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TECH BLOG / 8月 27, 2021

VVC での 8K HDR エンコードと動画再生



ベルリン,2021年 7月 8日 – Spin DigitalとFraunhofer HHIは共同で、VVC(Versatile Video Coding)規格を用いた8K HDRの映像エンコードと動画再生についてのデモンストレーションを行いました。

このデモンストレーションは、6月21日にベルリンの 3IT Innovation Center for Immersive Imaging Technologies of Fraunhofer HHI にて、SpinDigital と Fraunhofer HHI の主催、ソニー社のサポートにて行われました。

 

Youtubeでデモをチェック

デモンストレーションのまとめをYoutubeにてご覧いただけます:

 

8K HDR 動画のためのVVC

このデモの主目的は、最新の映像符号化規格「VVC(Versatile Video Coding)」における8K HDR 動画符号化の評価です。VVCはH.266とも呼ばれ、先行するHEVC(High Efficiency Video Coding)規格と比較して同一品質条件で50%のビットレート削減を目指す次世代の映像符号化規格です。また、VVCは以下に示すようなさまざまな種類の映像や用途に対して効率的な動画圧縮を可能とします: HDR・スクリーンコンテンツ・360°動画・空間スケーラビリティ。

デモンストレーションでは、FraunhoferHHIのVVenCエンコーダーを使用した8KHDRビデオのエンコード、およびSpinDigitalのSpinPlayerVVCデコーダとメディアプレーヤを使用したリアルタイムデコードを実施いたしました。 デモンストレーションのハイライトは次のとおりです:

  • 25 Mbit/s での8K HDR: VVCでの、HEVCと比較して同等の画質評価上で50%のビットレート削減の実現
  • 8K VVC リアルタイム動画再生: 最適化されたソフトウェアデコーダを用いた、8K HDR VVCのリアルタイムにデコード・再生

 

下の図は、今回のデモで使用したワークフローを示しています。次に、エンコード、デコードと再生、品質分析の詳細を紹介します。

8K HDR encoding and playback demonstration using VVC

 

VVC での 8K HDR エンコード

Fraunhofer HHIとInterDigitalにより作成された7本の8Kp60 PQ品質 動画を、2種類のオープンソースエンコーダでエンコードしました:フラウンホーファーHHIの開発したVVC VVenC、及びHEVC x265です。どちらのエンコーダについても、同等の映像品質が得られ、同等のエンコード速度で動作するように設定しました。下図に示すように、x265は「veryslow」プリセットでビットレート50Mbit/s、VVenCは「medium」プリセットでビットレート25Mbit/sと、HEVCの半分のレートでの設定となりました。

 

8K HDR デコードとその再生

HEVCおよびVVC動画ファイルは、SpinDigitalのソフトウェアメディアプレーヤであるSpinPlayerを使用してデコードし、Sony8K HDR TV 上に表示しました。メディアプレーヤは、60Hzおよび120Hzの8KHDR動画をリアルタイムに処理できる、高度に最適化されたCPUベースのVVCおよびHEVCデコーダと、HDMI2.1 または 12G-SDIインターフェイスを備えた8Kシステムに対応する高度なビデオレンダラーエンジンから構成されています。

デモンストレーションにて使用された動画再生マシンには、24個のCPUコアを備えたIntel Xeon Gold 6252 プロセッサが搭載されていました。 デコードされた8Kp60 動画は、HDMI2.1インターフェイスを介してSony ZH8 8K HDR TVへと送られ、表示されました。

 

画質分析: VVC と HEVC

VVCおよびHEVCでエンコードされた動画の視覚的品質について、SpinDigitalおよびFraunhoferHHIのビデオコーデック専門家による評価を行いました。 非公式の主観的分析によると、前述してエンコード設定において、両エンコーダは同様の視覚的品質を実現しており、また、複雑な動きやテクスチャを持つ一部の動画においては VVenC エンコーダは x265 HEVCよりも優れた視覚的品質を示しました。

 

VVC デモ仕様

デモの主な仕様について以下の表にまとめました:

映像特性8K HDR スペック
解像度とフレームレート7680x4320 ピクセル - 60 Hz
クロマ設定とビット深度4;2:0 10-bit
HDR 伝達関数PQ (SMPTE ST2084)
カラーガンマBT.2020 (BT.2100)
VVC エンコードVVenC v1.0 - medium preset: 25 Mbit/s
HEVC エンコードx265 v3.5 - veryslow preset: 50 Mbit/s
動画デコードとその再生Spin Digital VVC および HEVC メディアプレーヤ

デコード使用CPU Intel Xeon Gold 6252 (24 cores)
レンダリングとHDMI 2.1
インターフェース用GPU
Nvidia RTX 3060
8K TVSony Z8H 8K HDR (XBR-85Z8H)

より詳細な情報はこちら

  • VVenC: Fraunhofer HHI VVC optimized encoder
  • Spin Player VVC: Spin Digital real-time 8K VVC decoder and media player

 

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