VVC(Versatile Video Coding) 코덱의 개발 현황 및 인코더, 라이선스 문제

VVC(Versatile Video Coding) 코덱의 개발 현황 및 인코더, 라이선스 문제

1. VVC 코덱의 개발 현황

VVC(Versatile Video Coding, H.266)는 차세대 비디오 코덱으로, HEVC(H.265)의 후속으로 개발되었다. VVC는 **ITU-T VCEG(Video Coding Experts Group)과 ISO/IEC MPEG(Moving Picture Experts Group)**이 공동으로 조직한 **JVET(Joint Video Experts Team)**에서 개발을 진행했으며, 2020년 7월 최종 표준이 확정되었다. 따라서 VVC 코덱의 개발 자체는 공식적으로 완료되었으며, 현재는 상용화 및 최적화 단계에 있다.

하지만, 코덱의 표준화 완료와 실제 상용화는 별개의 문제다. VVC가 표준화되었어도 이를 실질적으로 활용하기 위해서는 소프트웨어 및 하드웨어 인코더, 디코더의 최적화, 실시간 처리 성능 개선, 생태계 확산 등의 추가적인 작업이 필요하다.

현재 VVC는 방송, 스트리밍, 저장 매체 등의 영역에서 활용되도록 설계되었으며, 특히 8K, HDR, 360도 VR, 게임 스트리밍 등 고해상도 및 고효율 압축이 요구되는 환경에서 뛰어난 성능을 보인다. 기존 HEVC 대비 약 50%의 비트레이트 절감 효과를 제공하면서도 동일한 영상 품질을 유지할 수 있도록 설계되었다.

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2. VVC 인코더 및 디코더 현황

코덱의 성능을 최대로 활용하기 위해서는 효율적인 인코더와 디코더가 필수적이다. VVC는 강력한 압축 기술을 제공하지만, 기존 HEVC 대비 연산량이 대폭 증가하였기 때문에 실시간 인코딩 및 디코딩을 위해서는 고성능의 하드웨어 지원이 필요하다.

2.1 소프트웨어 기반 VVC 인코더 및 디코더

현재 VVC를 지원하는 소프트웨어 기반 인코더 및 디코더는 다음과 같다.

1. VVenC (Fraunhofer HHI)
   • Fraunhofer HHI에서 개발한 VVC 인코더
   • 연구 및 상업적 활용을 위해 오픈소스로 제공됨
   • 고효율 압축 성능을 제공하지만 속도가 상대적으로 느림
   • 실시간 처리보다는 파일 기반 트랜스코딩에 적합
2. VVdeC (Fraunhofer HHI)
   • VVC 디코더로서 VVenC와 함께 제공됨
   • 멀티스레드 및 SIMD 최적화가 적용되어 있음
   • HEVC 대비 높은 연산 요구 사항을 가짐
3. x266 (Videolabs)
   • x264, x265 개발팀이 진행 중인 VVC 오픈소스 인코더
   • 아직 초기 개발 단계이며 상용화까지는 시간이 필요함

2.2 하드웨어 기반 VVC 인코더 및 디코더

소프트웨어 인코딩은 연산 부담이 크기 때문에 하드웨어 지원이 필수적이다. 현재 주요 반도체 및 하드웨어 업체들이 VVC를 지원하는 칩셋과 가속기를 개발 중이다.

1. Qualcomm, MediaTek, Broadcom
   • 최신 모바일 AP(Application Processor)에서 VVC 하드웨어 디코딩 지원을 추가 중
   • 고해상도 스트리밍 및 저전력 처리를 위한 ASIC(전용 칩) 개발 진행
2. NVIDIA, AMD, Intel
   • GPU 기반 VVC 가속 디코딩 및 인코딩 지원 가능성 있음
   • NVIDIA의 NVENC, Intel의 QuickSync 등의 기술이 향후 VVC 지원을 추가할 가능성이 큼
3. Broadcast 및 전문 장비
   • VVC를 지원하는 방송 및 스트리밍 인코더 장비가 등장하고 있으며, Fraunhofer HHI, Ateme, Harmonic 등에서 상용 솔루션을 개발 중

현재 VVC 하드웨어 인코딩이 본격적으로 상용화되려면 몇 년이 더 필요할 것으로 보이며, 주류 기기에서 지원하려면 최소 2025~2026년까지는 기다려야 할 가능성이 크다.

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3. VVC의 라이선스 및 특허 문제

비디오 코덱은 필연적으로 특허 및 라이선스 문제가 발생하며, VVC도 예외가 아니다. 특히, 새로운 비디오 코덱이 등장할 때마다 특허 풀(Patent Pool) 및 로열티 문제는 큰 논란이 된다.

3.1 VVC 특허 풀 및 라이선스 정책

현재 VVC의 특허 관리는 다수의 특허 풀(Patent Pool) 그룹이 담당하고 있다. 대표적인 특허 풀은 다음과 같다.

1. MPEG LA
   • HEVC의 특허 풀을 관리했던 MPEG LA는 VVC 특허 라이선스에도 참여
   • 다수의 기업이 MPEG LA를 통해 특허를 라이선스할 가능성이 큼
2. Access Advance (구 HEVC Advance)
   • 기존 HEVC 특허를 관리하던 HEVC Advance가 VVC 특허 풀도 운영
   • 삼성, 소니, Dolby 등의 기업이 참여
3. Velos Media
   • HEVC 시대에 일부 기업이 독자적으로 운영했던 특허 풀
   • VVC에서도 독립적인 라이선스 정책을 유지할 가능성이 있음

3.2 라이선스 문제 및 오픈소스 코덱과의 경쟁

VVC는 HEVC보다 더욱 복잡한 특허 구조를 가지고 있으며, 특허료 문제로 인해 AV1, AV2 등의 오픈소스 코덱과 경쟁할 가능성이 있다. 특히 다음과 같은 이슈가 있다.

• HEVC의 라이선스 문제를 반복할 가능성
  • HEVC는 특허 라이선스 비용이 복잡하여 업계에서 채택이 지연됨
  • VVC도 여러 개의 특허 풀이 존재하여 비슷한 문제가 발생할 가능성 존재
• AV1, AV2와의 경쟁
  • AV1(AOMedia Video 1)은 Google, Amazon, Netflix 등이 참여하는 오픈소스 코덱으로 특허료가 없음
  • AV1은 이미 YouTube, Netflix, Twitch 등에서 널리 사용 중이며, 향후 AV2도 등장 예정
  • VVC가 AV1보다 성능은 뛰어나지만, 특허 비용 문제로 인해 AV1보다 덜 채택될 가능성이 있음
• H.266 VVC vs. EVC vs. LCEVC
  • EVC(Enhanced Video Coding)는 기본 프로파일이 특허 로열티 없이 사용 가능하도록 설계됨
  • LCEVC(Low Complexity Enhancement Video Coding)는 기존 코덱을 보완하는 방식으로 설계되어 특허 부담이 적음
  • VVC는 압축 효율 면에서는 뛰어나지만, 라이선스 문제로 인해 EVC 및 LCEVC가 일부 시장에서 대안이 될 가능성이 있음

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4. 결론

VVC 코덱은 표준화가 완료되었으며, 현재 상용화를 위한 인코더 및 디코더 최적화가 진행 중이다. 소프트웨어 기반 인코더 및 디코더가 존재하며, 하드웨어 가속 지원도 점차 확대되고 있다. 하지만, VVC의 주요 문제점은 높은 연산 복잡도와 라이선스 문제이다.

특허 라이선스 구조가 복잡하여 AV1, EVC, LCEVC와 같은 대체 코덱과의 경쟁이 심화될 가능성이 있으며, HEVC와 마찬가지로 특허 문제로 인해 산업 전반에서 도입이 지연될 가능성이 있다. 따라서, VVC가 HEVC보다 널리 채택될지는 앞으로의 라이선스 정책과 시장 동향에 따라 달라질 것이다.