SMPTE 421 , [2] conocido informalmente como VC-1 , es un formato de codificación de vídeo . La mayor parte de este formato se desarrolló inicialmente como formato de vídeo propietario de Microsoft, Windows Media Video 9, en 2003. Con algunas mejoras, incluido el desarrollo de un nuevo perfil avanzado, se aprobó oficialmente como estándar SMPTE el 3 de abril de 2006. Se comercializó principalmente como un competidor de menor complejidad del estándar H.264/MPEG-4 AVC . Después de su desarrollo, varias empresas distintas de Microsoft afirmaron que tenían patentes que se aplicaban a la tecnología, incluidas Panasonic , LG Electronics y Samsung Electronics .
VC-1 es compatible con el ahora obsoleto Microsoft Silverlight , el formato de disco HD DVD ofrecido brevemente y el formato de disco Blu-ray .
VC-1 es una evolución del diseño convencional de codificación de video híbrido compensado por movimiento basado en bloques que también se encuentra en H.261 , MPEG-1 Parte 2 , H.262/MPEG-2 Parte 2 , H.263 y MPEG-4 Parte 2. Se caracterizó ampliamente como una alternativa al estándar de códec de video ITU-T y MPEG conocido como H.264/MPEG-4 AVC . El perfil avanzado de VC-1 contiene herramientas diseñadas para codificar secuencias de video entrelazadas , así como video de escaneo progresivo . El objetivo principal del desarrollo y la estandarización del perfil avanzado de VC-1 fue admitir la compresión optimizada para entrelazado de contenido entrelazado sin convertirlo primero a escaneo progresivo, lo que lo hace más atractivo para los profesionales de la industria de transmisión y video que usan el formato 1080i .
Tanto los HD DVD como los Blu-ray Disc adoptaron el formato de video VC-1 como compatible, lo que significa que sus dispositivos de reproducción de video deben ser capaces de decodificar y reproducir contenido de video comprimido con VC-1. Windows Vista admite parcialmente la reproducción de HD DVD al incluir el decodificador VC-1 y algunos componentes relacionados necesarios para la reproducción de películas HD DVD codificadas con VC-1. [3]
Microsoft designó a VC-1 como el formato de video oficial de la consola de videojuegos Xbox 360 , y los desarrolladores de juegos podían usar VC-1 para el video de movimiento completo incluido con los juegos. Mediante una actualización del 31 de octubre de 2006, todos los formatos de Windows Media Video se podían reproducir en la Xbox 360 desde un disco, un dispositivo de almacenamiento USB o mediante transmisión desde una PC a través de Windows Media Connect/Windows Media Player 11.
VC-1 es compatible con la consola PlayStation 3 y el proyecto FFmpeg también incluye un decodificador VC-1. [4]
El 24 de agosto de 2012, la Fundación Raspberry Pi anunció el soporte de decodificación de hardware para VC-1. [5]
La especificación del códec VC-1 ha sido implementada hasta ahora por Microsoft en forma de tres códecs, cada uno identificado con un código único de cuatro caracteres . [6]
Los perfiles simple y principal de VC-1 se mantuvieron completamente fieles a la implementación existente de WMV3, lo que hizo que los flujos de bits de WMV3 fueran totalmente compatibles con VC-1. El códec WMV3 se diseñó principalmente para admitir la codificación progresiva para pantallas de computadora. Se implementó un modo de codificación entrelazada, pero rápidamente quedó obsoleto cuando Microsoft comenzó a implementar el perfil avanzado de WMV. Mientras que la codificación progresiva de WMV3 se implementó utilizando el esquema de muestreo de color YUV 4:2:0 , el modo entrelazado obsoleto se implementó utilizando el esquema de muestreo menos común YUV 4:1:1 .
El códec Windows Media Video 9 (WMV3) implementa los modos Simple y Principal del estándar de códec VC-1, lo que permite transmitir y descargar videos de alta calidad. "Ofrece compatibilidad con una amplia gama de velocidades de bits, desde contenido de alta definición a la mitad o un tercio de la velocidad de bits de MPEG-2, hasta videos de Internet de baja velocidad de bits entregados a través de un módem de acceso telefónico. Este códec también admite videos descargables de calidad profesional con codificación de dos pasadas y velocidad de bits variable (VBR)". [7]
Se han lanzado comercialmente varias películas y vídeos de alta definición en un formato denominado WMV HD . Estos títulos están codificados con WMV3 Main Profile @ High Level (MP@HL).
WMVA fue la implementación original del Perfil avanzado de WMV antes de que SMPTE aceptara el borrador de VC-1. El códec se distribuyó con los paquetes de instalación de Windows Media Player 10 y Windows Media Format SDK 9.5. Existen ligeras diferencias en el flujo de bits entre WMVA y WVC1, por lo que, en consecuencia, WMVA se maneja con un decodificador DirectShow diferente al de WVC1. Algunos decodificadores de hardware y software de terceros solo decodifican contenido basado en WMVA. A partir de 2006, WMVA se considera un códec obsoleto porque no es totalmente compatible con VC-1.
WVC1, también conocido como Windows Media Video 9 Advanced Profile, implementa un perfil avanzado más reciente y totalmente compatible con el estándar de códec VC-1. Ofrece compatibilidad con contenido entrelazado y es independiente del transporte. Con la versión anterior del códec Windows Media Video 9 Series, los usuarios podían ofrecer contenido progresivo a velocidades de datos tan bajas como un tercio de las del códec MPEG-2 y aún así obtener una calidad equivalente o comparable a MPEG-2 [ cita requerida ] . El códec Windows Media Video 9 Advanced Profile también ofrece esta misma mejora en la eficiencia de codificación con contenido entrelazado [ cita requerida ] . Un decodificador para WVC1 está incluido en Windows Media Player 11 , que se incluye con Windows Vista y está disponible como descarga para Windows XP. Esta implementación es compatible con Microsoft Silverlight .
Debido a sus orígenes en el códec WMV9 de Microsoft, las implementaciones más populares de codificadores VC-1 hasta ahora han sido realizadas por Microsoft, aunque también existen implementaciones de terceros. Sonic Cinevision PSE, una herramienta de codificación VC-1 profesional utilizada predominantemente en la codificación HD DVD y Blu-ray , es una versión comercial de la herramienta de codificación PEP (codificador paralelo) y la herramienta VC-1 Analyzer de Microsoft. Microsoft posee el desarrollo del código, mientras que Sonic Solutions posee las ventas y la distribución. Microsoft también proporciona un SDK de codificador VC-1 independiente que permite a cualquier empresa o desarrollador de software integrar la codificación VC-1 en sus aplicaciones. Ericsson Television y MainConcept han realizado implementaciones VC-1 que no son de Microsoft (basadas completamente en las especificaciones SMPTE) . [8] El proyecto FFmpeg incluye un decodificador VC-1 gratuito . [4] [9]
Windows Media Encoder 9 Series codifica archivos de vídeo compatibles con VC-1, incluidos los medios WVC1 FourCC . Windows Media Format 11 Runtime o Windows Media Player 11 deben estar instalados en la computadora para garantizar la compatibilidad total con VC-1 en los tres perfiles (Simple, Main y Advanced). Si alguno de estos está instalado, Windows Movie Maker también puede guardar vídeos compatibles con VC-1, al igual que cualquier otra aplicación creada en Windows Media Format SDK o Windows Media Codec DMO. Inicialmente se anunció una edición de Windows Media Encoder Studio para codificación profesional, pero luego Microsoft la canceló. Microsoft Expression Encoder, que forma parte de Expression Studio, admite la codificación de vídeo VC-1 al formato de archivo Windows Media ( ASF ) y al formato IIS Smooth Streaming .
Los productos codificadores de video fabricados por Inlet, Digital Rapids , Harmonic , Envivio, Elemental Technologies , Anystream , Telestream y Rhozet admiten la codificación VC-1 (basada en el SDK del codificador VC-1 de Microsoft) para IPTV y transmisión web.
Debido a que la codificación y decodificación VC-1 requiere una potencia de procesamiento significativa, la implementación de software que se ejecuta en una CPU de propósito general suele ser lenta, especialmente cuando se trabaja con contenido de video HD . Para reducir el uso de la CPU o para realizar una codificación en tiempo real, se puede emplear hardware de propósito especial, ya sea para el proceso completo de codificación o decodificación o para asistencia de aceleración dentro de un entorno controlado por la CPU. Un codificador VC-1 de hardware puede ser un ASIC o un FPGA .
La decodificación de vídeo acelerada por hardware (también conocida como asistida por hardware) se puede realizar en hardware dedicado y de propósito especial o en hardware genérico y de usos múltiples, como las GPU . El primero se encuentra normalmente en dispositivos electrónicos de consumo, como reproductores de discos Blu-ray y teléfonos móviles 3G/4G, mientras que el segundo se encuentra normalmente en PC. Casi todas las tarjetas de vídeo fabricadas desde 2006 admiten algún nivel de decodificación VC-1 acelerada por GPU en la plataforma Windows a través de las API de aceleración de vídeo DirectX . El decodificador nativo WMV9/VC-1 de Windows (wmvdecod.dll) solo admite los perfiles DXVA A, B y C, mientras que los decodificadores VC-1 de terceros, como el de CyberLink , admiten la aceleración de decodificación completa del perfil DXVA. No hay soporte para la decodificación VC-1 acelerada por GPU en la plataforma MacOS.
El hardware Raspberry Pi anterior a Raspberry Pi 4 admite la decodificación acelerada por hardware VC-1, aunque requiere la compra de una clave de licencia. [10]
Aunque está fuertemente asociada con Microsoft , hay 18 empresas miembro dentro del grupo de patentes VC-1 . [11] La mayoría de las patentes están en manos de cuatro empresas: Microsoft (324 patentes), Panasonic (122 patentes), LG Electronics (96 patentes) y Samsung Electronics (96 patentes). [12]
Como estándar SMPTE, VC-1 está abierto a la implementación por parte de cualquier persona, aunque a los implementadores se les puede exigir que paguen tarifas de licencia a MPEG LA , el organismo de licencias LLC o directamente a sus miembros, quienes afirman tener patentes esenciales sobre el formato (ya que es un organismo de licencias no exclusivo). [13]
Más del 76,6% de las patentes han expirado al 31 de julio de 2023. [12]
Las siguientes organizaciones poseen una o más patentes en el grupo de patentes VC-1, según lo enumerado por MPEG LA .
Entre las novedades más destacadas se encuentran los decodificadores para vídeo VC-1/WMV3/WMV9, VMware, VP5, VP6 y WavPack, IMC, audio DCA y un codificador WMA.