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135° MPEG Meeting: MPEG Immersive Video, ci siamo

135MPEGIl Dr. Christian Timmerer è il capo della ricerca e co-fondatore di Bitmovin. Il suo lavoro si concentra su soluzioni di streaming video all'avanguardia per il Web, come MPEG-DASH e HEVC, e sulla realizzazione di video a risoluzione più elevata, come Ultra-HD, facilmente accessibili ai consumatori. 
Timmerer è un membro attivo di ISO/IEC MPEG ed editor per gli standard MPEG-21, MPEG-M, MPEG-V e MPEG-DASH, e quindi ha anche una vasta gamma di conoscenze, panoramica e contatti all'interno del mercato tecnologico internazionale. 


Nella sua posizione di Professore Associato presso l'Università Alpen-Adria di Klagenfurt ha pubblicato più di 200 articoli in conferenze e riviste internazionali.

Prefazione

Bitmovin non è l'unica organizzazione il cui unico scopo è plasmare il futuro del video: alcuni sviluppatori senior di Bitmovin sono membri attivi del Moving Pictures Expert Group (MPEG). Personalmente, sono stato membro e assistente di MPEG per oltre 15 anni e ho documentato i progressi dall'inizio del 2010. 
Oggi stiamo lavorando duramente per migliorare ulteriormente le capacità e l'efficienza degli standard più recenti del settore, come VVC e MIV .

Il 135° MPEG Meeting è stato definito dallo sviluppo di esperienze video davvero “futuriste”. 
Quando ci siamo riuniti per (si spera) la penultima volta in un ambiente solo virtuale prima del nostro prossimo incontro a fine ottobre, questo gruppo di esperti di video si è riunito per migliorare quello che è stato storicamente considerato il futuro dei contenuti virtuali: le esperienze video immersive. 
Alla fine del fine settimana ci siamo concentrati sul progresso di due iniziative principali:

Contribuire a portare VVC sul mercato.

Creazione di una definizione standardizzata di come devono essere gestite le esperienze video immersive (come multi-view) durante la trasmissione.

Pertanto, il gruppo di lavoro ha compiuto progressi significativi nei test per VVC per verificarne l'efficacia e MPEG Immersive Video (MIV) è stato ufficialmente spostato nella fase finale prima di essere approvato.

Il comunicato stampa ufficiale è disponibile qui https://www.mpegstandards.org/meetings/mpeg-135/

e comprende i seguenti elementi:

  • MPEG Video Coding promuove MPEG Immersive Video (MIV) allo stadio FDIS

  • Test di verifica per più casi applicativi di Versatile Video Coding (VVC)

  • MPEG Systems raggiunge la prima pietra miliare per l'interfaccia di decodifica video per i media immersivi

  • MPEG Systems migliora ulteriormente l'estensibilità e la flessibilità dell'elaborazione multimediale basata su rete

  • MPEG Systems completa il supporto della codifica video versatile e della codifica video essenziale in formato file immagine ad alta efficienza

  • Due libri bianchi MPEG:

  • Codifica video versatile (VVC)

  • MPEG-G e la sua applicazione della regolamentazione e della privacy

  • In questo rapporto, vorrei concentrarmi su MIV e VVC, inclusi gli aspetti relativi ai sistemi e un breve aggiornamento su DASH (come al solito).

Il Video immersivo MPEG (MIV)

Al 135esimo meeting MPEG, il sottogruppo MPEG Video Coding ha promosso lo standard MPEG Immersive Video (MIV) allo stadio Final Draft International Standard (FDIS). 
MIV è stato sviluppato per supportare la compressione di contenuti video immersivi in ​​cui più telecamere reali o virtuali catturano una scena 3D reale o virtuale. 
Lo standard consente l'archiviazione e la distribuzione di i contenuti video su reti esistenti e future per la riproduzione con 6 gradi di libertà (6DoF) di posizione e orientamento della vista.

Da un punto di vista tecnico, MIV è uno standard flessibile per video multiview con profondità (MVD) che sfrutta il forte supporto hardware per i codec video comunemente usati per codificare video volumetrici. 
Le viste effettive possono scegliere tra tre formati di proiezione: (i) equirettangolare, (ii) prospettica o (iii) ortografica. Impacchettando e tagliando le viste, MIV può raggiungere velocità in bit di circa 25 Mb/s e una velocità in pixel equivalente a HEVC livello 5.2.

Lo standard MIV è concepito come un insieme di estensioni e limitazioni del profilo per lo standard Visual Volumetric Video-based Coding (V3C) (ISO/IEC 23090-5). 
Il corpo principale di questo standard è condiviso tra MIV e lo standard Video-based Point Cloud Coding (V-PCC) (ISO/IEC 23090-5 Allegato H). 
Potrebbe essere potenzialmente utilizzato da altri codec volumetrici MPEG-I in fase di sviluppo. I
l trasporto di MIV è specificato attraverso lo standard Carriage of V3C Data (ISO/IEC 23090-10).

Il modello di test e le metriche oggettive sono disponibili pubblicamente su https://gitlab.com/mpeg-i-visual.

Allo stesso tempo, MPEG Systems ha iniziato a sviluppare lo standard VDI (Video Decoding Interface for Immersive Media) (ISO/IEC 23090-13) per le interfacce di ingresso e uscita dei decodificatori video per fornire un uso più flessibile delle risorse del decodificatore video per tali applicazioni. 
Al 135esimo meeting MPEG, MPEG Systems ha raggiunto la prima pietra miliare formale dello sviluppo dello standard ISO/IEC 23090-13 promuovendo il testo allo stato di Committee Draft. 
Lo standard VDI consente l'adattamento dinamico dei flussi di bit video per fornire le immagini in uscita decodificate in modo tale che il numero di decoder video effettivi possa essere inferiore al numero dei flussi video elementari da decodificare. 
In altri casi, le istanze virtuali di decodificatori video possono essere associate alle porzioni di flussi elementari che devono essere decodificate. 
Con questo standard, i requisiti di risorse di una piattaforma che esegue più istanze di decodificatore video virtuale possono essere ulteriormente ottimizzati considerando le specifiche regioni video decodificate che devono essere effettivamente presentate agli utenti piuttosto che considerare solo il numero di flussi video elementari in uso.

Le applicazioni e i servizi multimediali immersivi che offrono vari gradi di libertà stanno diventando sempre più importanti. La qualità dell'esperienza (QoE) per tali applicazioni è definita in un white paper QUALINET. 
https://multimediacommunication.blogspot.com/2020/07/qualinet-white-paper-on-definitions-of.html

Bitmovin supporta attivamente la ricerca di base orientata alle applicazioni nel contesto del Christian Doppler Laboratory ATHENA, ad esempio, valutazione oggettiva e soggettiva della QoE per lo streaming di nuvole di punti adattive, dalla cattura al rendering: distribuzione di supporti volumetrici con sei gradi di libertà e SLFC: luce scalabile Codifica di campo.

Aggiornamenti di Codifica Video Versatile (VVC)

Il terzo ciclo di test di verifica per la codifica video versatile (VVC) è stato completato. 
Ciò include il test del contenuto High Dynamic Range (HDR) della risoluzione 4K ad altissima definizione (UHD) utilizzando i formati video Hybrid Log-Gamma (HLG) e Perceptual Quantization (PQ). 
Il test è stato condotto utilizzando display consumer di alta qualità all'avanguardia, emulando uno scenario di tipo streaming Internet.

In media, VVC ha mostrato in media una riduzione del bit rate di circa il 50% rispetto alla codifica video ad alta efficienza (HEVC).

Inoltre, il formato file immagine ISO/IEC 23008-12 è stato modificato per supportare le immagini codificate utilizzando la codifica video versatile (VVC) e la codifica video essenziale (EVC).

I test di verifica VVC confermano una riduzione del bit rate del 50% rispetto al suo predecessore e, come tale, è sicuramente considerato un candidato promettente per implementazioni future. All'interno di Bitmovin abbiamo integrato con successo le attuali implementazioni dello standard VVC e in termini di licenze, sembra che ci sia una luce alla fine del tunnel a causa del recente annuncio di Access Advance.

L'ultimo aggiornamento MPEG-DASH

Infine, vorrei fornire un breve aggiornamento su MPEG-DASH! Alla 135a riunione MPEG, MPEG Systems ha emesso una bozza di emendamento alla specifica principale MPEG-DASH (cioè ISO/IEC 23009-1) che fornisce ulteriori miglioramenti al Preroll che è stato rinominato Preperiod e sarà ulteriormente discusso durante l'Ad- hoc Group (AhG) (iscriviti alla mailing list dash per ulteriori dettagli/annunci). 
Inoltre, questo emendamento include alcuni miglioramenti minori per la riproduzione non lineare. 
Il cosiddetto documento Technologies under Consideration (TuC) comprende nuove proposte che non hanno ancora raggiunto il consenso per la promozione a documenti standard ufficiali (ad esempio, modifiche agli standard DASH esistenti o nuove parti). 
Attualmente, vengono discusse, tra le altre, proposte per ridurre al minimo il ritardo iniziale. 
Infine, libdash è stato aggiornato per supportare lo schema MPEG-DASH secondo la quinta edizione.

Scritto da:

Christian Timmerer

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