AV1

Главная | Информация | Кодек AV1

Кодек AV1

актуально на 06.2023

С сентября 2018 Youtube начал использовать кодек av1. AV1 это краткое наименование открытого и бесплатного стандарта AOMedia Video 1 (AV1), который по замыслу имеет на 25% меньший битрейт чем VP9. Проект продвигается Google, Firefox и Cisco. В альянсе участвуют все производители видеочипсетов. Алгоритмы сжатия и распаковки в разы сложнее и как следствие энергоемки.
На основе AV1 создан формат сжатия картинок - AVIF

Смартфоны
Первые телефоны с аппаратной поддержкой AV1, на основе Андроид, появились в 2020 году. Декодировать AV1 умеют Samsung Exynos 2100 и 2200, MediaTek Dimensity, Google Tensor. Qualcomm сделал декодирование только в 2023 году в Snapdragon 8 Gen 2. Apple сделал выбор в сторону HEVC и по всей видимости это будет ещё одним водоразделом между iOS и Android.

Youtube



На примере анализа yotube видео "В питере - пить", видно, что AV1 показывает неоднозначный результат - в разрешении 1080p av1 на 25% меньше h264, а в 720p на ~30% больше чем h264 и vp9. На низких разрешенияъ разница символическая.
Также заметим, что для vp9 битрейт часто выше h264, и учитывая более продвинутое сжатие, это позволяет рассматривать vp9 на ютубе как вариант более качественного просмотра.
В таблицы приведены размеры файлов в 2023 и в 2020 году. Как видно из цифр, на ютубе ничего постоянного нет, и оказалось возможным снизить для h264 битрейт в два раза. Получившийся размер в 2023 часто меньший чем у av1 и vp9 в 2020 году. При этом без визуально заметной потери качества (на самом деле потеря качества вполне заметна при сравнении видео, например закачаного она ютуб и ВК). Для VP9 и AV1 битрейт за три года тоже снизился, но незначительно. Вангую, с такой тенденцией нас ждет платный ютуб с хорошим качеством в AV1 и бесплатный с рекламой и пережатыми h264.

Подробнее о поддержка av1 на youtube в вашем браузере -www.youtube.com/testtube

Premiere
Штатная возможность импорта AV1 появилась в Adobe Premiere 2018.1. Плагин экспорта voukoder 2.4+ позволяет экспортировать видео из Премьера (NVENC, Intel QSV, AMD AMF).
Версии Премьера адекватно работающей с Intel Arc на настоящий момент всё еще нет.

Intel и AMD
8-е поколение Intel Quick Sync (Tiger Lake, Rocket Lake, Alder Lake, Raptor Lake) поддерживает аппаратное декодирование, 9-е (Intel Arc Alchemist, Meteor Lake, Arrow Lake) аппаратно кодирует 8K 10 бит.
Декодирование AV1 аппаратно поддерживается графическими процессорами AMD RDNA 2, кодирование - RDNA 3.


Интел оценивает эффективность AV1 как 30% к h264.

Nvidia
Декодирование AV1 появилось в 30й серии. С выходом в 2022 архитектуры (GeForce RTX 40, NVIDIA RTX 6000, NVIDIA L40 для дата-центров) — стала доступна 8-е поколение NVENC с поддержкой кодирования.





Эффективность кодирования NVENC AV1 по отношению к h264 оценивается NVidia как 40%. При использовании метрики PSNR (пиковое отношения сигнал - шум), для того чтобы достигнуть PSNR в 42 dB, AV1 нужно 7 Mbps битрейт по сравнению с 12 Mbps h264.


Видеокарты Nvidia могут иметь несколько блоков NVENC ( (до 3 энкодеров и 4 декодеров на одном GPU). Для такой конфигурации возможно кодировать один кадр несколькими блоками NVENC - что обеспечивает скорость при свехвысоких разрешениях, 8k в 60 кадров в секунду. Эта функция, split encoding, работает на начальных профилях кодирования

Критика
AV1 сейчас показывает несколько лучшую эффективность чем h265 (HEVC).
Трудно сказать насколько такой формат пригоден для монтажа в текущей ситуации - в камерах AV1 нет и значит, что этот вопрос не является практическим.
Крупные корпорации не любят открытые форматы, и мотивируют ограниченную поддержку AV1 планами перехода на ещё более продвинутый коммерческий кодек VVC (Versatile Video Coding), известный также как H.266. Его заявленная эффективность на 50% лучше чем h265. Но, как ты видим в таблице выше, Google сумел прозрачно снизить самые массовые битрейты на планете в два раза, оставаясь за старом кодеке h264. В реальной конкуренции, когда она возникнет, скорее всего VVC и AV1 будут на одном уровне.

Выводы
Проиграть AV1 возможно на всех современных устройствах. Кодирование в AV1 можно использовать для архивного хранения у себя (высокое качество и малый размер) и как формат для закачки видео на Youtube.