VP8

VP8 هو تنسيق ضغط فيديو مفتوح المصدر وخالٍ من حقوق الملكية تم إصداره بواسطة On2 Technologies في عام 2008.

بعد أن صدرت في البداية كنسخة احتكارية من صيغة VP7 السابقة لشركة On2 ، أصبحت صيغة VP8 متاحة للجميع ومجانية في مايو 2010 بعد استحواذ جوجل على شركة On2 Technologies. وقدّمت جوجل تعهدًا غير قابل للإلغاء بحماية براءات اختراعها الخاصة بتطبيق صيغة VP8، ونشرت مواصفات الصيغة بموجب ترخيص Creative Commons Attribution 3.0 . ^{[ 1 ]} وفي العام نفسه، أصدرت جوجل أيضًا مكتبة libvpx ، وهي التطبيق المرجعي لصيغة VP8، بموجب ترخيص BSD المُعدّل . ^{[ 2 ]}

يدعم كل من متصفحات أوبرا ، وفايرفوكس ، وكروم ، وبيل مون ، وكروميوم تشغيل فيديوهات VP8 ضمن وسم الفيديو في HTML . ^{[ 3 ]} يدعم متصفح إنترنت إكسبلورر رسميًا VP8 في حال تثبيت مُرشِّح DirectShow . ^{[ 4 ] [ 5 ]} ووفقًا لشركة جوجل، يُستخدم VP8 بشكل أساسي مع تقنية WebRTC وكصيغة للرسوم المتحركة القصيرة المتكررة، كبديل لصيغة تبادل الرسومات (GIF). ^{[ 6 ]}

يمكن دمج ترميز VP8 في تنسيق حاوية WebM القائم على Matroska مع ترميز الصوت Vorbis و Opus . يعتمد تنسيق الصورة WebP على ترميز الإطار الداخلي لـ VP8. ويعتمد كل من VP9 ، خليفة VP8 المباشر، وبرنامج الترميز AV1 المجاني من تحالف الوسائط المفتوحة، على VP8. ^{[ 7 ]}

يدعم تنسيق VP8 إشارات الفيديو ذات المسح التدريجي فقط، مع أخذ عينات فرعية للون 4:2:0 و8  بتات لكل عينة . في أول إصدار عام له، يدعم تطبيق On2 لتنسيق VP8 معالجات متعددة النوى تصل إلى 64 نواة في وقت واحد. على الأقل في هذا التطبيق (من أغسطس 2011)، يُعدّ VP8 غير مُهيأ بشكل جيد نسبيًا للدقة العالية ( HD ). مع الحاجة إلى ثلاثة مخازن مؤقتة للإطارات المرجعية فقط، يُمكّن VP8 من تنفيذ برامج فك التشفير ببصمة ذاكرة صغيرة نسبيًا . يتميز هذا التنسيق بوضع داخلي بحت، أي باستخدام إطارات مُرمّزة بشكل مستقل فقط دون تنبؤ زمني، مما يُتيح الوصول العشوائي في تطبيقات مثل تحرير الفيديو.

VP8 هو تنسيق ترميز تحويلي تقليدي قائم على الكتل . يشترك في العديد من الخصائص مع H.264 ، مثل بعض أنماط التنبؤ. ^{[ 8 ]} عند العرض الأول لـ VP8، وفقًا لـ On2، كان مرشح الحلقة الداخلية ^{[ 9 ]} والإطارات الذهبية ^{[ 10 ]} من بين المستجدات في هذه النسخة. مع ذلك، وُجد أول تعريف لمثل هذا المرشح في معيار H.263 ، وكانت الإطارات الذهبية مستخدمة بالفعل في VP5 ^{[ 11 ]} وVP7. ^{[ 12 ]}

يُستخدم تحويل جيب التمام المنفصل ( DCT) على كتل 4×4 وتحويل والش-هادامارد (WHT) كتحويلات تردد أساسية. يمكن الرجوع إلى ثلاثة إطارات كحد أقصى للتنبؤ الزمني: الإطار الذهبي الأخير (قد يكون إطارًا داخليًا)، وإطار مرجعي بديل، والإطار السابق له مباشرةً. يمكن استخدام ما يُسمى بالإطارات المرجعية البديلة (altref) كإطارات مرجعية فقط، ويمكن تعطيل عرضها. في هذه الحالة، يمكن للمُشفِّر ملؤها ببيانات صور مفيدة، حتى من إطارات مستقبلية، وبالتالي تؤدي نفس وظيفة إطارات b في تنسيقات MPEG. ^{[ 13 ]} يمكن تعيين كتل ماكرو مماثلة إلى واحد من أربعة مقاطع كحد أقصى (حتى لو كانت منفصلة مكانيًا)، وبالتالي تشترك في معلمات مثل الإطار المرجعي المستخدم، وحجم خطوة المُكمِّم، أو إعدادات المرشح. يوفر VP8 مرشحين مختلفين قابلين للتعديل لإزالة التشويش، وهما مُدمجان في حلقات الترميز (الترشيح داخل الحلقة). تستخدم العديد من أدوات الترميز احتمالات تُحسب باستمرار من السياق الأخير، بدءًا من كل إطار داخلي. يمكن أن تتكون الكتل الكبيرة من 4×4 أو 8×8 أو 16×16 عينة. تتميز متجهات الحركة بدقة ربع بكسل.

تم إصدار VP8 لأول مرة بواسطة On2 Technologies في 13 سبتمبر 2008، باسم On2 TrueMotion VP8، ليحل محل سابقه VP7 . ^{[ 14 ] [ 15 ]}

بعد استحواذ جوجل على شركة On2 في فبراير 2010، ^{[ 16 ]} تعالت الأصوات مطالبةً جوجل بنشر شفرة المصدر لتقنية VP8. ومن أبرز هذه الأصوات، رسالة مفتوحة أصدرتها مؤسسة البرمجيات الحرة في 12 مارس 2010، تطالب فيها جوجل بالاستبدال التدريجي لاستخدام Adobe Flash Player و H.264 على يوتيوب بمزيج من HTML5 وVP8 المُحرَّر. ^{[ 17 ]}

انتشر خبر قرب إصدار برنامج مفتوح المصدر في 12 أبريل 2010. ^{[ 18 ]} وفي 19 مايو، خلال مؤتمر جوجل I/O ، أصدرت جوجل برنامج ترميز VP8 بترخيص مشابه لترخيص BSD ، ومواصفات تنسيق VP8 bitstream بترخيص براءة اختراع مجاني غير قابل للإلغاء. ^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]} وبذلك أصبح VP8 ثاني منتج من شركة On2 Technologies يُطرح مفتوح المصدر، بعد تبرعها ببرنامج ترميز VP3 عام 2002 لمؤسسة Xiph.Org ، ^{[ 22 ]} والذي استُمد منه برنامج ترميز Theora .

في فبراير 2011، دعت جمعية MPEG LA حاملي براءات الاختراع إلى تحديد البراءات التي قد تكون أساسية لتقنية VP8 بهدف تشكيل تجمع مشترك لبراءات اختراع VP8 . ونتيجةً لذلك، بدأت وزارة العدل الأمريكية في مارس تحقيقًا مع MPEG LA لدورها المحتمل في محاولة كبح المنافسة. ^{[ 23 ] [ 24 ]} وفي يوليو 2011، أعلنت MPEG LA أن 12 من حاملي براءات الاختراع قد استجابوا لدعوتها لتشكيل تجمع لبراءات اختراع VP8 ، دون الكشف عن البراءات المعنية، ^{[ 25 ]} وعلى الرغم من الجهود الكبيرة التي بذلتها شركة On2 لتجنب هذه البراءات. ^{[ 26 ]}

في نوفمبر 2011، نشرت فرقة عمل هندسة الإنترنت الدليل المعلوماتي RFC 6386، وهو دليل تنسيق بيانات VP8 وفك التشفير.

في مارس 2013، أعلنت منظمة MPEG LA أنها تخلت عن مساعيها لتشكيل مجمع براءات اختراع لـ VP8 بعد التوصل إلى اتفاق مع جوجل لترخيص براءات الاختراع التي تزعم أنها "قد تكون أساسية" لتطبيق VP8، ومنحت جوجل الحق في منح تراخيص فرعية لهذه البراءات لأي مستخدم طرف ثالث لـ VP8 أو VP9 . ^{[ 27 ] [ 28 ]} وقد مهدت هذه الصفقة الطريق أمام إمكانية اعتماد MPEG لـ VP8 كترمز فيديو مجاني على الإنترنت، بعد أن قدمت جوجل VP8 إلى لجنة MPEG في يناير 2013. ^{[ 29 ]}

في مارس 2013، رفعت نوكيا دعوى براءة اختراع ضد إتش تي سي وجوجل لاستخدامها تقنية VP8 في نظام أندرويد أمام محكمة ألمانية؛ ^{[ 30 ]} ومع ذلك، في 5 أغسطس 2013، أعلن مشروع webm أن المحكمة الألمانية قضت بأن تقنية VP8 لا تنتهك براءة اختراع نوكيا. ^{[ 31 ]}

قدمت نوكيا إعلانًا رسميًا لحقوق الملكية الفكرية إلى فريق هندسة الإنترنت (IETF) فيما يتعلق بدليل تنسيق بيانات VP8 وفك تشفيره، والذي يتضمن قائمة بـ 64 براءة اختراع ممنوحة و22 طلب براءة اختراع قيد الانتظار. ^{[ 32 ]}

بينما يحتوي ترميز H.264/MPEG-4 AVC على تقنية محمية ببراءات اختراع ويتطلب تراخيص من أصحاب براءات الاختراع ورسوم ملكية محدودة للأجهزة، فقد تنازلت جوجل بشكل نهائي عن براءات اختراع VP8 التي تملكها بموجب ترخيص عام مجاني. ^{[ 19 ] [ 61 ]}

بحسب مقارنة أجرتها شركة StreamingMedia بين ترميز VP8 (المُشفّر باستخدام الإصدار الأولي من مكتبة libvpx) وترميز H.264 ، فقد خلصت إلى أن "ترميز H.264 قد يتمتع بميزة طفيفة في الجودة، لكنها غير ذات أهمية تجارية"، وأنه "حتى عند المشاهدة جنبًا إلى جنب (وهو أمر نادر الحدوث)، فإن قلة قليلة من المشاهدين تستطيع تمييز الفرق". كما ذكرت الشركة أن "ميزة H.264 تكمن في طريقة التنفيذ، لا في التقنية". ^{[ 62 ]}

تزعم جوجل أن ترميز VP8 يوفر "أعلى جودة لبث الفيديو في الوقت الفعلي" ^{[ 63 ]} ، ويتضمن Libvpx وضعًا يستخدم أقصى موارد المعالج المتاحة مع الحفاظ على سرعة التشفير مساوية تقريبًا لسرعة التشغيل (في الوقت الفعلي)، مما يضمن أعلى جودة ممكنة دون أي تأخير. من جهة أخرى، خلصت مراجعة أجراها موقع streamingmedia.com في مايو 2010 إلى أن ترميز H.264 يقدم جودة أفضل قليلًا من VP8. ^{[ 64 ]}

في سبتمبر 2010، انتقدت فيونا غلاسر، مطورة برنامج ترميز x264 ، معيار VP8، مشيرةً إلى أن مواصفاته غير مكتملة، وأن أداء مرشح إزالة التشويش فيه أقل من x264 في بعض الجوانب. ^{[ 65 ]} كان من المفترض أن يكون أداء VP8، وفقًا لمواصفاته، أفضل قليلًا من معيار H.264 الأساسي ومعيار VC-1 من مايكروسوفت . يقع مستوى الترميز فيه بين Xvid وVC-1. أما فك التشفير فهو أبطأ من H.264 في FFmpeg ، ولكن يصعب تحسين هذا الجانب نظرًا لتشابهه مع H.264. من ناحية الضغط، يقدم VP8 أداءً أفضل من Theora و Dirac . ووفقًا لغلاسر، تفتقر واجهة VP8 إلى بعض الميزات وتعاني من بعض الأخطاء، كما أن مواصفاتها غير محددة بشكل كامل ويمكن اعتبارها غير مكتملة. معظم كود VP8 هو كود C منسوخ وملصق ، وبما أن المصدر يشكل المواصفات الفعلية، فسيتم تعريف أي أخطاء أيضًا على أنها شيء يجب تنفيذه للامتثال.

في عام 2010، أُعلن أن تنسيق الصوت/الفيديو WebM سيعتمد على ملف تعريف تنسيق حاوية Matroska إلى جانب فيديو VP8 وصوت Vorbis . ^{[ 55 ]}

• قائمة برامج الترميز مفتوحة المصدر

• دانيال وولف، RWTH Aachen (محرر)، WebM / VP8 (PDF) (بالألمانية)، Aachen
• كاسيدي، شون أ. (1 نوفمبر 2011). تحليل VP8، وهو برنامج ترميز فيديو جديد للويب (مخطوطة). معهد روتشستر للتكنولوجيا. OCLC 768998565. تاريخ الاسترجاع: 7 أغسطس 2016 . 
• فيلر، كريستيان؛ وينشمان، يورغن؛ رول، ثورستن؛ روثرميل، ألبريشت (2016-09-06). "برنامج ترميز الفيديو VP8 - نظرة عامة ومقارنة مع H.264/AVC". كُتب في جامعة أولم . المؤتمر الدولي IEEE للإلكترونيات الاستهلاكية 2011. برلين: IEEE . الصفحات 57-61 . doi : 10.1109/ICCE-Berlin.2011.6031852 . ISBN  978-1-4577-0233-4ISSN 2166-6814 . OCLC 759377866. S2CID 37800094 .​​   

• RFC 6386: دليل تنسيق بيانات VP8 وفك تشفيرها (المواصفات)
• RFC 6386: دليل تنسيق بيانات VP8 وفك التشفير (نوفمبر 2011)
• مشروع WebM
• نظرة عامة فنية على VP8، وهو برنامج ترميز فيديو مفتوح المصدر للويب - ورقة بحثية كتبها مطورو جوجل.
• التحليل الفني لـ VP8 esp. مقارنة بـ H.264.
• برنامج ترميز الفيديو VP8: ضغط عالي + تعقيد منخفض
• مذكرات مطور x264: الإعلان عن أسرع برنامج فك تشفير VP8 في العالم