VP9

VP9 on Googlen kehittämä avoin ja lisenssimaksuton videonpakkausformaatti, jota käytetään digitaalisen videon tiivistämiseen ja purkamiseen.

VP9 on VP8:n seuraaja ja kilpailee MPEGin HEVC-formaatin kanssa. HEVC:istä poiketen tuki VP9-videolle on yleinen ominaisuus verkkoselaimissa: maaliskuussa 2017 VP9-videon ja Opus-äänenpakkauksen yhdistelmä WebM-tiedostomuotoon käärittynä oli tuettu ominaisuus 77 %:ssa käytössä olevista verkkoselaimista. Suosituimmista verkkoselaimista vain kahdesta, Internet Explorerista ja Safarista, puuttuu tuki VP9:lle. Android-käyttöjärjestelmä on tukenut VP9:ää versiosta 4.4 lähtien, vaikkakin laitteistokiihdytyksen saatavuus vaihtelee.

Jotkin pakkausformaatin osat käyttävät Googlen omistamien patenttien alaisia tekniikoita. Yhtiö antaa kenen tahansa käyttää sen omistamia VP9:ään liittyviä patentteja sillä ehdolla etteivät niiden käyttäjät haasta muita VP9:n käyttäjiä oikeuteen patenttirikkomuksista.

Historia
VP9 on kehitetty 2011-2013 ja se pohjautuu VP8-formaattiin.

Tekniset yksityiskohdat
VP9 ei ole ns. säiliömuoto, eli valmis datapaketti ei sisällä ääntä, erikielisiä tekstitysraitoja, väliotsikoita ("Chapters") tai juuri muuta kuin pakatun videon. Tästä syystä sillä ei ole omaa tiedostopäätettä; se ei ole itsenäinen elokuvatiedosto vaan pelkästään osa siitä eli videonpakkaus. Pakkaus on häviöllinen kuten videopakkaukset yleensäkin, eli sitä ei voi käyttää datan pakkaamiseen. VP9-pakattua videota levitetään pääsääntöisesti WebM-säiliömuodossa, ja äänenpakkaus WebM:ssä on Vorbis. Säiliömuodoista käytetään myös termiä "kääre".

VP9 tekee paljon parannuksia edeltäjäänsä VP8:aan. VP9 tukee 32×32 pikselin kokoisten superblokkien käyttöä, ja kehittäjien aikeena on lisätä tuki 64x64 pikselin superblokkeja varten. Nelipuu-koodausformaattia käytetään superblokkien koodauksessa.

VP9-pakettia voisi pitää kasana peräkkäisiä kuvia, missä jokaisella kuvalla on yksiselitteinen ja tarkka järjestysnumero sekä aikaleima, mutta muodot ja värit ovat likiarvoja halutun verran. Mitä pienemmäksi paketti halutaan, sitä epätarkempi on kuvajono. Aikaleimat ovat välttämättömiä, että äänet ja tekstit saadaan tahdistettua videoon ja sisältö näytettyä samalla nopeudella kuin kuvaushetkellä.

Standardiversio tukee seuraavia väriavaruuksia: Rec. 601, Rec. 709, SMPTE-170, SMPTE-240 ja sRGB.

Profiilit
Standardiversio on määrittänyt kaksi profiilia: profiili 0 ja profiili 1. Jälkimmäinen on valinnainen, ja se tukee valon ja värin pakkaussuhteita (engl. chroma subsampling) 4:2:2 ja 4:4:4, alfakanavaa ja syvyyskanavaa. Kehitteillä on profiili, jonka syvyyskanava päästää läpi 10 bittiä aiemman kahdeksan sijaan. Tällä voi olla merkitystä normaalikontrastin kuvissa, esim. kun pitää erottaa maastopukuinen sotilas maastosta, tai tumma kohde varjosta.

Kilpailevat videopakkausalgoritmit
 H.264 – Yleinen ja tehokas ISO-standardi, maksullinen
 HEVC – H.264:n seuraaja, toiselta nimeltään H.265
 VC-1 – Microsoftin kehittämä videopakkaus

Lähteet 

Videotiedostomuodot
Koodausmenetelmät