Что такое кодек av1

Обновлено: 03.07.2024

На фоне публичной вражды между Roku и Google кодек AV1 стал главным предметом разногласий. Как сообщается, Google вынуждает Roku выпустить потоковую флешку с поддержкой AV1, чтобы снизить стоимость полосы пропускания, но Roku сопротивляется, говоря, что это повысит потребительские расходы. Так что же такого в кодеке AV1, что вызывает столько путаницы? В этой статье мы приводим ясное объяснение того, что такое кодек AV1, где он используется и лучше ли новый кодек, чем HEVC? Итак, без промедления, давайте перейдем к объяснению.

Объяснение кодека AV1: что это значит для онлайн-трансляций (2021 г.)

Здесь мы объяснили кодек AV1, каковы его ключевые особенности, может ли AV1 конкурировать с HEVC и многое другое. Вы можете развернуть таблицу ниже и перейти к нужному разделу одним щелчком мыши.

Что такое кодек AV1?

AV1 (AOMedia Video 1) – это новый видеокодек в медиаиндустрии, который привлекает внимание своей эффективностью. Он был разработан Alliance for Open Media (AOMedia) — консорциумом, в который входят Google, Apple, Facebook, Netflix, Amazon, Mozilla, Samsung и многие другие крупные игроки. Ключевой особенностью этого видеокодека является то, что он имеет открытый исходный код и не требует авторских отчислений.

В мире онлайн-доставки мультимедиа кодеки играют очень важную роль. В настоящее время преобладающим кодеком является H.264 (MPEG-4), за которым следует H.265 (широко известный как HEVC). Оба этих кодека были разработаны группой, в основном возглавляемой Samsung, General Electric, Dolby, Nippon Telegraph and Telephone и другими. Помимо этого, эти кодеки являются стандартами, приносящими лицензионные отчисления, и требуют от поставщиков уплаты согласованного лицензионного сбора.

Как мы знаем, потребление видео в Интернете растет с головокружительной скоростью, поэтому стриминговым компаниям понадобился бесплатный кодек, чтобы снизить высокую стоимость доставки онлайн-медиа. И именно поэтому известные компании Силиконовой долины объединились, чтобы предложить альтернативу MPEG-4. Помимо этого, лучшая часть кодека AV1 заключается в том, что он более эффективен, чем стандарты HEVC или H.264. Я обсуждал производительность AV1 и сравнивал ее с HEVC в следующем разделе.

Технология AV1

Кодек AV1 основан на кодеке Google VP9. Однако он добавляет дополнительные параметры кодирования для кодировщиков, что позволяет им лучше адаптироваться к различным типам входных данных.

Чтобы дать вам очень простое объяснение процесса, который кодеры используют при кодировании видео с помощью кодека AV1, позвольте мне объяснить его вам простыми словами. Во-первых, кодировщик разбивает кадры на блоки одинакового размера 128×128 или 64×64 пикселя. Они называются «суперблоками» и делятся на более мелкие блоки в соответствии с различными шаблонами.

Эти шаблоны могут быть 4 × 4 (рекурсивными), горизонтальными (4:1), вертикальными (1:4) или Т-образными шаблонами, которые изначально были разработаны для кодека VP10. Затем эти разделы квантуются и кодируются в битовый поток.

Декодеры в значительной степени берут этот закодированный поток информации и запускают его обратно, используя такие функции, как предсказания, петлевая фильтрация и синтез зернистости пленки для формирования выходного кадра.

Технические характеристики AOMedia Video 1 (AV1)

В настоящее время кодек AV1 поддерживает видео с разрешением до 8K и частотой 120 кадров в секунду. Однако это может увеличиться в будущем по мере определения большего количества уровней. Сам по себе кодек AV1 имеет три профиля для декодеров, а также несколько уровней декодирования от 2.0 до 6.3.

Профили AV1

Как упоминалось выше, в спецификации AV1 есть три профиля — основной, высокий и профессиональный.

Основной профиль поддерживает дискретизацию цветности 4:0:0 (оттенки серого) и 4:2:0 (четверть) с глубиной цвета 8 или 10 бит. Профиль High поддерживает дискретизацию цветности 4:0:0, 4:2:0 и 4:4:4 с глубиной 8 или 10 бит. Принимая во внимание, что профиль Professional поддерживает 8-битную, 10-битную и 12-битную глубину, а также добавляет субдискретизацию цветности 4:2:2 (половина) и 4:4:4.

Уровни AV1

На данный момент в спецификации AV1 определено 14 уровней (от 2.0 до 6.3). Эти уровни определяют MaxPicSize, MaxHSize, MaxVSize, скорость декодирования, заголовок, битрейт и многое другое для декодеров, косвенно диктуя разрешения, которые можно декодировать с помощью кодека AOMedia Video 1.

Так, например, уровень 2.0 поддерживает такие разрешения, как 426 × 240 при 30 кадрах в секунду. На уровне 4.0 поддерживается разрешение 1920 x 1080 (разрешение Full HD) при 30 кадрах в секунду, на уровне 5.1 – 3840 x 2160 при 60 кадрах в секунду, а на уровне 6.2 – 7680 x 4320 (8K) при 120 кадрах в секунду.

Кодек AV1 лучше, чем HEVC?

Для видеокодеков есть два показателя, которые позволяют оценить производительность: качество и битрейт. Если вам удастся понизить битрейт, не влияя на качество видео, то у вас очень хороший алгоритм сжатия данных.В этом смысле кодек AV1 на 30% лучше HEVC при сжатии данных. Это означает, что при том же качестве видео кодек AV1 снижает битрейт на 30 %, что является значительным провалом для онлайн-стриминговых компаний.

Более низкий битрейт означает меньшую пропускную способность, что снижает стоимость серверов для таких компаний, как YouTube, Netflix и т. д. Компаниям придется хранить меньше данных на своих серверах, а потребители смогут сохранять данные даже при просмотре контента высокой четкости. Имейте в виду, что кодек HEVC не является лучшим игроком в онлайн-трансляциях, вместо этого его более старая версия H.264 вместе с собственным кодеком Google VP9 используется почти везде. А если сравнивать H.264 с AV1, то разрыв становится еще больше. AV1 на 50 % и 25 % лучше, чем H.264 и VP9 соответственно.

Сказав это, не все так радужно в отношении AV1, и есть одна важная проблема, которая препятствует его распространению в Интернете. Хотя с точки зрения сжатия данных AV1 намного лучше, если мы посмотрим на время, необходимое для кодирования видео, оно занимает гораздо больше времени, чем HEVC или H.264. По сути, для экспорта видео в кодеке AV1 потребуется значительно больше времени — более чем в два раза — чем в формате HEVC/H.264.

В основном это связано с тем, что кодек AV1 требует аппаратного кодирования, а в настоящее время существует очень мало микросхем, поддерживающих аппаратное кодирование AV1. С другой стороны, HEVC или H.264 используют аппаратное кодирование, которое значительно сокращает время обработки.

На данный момент на смартфонах только несколько систем на кристалле поддерживают декодирование AV1. К ним относятся Dimensity 1000, а также Exynos 2100. Поэтому не так много смартфонов, которые могут выполнять аппаратное декодирование AV1, хотя их число медленно растет.

Тем временем Nvidia и Intel анонсировали некоторые из своих высокопроизводительных чипов с поддержкой кодирования AV1, а AMD также объединила усилия, чтобы представить чипы среднего уровня с ускоренной поддержкой AV1.

Где сейчас используется AV1?

Несмотря на то, что у AV1 есть проблемы с аппаратным декодированием, ряд платформ, устройств и сервисов начали поддерживать кодирование AV1. В первую очередь это связано со значительно более низкими битрейтами, которые требуются AV1 для высококачественного контента, по сравнению с видео, закодированными в форматах HEVC, H.265 или H.264. Давайте посмотрим, какие устройства, сервисы и платформы на данный момент поддерживают кодек AV1.

Устройства, поддерживающие AV1

Серия Samsung Galaxy S21 (Exynos 2100)
Размер 1000
Року Ультра
Телевизоры LG 8K
Телевизоры Samsung 8K
Видеокарты серии RTX 30

Более того, Google обязал любое устройство, которое хочет использовать Android TV, иметь встроенный декодер AV1. Крайний срок для соблюдения был ранее в этом году в марте. Таким образом, мы должны увидеть множество смарт-телевизоров с аппаратной поддержкой декодирования AV1.

Потоковые сервисы, поддерживающие AV1

Нетфликс
Ютуб
Вимео
Twitch (ожидается в 2022/23 г.)
ИКИИ

Браузеры, поддерживающие AV1

Chrome 70+
Опера 57+
Смелый
Вивальди
Firefox 67+
Microsoft Edge (требуется надстройка AV1 Video Extension)

Платформы/операционные системы с поддержкой AV1

Windows 10 (требуется надстройка)
Линукс
Android 10 и выше.
ОС Chrome

Примечание. Устройства Apple, включая iPhone, iPad и Mac, изначально не поддерживают AV1; вместо этого компания предпочитает поддерживать HEVC.

Приложения и видеоплееры, поддерживающие декодирование AV1

VLC
Универсальный автомобиль
Потплеер
Google Duo использует AV1 для видеозвонков.

Программное обеспечение для редактирования видео с поддержкой AV1

Заключение: каково будущее AV1?

По мере того, как все больше чипсетов будут поставляться с аппаратной поддержкой кодирования/декодирования AV1, ситуация с внедрением AV1 будет улучшаться. Не следует забывать, что AV1 — достаточно новый стандарт. Разработка была начата в 2015 году, так что для массового внедрения нужно ждать еще 2-3 года. Телевизоры Android, в том числе Google TV, также начнут поддерживать AV1 после того, как ARM интегрирует спецификации AV1 в свой дизайн SoC.

В ближайшие несколько лет даже чипы начального и среднего уровня получат поддержку декодирования AV1. Похоже, будущее потоковой передачи с низким битрейтом и высоким качеством не за горами. Итак, что вы думаете о кодеке AV1? Дайте нам знать в комментариях.

Перейдите на H.264/AVC и HEVC, в городе появился новый кодек для потоковой передачи видео, и вы получите доступ к своим сайтам. AV1 уже здесь, и он будет повсюду, прежде чем вы об этом узнаете.

AV1 – это открытый, бесплатный видеостандарт с улучшенной системой сжатия, который должен обеспечить значительную экономию данных за счет эффективности передачи данных без снижения качества видео. Это может стать ключевым моментом в мире более высокой частоты кадров, разрешения 8K и стандартов HDR. и требования к звуку.

Таким образом, AV1 имеет значение для тех, кто использует такие сервисы, как Netflix, Disney Plus и Prime Video; люди, желающие купить новый телевизор или медиа-стример; и всем, кто интересуется 8K TV. А в качестве универсального стандарта сжатия существует множество других применений, включая игры, приложения реального времени, такие как видеоконференции, и все остальное, где требуются видеопотоки.

Что такое AV1?

AV1 (AOMedia Video 1) — это следующая эволюция кодека де-факто для потоковой передачи видео через Интернет. Он задуман как преемник формата HEVC (H.265), который в настоящее время используется для видео 4K HDR на таких платформах, как Prime Video, Apple TV+, Disney Plus и Netflix.

Он был разработан Alliance for Open Media, членами которого являются Amazon, Apple, ARM, Facebook, Google, Intel, Microsoft, Mozilla, Netflix, Nvidia и Samsung. влияющие на качество. Это делает его важным шагом на пути к потоковому видео 8K, учитывая более высокие требования к данным в этом формате с более высоким разрешением.

Еще одно большое преимущество стриминговых гигантов заключается в том, что AV1 не требует авторских отчислений. Это означает, что видеоплатформы, производители устройств и, по доверенности, пользователи могут избежать огромных лицензионных платежей, ранее связанных с такими кодеками, как HEVC. Если повезет, это также должно смазать колеса эволюции и развития AV1, избегая дорогостоящих, трудоемких и, как правило, запретительных судебных исков и патентных претензий.

На момент написания статьи видеокодек AV1 обеспечивал до 30 % более эффективное сжатие, чем HEVC, и члены Альянса за открытые медиа будут стремиться к еще большему повышению эффективности. В конце концов, всегда полезно оставить место, чтобы втиснуть в битовый поток больше аудио- и видеостандартов по мере их появления.

Но хотя все звучит хорошо с точки зрения эффективности сжатия, есть одна загвоздка: в первую очередь кодирование видео в формате AV1 занимает гораздо больше времени. Представьте себе, что вы снимаете видео на свой мобильный телефон, а затем вам приходится ждать целую вечность, пока будет создан файл AV1, прежде чем вы сможете поделиться им.

Целью AV1 является значительное улучшение. На самом деле, это проблема, которую необходимо решить, прежде чем произойдет широкое распространение. До тех пор ожидайте, что AV1 будет более второстепенным игроком.

Спецификации AV1

Декодеры AV1 доступны с различными настройками профиля и уровнями, в зависимости от возможностей каждого оборудования. Теоретически, однако, есть много возможностей, и самые верхние пределы AV1 еще не определены.

Могу ли я сейчас посмотреть видео в формате AV1?

Google уже частично использует AV1 на YouTube и требует поддержки AV1 для просмотра видео 8K на телевизоре.

Netflix также начал потоковую передачу контента AV1 для нескольких заголовков. На самом деле, гигант подписки сначала использовал AV1 как способ снижения затрат для пользователей Android. Функция Netflix «Сохранить данные» на устройствах Android отдает приоритет использованию потоков AV1 с меньшим объемом данных, где это возможно. Компания также взяла на себя обязательство повсеместно использовать AV1 в будущем.

Vimeo использует формат AV1 для трансляций своего канала "Выбор персонала". Facebook пообещал развернуть AV1 по мере появления поддержки браузеров, а Twitch нацелился на 2022 или 2023 год, а универсальная поддержка ожидается в 2024 или 2025 году.

Для просмотра этого контента AV1 требуется как аппаратная, так и программная поддержка, которая в основном зависит от того, какое у вас устройство и какую операционную систему оно использует. На момент написания статьи поддержка AV1 в MacOS или iOS отсутствует.

Android (начиная с 10), Chrome (начиная с 70) и Linux могут декодировать потоки AV1, как и устройства с Windows 10 (после обновления) для определенных приложений Windows.

Какие устройства поддерживают AV1?

Любое устройство, которое хочет поддерживать AV1, должно иметь декодер AV1, встроенный на уровне чипа. Совместимость с кодеком нельзя добавить в виде обновления прошивки для большинства устройств. Это означает, что подавляющее большинство устройств на момент написания статьи не готовы к этому.

Однако в 2020 году есть один или два продукта, рассчитанных на будущее. Из них Roku Ultra, вероятно, лучше всего подходит для того, чтобы сразу приступить к работе с контентом AV1, хотя пока он доступен только в США.

Телевизоры LG 8K 2020 года также совместимы с AV1 и оснащены декодером, встроенным в процессор α9 (3-го поколения).То же самое и с 8K-телевизорами Samsung того же времени — теперь вы можете смотреть 8K-контент в кодировке AV1 из приложения YouTube для этих телевизоров.

Другое примечательное оборудование с поддержкой AV1 – видеокарты Nvidia GeForce RTX 30 серии, которые станут очень удобным дополнением к потоковому видео на большинстве ПК.

В противном случае это список обещаний AV1, но среди них есть особенно хорошее. Компания Google недавно объявила, что любое устройство, предназначенное для использования ОС Android TV 10, выпущенное после крайнего срока 31 марта 2021 года, должно иметь встроенный декодер AV1.

Итак, ожидайте, что многие телевизионные приставки и смарт-телевизоры, выпущенные в 2021 году и позже, будут готовы к работе, а с учетом того, что Google приостановит свои действия, в ближайшие 12 месяцев появятся все виды других продуктов и услуг. , и это хорошая новость для всех. Видео более высокого качества, вот и мы.

Дэн является штатным автором в What Hi-Fi?, и его работа заключается в написании обзоров продуктов, а также новостей, тематических статей и советов. Он работает как с hi-fi, так и с AV-частью сайта и журнала и проявляет особый интерес к домашнему кинотеатру. Дэн присоединился к What Hi-Fi? в 2019 году и более десяти лет работал в технической журналистике, писал для Tech Digest, Pocket-lint, MSN Tech и Wareable. , а также фриланс для T3, Metro и Independent. Дэн очень любит играть и смотреть футбол. Он также написал об этом для Observer и FourFourTwo и написал автобиографию Джона Тошака Toshack's Way.

Какой Hi-Fi? Информационный бюллетень

Зарегистрируйтесь ниже, чтобы получать последние новости от What Hi-Fi?, а также эксклюзивные специальные предложения прямо на ваш почтовый ящик!

Спасибо, что подписались на What Hi-Fi?. Вскоре вы получите электронное письмо с подтверждением.

Возникла проблема. Обновите страницу и повторите попытку.

Отправляя свою информацию, вы соглашаетесь с Условиями использования и Политикой конфиденциальности и вам исполнилось 16 лет.

< бр />

Тим Брукс

Тим Брукс
Писатель

Тим Брукс — специалист по технологиям с более чем десятилетним опытом работы. Он инвестировал в экосистему Apple, имея опыт работы с Mac, iPhone и iPad для таких публикаций, как Zapier и MakeUseOf. Подробнее.

Большинство современных устройств теперь поддерживают декодирование мультимедиа с аппаратным ускорением, что обеспечивает более эффективное сжатие и лучшее качество видео. Следующим скачком в качестве станет преемник HEVC, известный как AV1.

Что такое AV1?

AV1 – это кодек, используемый для сжатия и распаковки видеоконтента. Термин «кодек» происходит от «кодер» и «декодер» и описывает часть программного или аппаратного обеспечения, используемого для кодирования или декодирования данных. Это делается в первую очередь с учетом сжатия, что позволяет передавать данные через соединения с ограниченной пропускной способностью, такие как Интернет или кабель HDMI.

На момент написания этой статьи (январь 2022 г.) стандартным кодеком для видеоконтента был HEVC (High Efficiency Video Coding) или H.265. До этого у нас был AVC (Advanced Video Coding) или H.264. При переходе с AVC на HEVC размер файла уменьшился примерно в два раза при использовании более продвинутого кодека.

HEVC зависит от аппаратного ускорения, поэтому эти видео часто не поддерживаются на старых устройствах, выпущенных до того, как HEVC стал текущим стандартом. То же самое относится и к AV1, который обещает повышение эффективности примерно на 30 % по сравнению с HEVC.

AV1 – это открытый стандарт, то есть он не требует авторских отчислений и не требует лицензии для использования. Он был разработан Alliance for Open Media, в который входят такие гиганты, как Apple, Microsoft, Google, Amazon, NVIDIA и Tencent.

Какие сервисы и устройства поддерживают AV1?

Хотя формат AV1 впервые был выпущен в 2018 году, он все еще относительно новый по сравнению с более устоявшимися форматами. По этой причине аппаратная поддержка все еще относительно невелика. Это проблема, когда дело доходит до кодирования видео, поскольку кодирование AV1 занимает примерно в три раза больше времени, чем HEVC.

По мере совершенствования аппаратного обеспечения будет увеличиваться время кодирования, и контент AV1 станет доступным для большего числа создателей контента. Но некоторые сервисы уже поддерживают AV1 при доставке контента, в том числе Netflix, который запустил поддержку AV1 в ноябре 2021 года.YouTube использует AV1 для потоковой передачи контента 8K на совместимые устройства, и некоторые пользователи заметили параметр «Настройки AV1» в настройках YouTube на некоторых устройствах.

Что касается устройств, Google требует, чтобы все модели Android TV, выпущенные после апреля 2021 года и использующие Android 10, поддерживали AV1 со скоростью до 60 кадров в секунду в исходном разрешении телевизора. Другие устройства, такие как Roku Ultra (обновлено в сентябре 2020 г.) и графические процессоры NVIDIA серии 30, также могут декодировать видео AV1.

Некоторые смартфоны уже поддерживают видео AV1, в том числе версии Samsung серии Galaxy S21, в которых используются системы на кристалле Exynos 2100. Пока что Apple еще не включила поддержку AV1 в свое оборудование, в том числе в серию M1 Apple Silicon.

Для потоковой передачи 8K потребуется AV1

Переход от AVC к HEVC был медленным процессом, который занял годы. Оба формата по-прежнему поддерживаются там, где это важно, и при переходе на AV1, скорее всего, будет использован тот же подход.

Тот факт, что не у многих людей есть декодер AV1 на телевизоре или смартфоне, является одной из причин того, что прямо сейчас доступно так мало контента 8K, что заставляет потребителей полагаться на масштабирование и высококлассные компьютерные игры, чтобы заполнить пустоту.

› Худшее, что есть в телефонах Samsung, — это программное обеспечение Samsung.
›5 шрифтов, которые следует прекратить использовать (и лучшие альтернативы)
› Что такое GrapheneOS и как она делает Android более приватным?
› Почему прозрачные чехлы для телефонов желтеют?
› Почему СМС должен умереть
› Что означает XD и как вы его используете?

В этой статье представлен краткий обзор кодека AV1: что это такое, как он работает, сколько стоит и для чего он нужен. Как вы узнаете, кодек AV1 на данный момент сложен для перекодирования в режиме реального времени, поэтому он не играет роли во многих живых рабочих процессах, за исключением некоторых реализаций WebRTC. Стоимость кодирования и ограниченный, но растущий охват кодека также сужают область применения видео по запросу (VOD). Как вы прочтете, даже YouTube использует кодек AV1 только для видео, которые смотрят несколько миллионов раз.

На момент написания этой статьи AV1 не поддерживается ни в одном из продуктов или услуг Wowza.

Что такое кодек AV1?

Кодек AV1 – это первый кодек, поставляемый Alliance for Open Media (AOM) — консорциумом компаний потокового вещания, в состав которого входят такие учредители, как Amazon, Apple, Cisco, Facebook, Google, Intel, Microsoft, Mozilla, Netflix, NVIDIA. , и Самсунг. Об AOM было объявлено в сентябре 2015 года. Группа была создана, потому что компании-члены, такие как Google, были разочарованы тем, что у них не было соответствующего вклада в основанные на стандартах кодеки, а также потому, что многие в группе основателей были обеспокоены запутанностью и превышением политики роялти HEVC. Кроме того, три компании-основателя отдельно работали над кодеком с открытым исходным кодом — Google (VP10), Cisco (Thor) и Mozilla (Daala) — поэтому имело смысл объединить усилия и создать единый код с открытым исходным кодом.

AV1 был завершен и запущен примерно в мае 2018 года. В то время члены AOM прогнозировали быструю поддержку в браузерах большинства компаний-членов и двухлетний цикл внедрения мобильных и OTT-приложений. Поддержка AV1 в Chrome, Edge и Firefox появилась очень быстро, и первые Smart TV с поддержкой AV1 были выпущены в начале 2020 года, как и предполагалось. Однако развертывание мобильного оборудования, похоже, переносится на 2026–2027 годы (см. здесь интервью Дэвида Ронка с Джоном Портерфилдом, примерно 31 минута), в результате чего мобильная стратегия меняется с поддержки оборудования на поддержку программного обеспечения.

На сегодняшний день AOM опубликовала пять спецификаций для битового потока AV1, AV1 в ISOBMFF, временных метаданных ID3, формата файла изображения AV1 и формата полезной нагрузки RTP для AV1 (проект). Согласно документации AOM, каждый лицензиат AOM получает «не подлежащую сублицензированию, бессрочную, всемирную, неисключительную, бесплатную, безвозмездную, безотзывную (за исключением случаев, прямо указанных в настоящей Лицензии) патентную лицензию на свои Необходимые претензии, чтобы, использовать, продавать, предлагать для продажи, импортировать или распространять любую реализацию». Однако в марте 2019 г. люксембургская компания Sisvel International S.A. объявила о создании двух новых патентных пулов, предлагающих лицензии на патенты, «относящиеся к спецификациям VP9 и AV1».

8 апреля 2019 г. AOM опубликовала заявление о том, что «AOM известно о недавнем объявлении третьей стороны о попытке запустить совместную программу лицензирования патентов для AV1.В заявлении обсуждаются шаги, предпринятые AOM для обеспечения того, чтобы AV1 не нарушал права третьих лиц, но и не отрицал нарушения, что было разумно, учитывая, что соответствующий список патентов еще не был доступен. По словам одного отраслевого обозревателя, «поэтому вся предпосылка основания AV1 как полностью бесплатного видеокодека была поставлена под сомнение, что почти никого не удивило». На сегодняшний день проблема не решена.

Совместимость

На веб-сайте CanIUse указано, что совместимость браузеров AV1 для настольных и мобильных устройств составляет 74,9 % по сравнению с 98,23 % для H.264, 96,26 % для VP9 и 18,07 % для HEVC. Единственными крупными браузерами, в которых отсутствует поддержка AV1, являются браузеры Safari на Mac и iOS, которые являются двумя из немногих браузеров, поддерживающих HEVC, несмотря на то, что Apple является членом AOM. Согласно результатам воспроизведения здесь и здесь, AV1 должен эффективно воспроизводиться в браузере на большинстве новых настольных компьютеров и ноутбуков, поэтому развертываниям не нужно будет ждать аппаратного декодирования, как это может быть на мобильных платформах и почти наверняка будет на OTT.

AV1 изначально поддерживается платформой Android и, как уже упоминалось, только зарождается среди поставщиков Smart TV и других устройств для жилых помещений. Согласно многочисленным отчетам (см. здесь, здесь и здесь), Google требовал, чтобы все устройства на базе Android TV, поставленные после 31 марта 2021 года, поддерживали кодек AV1. Тем не менее, по сравнению с установленной базой устройств для гостиной, которые в основном поддерживают HEVC, а также H.264 и VP9, установленная база устройств для гостиной, совместимых с AV1, по-прежнему очень мала.

Производительность

При оценке производительности кодека необходимо учитывать два аспекта: (1) сложность или скорость кодирования и (2) качество кодирования. Для большинства кодеков, включая четыре, обсуждаемых в этой серии, между ними существует обратная связь. То есть, чем лучше качество кодирования, тем больше времени требуется для кодирования. Это приводит к более высоким затратам на кодирование и транскодирование. Поскольку на данный момент ни один кодек не может полностью заменить H.264, эти затраты на кодирование или транскодирование добавляются к существующим затратам, связанным с кодированием H.264.

При первой поставке время кодирования AV1 было безумно долгим, что ограничивало коммерческое использование. С тех пор время кодирования AV1 значительно сократилось, хотя затраты на кодирование остаются высокими для многих поставщиков облачных услуг (см. здесь и здесь), предположительно отражая время кодирования, необходимое для вывода кодека.

Качество AV1 зависит от реализации AV1. В этом обзоре были протестированы четыре реализации: автономный кодек AOMenc AOM, кодек Intel/Netflix SVT-AV1, кодек Visionular Aurora1 и libaom, кодек AOM в FFmpeg. В лучшем случае AV1 был примерно на 24% эффективнее, чем x265, кодек HEVC в FFmpeg, и примерно на 50% эффективнее, чем x264, кодек H.264 в FFmpeg. С тех пор Alliance for Open Media сформировал рабочую группу для продвижения кодировщика SVT-AV1 «для создания реализаций кодировщика AV1, которые обеспечивают превосходное сжатие видео в приложениях таким образом, чтобы устранить компромиссы в вычислительной сложности для постоянно растущего рынка доставки видео. ”

Как показано в этой статье, высокая стоимость кодирования AV1 в сочетании со снижением цен на доставку CDN делает AV1 экономически эффективным выбором только для видео с очень большим количеством просмотров. Например, при написании этой статьи я проверил популярные видео на YouTube. В категории «Сейчас» только одно из пяти лучших видео было закодировано с использованием AV1, и это было единственное музыкальное видео в группе (Ругер — тогда Bounce, 3,4 миллиона просмотров).

В категории "Фильмы" YouTube закодировал четыре из пяти самых популярных фильмов, набравших более 4,7 млн просмотров, с кодировкой AV1. Урок кажется очевидным: даже если вы работаете на YouTube, если видео не набирает несколько миллионов просмотров, увеличение затрат на кодирование вряд ли окупится за счет экономии пропускной способности.

Пригодность

AV1 хорошо подходит для воспроизведения очень больших объемов видео 4K в браузере, хотя следует учитывать стоимость кодирования и производительность воспроизведения. Обратите внимание, что YouTube использует VP9 для большинства видео 4K, а не AV1. Как уже говорилось, аппаратная поддержка воспроизведения AV1 в гостиной находится в зачаточном состоянии, и хотя AV1 можно использовать для доставки метаданных HDR10+, в настоящее время AV1 не поддерживается кодеком для доставки DolbyVision.

Роялти-статус

Как уже упоминалось, администратор патентного пула по имени Sisvel запустил патентный пул для AV1 (и VP9) в марте 2019 года, стремясь получить лицензионные платежи за потребительские устройства, но не за кодированный VP контент. В часто задаваемых вопросах по проекту WebM, касающихся VP9, Google объявил, что им известно о пуле, но заявил, что у них «нет планов ограничивать использование VP9 или AV1 или изменять предстоящие планы использования на основе этого объявления от Sisvel."Поскольку Sisvel в настоящее время не требует гонораров за контент, пул должен иметь минимальное влияние на производителей потокового вещания, рассматривающих публикацию с использованием кодека AV1.

Что нужно знать для создания AV1

AV1 имеет три профиля: основной, высокий и профессиональный. Согласно документации AOM, «основной профиль поддерживает YUV 4:2:0 или монохромные битовые потоки с битовой глубиной, равной 8 или 10. Высокий профиль дополнительно добавляет поддержку битовых потоков 4:4:4 с теми же ограничениями битовой глубины. . Наконец, профиль Professional расширяет поддержку профиля High, включая битовые потоки с битовой глубиной, равной 12, а также добавляет поддержку видеоформата 4:2:2». Также есть 14 уровней, которые определяют возможности воспроизведения от 426×240 при 30 кадрах в секунду до 7680×4320 при 120 кбит/с.

Интересно, что Roku не определяет поддерживаемый профиль или уровень AV1 для Roku Ultra. Как и Samsung, хотя их спецификации Kizen Smart TV определяют поддерживаемые разрешения AV1 и частоту кадров для различных моделей, что почти наверняка относится к поддерживаемым уровням.

Похоже, что подавляющее большинство кодировок AV1 используют основной профиль. Например, в Руководстве по кодированию FFmpeg libaom AV1 не упоминаются профили, хотя вы можете установить их с помощью переключателя -profile. Согласно документации FFmpeg, AV1 «по умолчанию использует профиль, который соответствует битовой глубине и подвыборке цветности входного сигнала». Итак, если вы перекодируете типичный мезонинный файл H.264, FFmpeg должен автоматически выбрать основной профиль.

Если вы пытаетесь создать вывод HDR10+ HDR с помощью AV1, вам может потребоваться вручную установить профиль и уровень. В противном случае, если вы не являетесь разработчиком аппаратного обеспечения или действительно продвигаете разрешение/частоту кадров/глубину цвета/спектр динамического диапазона, вам, вероятно, не нужно беспокоиться о профилях и уровнях AV1.

Предустановки и регуляторы скорости

Как и большинство кодеков, все кодеки AV1 имеют профиль или аналогичный параметр, который позволяет выбрать оптимальное сочетание времени кодирования и качества вывода для ваших кодеков AV1. В этой статье обсуждаются различные предустановки, используемые четырьмя протестированными кодеками AV1, и она должна дать полезную информацию о том, что предустановки делают и как они работают.

Однако в настоящее время вам придется использовать технологию, отличную от Wowza, для распространения потоков, закодированных в формате AV1, поскольку ни Wowza Streaming Engine, ни Wowza Streaming Cloud не поддерживают AV1 ни для ввода, ни для вывода.

В нашей следующей и последней статье мы обсудим универсальное кодирование видео, или VVC.

Читайте также: