O H.264 é o novo padrão para vídeo digital de alta definição e por um bom motivo. Um codec baseado no padrão H.264 compacta um arquivo de vídeo digital para que seja usada somente a metade do espaço do MPEG-2 (o padrão DVD) e oferecida a mesma qualidade de vídeo. Isso significa que você pode desfrutar de vídeos HD incríveis da forma como eles devem ser vistos, sem prejudicar a velocidade ou o desempenho.
O que é H.264?
Os vídeos DivX Plus® se baseiam no padrão H.264, um formato digital avançado para a codificação eficiente de vídeos de alta definição. Por que o H.264 é tão especial? Em resumo, o H.264 abrange uma série de recursos avançados que possibilitam vídeos de alta de qualidade com taxas de dados bastante reduzidas. Com o uso do DivX Plus Software, você pode criar, assistir e compartilhar vídeos HD incríveis como se fossem vídeos DivX® de definição padrão. Isso inclui a criação de bibliotecas pessoais no disco rígido, gravar arquivos em disco ou transferi-los por meio de unidades USB para equipamentos DivX Plus ou até mesmo publicá-los para os visitantes da sua página da Web com o uso do DivX Plus Web Player.
O padrão H.264 já está destinado a superar alguns dos formatos comuns da atualidade, como DV, o padrão usado por muitas câmeras de vídeo, e o MPEG-2, o padrão para vídeo DVD e alguns tipos de TV a cabo e transmissão digital.
Por que o DivX Plus?
O padrão H.264 suporta a noção de que diferentes categorias de equipamento de decodificação podem ter requisitos e capacidades individuais. Por exemplo, em comparação com um computador desktop, os dispositivos móveis podem ter uma resolução de vídeo mais baixa, menos memória interna e uma potência de processamento inferior, além da dependência da carga de baterias. Com a seleção dos recursos de bitstream do H.264, usados durante a criação de conteúdo, é possível influenciar os requisitos de reprodução significativamente. O DivX Plus HD representa um equilíbrio de recursos rigorosamente selecionados, desenvolvidos em colaboração com nossos parceiros fabricantes, permitindo ótima compactação e interoperabilidade entre uma vasta gama de categorias de equipamentos, incluindo DVD players, reprodutores Blu-ray, TVs digitais, STBs e muito mais.
Prepare-se e dê uma olhada nestes detalhes
Um aviso antes de continuar: se você estiver interessado apenas em uma visão geral do H.264 e por que o consideramos tão especial, já foi devidamente esclarecido nos parágrafos anteriores. Se, por outro lado, você estiver interessado em uma discussão mais técnica sobre a compactação de vídeo e os avanços que o H.264 representa para a complexa arte da codificação de vídeo, os próximos parágrafos são dedicados a você.
Compactação de vídeo digital: conceitos básicos
O vídeo digital é compactado para economia de espaço, seja de largura de banda ou mídia, e um codec (compressor-decompressor, compactador-descompactador) realiza a codificação e a decodificação. Nesse caso, isso significa utilizar uma sequência de vídeo bruto e transformá-lo em uma série de bits, que chamados de bitstream, e o processo de transformar o bitstream de volta em vídeo bruto. Com o aprimoramento das técnicas nas quais o codec se baseia, podemos transmitir vídeos de maior qualidade usando a mesma largura de banda de antes. Com o tempo, o codificador e o decodificador se tornarão mais complexos, o que não é problema, porque os computadores estão se tornando cada vez mais rápidos.
Um codificador H.264 reduz a quantidade de informações necessárias para reproduzir o vídeo de entrada, explorando a redundâncias nas imagens que está codificando, espacialmente (na mesma imagem) e temporalmente (entre as imagens). Temporalmente, um codificador processa cada quadro, subdividindo a imagem em uma grade de blocos e procurando quadros anteriores ou futuros para a correspondência de textura em cada bloco, técnica conhecida como estimativa de movimento. Quando encontra uma correspondência adequada, o decodificador pode, em seguida, reproduzir a textura do bloco usando apenas um vetor, que aponta para a referência de correspondência com algumas informações para corrigir pequenas diferenças de textura. Espacialmente, quando a estimativa de movimento não consegue encontrar correspondências adequadas, o codificador usa a textura de blocos vizinhos do mesmo quadro para prever a textura do bloco e armazena a diferença entre a previsão e a textura real. Isso é mais eficiente do que armazenar a textura completa diretamente, mas tem um custo maior do que a estimativa de movimento. Os codificadores H.264 funcionam como compressores “com perda de dados”; a meta não é reproduzir exatamente a imagem original, mas escolher o meio ideal para reduzir a taxa de dados, mantendo ao mesmo tempo a maior qualidade visual possível. Graças a configurações adequadas, as diferenças podem ser imperceptíveis, mesmo quando a compactação em dados brutos se aproxima de 100:1.
O padrão H.264 oferece melhorias consideráveis de desempenho em relação aos padrões anteriores. Por exemplo, um DVD pode conter duas horas de filme compactado usando a codificação MPEG-2 (típica para vídeos DVD) e quatro horas de filme usando um codec H.264. A codificação H.264 usada pelo DivX Plus é ainda mais eficiente do que o conhecido codec DivX 6, que é baseado no padrão MPEG-4 ASP, o predecessor do H.264.
Novidades do H.264
O H.264, que é usado pelo formato DivX Plus, oferece diversos novos recursos que melhoram a qualidade e a compactação da imagem no codec DivX 6 (ASP):
Desbloqueio em loop:
O desbloqueio é uma técnica que, utilizando intensamente a CPU, tenta remover artefatos de bloqueio da imagem decodificada. O decodificador DivX ASP usa o desbloqueio como uma técnica de pós-processamento opcional para aumentar a qualidade durante a reprodução, normalmente aplicada de acordo com a disponibilidade da CPU. Isso permite que os computadores rápidos descubram qual é a melhor imagem possível e que os computadores mais lentos administrem o pós-processamento para obter uma reprodução mais uniforme do H.264, em vez de aplicar o desbloqueio em cada quadro durante a codificação e a decodificação. O resultado é que a codificação se torna mais eficiente porque há menos ruído em imagens de referência, mas, como consequência, não há opção para desabilitar o desbloqueio para melhorar o desempenho da reprodução em sistemas mais lentos.
Mais imagens de referência:
Os padrões ASP e H.264 usam estimativa de movimento para codificar cada código com mais eficiência, reconstruindo novos quadros pela movimentação de textura de imagens já codificadas. No padrão ASP, as únicas referências interquadros permitidas são aos quadros anterior e seguinte, e quando se referem a ambos não funcionam como referências. Essas restrições são importantes para equipamentos mais antigos porque limitam a memória necessária à decodificação de qualquer fluxo, além de reduzirem o número de quadros de referência nos quais um codificador pode dedicar tempo durante a estimativa de movimento. O padrão H.264 expande muito o sistema de imagens de referência ao permitir que um único quadro faça referência a muitas imagens anteriores e futuras, e ao permitir que todos os tipos de quadros funcionem como imagens de referência.
Estimativa de movimento de quarto de pixel
Quando o codificador DivX ASP procura blocos em quadros anteriores e futuros, ele avalia os vetores de movimento abaixo da precisão de meio pixel. É possível executar pesquisas de meio pixel rapidamente durante a codificação, e a reconstrução da textura de vetores de movimento com precisão de meio pixel durante a reprodução também é muito rápida. O H.264 usa precisão de quarto de pixel na pesquisa de movimento e isso gera tempos de pesquisa maiores durante a codificação, além de reconstrução de textura mais complexa durante a reprodução. Embora os requisitos de processamento sejam maiores, uma previsão mais precisa gera imagens mais nítidas e maior eficiência de codificação.
Blocos menores, melhor previsão
Os padrões ASP e H.264 usam blocos de pixels 16x16 como tamanhos básicos de blocos. É possível subdividir os blocos ASP em 8x8 partições, mas o H.264 permite subdivisões abaixo de 4x4 pixels. Os blocos menores são vantajosos em áreas de baixa resolução espacial e, por isso, são particularmente úteis na definição do padrão e do conteúdo móvel. O H.264 oferece também muito mais flexibilidade em previsão intraquadros, por isso, quando a estimativa de movimento falha ou os quadros principais são codificados, a textura do bloco pode ser armazenada com maior eficiência do que o padrão ASP permite.
O que há de especial sobre a implementação do H.264 no DivX Plus?
É um equívoco pensar que o H.264 é um formato com apenas um formulário. Perfis diferentes do H.264 apresentam conjuntos de recursos diferentes que não constituem subconjuntos rigorosos de outro. Isso acarreta problemas de interoperabilidade. Desejamos unificar o formato H.264 em um só formulário para que o usuários possam criar e reproduzir mídia digital em sua câmeras de vídeo, players de mídia portátil e aparelhos de TV – sem problemas. A compactação avançada e a escalabilidade do formato H.264 nos permite oferecer uma exibição verdadeiramente cinematográfica no computador, na sala de estar e em viagem. Ainda lendo? Consulte DivX Labs para manter-se atualizado com a comunidade DivX.
