Teknologi rekaman video H.266 VVC AVIF EVC H.265 AV1 dan H.264 MP4

Teknologi format video
Kita sudah mendengar teknologi format video di camcoder, actioncam, camera DSLR, smartphone.

Format video umumnya mengunakan  standar Mpeg 2, Mpeg 4, H.264, AVCHD.
Tahun 2015 dengan Snapdragon 810 yang mampu merekam video langsung ke format H.265

Memutar video dengan USB Flashdrive di TV LCD murah saja masih bertahan dengan format MP4 / h.264

Sejarah perkembangan video digital dimulai dari 1984, dengan format H120.
Tahun 1993 dikenal dengan VHS TV, disusul VCD H.261 dan munculnya kompresi audio MP3.

Teknologi kompresi video terus berubah, untuk mencari format video lebih kecil tapi meningkatkan kualitas gambar sesuai media aslinya.
Ada perbedaan antara Decoder dan Encoder

Decoder untuk membuka, menayangkan gambar kompresi video.
Dapat dilakukan dengan software atau produsen membuat decoder di chip dalam algoritma fisik secara hardware.

Encoder, adalah mengkompresi. Merubah format video file ke format tertentu.
Tekniknya sama, dengan hardware dan software.
Proses melalui software encoder atau bantuan harware lebih umum untuk kompresi editing,


Tapi kemampuan hardware dibutuhkan untuk merekam video secara langsung.

Qualcomm AV1 tahun 2022

Teknologi smartphone dapat memutar video AV1.
Format video AV1 memiliki kompres video file 30% lebih kecil dibanding teknologi Google VP9 dalam kualitas video yang sama.
Khususnya tayangan video resolusi tinggi seperti 4K, dapat mengecilkan kebutuhan bandwidth dan menurunkan konsumsi trafik data internet.

Setelah Netflix mendukung AVI1 di pada perangkat Android, termasuk SmartTV.

Qualcomm, produsen chip procesor smartphone masih tertinggal, tapi tidak lama.


GPU Adreno terbaru SM8550 mendapat pembaruan dan ditempatkan pada procesor Snapdragon 8 Gen2.
Akhir tahun 2022 dan procesor Qualcomm model selanjutnya tahun 2023 akan mendukung AV1 dengan pembaruan GPU Adreno.
Qualcomm mengatakan terlambat mengunakan teknologi AV1 karena ketatnya kerangka waktu dari Operator dan produsen Android.
Kendala lain kurangnya perangkat hardware yang mendukung AV1, teknologi tersebut lebih lambat untuk digunakan.

Tapi tahun 2022 akan berurbah, semakin banyak produsen membuat hardware AV1.
Termasuk Google juga meluncurkan Chromecast lebih murah, dan mendukung AV1 dan dimulai untuk OS Android 10.
Youtube memberikan tayangan 4K dengan kompresi AV1 mengunakan hardware

Video encode VVC atau H.266 tahun 2020

VVC adalah singkat Versatile Video Coding, dikenal dengan nama format H.266.
Menjadi standar video MPEG baru yang awalnya diperkenalkan oleh perusahaan Fraunfofer HHI, bekerja sama dengan industri seperti Applle, Ericsson, Intel dan lainnya.

Dengan teknologi kompresi saat ini, hanya mengirim berton-ton data ke perangkat baik ponsel atau video streaming. Beban ada di bandwidth internet karena mengunakan konsumsi data lebih besar.

H.266 menawarkan kompresi lebih tinggi dari H.265.
Mampu memperkecil ukuran video sampai maksimum 50% tanpa perbedaan berarti pada kedua format video.
Teorinya, data yang dikirim untuk kita tonton dalam bentuk video format H.266 hanya perlu 1/2 dari kompresi H.265
Video 4K 90 menit membutuhkan data 10GB, dengan H.266 cukup 5GB

Teknologi H.266 untuk memperkecil hasil kompres video, mungkin dapat digunakan untuk streaming video 4K sampai 8K. Bahkan sampai teknologi camera 360 derajat untuk kebutuhan pixel lebar.

Grup Picture Experts (MPEG) juga menawarkan varian format untuk H.266
1. MPEG-5 Part1 atau Essential Video Coding - EVC. Dimanfaatkan untuk streaming video.
2. MPEG-5 Part 2 untuk Loc Complexity Enchancement Coding - LCEVC. Mengantikan AVC atau HEVC dengan perbaikan kompres lebih cepat
3. MPEG=5 Part 5, Versatile Video Coding VVC untuk format utama. Mengantikan teknologi H.265 dengan hasil file dapat diperkecil sampai 50%



H.266 VVC tidak terpaut jauh dengan kualitas kompres video AV1 yang digunakan format video di internet browser.

Perbedaan antara codec video diharapkan dapat bersaing dengan format AV1 yang diberikan bebas ke penguna dengan kemampuan setara HEVC / H.265.

Kendala teknologi HEVC yang sudah lebih dulu tampil, ternyata pemakaiannya sangat lambat. Sementara konten video semakin meningkat dengan resolusi tinggi dan umum mencapai resolusi video 4K di layanan streaming.

Diharapkan format VVC H.266 dapat lebih diterima oleh penguna di seluruh dunia.
Sementara format HEVC H.265 dan AV1 dapat diputar / playback di computer tanpa kebutuhan hardware canggih untuk decoder. Belum diketahui dengan kebutuhan hardware H.266, mengingat teknologi kompres VVC lebih komplek antara 4 sampai 10 kali dibanding HEVC.

Dibawah ini perbandingan kompresi video format H.266 (VVC) vs H.265 (HEVC) vs AV1
Diperkirakan dapat memperkecil ukuran file video yang direkam atau di kompress lebih rendah sekitar 25%



Player H.266 sudah dibuat, salah satunya dari MX Player.

Video kompresi AVIF

AVIF adalah pengembangan dengan nama AV1 Image File Format.
AVIF berbasis AV1 dimana video codec yang dikembangkan sejak 2015 atas kerja sama antara Google, Cisco dan Xiph org (mozilla).
Format AV1 populer di video media sosial seperti Facebook.
Netflix mengunakan AVIF tapi baru diluncurkan tahun 2018
AV1 sukses tapi AVIF belum di adopsi untuk platfom sampai perjalanan panjang berakhir di tahun 2020.

Format AVIF akan digunakan untuk browser, termasuk situs web tahun 2020. Dukungan dari software Windows 10
Seperti format AV1 untuk browser atau streaming video.
Firefox telah mendukung video AVIF versi Januari 2020 dan di test untuk Firefox 76 Nightly. Versi resmi akan diberikan untuk versi Firefox 80+ pada bulan Agustus.
Chrome akan tersedia di versi Chrome 85 juga tampil bulan Agustus 2020. Google tidak menguji ke versi beta, tapi langsung dirilis resmi.

Software compress AVIF, encoder AVIF
Sementara avif-cli, Imagemagick, Squoosh CLI, FFMPEG (Mei 2022)

Perkembangan video kompresing dari beberapa generasi.

1. Mpeg 2 mulai digunakan setelah munculnya DVD, stasiun broadcasting. Dikenal juga sebagai H.262.
2. Tahun 2004 kembali muncul teknologi Blue-Ray dan video internet. Format yang sekarang paling umum dipakai dari AVC, MP4. Terbaru mengunakan codec format H.264.
3. AVCHD dibuat oleh Sony dan Panasonic dengan nama lain AVC+HD atau MPEG 4 Part 10. Perbedaan pada AVCHD vs H.264 ada di suara yang mendukung AC3 dan maksimum bit rate sampai 24Mbps. Bitrate ditingkatkan sehingga gambar lebih jelas dan bersih. Format H.264 dikembangkan untuk format distribusi yang biasa digunakan oleh end user. Sedangkan AVCHD lebih umum untuk format di camera.
4. AVCHD 2.0 adalah versi terbaru dari H.264. Kompresi lebih baik tapi tetap terbatas dengan 4:2:0 dengan maksimum bit rate 28Mbps
5. Teknologi H.265 untuk kompres video dengan ukuran file sama tapi warna lebih baik, berdampingan dengan format AV1.
   
6. VVC teknologi kompresi video dengan format H.266 diumumkan tahun 2020. Memiliiki 2 pilihan dari VVC dan EVC
   

Tahun 2013 sudah diperkenalkan format Mpeg-H atau HEVC H.265. Format ini hanya menyertakan video baru, belum menampilkan format Audio. Untuk suara video tetap mengunakan MP3 atau AC3. Keunggulan kompresi H.265 adalah kualitas gambar video dengan warna lebih baik tapi file yang diperlukan lebih kecil.

HEVC / H.265

• Mendukung tayangan UHDTV / 8K dengan resolusi 8192x4320 pixel.
• Warna 12 bit, menayangkan gambar lebih berwarna dibanding kompresi video generasi sebelumnya.
  
• Chroma sub sampling 4:4:4 dan 4:2:2
• Maksimum kecepatan video sampai 300 fps, untuk versi awal masih 59.94 fps.
• Targetnya memberikan tayangan gambar lebih baik tapi kompresi video hanya separuh dari H.264.

Dibawah ini perkembangan format video digital dari tahun 1984

Bila format HEVC sudah umum digunakan, kita tidak perlu bingung apakah mengunakan format lama seperti AVCHD/MPEG4 H.264 atau bisa di kompres ke HEVC H.265. Saat ini masih menunggu pengunakan teknologi HEVC dapat digunakan untuk semua perangkat atau software computer.

Format HEVC lebih menguntungkan karena ukuran file dengan durasi yang sama seperti H.264, dapat dikecilkan sampai separuh tanpa mengurangi kualitas gambar berarti. Mungkin beberapa tahun lagi, tampilan video akan lebih tajam dan lebih berwarna. Walau teknologi kompres video semakin lebar dan tajam, file video akan dipertahankan tidak membengkak dan lebih padat.

Kendala HEVC di tahun 2015.
Lisensi dari pengembang HEVC Advance meminta lisensi 0,5% dari pendapatan penguna layanan komersil.  Tapi tidak dikenakan bagi penguna akhir, layanan non profit serta masyarakat.
Biaya royalti tersebut setingkat seperti usulan MPEG LA. Dimana grup tersebut memegang paten H.264 dan H.265

September 2016
Salah satu software video editing dari Vesi Magix Sony Vegas Pro 14 sudah menyediakan encoding video H.265 dengan resolusi video HD sampai resolusi 4K.

Perkembangan HEVC terlihat bergerak jauh. Kebutuhan HEVC terlihat tidak tampil di perangkat hardware seperti camera. Kecuali bagi smartphone yang menyediakan teknologi playback procesor untuk decode video HEVC.

Smartphone terbaru telah mengunakan kompresi HEVC untuk video kualitas tinggi dengan warna lebih baik dari H.264 MP4

Format video AV1 encoding dan decoding dari GPU

Nvidia menyiapkan VGA seri RTX 3000 yang mendukung format H.265 yang mampu mengolah gambar 10 bit.
Video tidak lagi di proses dengan CPU, tapi dibanding dengan GPU yang lebih cepat.
Smartphone tahun 2022 dan selanjutnya dengan chip Snapdragon direncakanan mendukung format AV1

Format video AV1 2018 bersanding dengan H.265

Format video codec AV1 tidak hanya lebih baik dengan kompresi ukuran file. Bahkan dibuat gratis tanpa royati.
Format AV1 tidak akan tampil dalam waktu dekat.

MPEG4 mendominasi kompresi video saat ini. Dengan varian ASP (DivX / XviD), AVC (H.264) dan HEVC (H.265).
Untuk media optic kita kenal VCD, digantikan dengan DVD dan Blu-ray, serta standar TV DVB
HEVC disisi berbeda, lebih komplek dan mahal, serta memerlukan lisensi dari MPEG.

AV1 menjadi format gratis dan alternatif format video, untuk awalnya bagi video internet.
Google, Cisco, Mozilla sebagai perusahaan di  bidang internet, dan AMD, Apple, ARM, Intel Nvidia dan lainnya untuk hardware. Akhirnya melahirkan teknologi video AV1.

Untuk internet disebut NetVC. Kemampuan AV1 dapat mengecilkan ukuran file videe sampai 45% dibanding format AVC. Sedangkan HEVC H.265 mencapai 25-33%

Format video AV1 mampu mengecilkan ukuran video 30 persen dari format H.265 atau HEVC. AV1 akan menjadi format video streaming penganti H.265 dan VP9. Beberapa software kompres encode AV1 sudah tersedia, tetapi hardware yang mendukung masih menunggu dirilis.

Snapdragon 888 update ke Snapdragon 888+. Snapdragon 775 dan 778G model smartphone kelas menengah. Qualcomm Snapdragon 888 mengunakan arsitek Cortex A78 akan tampil bersama beberapa produsen smartphone. Snapdragon 870 5G mengantikan procesor Snapdragon 865 dengan Cortex A77

DirectStorage dirancang untuk DirectX 12 akan tampil bersama Windows 11. Teknologi DirectStorage dapat memangkas kelambatan pada game dengan CPU dan GPU. Mengapa DirectStorage menjadi penting, dan apa yang berubah. Salah satunya proses input dan output ke storage, akan dipercepat tanpa banyak penanganan dari CPU

Teknologi internet mengunakan serat optik rata rata 1Gbit atau 1000Mbps. Kedepan dapat mencapai 100Gbit perdetik dengan GPON. Perusahaan telekomunikasi Eropa Vodafone sudah mengunakan 10Gbps. Untuk apa kecepatan tranfer sangat besar tersebut. Katanya bisa bareng nonton ribuan film mengunakan satu kabel serat optik saja.

Ada minimum standar untuk mengunakan nama Ultra High Definition atau UHD. Tapi bedakan dengan nama 4K dan UHD. Apakah camera merekam 4K sebenarnya, sebenarnya camera murah tidak merekam 4K sepenuhnya.

Bila anda sudah remaja di era sampai 90an. Mungkin anda pernah merekam file MP3 ke sebuah disc CD. MP3 sudah berusia 22 tahun. Tetapi kabar terbaru Institut Fraunhofer telah mengakhir beberapa lisensi hak paten dan secara resmi menghentikan izin MP3

Teknologi codec video H.265 belum resmi digunakan di perangkat camera. Tapi format H.265 HEVC dengan code x265 sudah dimanfaatkan untuk film ilegal. Dari Torrent sudah menyebarkan video dengan format baru, termasuk beberapa website.

Format video paling umum dipakai saat ini adalah H.264. Video camera sampai camera DSLR dan camera pocket, termasuk smartphone mengunakan format H.264. File lebih kecil dengan dukungan HD, Full HD sampai resolusi 4K. Yang baru H.265 lebih mengagumkan.

Format video akan bertambah dan lebih baik lagi. Satu format video High Efficiency Video codec (HEVC) atau disingkat dengan H.265 akan tampil tidak lama lagi. Format ini terbuka dan codec mengunakan x265 sudah tersedia. Dimana keunggulan H.265 ini.