ديراك (تنسيق ضغط الفيديو)

الموسوعة الحرة

ديراك
امتداد اسم الملف
جمهورية الكونغو الديمقراطية
تم التطوير بواسطةبي بي سي للأبحاث والتطوير
الإصدار الأولي6 مارس 2008 ؛ منذ 16 عامًا [1] ( 2008-03-06 )
أحدث إصدار
2.2.3 [2]
23 سبتمبر 2008 ؛ منذ 16 عامًا ( 2008-09-23 )
نوع التنسيقتنسيق ترميز الفيديو
يحتوي عليه
ممتدة إلىفي سي-2
معيار
  • SMPTE 2042-1-2022
  • SMPTE 2042-2-2017 (تعريفات المستوى)
تنسيق مفتوح ؟نعم
صيغة مجانية ؟نعم [3]

Dirac (و Dirac Pro ، مجموعة فرعية موحدة باسم SMPTE VC-2 ) هو تنسيق ضغط فيديو مفتوح وخالي من حقوق الملكية ، ومواصفة وترميز فيديو برمجي طورته BBC Research & Development . [4] [5] [6] كان هدف Dirac هو توفير ضغط فيديو عالي الجودة لأجهزة Ultra HDTV وتنافس مع التنسيقات الموجودة مثل H.264 . [3]

تم الانتهاء من المواصفات في يناير 2008، وكانت التطورات الإضافية عبارة عن إصلاحات للأخطاء والقيود فقط. [2] في سبتمبر من ذلك العام، تم إصدار الإصدار 1.0.0 من مجموعة فرعية I-frame فقط تُعرف باسم Dirac Pro وتم توحيدها بواسطة SMPTE باسم VC-2 . [7] [4] [8] تم إصدار الإصدار 2.2.3 من مواصفات Dirac الكاملة، بما في ذلك تعويض الحركة والترميز بين الإطارات، بعد بضعة أيام. [2] تم استخدام Dirac Pro داخليًا بواسطة BBC لنقل صور HDTV في أولمبياد بكين عام 2008. [9] [10]

تم تطوير برنامجين مفتوحي المصدر وخاليي حقوق الملكية لترميز الفيديو ، libschrodinger وdirac-research. تم تسمية تنسيقي التنفيذ تكريمًا للفيزيائيين النظريين بول ديراك وإروين شرودنغر ، اللذين تقاسما جائزة نوبل في الفيزياء عام 1933 .

تكنولوجيا

يدعم Dirac دقة HDTV (1920×1080) وما فوق، ويزعم أنه يوفر وفورات كبيرة في معدل البيانات وتحسينات في الجودة مقارنة بتنسيقات ضغط الفيديو مثل MPEG-2 الجزء 2 و MPEG-4 الجزء 2 ومنافسيها مثل Theora و WMV . قدم منفذو Dirac ادعاءً أوليًا بـ "انخفاض مضاعف في معدل البت مقارنة بـ MPEG-2 للفيديو عالي الدقة"، مما يجعله قابلاً للمقارنة بـ VC-1 وملفات تعريف أبسط من H.264 . [11]

يدعم Dirac كلاً من معدل البت الثابت ومعدل البت المتغير . عند استخدام صيغة التأخير المنخفض، سيكون معدل البت ثابتًا لكل منطقة (شريحة Dirac) في الصورة لضمان زمن انتقال ثابت. يدعم Dirac أوضاع الضغط مع فقدان البيانات وبدون فقدانها . [2]

يستخدم Dirac ضغط الموجات ، مثل تنسيقات الصور JPEG 2000 و PGF وترميز الفيديو الاحترافي Cineform ، بدلاً من تحويلات جيب التمام المنفصلة المستخدمة في تنسيقات ضغط MPEG . اثنتان من الموجات المحددة التي يمكن أن يستخدمها Dirac متطابقتان تقريبًا مع JPEG 2000 (المعروفة باسم الموجات 5/3 و9/7 )، بالإضافة إلى اثنتين أخريين مشتقتين منهما. [12]

يمكن استخدام Dirac في تنسيقات حاويات Ogg و Matroska كما تم تسجيله أيضًا للاستخدام في تنسيق ملف الوسائط الأساسية ISO (MP4) وتدفقات نقل MPEG . [13] [14]

براءات الاختراع

لا تمتلك هيئة الإذاعة البريطانية أي براءات اختراع متعلقة بـ ديراك. كانت لديها في السابق بعض طلبات براءات الاختراع مع خطط لمنح ترخيص لا رجعة فيه خالٍ من حقوق الملكية لبراءات الاختراع المتعلقة بديراك للجميع، لكنها سمحت بانتهاء صلاحية الطلبات. بالإضافة إلى ذلك، قال المطورون إنهم سيحاولون ضمان عدم انتهاك ديراك لأي براءات اختراع لطرف ثالث، مما يتيح للجمهور استخدام ديراك لأي غرض. [5]

في سي-2

تم اقتراح Dirac Pro، وهو مجموعة فرعية من مواصفات Dirac، على SMPTE للتوحيد القياسي. [4] [15] تم تصميم Dirac Pro للاستخدام المهني والاستوديو لفيديو عالي الدقة في تطبيقات معدل البت العالي. [6] في عام 2010، قامت SMPTE بتوحيد Dirac Pro باعتباره VC-2. [8] [16]

على الرغم من توقف العمل على برنامج ترميز Dirac الأصلي إلى حد كبير، فقد استمر تعديل برنامج ترميز VC-2 وتحديثه لبيئات ما بعد الإنتاج عالية الدقة وفائقة الدقة. معايير SMPTE (ST) والممارسات الموصى بها (RP) هي كما يلي: [17] [18]

  • SMPTE ST 2042-1:2022 – ضغط الفيديو VC-2
  • SMPTE ST 2042-2:2017 – تعريفات مستوى VC-2
  • SMPTE RP 2042-3:2022 – مواصفات المطابقة VC-2
  • SMPTE ST 2042-4:2018 — تعيين دفق VC-2 في الحاوية العامة MXF
  • SMPTE RP 2047-1:2023 – ضغط مستوى الميزانين VC-2 لمصادر الفيديو عالية الدقة 1080 بكسل
  • SMPTE ST 2047-2:2010 — نقل الفيديو المضغوط VC-2 عبر HD-SDI
  • SMPTE RP 2047-3:2023 — ضغط VC-2 المستوى 65 لمصادر الفيديو عالية الدقة للاستخدام مع البنية الأساسية ذات الدقة القياسية
  • SMPTE ST 2047-4:2011 — نقل الفيديو المضغوط من المستوى 65 VC-2 عبر SDTV SDI
  • SMPTE RP 2047-5:2022 — ضغط VC-2 المستوى 66 لمصادر الفيديو فائقة الدقة للاستخدام مع البنية الأساسية عالية الدقة
  • IETF RFC  8450 — تنسيق الحمولة RTP لملف تعريف VC-2 عالي الجودة (HQ)

تنفيذات البرمجيات

شرودنجر
المطور(ون)ديفيد شليف
إصدار مستقر
1.0.11 / 23 يناير 2012 ؛ منذ 12 سنة ( 2012-01-23 )
يكتبترميز الفيديو
رخصة
موقع إلكترونيsourceforge.net/projects/dirac

تم تطوير تنفيذين للبرمجيات في البداية. تم كتابة تنفيذ مرجع BBC، والذي كان يسمى في البداية Dirac ولكن تمت إعادة تسميته dirac-research لتجنب الارتباك، بلغة C++ وتم إصداره بموجب ترخيص Mozilla Public License و GNU GPL 2 و GNU LGPL للبرمجيات الحرة . تم إصدار الإصدار 1.0.0 من هذا التنفيذ في 17 سبتمبر 2008 ويحدد تنسيق تدفق بتات Dirac. [7]

تم تمويل تنفيذ ثانٍ يسمى Schrödinger بواسطة هيئة الإذاعة البريطانية وكان الهدف منه توفير نسخة محمولة عالية الأداء من برنامج الترميز مع الحفاظ على التوافق بنسبة 100% مع تدفق البتات. تمت كتابة Schrödinger بلغة ANSI C وتم إصداره بموجب نفس التراخيص مثل dirac-research، بالإضافة إلى ترخيص MIT شديد التساهل . تم تضمين مكونات إضافية لـ GStreamer لتمكين استخدام المكتبة مع هذا الإطار. في 22 فبراير 2008، تم إصدار Schrödinger 1.0.0، وكان قادرًا على فك تشفير HD720/25p في الوقت الفعلي على كمبيوتر محمول Core Duo . [19]

بحلول إصدار مارس 2010 من إصدار Schrödinger 1.0.9، كان أداءه يتفوق على dirac-research "في معظم مواقف التشفير، سواء من حيث سرعة التشفير أو جودة الصورة". [20] مع هذا الإصدار، تم نقل معظم أدوات التشفير في dirac-research إلى Schrödinger، مما أعطى Schrödinger نفس كفاءة الضغط أو أفضل من dirac-research. توقف تطوير Schrödinger بعد إصدار 1.0.11 في عام 2012.

بعد توحيد معايير Dirac Pro كـ SMPTE VC-2، بدأ التطوير على مشفر VC-2 مرجعي مفتوح المصدر. تم توفير الكود في مستودع git بواسطة BBC ومتاح على GitHub . [21]

تم وضع نظام اختبار جودة الترميز في هيئة الإذاعة البريطانية (BBC) للتحقق من مدى جودة عمل أدوات الترميز الجديدة والتأكد من إصلاح الأخطاء التي تؤثر على الجودة بسرعة. [22]

تشغيل وترميز سطح المكتب

يدعم مشغل الوسائط VLC تشغيل الفيديو بتقنية Dirac منذ الإصدار 0.9.2 (2008)، كما تدعمه التطبيقات التي تستخدم إطار عمل GStreamer . كما تمت إضافة الدعم إلى FFmpeg . تتضمن التطبيقات التي يمكنها الترميز بتقنية Dirac FFmpeg و MediaCoder و LiVES و OggConvert . [23]

أداء

كانت الخوارزميات في مواصفات Dirac الأصلية تهدف إلى توفير أداء ضغط مماثل لمعايير ضغط الفيديو السائدة في ذلك الوقت. أظهرت مقارنة أجريت عام 2009 بين برامج ترميز Dirac وH.264، والتي استخدمت تنفيذات من الربع الثاني من عام 2008، أن x264 يسجل أعلى قليلاً من Dirac. [24] وجدت مقارنة أخرى عام 2009 نتائج مماثلة لمحتوى الدقة القياسية، لكنها لم تقارن محتوى الفيديو عالي الدقة (HD). [25] تُظهر هذه الدراسات أن أداء ضغط Dirac قريب من أداء MPEG-4 الجزء 2 Advanced Simple Profile (ASP، المعروف باسم DivX ). بينما تقترب أيضًا من ترميزات H.264 منخفضة التعقيد، فإن الفيديو المشفر عالي الدقة H.264 سيكون له ضغط أفضل لنفس الجودة المتصورة.

منذ عام 2010، تم تطوير برامج ترميز الفيديو مفتوحة المصدر والخالية من حقوق الملكية مثل VP8 و VP9 و AV1 مع أداء ضغط أفضل واعتماد أكثر انتشارًا، بما في ذلك خدمات البث المهيمنة مثل YouTube و Netflix . [26] [27]

مراجع

  1. ^ "أول تطبيق لترميز الفيديو عالي الأداء في العالم متاح الآن". مشروع شرودنجر (بيان صحفي). SourceForge. 6 مارس 2008. مؤرشف من الأصل في 14 ديسمبر 2021. تم الاسترجاع في 14 ديسمبر 2021 .
  2. ^ abcd "Dirac Specification, Version 2.2.3" (PDF) . diracvideo.org . BBC Research & Development . 23 سبتمبر 2008. مؤرشف من الأصل (PDF) في 3 مايو 2015 . تم الاسترجاع في 5 يوليو 2009 .
  3. ^ ab Davies, TJ; Borer, Tim; Suraparaju, A. (سبتمبر 2005). "الورقة البيضاء 124: ضغط الفيديو ديراك". BBC Research & Development . BBC . مؤرشف من الأصل في 29 يونيو 2023 . تم الاسترجاع في 18 ديسمبر 2023 .
  4. ^ abc Borer, Tim (نوفمبر 2007). "الورقة البيضاء 159: ضغط الفيديو باستخدام التكنولوجيا المفتوحة للإنتاج وما بعد الإنتاج". BBC Research & Development . BBC . مؤرشف من الأصل في 11 سبتمبر 2017 . تم الاسترجاع في 18 ديسمبر 2023 .
  5. ^ "الأسئلة الشائعة". diracvideo.org . BBC Research & Development . مؤرشف من الأصل في 23 يوليو 2010 . تم الاسترجاع في 30 أغسطس 2009 .
  6. ^ ab "Project: VC-2". BBC Research & Development . BBC . January 2009. مؤرشف من الأصل في 12 يوليو 2022 . تم الاسترجاع 18 ديسمبر 2023 .
  7. ^ ab Edge, Jake (17 September 2008). "إصدار Dirac 1.0.0". LWN.net . مؤرشف من الأصل في 14 سبتمبر 2016 . تم الاسترجاع 7 يوليو 2017 .
  8. ^ "SMPTE Standard: 2042-1:2022, VC-2 Video Compression". جمعية مهندسي الصور المتحركة والتلفزيون . 2022. مؤرشف من الأصل في 18 ديسمبر 2023. تم الاسترجاع 18 ديسمبر 2023 .
  9. ^ "Dirac Pro لتعزيز روابط BBC HD". مجلة البث . East Midland Allied Press . 16 يوليو 2008. مؤرشف من الأصل في 2 ديسمبر 2021. تم الاسترجاع في 18 ديسمبر 2023 .
  10. ^ يوشيدا، جونكو (15 سبتمبر 2008). "والآن، ديراك من الألعاب الأوليمبية، برنامج ترميز مجاني جديد!". EE Times . UBM Tech . تم الاسترجاع في 18 ديسمبر 2023 .
  11. ^ "نظرة عامة على ديراك". BBC Research & Development . مؤرشف من الأصل في 9 يناير 2013 . تم الاسترجاع في 14 يناير 2009 .
  12. ^ ديفيز، توماس (6 فبراير 2008). "ديراك: تحويل الموجات". مؤرشف من الأصل في 8 مايو 2015. تم الاسترجاع في 9 سبتمبر 2015 .
  13. ^ "ترميز الفيديو". هيئة تسجيل MP4 . المنظمة الدولية للمعايير . مؤرشف من الأصل في 7 أكتوبر 2023. تم الاسترجاع 18 ديسمبر 2023 .
  14. ^ "قائمة معرفات MPEG TS المسجلة". هيئة تسجيل SMPTE . جمعية مهندسي الصور المتحركة والتلفزيون . مؤرشف من الأصل في 21 أبريل 2009. تم الاسترجاع في 18 ديسمبر 2023 .
  15. ^ التطورات في الضغط والتحويل 2008 وما بعده – دعم المسيرة إلى 8K باستخدام ديراك وديراك برو (SMPTE VC2): عائلة ديراك. المؤتمر الفني SMPTE. IEEE . 2008. مؤرشف من الأصل في 18 ديسمبر 2023. تم الاسترجاع في 18 ديسمبر 2023 .
  16. ^ "إصدار Schroedinger-1.0.9، أخبار أخرى – SMPTE VC-2". diracvideo.org . BBC Research & Development . 4 مارس 2010. مؤرشف من الأصل في 8 مارس 2010 . تم الاسترجاع في 18 أكتوبر 2010 .
  17. ^ "عائلة مستندات SMPTE 2042 (VC-2)". مكتبة مستندات SMPTE . جمعية مهندسي الأفلام والتلفزيون . مؤرشف من الأصل في 18 ديسمبر 2023 . تم الاسترجاع في 18 ديسمبر 2023 .
  18. ^ "عائلة مستندات SMPTE 2047 (VC-2)". مكتبة مستندات SMPTE . جمعية مهندسي الأفلام والتلفزيون . مؤرشف من الأصل في 18 ديسمبر 2023 . تم الاسترجاع في 18 ديسمبر 2023 .
  19. ^ "إصدار Schroedinger 1.0.0". LWN.net . Eklektix. 27 فبراير 2008. مؤرشف من الأصل في 13 مارس 2016 . تم الاسترجاع 18 ديسمبر 2023 .
  20. ^ "إصدار Schrödinger-1.0.9". diracvideo.org . BBC Research & Development . 4 مارس 2010. مؤرشف من الأصل في 8 مارس 2010 . تم الاسترجاع في 11 مارس 2010 .
  21. ^ "VC-2 Reference Encoder and Decoder". BBC . مؤرشف من الأصل في 5 أغسطس 2023 . تم الاسترجاع في 18 ديسمبر 2023 – عبر GitHub .
  22. ^ هيثكوت، جوناثان (7 أبريل 2021). "ترميز الفيديو VC-2: الحصول عليه بشكل صحيح". BBC Reaearch & Development . BBC . مؤرشف من الأصل في 20 يونيو 2022 . تم الاسترجاع 18 ديسمبر 2023 .
  23. ^ "ويكي: مصفوفة ديراك للتوافق". diracvideo.org . BBC Research & Development . مؤرشف من الأصل في 8 نوفمبر 2008 . تم الاسترجاع في 14 يناير 2009 .
  24. ^ Halbach, Till (مارس 2009). "تقييم أداء مواصفات ضغط الفيديو المفتوحة والخالية من حقوق الملكية Dirac وDirac Pro وTheora وتنفيذاتها مفتوحة المصدر". مؤرشف من الأصل في 7 يوليو 2012.
  25. ^ رافي، أرونا؛ راو، كيه آر (يوليو 2011). "تحليل الأداء ومقارنة ترميز الفيديو ديراك مع H.264/MPEG-4 الجزء 10 AVC". المجلة الدولية للموجات والدقة المتعددة ومعالجة المعلومات . 9 (4): 635-654. doi :10.1142/S0219691311004341. hdl : 10106/1740 . مؤرشف من الأصل في 3 أغسطس 2023. تم الاسترجاع في 18 ديسمبر 2023 .
  26. ^ شانكلاند، ستيفن (28 ديسمبر 2012). "تقنية الفيديو الجديدة VP9 من جوجل تصل إلى الجمهور". سي نت . تم الاسترجاع في 19 ديسمبر 2023 .
  27. ^ بيترز، جاي (11 نوفمبر 2021). "يمكنك مشاهدة تقنية البث AV1 الجديدة من Netflix على أجهزة تلفزيون مختارة وPS4 Pro". The Verge . Vox Media . تم الاسترجاع في 19 ديسمبر 2023 .
  • مقطع من الفيلم يتحدث فيه ديفيد شليف عن ديراك متاح للمشاهدة في أرشيف الإنترنت
  • صفحة البحث والتطوير في هيئة الإذاعة البريطانية (BBC) حول VC-2
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Dirac_(video_compression_format)&oldid=1193544431"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate