VVC视频播放现状

本文分享者 Jan Ozer 在演讲中从三个不同的目标平台——电脑端、移动设备端以及起居室中的电视端讲述了VVC视频播放的现状。

来源：Streaming Media East 2023
演讲者：Jan Ozer
视频链接：https://www.youtube.com/watch?v=av_AaOn0xh4&list=PLcSb1s2U3uyA3bYTEwnPHEiXJszv2fT-a&index=4
内容整理：桂文煊

Overview

从发行商的角度来看，除非相关市场中存在足够数量的用户，否则发行商是不会考虑实现编解码器的。播放压缩视频的方法分为两种，一种是软件播放，另一种是硬件播放。软件播放是利用主机CPU解码并播放视频，其好处是不需要升级，可以快速部署在现有的计算机上，例如av1于2018年8月部署在Chrome和Firefox中，距离其最终确定为规范还不到一年。但其缺点在于软件播放可能不会以全帧率进行，另一个缺点是播放会过度消耗电池电量，因而导致电池寿命的下降，这点在手机移动端尤为显著。而硬件播放是指在CPU或GPU上有一个专用的硬件组件或者在设备中的单独芯片上播放压缩视频，其优缺点与软件播放相对应。硬件播放的好处在于您可以保证全帧率播放，并且电池消耗低，有效地保持了电池寿命，其缺点在于其部署周期要长的多。在这两种情况下，许可和播放是两个非常重要的不同问题，因而分发VVC播放器可能是一项需要支付版税的事件。综上所述，分发编解码器总是包含两个问题：一是该平台能否以全帧速率播放视频而不显著降低电池寿命，二是许可方面是否易于管理。

电脑端

电脑端是基于软件的播放的最佳平台，因为其CPU相对强大，但是由于缺乏浏览器支持，许可方面是一个主要的挑战所在。电脑端的VVC硬件播放方面，目前在已宣布的硬件中并没有具备相应功能的CPU或GPU。但在未来几年里，Intel、AMD、NVIDIA这类公司将会在CPU或GPU上部署VVC硬件播放。硬件编码器的部署流程如图1所示，其部署从其芯片发行到最终实现需经历几年的流程，Jan Ozer认为VVC硬件编解码器将在2028年大规模发行。

如图2所示，现已有工作对工作站和笔记本电脑进行VVC视频播放的测试。

图3展示了在x86机器上每秒的VVC解码器帧数，可以看到其可以达到每秒150帧到180帧。在ARM上Frauhofer也得到了类似的实验结果。在电脑端现有的VVC软件播放器有腾讯软件播放器、spin digital播放器。

图4展示了各编解码器的播放能力，图中可见VVC软件编码器的播放能力十分可观，但是最大的问题仍在于许可方面。

移动端

对于移动端来说，移动应用程序可以更加轻松地分发编解码器。例如各公司正在将HEVC分发到不同的移动设备于应用程序之中，但这在电脑端显然是不合理的，因为用户很少下载播放器来为他们的浏览器播放视频。但是移动设备用户难以容忍软件解码出于以下两个原因：一是较低性能的 CPU 意味着视频可能无法以全帧速率播放，二是视频播放会大幅减少移动设备的使用寿命。例如AOM成员忽略了这些负面因素，无论如何都将视频发送给AV1软件解码。我们很可能也会在VVC IP拥有者（腾讯、字节跳动等）上看到这一点。在VVC硬件播放方面，移动端同样没有什么特别的进展。但是软件播放在高端手机上是可以接受的，例如可以在高端iPhone或高端Android手机上可获得每秒30帧的播放。Frauhofer也同样对移动端设备进行了测试，如图5所示。

图6展示了在移动设备上每秒的VVC解码器帧数。由图中可见高清软件播放速度是每秒120帧左右，这是一个非常令人鼓舞的数字。主要在印度提供服务的MX播放器已表示他们已经在部署VVC编码视频。

大多数主流发行商不会将 VVC 分发到没有硬件播放器的手机上，但如若看到VVC的IP拥有者（如腾讯、字节跳动）证明VVC软件播放的价值，这一点将会改变，正如我们在av1视频播放器中所看到的。

电视端

起居室中的电视端包括智能电视和OTT设备，在这些设备中并没有软件播放存在，唯有硬件支持才可播放。在这类平台上取得了更多的硬件上的进展，因为VVC是优质内容体验编解码器，而起居室是观看最优质内容的地方，因而研究者们更有契机去开发其相关的VVC硬件编解码器。图7展示了现有电视在硬件和软件上的一些支持，所以相关公司已经在电视上搭载了VVC。因而机顶盒和智能电视可用芯片以及智能电视出货量将会领先于移动端和台式电脑。电视端也可以通过 VVC 机顶盒非常有效地实现 IPTV 的新发展。在短期看来，该平台市场是VVC使用场景中最有机遇的。