Какой кодек использует YouTube
Обновлено: 21.11.2024
В недавней публикации я рассказал, какие кодеки YouTube использует для видео, набирающих от нескольких сотен до нескольких миллионов просмотров. Вывод: H.264 для видео с несколькими тысячами просмотров или меньше, VP9 для видео с примерно 3500 просмотров и выше, переход на AV1 для видео с количеством просмотров в середине миллионов.
Один читатель задал следующий вопрос.
"Что делать, если мое устройство не поддерживает AV1, и я нажимаю на видео с миллионами просмотров (предположим, оно закодировано с помощью AV1)? Тогда мой запрос будет перенаправлен на то же видео, закодированное с помощью VP9? А если мое устройство тоже не поддерживает VP9, запрос перенаправляется на такое же видео с H264?»
Мой ответ был следующим: «YouTube кодирует все видео в формат H.264 и добавляет VP9 и AV1 для видео с большим количеством просмотров. Похоже, что YouTube кодирует все видео размером более 1080p с помощью VP9. Однако YouTube создает версии этих видео только в формате H.264 с разрешением 1080p и ниже. Так что во всех случаях будет версия H.264, которую вы сможете смотреть, но не выше 1080p».
Давайте сначала рассмотрим случай 1080p.
Какой кодек YouTube использует для видео 1080p?
Как упоминалось ранее, YouTube кодирует все видео в формат H.264 и добавляет версии VP9 или AV1 в зависимости от количества просмотров. Вы видите это на рисунке 1 ниже, который состоит из двух компонентов. На заднем плане — статистика YouTube для ботаников, показывающая кодировку VP9 для этого видео Сета Мейерса. Ниже приведен экран программы Wondershare Uniconverter, которую я использую для скачивания видео с YouTube и других сайтов.
Как видите, инструмент позволяет выбрать версию, которую вы хотите загрузить, и в данном случае показывает только файлы H.264. Таким образом, несмотря на то, что в Chrome воспроизводится файл VP9, доступна версия H.264.
Рис. 1. YouTube кодирует популярные видео в формат VP9, но имеет версию 1080p, доступную для устройств, не поддерживающих VP9.
Какой кодек YouTube использует для видео 2K и больше?
Здесь картина становится немного мрачнее. На YouTube я искал видео 4K и проверял, какой кодек YouTube использовал для первых десяти на компьютере под управлением Windows с Chrome. Все они были закодированы с помощью VP9.
Затем я использовал Uniconverter для проверки файлов, созданных YouTube для каждого видео, как показано на рис. 2. Там вы видите, что версии 2K/4K закодированы с помощью VP9 (WebM), а 1080p и меньше — с кодировкой H.264. Таким образом, устаревшие устройства, поддерживающие только H.264, могут воспроизводить видео, но только с разрешением до 1080p.
Рис. 2. YouTube кодирует версии больше 1080p только с помощью VP9, но создает версии 1080p и меньшего размера с помощью H.264.
Тот факт, что YouTube не кодирует версии видео UHD с разрешением выше 1080p с помощью H.264, не должен удивлять тех, кто знаком с поддержкой Apple VP9 в Safari . В частности, основной (если не единственной) причиной, по которой Apple решила поддерживать VP9 в Safari и AppleTV, было воспроизведение видео с разрешением выше 1080p.
Рис. 3. Похоже, что в настоящее время Safari не воспроизводит AV1.
Другим аргументом в пользу того, что YouTube не кодирует видео 4K с помощью AV1, является, конечно же, время кодирования, которое в 18 раз меньше, чем у H.264, и примерно в 9 раз медленнее, чем у VP9 для видео 1080p. Я не проверял, как это масштабируется с видео 4K, но предполагаю, что результат будет непомерно дорогим, если использовать текущую программную схему кодирования AV1 YouTube.
Суть в том, что YouTube никогда не оставляет зрителей без версии H.264 для просмотра, хотя вы, возможно, не сможете смотреть с разрешением выше 1080p, если ваше устройство просмотра не поддерживает VP9.
Примечание автора (15 марта 2022 г.). Недавно мой коллега сообщил мне, что теперь YouTube кодирует все видео в формат VP9. Быстрая проверка показала, что он был прав; буквально каждое видео, которое я проверял, в том числе загруженное еще в 2010 году, было закодировано как в VP9, так и в H.264.
Что интересно, так это то, что многие видеоролики небольшого объема, такие как это со 118 просмотрами, которые я загрузил в 2010 году, отображались в формате H.264, несмотря на то, что была доступна версия VP9 с более низким битрейтом.
Вот список файлов, созданный YouTube-dl. Обратите внимание, что файл MP4 с использованием кодека avc1 имеет битрейт 2310 кбит/с, а файл webm VP9 имеет битрейт 1505 кбит/с. Почему YouTube создает VP9 с более низким битрейтом, а затем не транслирует его?
Чтобы проверить это поведение, я загрузил все файлы, содержащиеся в таблице 6 ниже. Все продолжали отображать avc1 согласно Stats for Nerds, хотя все имели кодировку VP9. Как и выше, это произошло даже тогда, когда файл, закодированный в формате VP9, имел гораздо более низкую скорость передачи данных.
Другое важное изменение, которое я заметил, заключалось в том, что использование AV1 было доведено до очень низкого количества просмотров. Таблица 4 из оригинальной статьи показала, что все видео Сета Мейерса, даже те, которые имеют несколько миллионов просмотров, были закодированы в VP9. На этот раз во всех видео Мейерса, которые я проверил, использовался AV1.
Как показано в таблице 5 ниже, когда я последний раз проверял, все видео Дэна Патрика, число просмотров которых колебалось в пределах 20 000, были закодированы с помощью VP9. Когда я проверил сегодня, несколько видео Дэна Патрика с количеством просмотров в середине подросткового возраста были закодированы с помощью aV1, как это. Это замечательное изменение.
Что все это значит? Возможно, пришло время переосмыслить развертывание VP9, AV1 или обоих.
Кроме того, это означает, что большая часть приведенных ниже данных устарела и, по крайней мере, в том, что касается разделения между H.264 и VP9, могла изначально быть неверной. Я не знал о youtube-dl, когда писал эту первую статью, и предположил, что YouTube не транслирует VP9 для видео с низким количеством просмотров, потому что они не кодируются с помощью этого кодека.
Теперь мы знаем, что для некоторых видео YouTube по-прежнему передает H.264, даже если доступен VP9. Таким образом, когда я тестировал в августе прошлого года, YouTube мог создавать файлы, перечисленные в таблице 6, в кодировке VP9, а не передавать их в потоковом режиме.
- YouTube кодирует все видео с помощью кодека VP9, но по какой-то причине отображает H.264 для видео с небольшим количеством просмотров.
- YouTube использует кодек AV1 при гораздо меньшем количестве просмотров, чем указано ниже.
В этой статье рассказывается, какие кодеки YouTube использует для неумолимого потока видео, которые он загружает и кодирует. Данные показывают, что AV1 подходит только для видео с числом просмотров от среднего до большого миллиона, а VP9 стоит рассматривать, если число просмотров превышает несколько тысяч.
Как правило, если YouTube не может позволить себе использовать определенный кодек, скорее всего, вы тоже не можете его использовать. С другой стороны, если YouTube начинает использовать кодек для видео с умеренным количеством просмотров, возможно, вам это тоже будет интересно.
В этой статье рассказывается, какие кодеки YouTube использует для разных видео, загружаемых в сервис, и количество просмотров для них. В качестве предыстории я троллил YouTube и потрясающую функцию «Статистика для ботаников» для урока, который я готовлю для нового курса. Цель упражнения состояла в том, чтобы установить точки безубыточности, которые, по-видимому, диктуют использование кодеков.
Стоимость кодирования и экономия трафика
С точки зрения соотношения цены и качества, в последний раз, когда я смотрел, кодирование AV1 (libaom-AV1) занимало примерно в 18 раз больше времени, чем H.264 (x264), что непосредственно означает 18-кратное увеличение стоимости кодирования, если вы запустить собственную ферму кодирования, как это делает YouTube. Напротив, для VP9 (libvpx-VP9) потребовалось всего вдвое больше времени, чем для H.264. Я обнаружил, что в лучшем случае VP9 экономит около 15 % по сравнению с x264, а AV1 — 45 % при том же уровне качества.
Как эти цифры экономии качества/пропускной способности соотносятся с использованием кодеков для YouTube, который обрабатывает 500 часов видео в минуту? TL/DR заключается в том, что YouTube использует H.264 для подавляющего большинства видео, которые могут быть просмотрены несколько сотен раз или даже меньше. Начиная с диапазона от 3 до 5 000, YouTube начинает использовать VP9, а AV1 зарезервирован только для видео, которые, вероятно, превысят пять миллионов просмотров или около того.
Конечно, возможно, блок кодирования видео Argos от Google, который Google разработал специально для обработки видео, несет ответственность за то, что, как представляется, резкое изменение поведения, связанного с использованием VP9. Насколько я знаю, есть еще только один аппаратный ускоритель VP9 (от Xilinx через NGCodec), и он предназначен для живого видео и коммерчески недоступен.Таким образом, даже если YouTube использует VP9 для сравнительно небольшого количества просмотров, это может быть бессмысленно для других без кодирования VP9 с аппаратным ускорением.
AV1 для нескольких миллионов просмотров
Начнем сверху. Нажав «Исследовать», а затем «Музыка», я проверил десятку «самых горячих видео недели» в музыкальном разделе. Большинство этих видео были недавно выпущены, но многие из них набрали более 5 миллионов просмотров. Восемь из десяти видеороликов были закодированы с использованием кодека AV1; остальные были VP9. Любопытно, что YouTube упомянул потрясающее видео Оливии Родриго (оно там жестокое), которое возглавило список и набрало более 9,6 миллионов просмотров и продолжает расти.
1. Использование кодека для музыкальных клипов.
VP9 для нескольких тысяч просмотров
Затем я проверил 10 самых популярных новостных видео , все с гораздо меньшим количеством просмотров и более короткими отрезками, чем в других категориях, которые я проверил (актуальные новости и все такое). Хотя число просмотров варьировалось от 4 582 до 673 454, YouTube кодировал все видео с помощью кодека VP9.
2. Использование кодека для новостных клипов.
Затем я проверил игровые видеоролики, у которых больше просмотров, чем у новостей, и предположительно более длинные хвосты. Здесь мы увидели даже разделение между AV1 и VP9. Выбор кодека иногда имел смысл (см. три нижних), хотя использование VP9 для Call of Duty и LEGO заставило меня покачать головой.
3. Использование кодека для игровых клипов.
Затем я поискал развлекательный сайт с количеством просмотров от среднего до высокого и остановился на «Поздней ночи с Сетом Мейерсом» — похоже, это новый дом для мистера Мейерса, которого, я уверен, мы все помним из «Субботним вечером в прямом эфире». Ряд видеороликов под названием «Пристальный взгляд» набрал очень солидное количество просмотров — несколько миллионов, однако YouTube закодировал их все в формате VP9.
4. Использование кодека для более подробного изучения.
Мой любимый веб-сайт со спортивными клипами во время тренировок — это шоу Дэна Патрика; Цифры здесь были скромными, но для всех видео снова использовался VP9.
5. Количество просмотров и использование кодеков для шоу Дэна Патрика.
H.264 для великих неумытых
Наконец я посмотрел созданные мной видео с жалким количеством просмотров (примечание для себя: уволил директора по маркетингу). Как вы можете видеть ниже, все это было в формате H.264. Я проверил видеоролики Streaming Media на YouTube, число которых не превышало нескольких сотен, и все они также были в формате H.264.
6. Использование кодеков для Центра обучения потоковой передаче.
Итог
Суть выглядит так:
- Количество просмотров меньше нескольких тысяч — используйте H.264.
- Количество просмотров достигло пятизначной цифры, скажем, более 3000 или около того — обратите внимание на VP9. Опять же, поскольку использование Google VP9 может быть вызвано VCU Argos, вам следует провести собственное тестирование с настройками кодирования, чтобы подтвердить этот результат.
- Не рассматривайте AV1, пока количество просмотров не превысит несколько миллионов.
Большим сюрпризом для меня стали не выводы AV1, а то, что YouTube так широко использует VP9. Когда я проанализировал VP9, результаты были ужасными (см. здесь). Возможно, YouTube использует другой кодек VP9, чем я тестировал, или что YouTube просто лучше кодирует VP9. Какой бы ни была причина, учитывая, что затраты на пропускную способность YouTube, вероятно, намного ниже, чем у вас (в пересчете на ГБ), вам потребуется меньше часов просмотра, чтобы достичь безубыточности, а это означает, что, возможно, пришло время переосмыслить VP9.
Ниже приведены рекомендуемые настройки кодирования загрузки для ваших видео на YouTube.
- Нет списков редактирования (или видео может быть обработано неправильно)
- атом Moov в начале файла (быстрый запуск)
- Каналы: стерео или стерео + 5.1.
- Частота дискретизации – 96 кГц или 48 кГц.
- Прогрессивная развертка (без чересстрочной развертки)
- Высокий профиль
- 2 последовательных кадра B
- Закрытая GOP. GOP вдвое меньше частоты кадров.
- КАБАК
- Переменный битрейт. Ограничения по битрейту не требуются, хотя рекомендуемые значения битрейта приведены ниже для справки.
- Подвыборка цветности: 4:2:0
Контент должен быть закодирован и загружен с той же частотой кадров, с которой он был записан.
Обычные частоты кадров включают: 24, 25, 30, 48, 50, 60 кадров в секунду (другие частоты кадров также допустимы).
В чересстрочном содержании перед загрузкой необходимо удалить чересстрочную развертку. Например, контент 1080i60 должен быть деинтерлейсирован до 1080p30. 60 чересстрочных полей в секунду должны быть деинтерлейсированы до 30 прогрессивных кадров в секунду.
Указанный ниже битрейт является рекомендуемым для загрузки. Битрейт воспроизведения аудио не связан с разрешением видео.
Рекомендуемый битрейт видео для загрузки SDR
Для просмотра новых загрузок 4K в формате 4K используйте браузер или устройство, поддерживающее VP9.
| Тип | Битрейт видео, стандартная частота кадров (24, 25, 30) | Битрейт видео, Высокая частота кадров (48, 50, 60) |
|---|---|---|
| 2160p (4K) | 35–45 Мбит/с | 53–68 Мбит/с |
| 1440p (2K) | 16 Мбит/с | 24 Мбит/с |
| 1080p | 8 Мбит/с | 12 Мбит/с |
| 720p | 5 Мбит/с | 7,5 Мбит/с |
| 480p | 2,5 Мбит/с | 4 Мбит/с |
| 360p | 1 Мбит/с | 1,5 Мбит/с |
Рекомендуемый битрейт видео для загрузки HDR
Рекомендуемый битрейт аудио для загрузки
| Тип | Битрейт аудио |
|---|---|
| Моно | 128 кбит/с |
| Стерео | 384 кбит/с |
| 5.1 | 512 кбит/с |
Стандартное соотношение сторон для YouTube на компьютере – 16:9. При загрузке других соотношений сторон, таких как вертикальное или квадратное, проигрыватель автоматически адаптируется к размеру видео. Этот параметр обеспечивает наилучшее качество просмотра в зависимости от соотношения сторон и устройства.
Цветовое пространство
Рекомендуемое цветовое пространство для загрузки SDR
| Цветовое пространство | Характеристики цветопередачи (TRC) | Основные цвета | Коэффициенты цветовой матрицы |
|---|---|---|---|
| BT.709 | BT.709 (значение H.273: 1) | BT.709 (значение H.273 1) | BT.709 (H.273 значение 1) |
YouTube стандартизирует функционально схожие цветовые матрицы и основные цвета перед обработкой видео. Например, BT.601 и BT.709 TRC идентичны, и YouTube объединяет их с BT.709. Или BT.601 NTSC и PAL имеют функционально схожие цветовые матрицы, и YouTube объединяет их с BT.601 NTSC. Кроме того, YouTube может предпринять следующие действия для интерпретации значений цветового пространства:
| Когда | Действие YouTube |
|---|---|
| Цветовое пространство загрузки имеет неуказанный TRC . | Предполагается BT.709 TRC. |
| Цветовое пространство загрузки имеет неизвестную или неуказанную цветовую матрицу и основные цвета. | Предполагается BT Цветовая матрица и основные цвета .709. |
| Цветовое пространство загрузки смешивает основные цвета и матрицу BT.601 и BT.709 с указанными значениями. | Использует цветовая матрица, чтобы переопределить основные цвета и сделать их согласованными. |
| Цветовое пространство загрузки смешивает основные цвета и матрицу BT.601 и BT.709, а основные цвета или матрица не указаны. . | Использует указанное значение основных цветов/матрицы для установки и переопределения неуказанного значения. |
После стандартизации цветового пространства загрузки YouTube проверяет, соответствует ли цветовое пространство стандарту BT.709 или BT.601, и в этом случае цветовое пространство проходит. В противном случае YouTube преобразует неподдерживаемые цветовые пространства в BT.709 путем сопоставления значений пикселей.
Предупреждение. YouTube не рекомендует использовать цветовую матрицу RGB при загрузке. В этом случае YouTube изначально устанавливает неуказанную цветовую матрицу перед стандартизацией. Затем он выведет цветовую матрицу, используя основные цвета во время стандартизации. Обратите внимание, что sRGB TRC преобразуется в BT.709 TRC. YouTube повторно помечает основные цвета/матрицу/TRC на BT.709, если они не поддерживаются фильтром преобразования цветового пространства FFmpeg.
Рекомендуемое цветовое пространство для HDR-загрузок
См. статью Загрузка HDR-видео.
Узнайте, как использовать пространственное аудио, панорамное видео и видео виртуальной реальности, чтобы ваши зрители могли слышать звук вашего видео во всех направлениях, как в реальной жизни.
Функции, описанные в этой статье, доступны только партнерам, которые используют Менеджер контента YouTube для управления своим контентом, защищенным авторским правом.
Вы должны быть владельцем авторских прав или уполномоченным представителем владельца авторских прав на все видео- и аудиофайлы, которые вы отправляете на YouTube.
Руководство по форматированию видео
В следующих рекомендациях описываются спецификации форматирования, обеспечивающие наивысшее качество воспроизведения видео на YouTube. YouTube рекомендует партнерам загружать видео, максимально приближенные к исходному исходному формату высокого качества, чтобы повысить вероятность того, что ваши видео будут воспроизводиться в более высоком качестве (HQ). Обратите внимание, что YouTube всегда перекодирует видео для оптимизации качества воспроизведения.
Формат файла. YouTube предпочитает исходный формат HD-вещания 1080p, который есть в вашей библиотеке цифрового контента, а также совместимые с DVD потоки программ MPEG-2, сохраненные с расширением .MPG. Если вы не можете отправить видео в формате MPEG-2, предпочтительным является формат MPEG-4. Следующие характеристики обеспечивают оптимальное воспроизведение видео MPEG-2 и MPEG-4:
- Аудиокодек: MPEG Layer II или Dolby AC-3
- Битрейт аудио: 128 кбит/с или лучше.
- Видеокодек: H.264
- Аудиокодек: AAC
- Битрейт аудио: 128 кбит/с или лучше.
Минимальная продолжительность аудиовизуального материала: 33 секунды (без учета черных и статических изображений в видеоканале, а также тишины и фонового шума в аудиоканале)
Частота кадров. Видео должно воспроизводиться с исходной частотой кадров без передискретизации. Для киноисточников наилучшие результаты дает мастер-файл с прогрессивной разверткой 24 кадра в секунду или 25 кадров в секунду. Обычно частота кадров устанавливается на уровне 24, 25 или 30 кадров в секунду. Пожалуйста, не используйте методы передискретизации, поскольку они могут вызвать дрожание изображения и часто приводят к ухудшению качества видео. Примеры нежелательных методов включают повышение частоты дискретизации и процессы передачи, такие как вытягивание Telecine.
Соотношение сторон. Видео должно иметь исходное соотношение сторон, а загружаемые видео никогда не должны содержать полоски в виде почтовых ящиков или столбцов. Проигрыватель YouTube автоматически кадрирует видео, чтобы они отображались правильно, без обрезки или растяжения, независимо от размера видео или проигрывателя. Например, проигрыватель кадрирует видео в формате 4:3 вертикальными полосами (боксирование), когда эти видео воспроизводятся в широкоэкранном (16:9) проигрывателе. Точно так же проигрыватель кадрирует видео 16:9 с горизонтальными полосами (почтовый ящик), если эти видео воспроизводятся в стандартном (4:3) проигрывателе. Наглядные примеры см. в разделе Расширенное кодирование.
- Если исходное соотношение сторон видео составляет 1,77:1, а общий размер кадра также имеет соотношение сторон 1,77:1, используйте матирование 16:9 с квадратными пикселями и без рамки.
- Если исходное соотношение сторон видео составляет 1,77:1, а общий размер кадра не соответствует соотношению сторон 1,77:1, используйте матирование 16:9 с квадратными пикселями и одноцветной рамкой без изменений во времени.
- Если исходное соотношение сторон видео составляет 1,33:1, а общий размер кадра также имеет соотношение сторон 1,33:1, используйте матирование 4:3 с квадратными пикселями и без рамки.
- Если исходное соотношение сторон видео составляет 1,33:1, а общий размер кадра не соответствует соотношению сторон 1,33:1, используйте матирование 4:3 с квадратными пикселями и одноцветной рамкой без изменений во времени.
Если у кинотеатральных выпусков есть версия "pan-and-scan", а также оригинальная версия 16:9, загрузите обе версии по отдельности.
Разрешение видео. YouTube предпочитает видео высокой четкости, и, как правило, вы должны предоставлять видео в максимально возможном разрешении, чтобы обеспечить максимальную степень гибкости в процессах кодирования и воспроизведения. Для видео, предназначенных для продажи или проката, необходимо предоставить разрешение не менее 1920 x 1080 с соотношением сторон 16:9. Как для бесплатного контента, так и для контента с рекламой YouTube не устанавливает минимальное разрешение, но рекомендует разрешение не менее 1280 x 720 для видео с соотношением сторон 16:9 и разрешение не менее 640 x 480 для видео с соотношением сторон 4:3. соотношение.
Вы можете рассмотреть возможность предоставления видео с пониженным качеством, если эти видео не будут общедоступны на YouTube и загружаются только для использования в качестве ссылок Content ID. Эти видео могут иметь типичное разрешение «одна четверть», то есть 320x240. Однако видео должно быть длиннее 200 строк, чтобы получить эффективные ссылки.
Битрейт видео. Поскольку битрейт сильно зависит от кодека, рекомендуемого минимального значения нет. Видео должны быть оптимизированы по частоте кадров, соотношению сторон и разрешению, а не по битрейту. Битрейт 50 или 80 Мбит/с является обычным для видео, предназначенных для продажи или проката.
Если вы не можете кодировать видео с использованием предпочтительных спецификаций, вы все равно можете отправить видео в форматах .WMV, .AVI, .Форматы MOV и .FLV. В этом случае мы рекомендуем загружать видео максимально возможного качества. YouTube по-прежнему будет принимать ваш видеоконтент, а затем перекодировать ваши видеофайлы по мере необходимости. Однако качество ваших видео может быть неоптимальным, что может сделать ваши видео непригодными для кодирования HQ. Если вам не удается кодировать видео с использованием предпочтительных спецификаций, мы рекомендуем вам загрузить несколько тестовых видеороликов в Интернете, чтобы убедиться, что вас устраивает качество воспроизведения на YouTube.
Рекомендации по работе с аудиофайлами
Следующие рекомендации относятся к звуковым дорожкам, которые вы предоставляете на YouTube. В этих рекомендациях описываются спецификации форматирования, обеспечивающие высочайшее качество воспроизведения аудио на YouTube и сопоставление ваших аудиодорожек со звуковыми дорожками загруженных пользователями видео. Обратите внимание, что звуковая дорожка будет воспроизводиться на YouTube только в том случае, если вы решили включить эту дорожку в программу YouTube AudioSwap. Как правило, мы рекомендуем загружать звук максимально возможного качества.
Читайте также: