Khronos, 가속화된 H.264 및 H.265 인코딩을 위한 Vulkan 비디오 확장 기능 완성

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Khronos, 가속화된 H.264 및 H.265 인코딩을 위한 Vulkan 비디오 확장 기능 완성

2021년 4월, Khronos의 Vulkan Working Group은 다양한 비디오 코딩 표준을 사용하여 비디오 스트림의 원활한 인코딩 및 디코딩을 제공하는 Vulkan Video라고 하는 임시 확장 세트를 출시했습니다. Vulkan 1.3.238의 2022년 12월 릴리스에서는 H.264 및 H.265를 디코딩하는 확장 기능이 마무리되었으며, 오늘 Vulkan 1.3.274가 출시되면서 Khronos는 그에 상응하는 H.264 및 H.265 인코딩을 지원하는 확장 기능을 마무리했습니다. .264 및 H.265 비디오 스트림. Vulkan 프레임워크를 활용하여 하드웨어 가속기를 통해 H.264 및 H.265 비디오를 생성하기 위한 표준화되고 원활하며 오버헤드가 낮고 고도로 제어 가능한 방법을 제공하며 실시간, 짧은 대기 시간 스트리밍부터 오프라인 서버까지 다양한 애플리케이션을 사용합니다.

업계 피드백을 반영하여 확장 기능은 도입 이후 양방향 인터페이스(재정의)부터 고급 하드웨어 기능의 코딩 및 노출을 지원하고 속도 제어 구성 매개변수와 품질과 성능의 균형을 지원하는 인터페이스에 이르기까지 많은 개선을 보였습니다. 이 피드백은 또한 첫 번째 비디오 유지 관리 확장 기능의 출시를 촉발했습니다. 또한 AV1 코덱 지원에 대한 업계의 높은 수요를 고려하여 AV1 디코드 확장 릴리스가 임박했으며 AV1 인코딩 확장 개발도 진행 중입니다. 그림 1은 Vulkan Video 확장 프로그램의 상태 및 관계를 보여줍니다.

인코딩 확장은 하드웨어 인코딩 가속의 효율성과 성능을 유지하면서 대부분의 인코딩 프로세스에 대한 낮은 수준의 제어 권한을 부여합니다. 구현자는 양자화 인덱스, 슬라이스당 비트 할당, 산술 코더, 디블로킹 등과 같은 세부 사항을 자유롭게 조정할 수 있습니다. 이러한 유연성과 복잡성을 고려하여 속도 제어를 위한 균형 잡힌 프로그래밍 인터페이스를 통해 사용자는 보다 자동화된 작업과 낮은 수준의 프레임 매개변수 조정 중에서 선택할 수 있습니다.

인코더 속도 제어

인코더 품질 수준

비디오 인코더 구현에서는 다양한 사용 사례의 원하는 품질과 성능/지연 시간 균형에 따라 다양한 인코딩 도구 및 속도 제어 매개변수의 사용을 미세 조정하는 경우가 많습니다. 이제 구현에서는 특정 비디오 프로필 및 사용에 대해 지원되는 품질 수준 수를 보고합니다. 새로운 API vkGetPhysicalDeviceVideoEncodeQualityLevelPropertiesKHR을 사용하여 다양한 인코딩 매개변수 및 구성(예: 속도 제어)에 대한 구현 권장 사항을 검색할 수 있습니다.

구현 재정의

비디오 인코딩의 복잡한 특성과 끊임없이 변화하는 하드웨어 인코더 및 해당 기능의 특성으로 인해 재정의라고 알려진 인터페이스는 출력 비디오 스트림이 규정을 준수하도록 보장하는 양방향 통신을 허용합니다. 또한 애플리케이션은 최적화 재정의를 선택하여 구현이 지정된 사용법 및 힌트에 대해 더 많은 유연성을 최적화할 수 있도록 할 수 있습니다. 비디오 세션 매개변수 또는 프레임 매개변수에 대한 재정의 발생에 대한 전체 공개도 이러한 재정의에 대한 보다 자세한 분석에 관심이 있는 개발자를 위해 보고됩니다.

인코딩된 비디오 세션 매개변수 비트스트림 세그먼트 검색

인코더 피드백 쿼리

파이프라인 통계와 유사한 방식으로 인코더 피드백 통계의 향후 확장을 허용하기 위해 이제 새로운 VK_QUERY_TYPE_VIDEO_ENCODE_FEEDBACK_KHR을 사용하여 비디오 비트스트림 오프셋 및 크기를 검색합니다.

비디오 디코딩 및 인코딩 변경 사항

VK_KHR_video_maintenance1

비디오 인코딩 확장과 함께 Khronos는 커뮤니티 및 업계 피드백을 통합한 유지 관리 확장을 출시하여 디코딩 및 인코딩 모두의 유연성을 향상시킵니다. 이 확장을 사용하면 디코딩 구현에서 함께 사용할 비디오 프로필을 명시적으로 지정할 필요 없이 비디오 디코딩에 사용할 수 있는 이미지를 생성할 수 있습니다. 첨부된 이미지별 비디오 프로필이 크고 복잡한 트랜스코딩 프레임워크의 유용성을 제한하는 인코딩에도 동일하게 적용됩니다.

유연성 향상 외에도 비디오 디코드 및 인코딩 작업 명령을 사용하여 비디오 쿼리를 인라인으로 지정하기 위한 새롭고 간단한 인터페이스(인라인 쿼리라고 함)가 추가되었습니다.

비참조 사진에 대해 pSetupReferenceSlotKHR 요구