Endlich hochauflösendes 360°-Streaming: Das Fraunhofer-Institut entwickelt neuen Standard für VR-Videos

360°-Videos sind toll, aber sie ver­brauchen derzeit Unmen­gen an Dat­en. Und das führt dazu, dass die Videos schon von vorn­here­in kom­prim­iert wer­den. „Kachel­basiertes Stream­ing“ ist das Zauber­wort und kön­nte VR-Videos ganz neu definieren. Wie das funk­tion­iert, erfährst Du hier.

Mit dem MP3-For­mat hat das Fraun­hofer-Insti­tut schon die Musik­welt verän­dert. Mit seinem neuen Medi­en­pro­fil kön­nte es das auch in der VR-Branche schaf­fen. Dieses Pro­fil beste­ht zu Zwei­drit­teln aus Kom­po­nen­ten, die schon existieren und wird um eine Beson­der­heit ergänzt. Das Ergeb­nis nen­nt sich dann MPEG OMAF view­port-depen­dent oder auch ein­fach­er tile-based stream­ing. An dem Namen kann man sich­er noch feilen.

via Giphy

Wie funktioniert 360°-Streaming?

Auf dem bekan­ntesten Anbi­eter für 360°-Videos, YouTube, kannst Du Deine Run­dum­blicke mit ein­er Auflö­sung von max­i­mal 4K hochladen. Um die dann auch genießen zu kön­nen, brauchst Du eine schnelle Inter­netleitung. Ruf­st Du solch ein Video ab, wird es in ein­er ein­heitlichen Auflö­sung gestreamt. Das ergibt bei zwei­di­men­sion­alen Videos dur­chaus einen Sinn, weil Du das ganze Bild ständig vor Augen hast. Anders bei VR-Videos:

Die gängi­gen Mod­elle bedi­enen ein Sicht­feld von knapp 100°. Bei einem 360°-Video hast Du damit max­i­mal ein Drit­tel des Videos im Blick. Trotz­dem hat das Video run­dum die gle­iche Auflö­sung. Ist natür­lich eigentlich nicht notwendig und das hat auch das Fraun­hofer Hein­rich-Hertz-Insti­tut (Fraun­hofer HHI) direkt erkan­nt.

Kacheln: Der Weg zum intelligenten VR-Streaming

In der offiziellen Presseerk­lärung zur Neuen­twick­lung fachtümelt das Insti­tut:

„MPEG OMAF view­port-depen­dent“ Pro­fil mit HEVC-Tiles für VR-Video-Stream­ing. Die Fraun­hofer HHI-Imple­men­tierung des MPEG OMAF view­port-depen­dent Pro­fils, welch­es HEVC-Tiles nutzt, wurde auf der IBC vorgestellt.“

Na vie­len Dank! Aber um dieses Fachkaud­er­welsch zu ent­knoten, gibt es ja dig­i­tale Mag­a­zine wie das unsere.

Wichtig: Das Medi­en­pro­fil vom Fraun­hofer-Insti­tut teilt das 360°-Video in Kacheln ein. Diese Kacheln kön­nen dann in ver­schiede­nen Qual­itäten gestreamt wer­den. Infolge dessen wird nur der für Dich sicht­bare Bere­ich des Videos hochau­flösend gestreamt. Drehst Du beispiel­sweise Deinen Kopf, siehst Du einen anderen Bere­ich, der dann wiederum hochau­flösend gestreamt wird. Die nun nicht mehr sicht­baren Kacheln (zum Beispiel hin­ter Dir) kön­nen dann so ger­ing wie möglich auflösen. Das spart vor allem Ressourcen, da Videos dann nicht mehr unnötig viele Dat­en laden müssen. Auf­grund dessen wer­den 360°-Videos auch nicht vorher schon herun­terg­erech­net.

High Efficiency Video Encoding: Dank H.265 auf allen Geräten möglich

Als Grund­lage für das tile-based stream­ing dient der Kom­pres­sion­s­stan­dard (Codec) H.265. Dieser kommt seit einiger Zeit vor allem bei Ange­boten zum Ein­satz, in denen es um ultra-hochau­flösende Bilder geht. Das fängt beim UHDTV an und geht dann auch über Blu-Ray-Play­er für UHD-Scheiben. Der H.265 (oder HEVC) kom­prim­iert Dat­en dop­pelt so stark wie sein Vorgänger H.264 – ohne wahrnehm­baren Qual­itätsver­lust. Lang erk­lärt, kurz gewusst: Dieser Codec sorgt dafür, dass die Videos let­z­tendlich auch auf Deinem Gerät laufen.

OMAF: Omnidirectional Media Application Format

Damit 360°- und VR-Videos auch prob­lem­los von der Quelle zu Dir kom­men, braucht es eine effiziente Über­tra­gung­stech­nik. Diese nen­nt sich OMAF, Omni­di­rec­tion­al Media Appli­ca­tion For­mat, und wird just in diesem Moment entwick­elt, um noch Ende 2017 der Öffentlichkeit präsen­tiert zu wer­den.

Prak­tisch: Das OMAF wird vom MPEG-Nor­mungsauss­chuss (ja, so wie der MPEG-Codec!) entwick­elt und dieser wird dabei vom Fraun­hofer-Insti­tut unter­stützt. Dieses imple­men­tiert den kachel­basierten Codec direkt in den neuen Über­tra­gungs­stan­dard – und alle sind hap­py.

Haben wir alles? Ach Moment: „wurde auf der IBC vorgestellt“. Die IBC ist die Inter­na­tion­al Broad­cast Con­ven­tion, find­et jährlich in Ams­ter­dam statt und ist ver­mut­lich eine, wenn nicht sog­ar die Fachmesse für Film- und Fernseh­pro­duk­tion. Tech­nis­che Neuheit­en wie Kam­eras oder eben Über­tra­gungs­stan­dards feiern hier meis­tens ihre Pre­miere.

Aber nun warten wir noch geduldig und hof­fen, dass 360°-Videos in kürzester Kürze All­t­ag sind und kein Prob­lemthe­ma. Coole VR-Videos und Anwen­dun­gen find­est Du übri­gens auch in der #VRob-Kolumne.

Wie nutzt Du schon heute VR- und 360°-Videos? Freust Du Dich auf höhere Qual­ität, oder ist dieser Trend an Dir vor­bei gegan­gen? Wir freuen uns auf Deinen Kom­men­tar.