Dirac es un formato de compresión de video abierto y libre de regalías , [2] especificación y sistema desarrollado por BBC Research & Development . [3] [4] [5] [6] Schrödinger y dirac-research (anteriormente llamado simplemente "Dirac") son implementaciones de software abiertas y libres de regalías ( códecs de video ) de Dirac. El formato Dirac tiene como objetivo proporcionar compresión de video de alta calidad para Ultra HDTV y más allá, [4] y, como tal, compite con formatos existentes como H.264 y VC-1 .
Extensión de nombre de archivo | drc |
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Desarrollado por | Investigación y desarrollo de la BBC |
Último lanzamiento | 2.2.3 [1] (23 de septiembre de 2008 ) |
Tipo de formato | Formato de compresión de video |
Contenido por | MPEG-TS , Ogg , AVI , MKV , MOV , MPEG-4 Parte 12 , etc. |
Extendido a | VC-2 |
Estándar | SMPTE 2042-1-2009, SMPTE 2042-2-2009 (un subconjunto de Dirac) |
La especificación se finalizó en enero de 2008, y los desarrollos posteriores son solo correcciones de errores y limitaciones. [1] En septiembre de ese año, se lanzó la versión 1.0.0 de un subconjunto exclusivo de I-frame conocido como Dirac Pro [7] y desde entonces ha sido estandarizado por SMPTE como VC-2 . [5] [8] La versión 2.2.3 de la especificación completa de Dirac, incluida la compensación de movimiento y la codificación entre cuadros, se publicó unos días después. [9] Dirac Pro fue utilizado internamente por la BBC para transmitir imágenes de HDTV en los Juegos Olímpicos de Beijing en 2008. [10] [11] [12]
Las implementaciones de formato llevan el nombre de los físicos teóricos Paul Dirac y Erwin Schrödinger , quienes compartieron el Premio Nobel de Física de 1933 .
Tecnología
Dirac admite resoluciones de HDTV (1920 × 1080) y superiores, y se afirma que proporciona ahorros significativos en la velocidad de datos y mejoras en la calidad con respecto a los formatos de compresión de video como MPEG-2 Part 2 , MPEG-4 Part 2 y sus competidores, por ejemplo, Theora y WMV . Los implementadores de Dirac hacen la afirmación preliminar de " una reducción del doble en la tasa de bits sobre MPEG-2 para video de alta definición ", [13] que lo hace comparable a estándares como H.264 / MPEG-4 AVC y VC-1 .
Dirac admite operaciones con tasa de bits constante y tasa de bits variable . Cuando se utiliza la sintaxis de retardo bajo, la tasa de bits será constante para cada área (corte de Dirac) en una imagen para asegurar una latencia constante. Dirac admite modos de compresión con y sin pérdida. [14]
Dirac emplea compresión wavelet , como los formatos de imagen JPEG 2000 y PGF y el códec de video profesional Cineform , en lugar de las transformaciones de coseno discretas utilizadas en los formatos de compresión MPEG . Dos de las ondas específicas que Dirac puede usar son casi idénticas a las de JPEG 2000 (conocidas como ondas 5/3 y 9/7 ), así como dos más derivadas de ellas. [15]
Dirac se puede utilizar en formatos de contenedor AVI , Ogg y Matroska y también está registrado para su uso en el formato de archivo MPEG-4 [16] y flujos de transporte MPEG-2 . [17]
VC-2
Dirac Pro fue propuesto al SMPTE para su estandarización. [5] [18] [19] La especificación Dirac Pro define un subconjunto de solo I-frame de la especificación principal de Dirac, destinado a uso profesional y de estudio en aplicaciones de alta tasa de bits. [1] [20] En 2010, SMPTE estandarizó Dirac Pro como VC-2. [8] [21]
- Compresión de video SMPTE 2042-1: 2009 VC-2 [8]
- SMPTE 2042-2: Definiciones de nivel 2009 VC-2
- RP (Prácticas recomendadas) 2047-1-2009 - Compresión de nivel intermedio VC-2 de fuentes de video de alta definición 1080P
- SMPTE 2047-2: 2010 Transporte de video comprimido VC-2 sobre HD-SDI
- RP 2042-3: 2010 - Especificación de conformidad VC-2 [22]
La especificación básica se actualizó en 2012, agregando un nuevo perfil para el archivo sin pérdidas y casi sin pérdidas. [23]
Implementaciones de software
Desarrollador (es) | David Schleef |
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Lanzamiento estable | 1.0.11 / 23 de enero de 2012 |
Tipo | Códec de vídeo |
Licencia | MPL 1.1 , GNU GPL 2, GNU LGPL 2, Licencia MIT |
Sitio web | diracvideo.org (Desconectado) |
Actualmente existen dos implementaciones de software de la especificación. La primera es la implementación de referencia de la BBC, anteriormente llamada simplemente Dirac, pero renombrada como dirac-research para evitar confusiones. Está escrito en C ++ y publicado bajo la licencia pública de Mozilla , las licencias de software libre GNU GPL 2 y GNU LGPL . La versión 1.0.0 de esta implementación se publicó el 17 de septiembre de 2008.
Una segunda implementación llamada Schrödinger fue financiada por la BBC y tiene como objetivo proporcionar una versión portátil de alto rendimiento del códec sin dejar de ser 100% compatible con el flujo de bits. Schrödinger está escrito en ANSI C y publicado bajo las mismas licencias que dirac-research, así como la licencia MIT altamente permisiva . El proyecto Schrödinger también proporciona complementos de GStreamer para permitir que la biblioteca se utilice con ese marco. El 22 de febrero de 2008, se lanzó Schrödinger 1.0.0. [24] Esta versión fue capaz de decodificar HD720 / 25p en tiempo real en una computadora portátil Core Duo .
A partir del lanzamiento de Schrödinger-1.0.9, "Schrödinger supera a la investigación de dirac en la mayoría de las situaciones de codificación, tanto en términos de velocidad de codificación como de calidad visual" . [25] Con ese lanzamiento, la mayoría de las herramientas de codificación en dirac-research se han transferido a Schrödinger, lo que le da a Schrödinger la misma o mejor eficiencia de compresión que dirac-research.
Se ha implementado un sistema de prueba de calidad del codificador en BBC para verificar qué tan bien funcionan las nuevas herramientas de codificación y para asegurarse de que los errores que afectan la calidad se corrijan rápidamente.
Patentes
La BBC no posee ninguna patente sobre Dirac. Anteriormente tenían algunas solicitudes de patente con planes de otorgar irrevocablemente una licencia libre de regalías para sus patentes relacionadas con Dirac a todos, pero dejaron que las solicitudes caducasen. Además, los desarrolladores han dicho que intentarán asegurarse de que Dirac no infrinja ninguna patente de terceros, permitiendo al público utilizar Dirac para cualquier propósito. [26]
Reproducción y codificación de escritorio
A partir de noviembre de 2008, la reproducción de video de Dirac es compatible con el reproductor multimedia VLC (versión 0.9.2 o más reciente) y con aplicaciones que utilizan el marco GStreamer (como Songbird , Rhythmbox y Totem ). También se ha agregado soporte a FFmpeg . [27]
Las aplicaciones que pueden codificar a Dirac incluyen MediaCoder , LiVES y OggConvert , así como FFmpeg .
Actuación
Los algoritmos de la especificación Dirac se han diseñado con la intención de proporcionar un rendimiento competitivo en comparación con los estándares internacionales más avanzados. Si lo lograron es una cuestión abierta; si bien existe al menos una comparación que utilizó implementaciones del segundo trimestre de 2008 (muestra una puntuación x264 más alta que la de Dirac [28]) , ahora está algo desactualizada. [28] Un estudio sobre el rendimiento del códec Dirac, fechado en agosto de 2009, encuentra que la calidad obtenida en SDTV es inferior a la salida H.264 [29] y no incluía contenido HD.
Referencias
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- ^ "Sobre Dirac" . Consultado el 15 de julio de 2012 .
- ^ "Preguntas frecuentes - Diracvideo" . diracvideo.org. Archivado desde el original el 23 de julio de 2010 . Consultado el 30 de agosto de 2009 .
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- ^ "BBC I + D - Dirac" . Consultado el 19 de agosto de 2010 .
- ^ Edge, Jake (17 de septiembre de 2008). "Dirac 1.0.0 lanzado" . LWN.net . Consultado el 7 de julio de 2017 .
- ^ a b c "SMPTE 2042-1: 2012" . Consultado el 9 de septiembre de 2015 .
- ^ "Especificación de Dirac, versión 2.2.3" (PDF) . BBC . 23 de septiembre de 2008. Archivado desde el original (PDF) el 3 de mayo de 2015 . Consultado el 5 de julio de 2009 . Cite journal requiere
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( ayuda ) - ^ "Dirac Pro para reforzar los enlaces BBC HD" . Revista Broadcast ( East Midland Allied Press ).
- ^ BBC empuja a Dirac a la vanguardia
- ^ Y ahora, Dirac de los Juegos Olímpicos, ¡un nuevo códec gratuito!
- ^ "Resumen de Dirac" . I + D de la BBC . Consultado el 14 de enero de 2009 .
- ^ BBC Research (23 de septiembre de 2008). "Especificación de Dirac" (PDF) . diracvideo.org. Archivado desde el original (PDF) el 8 de marzo de 2016 . Consultado el 4 de octubre de 2009 . Cite journal requiere
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( ayuda ) - ^ Davies, Thomas (6 de febrero de 2008). "Dirac: Transformada Wavelet" . Consultado el 9 de septiembre de 2015 .
- ↑ MP4 Registration Authority - Dirac Archivado el 19 de abril de 2009 en Wayback Machine. Consultado el5 de julio de 2009.
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- ^ BBC. "Dirac Pro - ¿QUÉ ES DIRAC PRO?" . Consultado el 18 de agosto de 2010 .
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- ↑ Diracvideo.org Download section - schroedinger-1.0.0.tar.gz, 22-Feb-2008 13:52, 739K , consultado el 7 de agosto de 2009
- ^ " Lanzamiento de Schrödinger-1.0.9 " . Consultado el 11 de marzo de 2010 .
- ^ " ¿Infringe alguna patente? En FAQ oficial" . Archivado desde el original el 4 de agosto de 2008 . Consultado el 14 de enero de 2009 .
- ^ " Matriz de compatibilidad de Dirac en wiki oficial" . Consultado el 14 de enero de 2009 .
- ^ a b "Una evaluación del rendimiento de las especificaciones de compresión de video abiertas y libres de derechos Dirac, Dirac Pro y Theora y sus implementaciones de código abierto" . Marzo de 2009. Archivado desde el original (PDF) el 7 de julio de 2012.
- ^ "Análisis de rendimiento y comparación del códec de video Dirac con H.264 / MPEG-4 Parte 10 AVC (ver conclusión §5)" (PDF) . Consultado el 7 de julio de 2017 .
enlaces externos
- Un clip de película donde David Schleef habla sobre Dirac está disponible en Internet Archive
- Página de investigación y desarrollo de la BBC sobre VC-2