VP8

VP8 ist der Name eines lizenzgebührenfreien Video-Codecs für verlustbehaftete Komprimierung von Videodaten. Er baut auf der Entwicklungsreihe TrueMotion auf, einer Reihe von Video-Codecs, die vom Unternehmen On2 Technologies entwickelt und vertrieben wurden.

Zusammen mit dem Audio-Codec Vorbis und einem auf Matroska aufbauenden Containerformat bildet VP8 den im Internet verwendeten Empfehlung WebM von Google. Auf der Intra-Frame-Kodierung von VP8 basiert das Grafikformat WebP.

Technik

VP8 ist ein klassischer hybrider Video-Codec. Zum Zeitpunkt der ersten Vorstellung von VP8 zählten laut On2 der Loop-Filter^[1] und die Golden Frames^[2] zu den Neuheiten gegenüber den Vorgängern. Die erste Definition eines solchen Filters fand sich jedoch schon im Standard H.263, Golden Frames wurden schon in VP5^[3] und VP7^[4] benutzt. Die VP8 Implementierung von On2 unterstützt in der ersten veröffentlichten Version Mehrkernprozessoren mit bis zu 64 Kernen gleichzeitig. Laut Aussage von On2 Technologies ist im Vergleich zu VP7 bei gleicher Qualität die doppelte Decodiergeschwindigkeit möglich. Laut x264-Entwickler Jason Garrett-Glaser ist der VP8-Decoder – in der ursprünglich veröffentlichten Open-Source-Version von Google – langsamer als der H.264/AVC-Decoder aus dem FFmpeg-Projekt.^[5]

Vergleich zu H.264/AVC

Laut On2 ist VP8 konkurrenzfähig zu H.264/AVC. VP8 hat viele Gemeinsamkeiten mit H.264/AVC, zum Beispiel einige Prädiktionsmodi.^[6] On2 gab an, VP8 habe vergleichsweise dramatisch überlegene Qualität.^[7] Ein von On2 Technologies veröffentlichtes Vergleichsvideo^[8] soll die Verbesserungen gegenüber (einer Implementation des Standards) H.264/AVC demonstrieren. Dem gegenüber verglich ein x264-Entwickler VP8 mit der Qualität von H.264/AVC Constrained Baseline.^[9] In ersten unabhängigen Tests erwiesen sich VP8 und H.264/AVC im niedrigsten Profil „Baseline“ als gleichwertig,^[10][11] diese Ergebnisse wurden in anderen Artikeln jedoch angezweifelt.^[12][13] Im ersten veröffentlichten Test, der eine objektive Metrik (SSIM) verwendet, konnte VP8 für einige Beispielvideos bei hohen Bitraten Xvid – einen Codec, der den älteren MPEG-4-ASP-Standard implementiert – nicht schlagen (bei niedrigen Bitraten ist VP8 stets deutlich überlegen), und es schnitt für alle Beispielvideos schlechter als x264 ab. Nur für ein Video konnte es – bei deutlich langsamerer Geschwindigkeit – ähnliche, wenngleich unterlegene, Qualität wie x264 erreichen. Dieser Test führt VP8 lediglich in einem Anhang auf, da die aktuelle Version zu langsam ist, um die für einen fairen Vergleich vorgegebenen Geschwindigkeitskriterien auch nur annähernd erreichen zu können.^[14]

Patentsituation

Zur Patentfreiheit gibt es verschiedene Ansichten – unter anderem Zweifel an der Unbelastetheit, die bis zu der Aussage reichen, dass die wichtigen Techniken für Videokompression derart von Patenten abgedeckt seien, dass sämtliche Video-Codecs betroffen seien. Es gab schon beim Vorgänger Theora Befürchtungen über sogenannte U-Boot-Patente, die einige große Firmen von der Nutzung abhielten. Derzeit wird von der MPEG LA ein Patent-Pool zusammengestellt, der Ansprüche gegen Theora und andere freie Codecs bündeln soll.^[15] Auch aus der Freie-Software-Szene gibt es unterschiedliche Ansichten. Der x264-Entwickler Jason Garrett-Glaser kam nach seiner Analyse des Verfahrens zu dem Schluss, dass es viel zu viele Ähnlichkeiten zu H.264/AVC aufweise, um nicht von denselben Patentansprüchen betroffen zu sein. Christopher Montgomery („Monty“, Entwickler von Vorbis und Theora) hingegen hält die Patentdrohungen für erfahrungsgemäß substanzlos.^[16]

Ein Mitarbeiter des Joint Technical Committee 1 der ISO und der IEC kommt in seiner Analyse zum Schluss, dass On2 jedenfalls große Anstrengungen unternommen hat, gegen keine Patente zu verstoßen, er weist aber auch auf die Schwierigkeiten hin, mit einem modernen Video-Codec keine Verletzungen zu begehen. Außerdem hält er es aufgrund der aktuellen Gesetzeslage in den USA für unwahrscheinlich, dass die Öffentlichkeit je erfährt, wie die firmeninternen Untersuchungen der Patentsituation genau ausgesehen haben.^[17]

Abgesehen von der schwierigen Patentsituation war die ursprüngliche Software-Lizenz von VP8 nicht mit den Anforderungen der Open Source Initiative vereinbar.^[18][19] Google hat den umstrittenen Paragraphen am 4. Juni 2010 aus der Lizenzdatei entfernt.^[20][21]

Weblinks

• VP8-Website des Herstellers (englisch)
• Format-Spezifikation (englisch)
• Analyse des Codecs durch den x264-Entwickler Jason Garrett-Glaser (englisch)
• Kommentar zur Patentproblematik durch ein Mitglied des ISO/IEC JTC1 (englisch)
• Interview mit Googles Open-Source-Manager Chris DiBona

Einzelnachweise

1. ↑ Loop Filter
2. ↑ Golden Frames
3. ↑ VP5 Beschreibung
4. ↑ Beschreibung zu VP7
5. ↑ Analyse des x264-Entwicklers Jason Garrett-Glaser
6. ↑ Kurzbeschreibung im MultimediaWiki
7. ↑ heise-Meldung im Vergleich zu H.264/AVC.
8. ↑ Vergleichsvideo
9. ↑ Vergleich von VP8 und H.264/AVC (englisch)
10. ↑ Streamingmedia.com (englisch) In diesem Artikel wird Googles VP8 Encoder mit Sorenson Squish verglichen, nicht mit einem modernen H.264/AVC-Encoder wie x264
11. ↑ quAVlive (englisch)
12. ↑ ZDnet: Kritiker zweifeln an Qualität von Googles Videocodec VP8
13. ↑ H.264 vs VP8 Ein Blogger bezweifelt, dass der Quavlive Test ebenbürtige Qualität von VP8 zeigt (englisch)
14. ↑ Anhang 8 des jährlichen MSU Codec Tests von 2010
15. ↑ http://www.golem.de/1005/75291.html
16. ↑ http://www.heise.de/newsticker/meldung/Steve-Jobs-Patentpool-mit-Anspruechen-gegen-Ogg-Theora-und-andere-Update-991639.html
17. ↑ Carlo Daffara's Patentanalyse
18. ↑ Kommentar zur Lizenzsituation von VP8
19. ↑ Bericht in The Register
20. ↑ Patentklausel aus der Lizenzdatei entfernt
21. ↑ Heise.de