Quali codec video sono i migliori per la compressione?

La risposta breve alla tua domanda è, per la compressione per scopi generali, Daala, VP9, o HEVC, a partire dal 2016.

[Modifica: ora siamo nel 2019, e AV1 è probabilmente l'opzione migliore. È un codec aperto senza diritti d'autore che gode di una rapida diffusione, mantenuto dalla Alliance for Open Media, una sorta di fusione dei codec VP10, Daala e Thor, che incorpora idee da ciascuno. Il resto di questa risposta è mantenuto per la prospettiva.]

La quantità di compressione, ad un particolare livello di qualità (come percepito dagli esseri umani), è il criterio principale su cui vengono giudicati i codec video. Ci sono diversi metodi per stimare la percezione della distorsione video, come PSNR e SSIM, e quindi il vincolo della qualità può essere un po' inesatto. Inoltre, alcuni codec competono meglio in uno scenario di bassa qualità/alta compressione, e alcuni fanno meglio in uno scenario di alta qualità/bassa compressione. Inoltre, diversi codec sacrificano la qualità in modi diversi. Per queste ragioni, e perché lo sviluppo dei codec è un'area attiva di ricerca e competizione, non ci può essere un'unica risposta indiscussa.

Tuttavia, un tema generale è che i codec più recenti raggiungono una migliore compressione.

Un video non compresso memorizzerebbe, diciamo, 24 bit (8 rossi, 8 verdi e 8 blu) per ogni pixel di un'immagine, quindi un video 720p a 30fps che dura 1 ora richiederebbe un'enorme quantità di spazio, circa 300 GB. Questo è solo il video, senza audio, indicizzazione o altri imballaggi.

La linea di standard MPEG offre una storia illustrativa. Quando i DVD uscirono per la prima volta, la tecnologia di compressione era progredita abbastanza da poter ridurre quei 24 bpp a 0,4 bpp compressi, con una qualità ragionevole, usando l'MPEG-2, che all'epoca era piuttosto buono. Così lo stesso video avrebbe richiesto solo circa 5 GB invece di 300 GB. Anni dopo, H.264 era diventato una pratica accettata, e tassi di compressione coerenti di 0,2 bpp o meglio (con alta qualità) erano la norma. Oggi, HEVC (aka H.265 o MPEG-H) sta gradualmente guadagnando trazione sul mercato, e offre una serie di innovazioni che permettono una buona qualità video a soli 0,1 bpp. Questo è un livello di compressione con cui nemmeno H.264 può competere. D'altra parte, il supporto di H.264 è onnipresente.

Ma la linea di standard MPEG non è l'unica opzione.

On2 Technologies (acquisita da Google) ha una linea di codec (VP2..VP9) con prestazioni competitive. VP8 e VP9 sono popolari sul web (vedi WEBM) e possono essere usati senza royalty (a differenza di HEVC, che ha termini di licenza ancora più costosi e complicati di H.264), anche se è un sistema di licenze incrociate in cui si usano i brevetti di Google gratuitamente in cambio di non fargli causa per i brevetti. VP9 ha meno richiesta computazionale nella decodifica (riproduzione), ma può essere più costoso durante la codifica, anche se i moderni chipset x86 e ARM hanno il supporto per l'accelerazione hardware sia di VP9 che di HEVC.

Se stai cercando qualcosa di completamente libero e aperto (ad esempio stai lavorando su un sistema operativo liberamente distribuito come Linux e non ti è permesso legalmente di includere software gravato da brevetti), Xiph.org ha un'intera linea di codec, di cui l'offerta più recente e più performante è Daala. Ha l'obiettivo esplicito di battere HEVC usando tecniche di compressione video standard - un obiettivo su cui sembra aver fatto bene. C'è anche il codec Dirac, anch'esso libero come la libertà, che ha il sostegno della BBC, e cerca di reinventare la compressione video usando metodi nuovi di zecca.

Queste sono solo le mie opinioni personali sulle iniziative di più alto profilo, ma ce ne sono molte.