VC-1

VC-1
VC-1
인터넷 미디어 유형비디오/vc1
개발자SMPTE, 마이크로소프트, 파나소닉, LG, 삼성
초기 릴리즈2006년 2월 24일, 16년 전(2006-02-24)
최신 릴리즈
SMPTE ST 421:2013
2013년 10월 8일, 8년 전(2013년 10월 2008년)
포맷의 종류비디오 코딩 형식
확장원WMV 9
표준SMPTE ST 421
오픈 포맷?네.
프리 포맷?아니요[1].

SMPTE 421비디오 코딩 형식입니다. 형식은 VC-1로 알려져 있습니다.이 중 대부분은 2003년에 마이크로소프트의 독점 비디오 포맷인 Windows Media Video 9로 개발되었습니다.새로운 어드밴스 프로파일의 개발 등 몇 가지 기능이 강화되어 2006년 4월 3일 SMPTE 표준으로 정식 승인되었습니다.주로 H.264/MPEG-4 AVC 표준에 대한 저복잡도 경쟁사로서 판매되었다.개발 이후 파나소닉 LG전자 삼성전자마이크로소프트(MS) 이외의 여러 회사가 이 기술에 적용된 특허를 보유하고 있다고 주장했다.

VC-1은 현재 사용되지 않는 Microsoft Silverlight, 짧게 제공되는 HD DVD 디스크 형식 및 Blu-ray 디스크 형식으로 지원됩니다.

포맷

VC-1은 H.261, MPEG-1 Part 2, H.262/MPEG-2 Part 2, H.263MPEG-4 Part 2에서도 볼 수 있는 기존의 블록 기반 모션 보상 하이브리드 비디오 코딩 설계의 진화입니다.H.264/MPEG-4 AVC로 알려진 ITU-TMPEG 비디오코덱 규격의 대체품으로 널리 특징지어졌습니다.VC-1의 Advanced Profile에는 인터레이스 비디오시퀀스 및 프로그레시브 스캔비디오를 코딩하기 위한 툴이 포함되어 있습니다.VC-1 Advanced Profile의 개발 및 표준화의 주된 목적은 인터레이스된 콘텐츠를 프로그레시브 스캔으로 변환하지 않고 인터레이스 최적화 압축을 지원하는 것이었습니다.이것에 의해, 1080i 포맷을 사용하는 방송 및 비디오 업계의 프로패셔널에게 있어서, 보다 매력적입니다.

HD DVD와 Blu-ray Disc는 모두 VC-1을 지원 비디오 포맷으로 채택했습니다.즉, VC-1을 사용하여 압축된 비디오 콘텐츠를 디코딩 및 재생할 수 있는 비디오 재생 장치가 필요합니다.Windows Vista 에서는, VC-1 디코더와 VC-1 로 인코딩된 HD DVD [2]무비의 재생에 필요한 관련 컴포넌트를 포함한 HD DVD 재생이 부분적으로 서포트되고 있습니다.

마이크로소프트는 VC-1을 Xbox 360 비디오 게임기의 공식 비디오 형식으로 지정했으며 게임 개발자들은 게임에 포함된 풀 모션 비디오에 VC-1을 사용할 수 있었다.2006년 10월 31일 업데이트를 통해 모든 형식의 Windows Media 비디오를 Xbox 360에서 디스크, USB 저장 장치 또는 Windows Media Connect/Windows Media Player 11을 통해 PC에서 스트리밍할 수 있습니다.

VC-1은 PlayStation 3 콘솔에서 지원되며 FFmpeg 프로젝트에는 VC-1 [3]디코더도 포함되어 있습니다.

2012년 8월 24일, 라즈베리 파이 재단은 VC-1의 [4]하드웨어 디코딩 지원을 발표했습니다.

Microsoft 코덱 구현

VC-1 코덱 사양은 지금까지 Microsoft에 의해 3개의 코덱 형태로 구현되어 있으며, 각 코덱은 하나의 4개의 문자 [5]코드로 식별됩니다.

WMV3

VC-1의 Simple 프로파일과 Main 프로파일은 기존 WMV3 구현에 완전히 충실했기 때문에 WMV3 비트스트림이 VC-1에 완전히 준거하게 되었습니다.WMV3 코덱은 주로 컴퓨터 디스플레이의 프로그레시브 인코딩을 지원하도록 설계되었습니다.인터레이스 부호화 모드가 실장되어 있었지만, Microsoft가 WMV Advanced Profile의 실장을 개시했을 때에, 곧바로 폐지되었습니다.WMV3 프로그레시브 부호화는 YUV 4:2:0 컬러 샘플링 방식을 사용하여 구현되었지만 권장되지 않는 인터레이스 모드는 보다 일반적인 YUV 4:1:1 샘플링 방식을 사용하여 구현되었습니다.

Windows Media Video 9(WMV3) 코덱은 VC-1 코덱 규격의 심플 모드와 메인모드를 실장하여 스트리밍 및 다운로드에 고품질의 비디오를 제공합니다.MPEG-2의 1/2에서 1/3의 고화질 콘텐츠부터 다이얼업 모뎀을 통해 전송되는 저비트 전송률 인터넷 비디오까지 폭넓은 비트 전송률을 지원합니다.이 코덱은 2패스 및 가변 비트레이트([6]VBR) 인코딩을 사용한 프로 품질의 다운로드 가능 비디오도 지원합니다.

많은 고화질 영화와 비디오가 WMV HD라고 불리는 형식으로 상업적으로 출시되었습니다.이러한 타이틀은 WMV3 메인프로파일 @ High Level(MP@HL)로 인코딩됩니다.

WMVA

WMVA는 SMPTE가 VC-1 드래프트를 받아들이기 전에 WMV Advanced Profile을 최초로 구현한 것입니다.이 코덱은 Windows Media Player 10 및 Windows Media Format SDK 9.5 설치 패키지와 함께 배포되었습니다.WMVA와 WVC1에는 약간의 비트스트림 차이가 있기 때문에 WMVA는 WVC1과는 다른 DirectShow 디코더로 처리됩니다.일부 서드파티제의 하드웨어 및 소프트웨어 디코더에서는 WMVA 기반의 콘텐츠만 디코딩합니다.2006년 시점에서 WMVA는 VC-1에 완전히 준거하고 있지 않기 때문에 권장되지 않는 코덱으로 간주되고 있습니다.

WVC1

WVC1은 Windows Media Video 9 Advanced Profile이라고도 불리며 VC-1 코덱 표준의 최신 완전 준거 Advanced Profile을 구현합니다.인터레이스된 콘텐츠를 지원하며 전송에 의존하지 않습니다.이전 버전의 Windows Media Video 9 시리즈코덱에서는 MPEG-2 코덱의 3분의 1의 데이터 레이트로 프로그레시브 콘텐츠를 전송하면서도 MPEG-2와[citation needed] 동등하거나 동등한 품질을 유지할 수 있었습니다.또, Windows Media Video 9 Advanced Profile 코덱에서는, 인터레이스[citation needed] 된 컨텐츠에 의한 부호화 효율의 향상도 실현됩니다.WVC1용 디코더는 Windows Vista에 번들되어 Windows XP에서 다운로드 할 수 있는 Windows Media Player 11에 포함되어 있습니다.이 실장은, Microsoft Silverlight 로 서포트되고 있습니다.

프로파일

간단하죠. 주된 고급.
기준 프레임 내 압축 네. 네. 네.
가변 크기 변환 네. 네. 네.
16비트 트랜스폼 네. 네. 네.
중복 변환 네. 네. 네.
매크로 블록당 4개의 움직임 벡터 네. 네. 네.
1µ4픽셀 휘도 모션 보정 네. 네. 네.
1µ4픽셀 크로미넌스 모션 보상 아니요. 네. 네.
시작 코드 아니요. 네. 네.
확장 움직임 벡터 아니요. 네. 네.
루프 필터 아니요. 네. 네.
동적 해상도 변경 아니요. 네. 네.
적응형 매크로 블록 양자화 아니요. 네. 네.
B 프레임 아니요. 네. 네.
강도 보상 아니요. 네. 네.
범위 조정 아니요. 네. 네.
필드 및 프레임 코딩 모드 아니요. 아니요. 네.
GOP 레이어 아니요. 아니요. 네.
메타데이터 표시 아니요. 아니요. 네.
간단하죠. 주된 고급.

비트레이트 및 해상도

프로필 레벨 최대 비트 레이트 해상도/프레임레이트
간단하죠. 낮다 96 kbit/s 176 × 144 / 15 (QCIF)
중간의 384 kbit/s 240 × 176 / 30
352 × 288 / 15 (CIF)
주된 낮다 2 Mbit/s 320 × 240 / 24 (QVGA)
중간의 10 Mbit/s 720 × 480 / 30 (140p)
720 × 576 / 25 (576 p)
높은 20 Mbit/s 1920 × 1080 / 30 (1080p)
고급. L0 2 Mbit/s 352 × 288 / 30 (CIF)
L1 10 Mbit/s 720 × 480 / 30 (NTSC-SD)
720 × 576 / 25 (PAL-SD)
L2 20 Mbit/s 720 × 480 / 60 (140p)
1280 × 720 / 30 (120p)
L3 45 Mbit/s 1920 × 1080 / 24 (1080p)
1920 × 1080 / 30 (1080i)
1280 × 720 / 60 (140p)
L4 135 Mbit/s 1920 × 1080 / 60 (1080p)
2048 × 1536 / 24

기타 구현

Microsoft의 WMV9 코덱에서 유래했기 때문에 VC-1 인코더의 가장 일반적인 실장은 Microsoft에 의해 행해져 왔습니다.다만, 서드 파티의 실장도 존재합니다.Sonic Cinevision PSE는 HD DVDBlu-ray 인코딩에서 주로 사용되는 프로페셔널 VC-1 인코딩 도구이며 Microsoft의 PEP(Parallel Encoder) 인코딩 도구 및 VC-1 Analyzer 도구의 상용 버전입니다.코드 개발은 마이크로소프트가, 판매와 유통은 Sonic Solutions가 각각 소유하고 있습니다.또, Microsoft 에서는, 기업 또는 소프트웨어 개발자가 VC-1 인코딩을 애플리케이션에 통합할 수 있는 VC-1 Encoder SDK도 제공하고 있습니다.Microsoft 이외의 VC-1의 실장(SMPTE 사양에 전적으로 근거)은, Ericsson Television MainConcept에 [7]의해서 행해지고 있습니다.FFmpeg 프로젝트에는 무료 VC-1 [3][8]디코더가 포함되어 있습니다.

인코딩 소프트웨어

Windows Media Encoder 9 시리즈는 WVC1 FourCC 미디어를 포함한 VC-1 준거 비디오파일을 부호화합니다.Windows Media Format 11 Runtime 또는 Windows Media Player 11을 3개의 프로파일(Simple, Main 및 Advanced) 모두에 걸쳐 완전한 VC-1 컴플라이언스를 확보하려면 컴퓨터에 설치해야 합니다.어느쪽인가를 인스톨 하면, Windows Movie Maker 는 VC-1 준거의 비디오도 보존할 수 있습니다.Windows Media 인코더 Studio Edition 은, Windows Media Format SDK 또는 Windows Media Codec DMO 에 구축되어 있는 다른 애플리케이션도 보존할 수 있습니다.처음에는 프로 인코딩용으로 발표되었지만, 나중에 Microsoft에 의해 취소되었습니다.Expression Studio의 일부인 Microsoft Expression Encoder는 VC-1 비디오를 Windows Media(ASF) 파일 형식 및 IIS 스무스 스트리밍 형식으로 인코딩할 수 있습니다.

Inlet, Digital Rapids, Harmonic, Envivio, Elemental Technologies, Anystream, Telestream 및 Rhozet에 의해 제조된 비디오인코더 제품은 IPTV 및 웹 스트리밍용 VC-1 인코딩(Microsoft VC-1 Encoder SDK 기반)을 지원합니다.

하드웨어 기반 인코딩 및 디코딩

VC-1 인코딩 및 디코딩에는 상당한 컴퓨팅 능력이 필요하기 때문에 범용 CPU에서 실행되는 소프트웨어 구현은 일반적으로 느립니다.특히 HD 비디오 콘텐츠를 취급할 때는 더욱 그렇습니다.CPU 사용량을 줄이거나 실시간 인코딩을 수행하기 위해 전체 인코딩 또는 디코딩 프로세스 또는 CPU 제어 환경 내 가속 지원을 위해 특수 목적 하드웨어를 사용할 수 있습니다.하드웨어 VC-1 인코더는 ASIC 또는 FPGA로 할 수 있습니다.

하드웨어 액셀러레이션(하드웨어 지원이라고도 함) 비디오 디코딩은 전용 특수 하드웨어 또는 GPU와 같은 범용 다목적 하드웨어에서 수행할 수 있습니다.전자는 일반적으로 Blu-ray Disc 플레이어나 3G/4G 휴대 전화와 같은 가전 기기에서 볼 수 있으며, 후자는 일반적으로 PC에서 볼 수 있습니다.2006년 이후 제조된 거의 모든 비디오 카드는 DirectX 비디오 액셀러레이션 API를 통해 Windows 플랫폼에서 일정 수준의 GPU 가속 VC-1 디코딩을 지원합니다.네이티브 Windows WMV9/VC-1 디코더(wmvdecod.dll)는 DXVA 프로파일A, B 및 C만을 지원하며 CyberLink 등의 서드파티 VC-1 디코더에서는 DXVA 프로파일D 디코딩 액셀러레이션을 모두 지원합니다.MacOS 플랫폼에서는 GPU 가속 VC-1 디코드는 지원되지 않습니다.

Lasberry Pi 4 이전의 Rasberry Pi 하드웨어는 VC-1 하드웨어 가속 디코딩을 지원하지만 라이센스 [9]키를 구입해야 합니다.

법적 상태

Microsoft와 밀접하게 관련되어 있지만 VC-1 특허 [10]풀에는 18개의 회원사가 있습니다.특허의 대부분은 다음 4개사가 보유하고 있습니다.이어 마이크로소프트(324개 특허), 파나소닉(122개 특허), LG전자(96개 특허), 삼성전자(96개 특허)[11] 으로 나타났다.

SMPTE 표준으로서 VC-1은 누구나 실장할 수 있습니다.다만, 실장자는 MPEG LA, LLC 라이센스 기관, 또는 포맷에 관한 필수 특허를 보유한다고 주장하는 멤버에게 라이센스 요금을 직접 지불할 필요가 있습니다(비배타적 라이센스 [12]기관이기 때문에).

특허의 절반 이상이 2020년 [11]4월 현재 만료됐다.

특허권자

다음 조직은 MPEG LA에 기재된 VC-1 특허 풀에 1개 이상의 특허를 보유하고 있습니다.

조직 액티브 특허 유효기간이 지난 특허 특허의[13] 합계
마이크로소프트 286 38 324
파나소닉 53 69 122
LG전자 31 65 96
삼성전자 35 61 96
돌비 연구소 73 16 89
필립스 0 77 77
히타치 0 60 60
미쓰비시 전기 2 50 52
소니 3 25 28
JVC 켄우드 0 25 25
도시바 0 21 21
후지쯔 0 20 20
텔레노어 0 19 19
지멘스 9 8 17
AT&T 지적 재산 0 16 16
Sun 특허 트러스트 1 11 12
샤프 3 5 8
오렌지 S.A. 0 7 7
일본전신전화 0 4 4
팬택 0 4 4
ZTE 0 1 1

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Windows Media 9 Video Codec; SMPTE VC-1 (Full draft). Sustainability of Digital Formats. Washington, D.C.: Library of Congress. 26 May 2010. Retrieved 13 December 2021.
  2. ^ "VC-1 Technical Overview". Windows Media. Microsoft. 2006. Retrieved October 5, 2006.
  3. ^ a b "VC-1". Summer of Code. Archived from the original on 2007-09-13. Retrieved 2007-03-21.
  4. ^ "Raspberry Pi VC-1 Hardware Decoding". Raspberry Pi Foundation. 2012. Retrieved August 24, 2012.
  5. ^ Sullivan, Gary J. (August 2010) [December 2007]. "DirectX Video Acceleration Specification for Windows Media Video v8, v9 and vA Decoding (Including SMPTE 421M "VC-1")" (PDF). Microsoft Developer Network (MSDN) Library, Windows Development Kit, Windows Driver Kit, Device and Driver Technologies, Display Devices (Adapters and Monitors), Design Guide, Windows 2000 Display Driver Model Design Guide. Microsoft. Retrieved 29 October 2010.
  6. ^ "About the Windows Media Codecs". Microsoft Developer Network. Microsoft. Retrieved 28 April 2014.
  7. ^ "MainConcept VC-1 Codec Package". MainConcept. Retrieved September 24, 2010.
  8. ^ "FFmpeg Home/News". FFmpeg. March 9, 2007. Retrieved 29 October 2010. Nine months without news but with heavy development. A few select highlights are decoders for VC-1/WMV3/WMV9, VMware, VP5, VP6 video and WavPack, IMC, DCA audio and a WMA encoder.
  9. ^ "New video features! MPEG-2 and VC-1 decode, H.264 encode, CEC support". Raspberry Pi. Retrieved 2015-11-29.
  10. ^ "VC-1 Licensors". MPEG-LA. Retrieved 2013-05-19.
  11. ^ a b "VC-1 Patent List" (PDF). MPEG LA. Retrieved 22 April 2020.
  12. ^ "MPEG LA, LLC. Press Release" (PDF). Archived from the original (PDF) on November 13, 2006. Retrieved August 17, 2006.
  13. ^ "VC-1 Patent List" (PDF). MPEG LA. Retrieved 11 July 2019.

외부 링크