hardware" en un esfuerzo importante para usar VP8 como formato de video para HTML5. ^[53] En el formato contenedor WebM , el video VP8 se usa con audio Vorbis u Opus . ^{[54] [55]} Internet Explorer 9 admitirá la reproducción de video VP8 si está instalado el códec adecuado. ^[5] Android es compatible con WebM desde la versión 2.3 - Gingerbread. ^[56] Desde Android 4.0, VP8 se puede leer dentro de mkv ^[57] y WebM se puede transmitir. ^[58] Adobe también anunció que Flash Player admitirá la reproducción de VP8 en una versión futura. ^[59]

El 30 de septiembre de 2010, Google anunció WebP , su nuevo formato de imagen, en el blog de Chromium . ^[60] WebP se basa en la codificación intra-cuadro de VP8 y utiliza un contenedor basado en el formato de archivo de intercambio de recursos (RIFF).

Si bien H.264/MPEG-4 AVC contiene tecnología patentada y requiere licencias de los titulares de las patentes y regalías limitadas para el hardware, Google ha liberado irrevocablemente las patentes VP8 que posee bajo una licencia pública libre de regalías. ^{[19] [61]}

Según una comparación de VP8 (codificado con la versión inicial de libvpx) y H.264 realizada por StreamingMedia, se concluyó que "H.264 puede tener una ligera ventaja de calidad, pero no es comercialmente relevante" y que "incluso viéndolos uno al lado del otro (algo que ningún espectador hace nunca), muy pocos espectadores podrían notar la diferencia". También afirmaron que "H.264 tiene una ventaja de implementación, no una ventaja tecnológica". ^[62]

Google afirma que VP8 ofrece la "más alta calidad de entrega de video en tiempo real" ^[63] y Libvpx incluye un modo en el que se utilizarán los máximos recursos de CPU posibles mientras se mantiene la velocidad de codificación casi exactamente equivalente a la velocidad de reproducción (en tiempo real), manteniendo la calidad lo más alta posible sin demoras. Por otro lado, una revisión realizada por streamingmedia.com en mayo de 2010 concluyó que H.264 ofrece una calidad ligeramente mejor que VP8. ^[64]

En septiembre de 2010, Fiona Glaser, una desarrolladora del codificador x264 , criticó varias veces a VP8, alegando que su especificación estaba incompleta y que el rendimiento del filtro de desbloqueo del codificador era inferior al de x264 en algunas áreas. ^[65] En su especificación, VP8 debería ser un poco mejor que H.264 Baseline Profile y VC-1 de Microsoft . La codificación está en algún punto entre Xvid y VC-1. La decodificación es más lenta que H.264 de FFmpeg , pero este aspecto difícilmente puede mejorarse debido a las similitudes con H.264. En cuanto a la compresión, VP8 ofrece un mejor rendimiento que Theora y Dirac . Según Glaser, la interfaz de VP8 carece de funciones y tiene errores, y la especificación no está completamente definida y podría considerarse incompleta. Gran parte del código VP8 es código C copiado y pegado , y dado que el código fuente constituye la especificación real, cualquier error también se definirá como algo que debe implementarse para cumplir con las normas.

En 2010, se anunció que el formato de audio/vídeo WebM se basaría en un perfil del formato contenedor Matroska junto con el vídeo VP8 y el audio Vorbis . ^[55]

• Lista de códecs de código abierto

• Daniel Wolf, RWTH Aachen (ed.), WebM / VP8 (PDF) (en alemán), Aquisgrán
• Cassidy, Sean A. (1 de noviembre de 2011). Un análisis de VP8, un nuevo códec de vídeo para la Web (MS). Instituto Tecnológico de Rochester. OCLC  768998565. Consultado el 7 de agosto de 2016 .
• Feller, Christian; Wuenschmann, Juergen; Roll, Thorsten; Rothermel, Albrecht (6 de septiembre de 2016). "El códec de vídeo VP8: descripción general y comparación con H.264/AVC". Escrito en la Universidad de Ulm . 2011 IEEE International Conference on Consumer Electronics . Berlín: IEEE . págs. 57–61. doi :10.1109/ICCE-Berlin.2011.6031852. ISBN. 978-1-4577-0233-4. ISSN  2166-6814. OCLC  759377866. S2CID  37800094.

• RFC 6386: Guía de decodificación y formato de datos VP8 (especificación)
• RFC 6386: Guía de decodificación y formato de datos VP8 (noviembre de 2011)
• El proyecto WebM
• Descripción técnica de VP8, un códec de vídeo de código abierto para la Web: documento escrito por desarrolladores de Google.
• Análisis técnico de Fiona Glaser de VP8, especialmente en comparación con H.264.
• El códec de vídeo VP8: alta compresión + baja complejidad
• Diario de un desarrollador x264: Anunciamos el decodificador VP8 más rápido del mundo