ускоряем загрузку видео в браузере / Хабр

В этом руководстве мы научимся использовать видео в Вебе, как это принято в 2019. Chrome и Firefox начали поддерживать новый кодек AV1 — для них видео можно сделать в два раза меньше.

Отдельно поговорим, как заменить GIF на видео в AV1 и H.264 — тогда его размер упадёт в 20-40 раз.

YouTube уже использует его в TestTube. Netflix заявил, что AV1 будет «их основным кодеком следующего поколения».

Мы в Злых Марсианах уже используем его на нашем сайте и на Ампллифере. В этой статье я поделюсь опытом внедрения AV1 и шаг-за-шагом расскажу, как вставить видео, чтобы оно работало во всех браузерах.

Кодеки и контейнеры

С картинками всё просто: или JPEG с PNG для всех браузеров, или делать более компактные файлы в WebP для

современных браузеров

. Мы всегда можем быть уверены, что в файлах

.png

будет PNG-формат (за редким исключением PNG-бомб, от которых

может защититьimgproxy

).

С видео-файлами всё сложнее. Расширение файла (.mp4, .wmv, .webm или .mov) говорит только о контейнере. В то время, как видео-файлы состоят из трёх различных компонентов:

1. Видео-кодек определяет как сильно вы сможете сжать видео, и чем придётся пожертвовать. Основные видео-кодеки Веба: H.264, HEVC, VP9 и, теперь, AV1.
2. Аудио-кодек сжимает звук. Само собой, он не нужен, если в видео нет звука. Популярные варианты: MP3, Opus и AAC.
3. Контейнер хранит оба видео- (сжатого каким-то видео-кодеком) и аудио-потока (сжатого каким-то аудио-кодеком). А также дополнительные данные, типа субтитров и мета-информации. Популярные контейнеры: MP4, MOV, WebM.

Когда мы видим расширение файла

.mp4

, мы можем только сказать, что был использован контейнер MP4. А вот кодеки в нём могут быть разные — автор мог взять H.264 и AAC, AV1 и Opus или что-то другое.

Узрите AV1

AV1 — видео-кодек, который был выпущен год назад, в марте 2018. Его создавали, чтобы превзойти кодеки предыдущего поколения — HEVC, VP9, H.264 и VP8.

Диаграмма поколений кодеков от Цахи Левент-Леви

Если вам стало интересно, как именно AV1 удалось превзойти остальные кодеки в сжатии, почитайте технические подробности в переводах на Хабре:
«Видео следующего поколения: представляем AV1»

«Кодек нового поколения AV1: корректирующий направленный фильтр CDEF»

За счёт новых оптимизаций, AV1 сжимает видео на 30—50% лучше, чем H.264 или VP8, и до 30% лучше, чем HEVC. Но кодек был выпущен недавно и пока имеет несколько детских болезней:

• Текущий кодер не оптимизирован. AV1 сжимает видео очень медленно (новый быстрый кодер на Rust уже в разработке). Кодек не подойдёт для потокового вещания. Если мы говорим о статичных видео на лэндингах — эта проблема нам не актуальна.
• Пока кодек поддерживается только десктопным Chrome и Firefox под Windows. Поддержки Safari и Edge пока нет (хотя Microsoft уже тестирует её). Надо будет, как минимум, 2 файла: AV1 для Chrome и Firefox и H.264 для остальных браузеров.

Самая крутая штука в AV1 — на низких битрейтах не появляются квадраты «

шакализации

».

Сравнение качества картинки у разных кодеков на разном битрейте — AV1 выигрывает

Готовим AV1 правильно

Давайте, наконец-то, перейдём к практике. Вначале определимся с контейнером. В теории, AV1 можно поместить в разные контейнеры, но MP4 компактнее и

рекомендуется

в спецификации. Для звука в AV1 мы возьмём Opus, потому что

отлично сжимает звук

.

Чтобы видео работало во всех браузерах, мы будем генерировать 3 файла:

1. Для десктопного Chrome и Firefox на Windows (31% рынка на март 2019): контейнер MP4 с AV1 для видео и Opus для звука.
2. Для Safari и Edge (16% рынка) — MP4 с HEVC и AAC.
3. Для остальных: большой MP4-файл с H.264 и AAC.

Можете взять только AV1 и H.264 — видео будет тоже работать у всех.

Для сжатия я рекомендую взять консольный FFmpeg. Есть много графических утилит, но в консоли легче сохранить опции и потом запускать конвертацию автоматически. Убедитесь, что используете именно последнюю версию FFmpeg. Версии до

4.1 не поддерживают AV1 в MP4.

Для Mac OS X:

1. Установите Homebrew.
2. brew install ffmpeg

Для Линукса лучше взять свежую сборку с официального сайта — пока во многих дистрибутивах нет версии с поддержкой AV1 в MP4:

1. wget https://johnvansickle.com/ffmpeg/releases/ffmpeg-release-amd64-static.tar.xz
2. tar -xf ffmpeg-release-amd64-static.tar.xz
3. sudo cp ffmpeg-4.1-64bit-static/ff* /usr/local/bin/

Для Windows можете установить FFmpeg по

руководству Уильяма Диаса

.

Переходим к конвертации файла H.264, который нужен нам для старых браузеров. Поскольку все наши файлы используют контейнер MP4, я буду использовать .

av1.mp4, .hevc.mp4 и .h364.mp4 постфиксы. Не пугайтесь длинной команды, мы потом её всю разберём:

# Замените SOURCE.mov на путь к исходному видео-файлу

ffmpeg -i SOURCE.mov -map_metadata -1 -c:a libfdk_aac -c:v libx264 -crf 24 -preset veryslow -profile:v main -pix_fmt yuv420p -movflags +faststart -vf "scale=trunc(iw/2)*2:trunc(ih/2)*2" video.h364.mp4

Теперь откройте

video.h364.mp4

. Если качество хорошее, а размер большой — попробуйте увеличить

-crf

(

-crf 26

потом

-crf 28

). Эта опция уменьшит размер файла ценой уменьшения качества. Подбор баланса качества и размера — искусство.

Если исходного видео-файла нет, то можно сконвертировать старый H.264 файл в AV1.

Теперь пришло время для конвертации AV1 — напоминаю, будет дольше H.264. Кодек пока не использует всю мощь процессора (имеет смысл запустить конвертацию нескольких файлов параллельно).

ffmpeg -i SOURCE.mov -map_metadata -1 -c:a libopus -c:v libaom-av1 -crf 34 -b:v 0 -pix_fmt yuv420p -movflags +faststart -vf "scale=trunc(iw/2)*2:trunc(ih/2)*2" -strict experimental video.av1.mp4

Снова поиграйте с

-crf

для подбора идеального баланса качества и размера.

Теперь то же самое для HEVC.

ffmpeg -i SOURCE.mov -map_metadata -1 -c:a libfdk_aac -c:v libx265 -crf 24 -preset veryslow -pix_fmt yuv420p -movflags +faststart -vf "scale=trunc(iw/2)*2:trunc(ih/2)*2" video.hevc.mp4

Скопируйте

video.h364.mp4

,

video.hevc.mp4

и

video.av1.mp4

в корень вашего сайта.

Разбираемся с опциями FFmpeg

Команды выше выглядят как заклинание вызова демона? Не волнуйтесь, это

не PostCSS

. Давайте разберём опции.

-i SOURCE.mov указывает входящий файл, откуда FFmpeg возьмёт потоки видео и аудио, пережмёт их и запакует в новый контейнер.

-map_metadata -1 удалит мета-информацию из видео (например, программу, в которой видео было создано). В Вебе такая информация редко бывает полезной.

-c:a libopus или -c:a libfdk_aac выставляют аудио-кодеки. Если вам не нужен звук, замените их на -an.

-c:v libaom-av1 выбирает видео-кодек — библиотеку, которая сожмёт кадры видео-потока.

-crf 34 — Constant Rate Factor, баланс качества и размера. Это как слайдер качества JPEG, только он идёт в другом направлении (0 — лучшее качество и самый большой файл). Шкала CRF разная у H.264 и AV1 — у H.264 идёт до 51, у AV1 до 61. CRF для AV1 и H.264 будет разный.

Facebook подобрал примерное соответствие между значениями CRF для H.264 и AV1:

19 → 27, 23 → 33, 27 → 39, 31 → 45, 35 → 51, 39 → 57.

-preset veryslow

заставляет H.264 и HEVC кодеки сжимать файл сильнее даже ценой резкого роста времени конвертации.

-profile:v main используется у H.264, чтобы выбрать профиль кодека. Только «Main» будет работать в Safari.

-b:v 0 выставляет минимальный битрейт для AV1, чтобы в видео было постоянное качество.

-pix_fmt yuv420p (формат пикселя) — хитрый способ уменьшить размер файла. Он оставляет оригинальное разрешение для яркости, но уменьшает разрешение для цвета. Наши глаза хуже видят цвет, поэтому не замечают эту хитрость. Удалите эту опцию, если в вашем случае она будет мешать.

-movflags +faststart перемещает всё само важное в начало файла, чтобы браузер мог проигрывать видео до окончания загрузки.

-vf "scale=trunc(iw/2)*2:trunc(ih/2)*2" изменит размер сторон видео к ближайшим чётным (некоторые кодеки могут работать с разрешением 300×200 и 302×200, но не будут работать с 301×200). Если вы уверены, что везде разрешение делится на 2 — можете убрать эту опцию.

-strict experimental нужна для AV1, его кодер ещё экспериментальный.

video.av1.mp4 выставляет имя итогово файла.

Запускаем видео в браузерах

Теперь нам нужно, чтобы каждый браузер загружал видео, которое он поддерживает. Для этого у есть атрибут

type

. И советую почитать про

опции у <video>

.

<video controls>
  <source src="video.hevc.mp4" type="video/mp4; codecs=hevc,mp4a.40.2" />
  <source src="video.av1.mp4" type="video/mp4; codecs=av01.0.05M.08,opus" />
  <source src="video.h364.mp4" type="video/mp4; codecs=avc1.4D401E,mp4a.40.2" />
</video>
 

похожи на выражения

if…else

— браузер читает их сверху вниз, пока не найдёт тот, чей

type

он поддерживает.

В type можно указать весь формат файла: контейнер (video/mp4 для MP4), видео-кодек (av01.0.05M.08 для AV1, hevc для HEVC и avc1.4D401E для H.264) и аудио-кодек (opus для Opus и mp4a. 40.2 для AAC).

Бонус: как сконвертировать GIF в AV1 и H.264

В 2019 использовать GIF для коротких видео — большой грех. GIF весит в 20—40 раз больше, чем H.264 или AV1. GIF сильнее бьёт по CPU, заставляет аккумулятор утекать быстрее. Если вам нужно короткое зацикленное видео, берите видео-кодеки. И FFmpeg может конвертировать видео прямо из GIF.

Конвертируем GIF в H.264:

ffmpeg -i IMAGE.gif -map_metadata -1 -an -c:v libx264 -crf 24 -preset veryslow -profile:v main -pix_fmt yuv420p -movflags +faststart -vf "scale=trunc(iw/2)*2:trunc(ih/2)*2" video.h364.mp4

Генерируем ещё более маленький AV1:

ffmpeg -i IMAGE.gif -map_metadata -1 -an opus -c:v libaom-av1 -crf 50 -b:v 0 -pix_fmt yuv420p -movflags +faststart -vf "scale=trunc(iw/2)*2:trunc(ih/2)*2" -strict experimental video.av1.mp4

Теперь вставим

animation.h364.mp4

и

animation.av1.mp4

в HTML.

<video autoplay loop muted playsinline>
  <source src="animation. av1.mp4" type="video/mp4; codecs=av01.0.05M.08" />
  <source src="animation.h364.mp4" type="video/mp4" />
</video>

Опции

autoplay

и

loop

делают из видео «гифку» — цикленное видео, которое сразу играет после загрузки страницы.

playsinline

блокирует Safari от открытия видео на весь экран при клике на видео.

Время выводов

AV1 ещё экспериментальный. Но его уже можно использовать, чтобы сделать четверть ваших пользователей счастливее. Пара команд FFmpeg сгенерируют видео-файлы. с самого начала создан, чтобы отдавать видео по возможностям браузеров. Мы уже используем AV1 в продакшене и всё работает отлично (исключая время ожидания, пока AV1-кодер закончит работу).

кодек AV1

Главная | Информация | Кодек AV1

актуально на 05.2020

С сентября 2018 Youtube начал использовать кодек av1. AV1 это краткое наименование открытого и бесплатного стандарта AOMedia Video 1 (AV1), который должен иметь 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. После обкатки в реальных условиях и доработки, планируется реализация кодека на аппаратном уровне, что будет означать его самое широкое внедрение. Сейчас YT активно включает кодек в популярных видео во всех разрешениях. На самых низких разрешениях визуально качество хорошее, без характерных квадратов h364. Контейнер mp4. Vimeo также использует AV1. В видеокоммуникаторе Google Duo используется AV1.

На основе AV1 создан формат сжатия картинок — AVIF

Смартфоны
Первые телефоны с аппаратной поддержкой AV1 появятся в 2020 году. Это будут Андроид устройства. 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 на текущий момент кодек AV1 показывает неоднозначные результаты — в разрешении 1080p av1 в два с небольши раза меньше h364, а в 720p av1 промежуточный между h364 и vp9, со сниженением разрешения начинает показывать лучшую эффективность, но всё равно недостаточную для конкуренции с vp9, и тем более с HEVC.
Интересен следующий момент — в декабре 2019 размер 720p во всех трех вариантах кодирования был 44-45 мб. Это говорит о том, что степень сжатия на ютубе устанавливается, не из соображений минимального битрейта.

	h364	vp9	av1
1080p	155 812	82 264	70 197
720p	77 551	29 640	41 369
480p	40 974	17 520	21 063
360p	20 747	12 216	12 513
240p	13 098	7 297	7 249
144p	5 869	5 061	3 777

Подробнее о поддержка av1 на youtube в вашем браузере -www. youtube.com/testtube
Штатная возможность импорта AV1 появилась в Adobe Premiere 2018.1. Плагин экспорта voukoder 2.4 позволяет экспортировать видео из Премьера.

Насос дренажный Grundfos UNILIFT KP 250-AV1 012h2900

Возможность работы при расположении электродвигателя выше уровня перекачиваемой жидкости, т.к. электродвигатель постоянно омывается жидкостью

Высокая износостойкость вследствие применения применения нержавеющей стали

Легко заменяемый кабель

Кабель длиной 10 со штекером

Легко снимаемое без резьбы основание с фильтрующими отверстиями

Небольшие гаиты

Вес брутто, кг

7.8

Выходное подсоединение

Rp 1 1/4

Длина кабеля, м

10

Защита электродвигателя

CONTACT

Класс защиты (IEC 34-5)

IP 68

Класс изоляции (IEC 85)

F

Корпус насоса

Нержавеющая сталь

Максимальная глубина установки, м

10

Максимальный напор, м

7. 5

Максимальный размер частицы, мм

10

Максимальный расход, м³/ч

10.63

Материал рабочего колеса

AISI 304
DIN W.-Nr. 1.4031
Нержавеющая сталь

Номинальное напряжение, В

1 х 230

Номинальный ток, А

2.3

Объем упаковки, м³

0.013

Плотность, кг/м³

998.2

Потребляемая мощность — P1, Вт

480

Рабочая жидкость

Бытовые сточные воды

Размер конденсатора — работа, мкФ/В

8 /400

Реле уровня

вертикальный

Температура перекачиваемых жидкостей, °C

от 0 до 50

Тепловая защита

внутрен.

Тип кабельной вилки

SCHUKO

Частота питающей сети, Гц

50

Вес нетто, кг

7.2

Кодек AV1 — 3 вещи, которые вы должны знать об этом

Кодек Aomedia Video 1, или AV1, начинает оказываться в руках потребителя. Ранее в этом году Netflix попал в заголовки газет, заявив, что начал потоковую передачу AV1 некоторым зрителям Android. Совсем недавно Google объявил, что добавит кодек AV1 в свое приложение для видеочата Duo, а MediaTek объявил о том, что он будет поддерживать видеопотоки YouTube AV1 на своей Dimensity 1000 5G SoC. Так в чем суета? Что такое кодек AV1? Почему это важно? Вот краткий обзор AV1 и его значения для потоковой передачи видео за 5 лет.

AV1 бесплатна и имеет открытый исходный код

Изобретать технологии, разрабатывать компоненты и проводить исследования дорого. Инженеры, материалы, здания – все это стоит денег. Для «традиционной» компании возврат инвестиций происходит от продаж. Если вы разрабатываете новый гаджет, и он продается миллионами, вы получаете деньги, которые были потрачены изначально. Это верно для физических продуктов, таких как смартфоны, но это также верно и для разработки программного обеспечения.

Игровая компания тратит деньги на разработку игры, платит инженерам и художникам по пути, а затем продает игру. Он может даже физически не существовать на картридже DVD / ROM / что-либо еще, это может быть цифровая загрузка. Однако продажи платят за его развитие. Но что произойдет, если вы разработаете новый алгоритм или технику для чего-то, скажем, для сжатия видео? Вы не можете предлагать алгоритм для цифровой загрузки, его будут покупать не потребители, а производители, которые хотят включить этот алгоритм в смартфоны, планшеты, ноутбуки, телевизоры и т.д.

Netflix попал в заголовки, когда заявил, что начал потоковую передачу AV1 некоторым зрителям Android.

Если изобретатель алгоритма может продать технику третьим сторонам, то один из бизнес-вариантов – взимать небольшую плату – изменение роялти за каждое устройство, поставляемое с алгоритмом. Все это кажется справедливым и справедливым. Однако система открыта для злоупотреблений. От недружественных переговоров о пошлинах, до патентных троллей, до судебных исков на миллион долларов история предприятий, основанных на роялти, длинна и полна неожиданных побед и потерь как для «плохих парней», так и для «хороших парней».

Как только технология становится повсеместной, происходит странная вещь: продукты не могут быть созданы без нее, но они не могут быть созданы с ее помощью, если не согласованы цены. Еще до того, как продукт достигнет первоначальной концепции, он уже обременен перспективой лицензионных отчислений. Это все равно что пытаться взимать с производителя продукта за создание гаджета, который использует электричество, а не количество использованного электричества, а только тот факт, что оно использует электричество.

Реакция против этого состоит в том, чтобы искать и развивать технологию, которая свободна от лицензионных платежей и свободна от кандалов патентов. Это цель кодека AV1.

Многие из современных и распространенных технологий потокового видео не являются бесплатными. Видео MPEG-2 (используется на DVD, спутниковом телевидении, цифровом телевещании и т.д. ), H.264 / AVC (используется на дисках Blu-ray и во многих службах потоковой передачи в Интернете) и H.265 / HEVC (рекомендуемый кодек для 8K) ТВ) все нагружены претензиями роялти и патентами. Иногда сборы отменяются, иногда нет. Например, у Panasonic более 1000 патентов, связанных с H.264, а у Samsung более 4000 патентов, связанных с H.265!

Кодек AV1 разработан, чтобы быть лицензионным платежом. У него много громких имен, поддерживающих его, а это значит, что юридический вызов против объединенного пула патентов и финансовой мощи Google, Adobe, Microsoft, Facebook, Netflix, Amazon и Cisco будет бесполезным. Однако это не помешало некоторым патентным троллям, таким как Сисвел, греметь своими цепями. На сегодняшний день на самом деле ничего не дошло до суда, но патентные тролли не легко сдаются.

AV1 на 30% лучше, чем H.265

Помимо того, что AV1 не требует лицензионных отчислений и является открытым исходным кодом, он должен действительно предлагать преимущества по сравнению с уже установленными технологиями. Aomedia (хранители кодека AV1) утверждают, что предлагает сжатие на 30% лучше, чем H.265. Это означает, что он использует меньше данных, предлагая то же качество для видео 4K UHD.

Есть два важных показателя для любого видеокодека. Битрейт (то есть размер) и качество. Чем выше битрейт, тем больше закодированные файлы. Чем больше закодированные файлы, тем больше объем данных, которые необходимо передать в поток. С изменением битрейта меняется и качество. Проще говоря, если данных будет меньше, то точность и точность исходного материала снизится. Чем больше данных, тем больше шансов представить оригинал.

Видеокодеки, такие как AV1 (и H.264 / H.265), используют сжатие с потерями. Это означает, что закодированная версия не совпадает (пиксель за пикселем) с оригинальной. Хитрость заключается в том, чтобы закодировать видео таким образом, чтобы потери были незаметны для человеческого глаза. Есть много методов, чтобы сделать это, и это сложный предмет. Три из основных методов должны использовать постепенные изменения кадра, квантование и векторы движения.

AV1 разработан, чтобы быть без лицензионных платежей.

Первый – это простой выигрыш с точки зрения сжатия, вместо того, чтобы отправлять полный кадр видео 30 раз в секунду (для видео со скоростью 30 кадров в секунду), почему бы просто не отправить изменения от одного кадра к другому. Если в сцене два человека, которые бросают мяч, то изменениями будут мяч и люди. Остальная часть сцены останется относительно статичной. Видеокодеру нужно только беспокоиться о разнице, гораздо меньшем наборе данных. Всякий раз, когда сцена изменяется или через форсированные регулярные интервалы, должен быть включен полный кадр (ключевой кадр), а затем отслеживаются отличия от этого последнего полного кадра.

Когда вы делаете фотографию на своем смартфоне, есть вероятность, что она будет сохранена в формате JPEG (файл .jpg). JPEG – это формат сжатия изображений с потерями. Он работает с использованием техники, называемой квантованием. Основная идея заключается в том, что данный сегмент фотографии (8 × 8 пикселей) может быть представлен фиксированной последовательностью затененных рисунков (по одному для каждого цветового канала), наложенных друг на друга. Эти шаблоны генерируются с использованием дискретного косинусного преобразования (DCT). Используя 64 из этих шаблонов, можно представить блок 8 × 8, решив, сколько из каждого шаблона необходимо для получения аппроксимации исходного блока. Оказывается, может быть, только 20% шаблонов необходимы для убедительной имитации исходного блока. Это означает, что вместо сохранения 64 чисел (по одному на пиксель) изображению со сжатием с потерями может потребоваться только 12 чисел. 64 до 12,

Пример дискретных косинусных паттернов, используемых для сжатия с потерями

Количество затененных рисунков, преобразования, необходимые для их генерации, вес, заданный для каждого рисунка, количество выполненных округлений, являются переменными и изменяют качество и размер изображения. JPEG имеет один набор правил, H.264 другой набор, AV1 другой набор и так далее. Но основная идея та же самая. В результате каждый кадр в видео представляет собой представление с потерями исходного кадра. Сжатый и меньше, чем оригинал.

В-третьих, есть отслеживание движения. Если мы вернемся к нашей сцене, где два человека бросают мяч, то мяч перемещается по сцене. Для некоторых его перемещений он будет выглядеть точно так же, поэтому вместо того, чтобы отправлять те же данные снова и относительно мяча, было бы лучше просто заметить, что блок с мячом немного сместился. Векторы движения могут быть сложными, и нахождение этих векторов и построение дорожек могут занимать много времени во время кодирования, но не во время декодирования.

Это все о битах

Наивысшая битва за видеокодер – поддерживать низкий битрейт и высокое качество. Поскольку кодирование видео прогрессировало на протяжении многих лет, целью каждого последующего поколения было снижение битрейта и поддержание того же уровня качества. В то же время наблюдается увеличение разрешающей способности дисплея для потребителей. DVD (NTSC) был 480p, Blu-ray был 1080p, и сегодня у нас есть 4K потоковых видео сервисов, и мы замедляем скорость до 8K. Высокое разрешение экрана также означает большее количество пикселей для представления, что означает, что для каждого кадра требуется больше данных.

«Битрейт» – это число единиц и нулей, используемых в секунду видеокодеком. В качестве отправной точки, практическое правило: чем выше битрейт, тем лучше качество. Какой битрейт вам нужен для хорошего качества, зависит от кодека. Но если вы используете низкий битрейт, качество изображения может быстро ухудшиться.

Когда файлы хранятся (на диске DVD, диске Blu-ray или на жестком диске), битрейт определяет размер файла. Для простоты мы будем игнорировать любые аудиодорожки и любую встроенную информацию внутри видеопотока. Если объем DVD составляет приблизительно 4,7 ГБ, а вы хотите сохранить фильм продолжительностью 2 часа (120 минут или 7200 секунд), то максимально возможная скорость передачи данных составит 5200 килобит в секунду или 5,2 Мбит / с.

Если вам нужно освежить в мегабитах против мегабайт, то у меня есть видео об этом: мегабит в секунду (Мбит / с) против мегабайт в секунду (МБ / с).

Для сравнения, видеоклип 4K прямо с моего смартфона Android (в H.264) использовал скорость 42 Мбит / с, примерно в 8 раз выше, но при записи с разрешением примерно в 25 раз больше пикселей на кадр. Глядя на эти очень грубые цифры, мы видим, что H.264 предлагает сжатие, по крайней мере, в 3 раза лучше, чем MPEG-2 Video. Один и тот же файл, закодированный в H.265 или AV1, будет использовать примерно 20 Мбит / с, что означает, что и кодек H.265, и кодек AV1 обеспечивают сжатие в два раза больше, чем H.264.

Наивысшая битва за видеокодер – поддерживать низкий битрейт и высокое качество.

Это очень приблизительные оценки доступных коэффициентов сжатия, потому что числа, которые я дал, подразумевают постоянную скорость передачи битов. Однако некоторые кодеки позволяют кодировать видео с переменным битрейтом, определяемым настройкой качества. Это означает, что битрейт меняется мгновенно, с предопределенным максимальным битрейтом, используемым, когда сцены сложные, и меньшим битрейтом, когда вещи менее загромождены. Именно тогда этот параметр качества определяет общий битрейт.

Существуют различные способы измерения качества. Вы можете посмотреть пиковое соотношение сигнал / шум, а также другую статистику. Плюс вы можете посмотреть на качество восприятия. Если у 20 человек одинаковые видеоклипы с разных кодеров, то какие из них будут оцениваться выше по качеству.

Вот откуда берутся на 30% лучшие требования к сжатию. Согласно различным исследованиям, видеопоток, закодированный в AV1, может использовать более низкую скорость передачи битов (на 30%) при достижении того же уровня качества. С личной, субъективной точки зрения это трудно проверить и одинаково трудно оспорить.

Выше приведен монтаж одного кадра из одного и того же видео, закодированного тремя различными способами. Вверху слева оригинальное видео. Рядом справа находится кодек AV1 с H.264 под ним и H.265 под оригинальным источником. Первоначальный источник был 4K. Это не идеальный метод для визуализации различий, но он должен помочь проиллюстрировать это.

Из-за уменьшения общего разрешения (это 1920 x 1080) изображения мне трудно заметить большую разницу между четырьмя изображениями, особенно без просмотра пикселов. Вот тот же тип монтажа, но с увеличенным изображением, поэтому мы можем немного разглядеть пиксель.

Ниже приведено сравнение кадра HEVC / H.265 с кадром AV1.

Пример HEVC H.265 при 22 Мбит / с Пример AV1 на 22 Мбит / с

Здесь я вижу, что исходное видео, вероятно, имеет лучшее качество, а H.264 – худшее (относительно) по сравнению с оригиналом. Я бы изо всех сил пытался объявить победителя между H.265 и AV1. В случае необходимости я бы сказал, что кодек AV1 лучше воспроизводит цвета на лепестках.

Одно из утверждений Google об использовании AVI в приложении Duo заключалось в том, что оно «улучшит качество и надежность видеовызова даже при подключениях с очень низкой пропускной способностью». Возвращаясь к нашему монтажу, на этот раз каждый кодировщик был настроен на 10 Мбит / с. Это совершенно несправедливо для H.264, поскольку он не претендует на то же качество на тех же битрейтах, что и H.265 / Av1, но это поможет нам увидеть. Кроме того, оригинал остается неизменным.

H.264 на скорости 10 Мбит / с явно худший из 3. Быстрый взгляд на H.265 и AV1 оставляет у меня ощущение, что они очень похожи. Если я смотрю пиксель, я вижу, что AV1 работает лучше с травой в верхнем левом углу кадра. Таким образом, AV1 – чемпион, но только по очкам, это не был нокаут.

Пример HEVC H.265 при 10 Мбит / с Пример AV1 на 10 Мбит / с

AV1 не готов для масс (пока)

Без роялти и на 30% лучше. Где я могу зарегистрироваться? Но есть проблема, на самом деле огромная проблема. Кодирование файлов AV1 идет медленно. Мой оригинальный 4K клип с моего смартфона длится 15 секунд. Для кодирования этого с использованием только программного обеспечения в H.264 на моем ПК требуется около 1 минуты, что в четыре раза больше длины клипа. Если я использую аппаратное ускорение, доступное на моей видеокарте NVIDIA, тогда это займет 20 секунд. Просто немного дольше, чем оригинальный клип.

Для H.265 все немного медленнее. Только программное кодирование занимает около 5 минут, что немного дольше, чем оригинал. К счастью, аппаратное кодирование в H.265 также занимает всего 20 секунд. Поэтому аппаратное кодирование H.264 и H.265 похоже на мою настройку.

До того как все фанаты видео начали кричать, да, я знаю, что есть миллиард различных настроек, которые могут изменить время кодирования. Я приложил все усилия, чтобы удостовериться, что я кодирую как для подобного.

Мое оборудование не поддерживает кодирование AV1, поэтому мой единственный вариант – программный. Тот же 15-секундный клип, который занял 5 минут для программного обеспечения H.265, занимает 10 минут для Av1. Но это было не так, как было, это было изменено, чтобы получить лучшую производительность. Я протестировал несколько разных вариантов настроек качества и пресетов, 10 минут было лучшим временем. Один вариант, который я пробежал, занял 44 минуты. 44 минуты на 15 секунд видео. Это использует кодировщик SVT-AV1, которым увлекается Netflix. Существуют альтернативы, но они намного медленнее, например часы и часы, гораздо медленнее.

Кодирование клипа 4K 15 сек.	SW или HW	Время
H.264	Программное обеспечение	1 мин
H.264	аппаратные средства	20 сек
H.265	Программное обеспечение	5 минут
H.265	аппаратные средства	20 сек
AV1	Программное обеспечение	10 минут

Это означает, что если у меня есть 1-часовой фильм, который я отредактировал со своего отпуска в экзотическое место, то для преобразования его в H.265 с использованием аппаратного ускорения на моем компьютере потребуется 80 минут. Один и тот же файл с использованием современных программных кодеров AV1 займет 40 часов!

Вот почему он не готов для масс (пока). Улучшения придут к кодировщикам. Программное обеспечение станет лучше, и аппаратная поддержка начнет появляться. Декодеры уже становятся экономными и эффективными, поэтому Netflix может начать потоковую передачу некоторого контента в AV1 на устройства Android. Но с точки зрения повсеместной замены H.264 нет, пока нет.

Одна интересная вещь в заявлениях Google относительно AV1 для Duo заключается в том, что она подразумевает кодирование AV1 на клиентских устройствах и декодирование AV1. Я написал по электронной почте Google об этом, и были обнадеживающие признаки того, что он собирался рассказать мне некоторые детали, но его планы относительно кодека AV1 и Duo, но затем все в списке рассылки загадочным образом затихли. Если кто-нибудь из Google вернется ко мне, я дам вам знать!

Источник записи: https://www.androidauthority.com

Дренажный насос UNILIFT KP 150-AV1

Номер модели

011h2900

Материал корпуса

Нержавеющая сталь

Тип изделия

Дренажный

Максимальный расход, м3/ч

8,5

Максимальный напор, м

5,5

Степень(класс) защиты

IP 68

Номинальное напряжение, В

220

Максимальная потребляемая мощность Р1, Вт

300

Качество воды

Дренаж и грунтовые воды

Упаковка длинна, мм

295

Установка насоса

Вертикальная

Глубина погружения, м

10

Номинальный расход, м3/ч

5

Мощность на валу Р2, Вт

150

Длинна кабеля, м

10

Упаковка ширина, мм

155

Максимальный размер твердых включений, мм

10

Количество пусков в час

20

Материал поплавкового выключателя

Полипропилен

Вид насоса

Погружной

Диаметр насоса, мм

150

Номинальный потребляемый ток, А

1,3

Диаметр напорного патрубка, мм

31,75

Минимальный уровень вкл/выкл насоса, мм

100

Упаковка высота, мм

300

Упаковка вес, кг

7

Номинальный напор, м

3

Страна производства

Венгрия

Опция послепродажной поддержки «Сервис 24»

да

Гарантийный период, мес

24

Максимальный расход, л/мин

141,67

Номинальный расход, л/мин

83,33

Максимальный расход, л/сек

2,36

Область применения

Дренаж и канализация

Количество фаз

1

Частота сети, Гц

50

Частота вращения, об/мин

2900

Материал рабочего колеса

Нержавеющая сталь

Материал вала

Нержавеющая сталь

Назначение (деление условное)

Бытовой

Наличие поплавка

да

YouTube для Android TV начинает использовать видеокодек AV1 для некоторых устройств

Новости из мира видеокодеков большинству пользователей могут казаться слишком скучными. Однако события, происходящие в этом сегменте, могут оказывать огромное влияние на то, как мы потребляем медиа-контент – даже если мы этого и не осознаём. В настоящее время это особенно верно, поскольку все мы сидим дома, ходим в интернет на онлайн-уроки, смотрим телепрограммы и фильмы через Netflix или спускаемся по «кроличьей норе» YouTube.

Каждая из компаний, управляющих вашими любимыми платформами, с особой тщательностью продумывает плюсы и минусы использования различных видеокодеков для компрессии, стремясь оптимизировать размер своих видео, не сильно жертвуя при этом качеством и не увеличивая энергопотребление для каждого конечного пользователя.

Одним из таких видеокодеков является поддерживаемый огромным количеством энтузиастов бесплатный кодек AV1, который компания Google решила использовать для части видеоконтента YouTub, а также для видео-звонков через Google Duo. Теперь же в Google решили добавить поддержку просмотра видео, сжатого при помощи кодека AV1, в последнюю версию приложения YouTube для устройств, работающих на базе Android TV.

Борьба кодеков: сможет ли AV1 вытеснить с рынка HEVC?

Кодек AV1 отлично подходит для обработки медиа-потоков; он позволяет передавать видео очень высокого качества через файлы меньшего – в сравнении с компрессированными при помощи схожих кодеков – размера, снижая тем самым объёмы передаваемого трафика во благо платформы и пользователя.

Однако подвох кроется в том, что в настоящее время на рынке не так много Систем на кристалле (СнК) или же электронных схем, способных проводить аппаратно-ускоренное декомпрессирование видео, сжатого кодеком AV1.

Большая часть СнК, используемых в смартфонах и приставках Android TV, «заточена» на возможность декомпрессии видео, сжатого кодеком AV1, программным путём. Однако это создаёт дополнительную нагрузку на центральный процессор и увеличивает общее энергопотребление. Среди всех смартфонов лишь модель MediaTek Dimensity 1000 способна проводить декомпрессию AV1-видео, и лишь некоторые СнК, установленные в устройствах Android TV, поддерживают аппаратно-ускоренное аппаратное декомпрессирование AV1. В частности, речь идёт о bcm72190/72180 от компании Broadcom и RTD1311/RTD1319 от компании Realtek.

В журнале изменений для обновления YouTube для Android TV упоминается, что эта функция доступна только для «поддерживаемых устройств», что указывает на наличие некого «белого списка устройств».

Напомним, ранее видеокодек AV1 начал использовать видеосервис Netflix.

Как включить воспроизведение видео AV1 на Windows, Linux, macOS

Для эффективного сжатия видеофайлов разрабатываются различные кодеки, например, AV1. Здесь я покажу, как включить воспроизведение видео AV1 в Windows, Linux и macOS.

Что такое AV1?

AV1 — видео-кодек, который был выпущен в марте 2018. Его создавали, чтобы превзойти кодеки предыдущего поколения — HEVC, VP9, H.264 и VP8.

За счёт новых оптимизаций, AV1 сжимает видео на 30—50% лучше, чем H.264 или VP8, и до 30% лучше, чем HEVC. 

Кроме того, этот кодек не требует авторских отчислений и имеет открытый исходный код, что облегчает его широкое внедрение.

Включите воспроизведение видео AV1 на Windows, Linux и macOS

Windows

Чтобы получить поддержку AV1 под Windows, просто перейдите в официальный магазин Microsoft и скачайте официальное расширение AV1.

Linux and macOS

Поиск простого решения для воспроизведения видео AV1 на Linux и macOS не так прост, как в Windows. Однако есть решение — VLC, универсальный медиаплеер, поддерживает воспроизведение AV1. Достаточно установить VLC и использовать его для воспроизведения видео AV1.

Кроме того, Firefox также поддерживает воспроизведение AV1. Чтобы подтвердить, что воспроизведение AV1 включено:

1. В строке URL-адреса Firefox введите:

about:config

2. Нажмите кнопку «Accept the risk and continue».

3. В поле поиска введите «media.av1.enabled». Убедитесь, что в записи написано «true». Если написано «false», переключите значение на «true».

Ожидается, что Chrome также будет поддерживать воспроизведение AV1 с выходом Chrome 85.

---

Спасибо, что читаете! Подписывайтесь на мои каналы в Telegram, Яндекс.Мессенджере и Яндекс.Дзен. Только там последние обновления блога и новости мира информационных технологий.

Также читайте меня в социальных сетях: Facebook, Twitter, VK и OK.

---

Хотите больше постов? Узнавать новости технологий? Читать обзоры на гаджеты? Для всего этого, а также для продвижения сайта, покупки нового дизайна и оплаты хостинга, мне необходима помощь от вас, преданные и благодарные читатели. Подробнее о донатах читайте на специальной странице.

Есть возможность стать патроном, чтобы ежемесячно поддерживать блог донатом, или воспользоваться Яндекс.Деньгами, WebMoney, QIWI или PayPal:

---

Заранее спасибо! Все собранные средства будут пущены на развитие сайта. Поддержка проекта является подарком владельцу сайта.

Кодек

AV1 — 3 вещи, которые вы должны знать о нем

Кодек Aomedia Video 1, или AV1, попадает в руки потребителей. В начале 2020 года компания Netflix попала в заголовки газет, заявив, что начала транслировать AV1 некоторым пользователям Android. Позже Google представила кодек AV1 в своем приложении видеочата Duo, а MediaTek включила видеопотоки AV1 YouTube на своей SoC Dimensity 1000 5G.

О чем весь этот шум? Что такое кодек AV1? Почему это важно? Вот краткий обзор AV1 и его значения для потокового видео за последние пять лет.

---

AV1 не требует авторских отчислений и имеет открытый исходный код

Изобретать технологии, разрабатывать компоненты и проводить исследования дорого. Инженеры, материалы и здания стоят денег. Для «традиционной» компании окупаемость инвестиций исходит от продаж. Если вы разрабатываете новый гаджет, и он продается миллионами, вы получаете обратно потраченные деньги. Это верно для физических продуктов, таких как смартфоны, но также верно и для разработки программного обеспечения.

Игровая компания тратит деньги на разработку игры, попутно платя инженерам и художникам, а затем продает игру.Он может даже физически не существовать на картридже DVD/ROM/что-то еще. Это может быть цифровая загрузка. Тем не менее, продажи оплачивают его развитие.

Что произойдет, если вы разработаете новый алгоритм или технику для чего-то, например, для сжатия видео? Вы не можете предлагать алгоритм в виде цифровой загрузки, его купят не потребители, а скорее производители продуктов, которые хотят включить алгоритм в смартфоны, планшеты, ноутбуки, телевизоры и так далее.

Компания Netflix попала в заголовки газет, заявив, что начала транслировать AV1 для некоторых пользователей Android.

Если изобретатель алгоритма может продавать технику третьим сторонам, то одним из вариантов бизнеса является взимание небольшой платы, роялти, за каждое устройство, поставляемое с алгоритмом. Все это кажется справедливым и равноправным. Однако система открыта для злоупотреблений. От недружественных переговоров о вознаграждении до патентных троллей и судебных исков на миллионы долларов — история бизнеса, основанного на роялти, длинна и полна неожиданных побед и поражений как для «плохих парней», так и для «хороших парней».

Как только технология становится всепроникающей, происходит странная вещь: продукты не могут быть созданы без нее, но они не могут быть созданы с ее помощью, если только не будут согласованы сборы. Еще до того, как продукт преодолеет первоначальную концепцию, он уже обременен перспективой лицензионных отчислений. Это все равно, что пытаться взимать плату с производителя продукта за создание гаджета, использующего электричество, не за количество потребляемого электричества, а просто за то, что он использует электричество.

Реакцией на это является поиск и разработка технологий, свободных от лицензионных платежей и свободных от оков патентов. Это цель кодека AV1.

Многие из ведущих и повсеместно распространенных технологий потокового видео не являются бесплатными. Видео MPEG-2 (используется в DVD, спутниковом телевидении, цифровом вещательном телевидении и т. д.), H.264/AVC (используется в дисках Blu-ray и во многих потоковых интернет-сервисах) и H.265/HEVC (рекомендуемый кодек для 8K TV) обременены лицензионными отчислениями и патентами. Иногда комиссию снимают, иногда нет. Например, у Panasonic более 1000 патентов, связанных с H.264, а у Samsung более 4000 патентов, связанных с H.265!

Кодек AV1 не требует авторских отчислений. Его поддерживает множество громких имен, а это означает, что судебный иск против объединенных патентных пулов и финансовой мощи Google, Adobe, Microsoft, Facebook, Netflix, Amazon и Cisco будет бесполезен. Однако это не помешало некоторым патентным троллям, таким как Sisvel, бряцать цепями.

Также: Как работают камеры смартфона?

---

Кодек AV1 на 30% лучше, чем H.

265

Помимо того, что AV1 не требует авторских отчислений и поддерживает открытый исходный код, он должен действительно предлагать преимущества по сравнению с уже установленными технологиями.Aomedia (защитник кодека AV1) утверждает, что его сжатие на 30% лучше, чем у H.265. Это означает, что он использует меньше данных, предлагая такое же качество для видео 4K UHD.

Для любого видеокодека есть две важные метрики. Битрейт (то есть размер) и качество. Чем выше битрейт, тем больше закодированные файлы. Чем больше закодированные файлы, тем больший объем данных необходимо передать в потоковом режиме. С изменением битрейта меняется и качество. Проще говоря, если данных меньше, точность и достоверность исходного материала снизятся.Чем больше данных, тем больше шансов представить оригинал.

Видеокодеки, такие как AV1 (и H.264/H.265), используют сжатие с потерями. Это означает, что закодированная версия не совпадает (пиксель за пикселем) с оригиналом. Хитрость заключается в том, чтобы закодировать видео таким образом, чтобы сделать потери незаметными для человеческого глаза. Для этого существует множество техник, и это сложная тема. Три основных метода заключаются в использовании постепенной смены кадров, квантования и векторов движения.

AV1 не требует авторских отчислений.

Во-первых, это простой выигрыш с точки зрения сжатия, вместо того, чтобы отправлять полный кадр видео 30 раз в секунду (для видео с частотой 30 кадров в секунду), почему бы просто не передавать изменения от одного кадра к другому. Если сцена состоит из двух человек, бросающих мяч, то изменения коснутся мяча и людей. Остальная часть сцены останется относительно статичной. Видеокодеру нужно беспокоиться только о разнице, очень маленьком наборе данных. Всякий раз, когда сцена меняется или через определенные промежутки времени, необходимо включать полный кадр (ключевой кадр), а затем отслеживаются различия от этого последнего полного кадра.

Когда вы делаете снимок на свой смартфон, скорее всего, он сохранен в формате JPEG (файл .jpg). JPEG — это формат сжатия изображений с потерями. Он работает с использованием техники, называемой квантованием. Основная идея заключается в том, что данный сегмент фотографии (8×8 пикселей) может быть представлен фиксированной последовательностью затененных паттернов (по одному для каждого цветового канала), наложенных друг на друга. Эти шаблоны генерируются с использованием дискретного косинусного преобразования (DCT). Используя 64 из этих шаблонов, можно представить блок 8 × 8, решив, сколько каждого шаблона необходимо, чтобы получить приближение к исходному блоку.Получается, что для убедительной имитации исходного блока нужно всего 20% паттернов. Это означает, что вместо хранения 64 чисел (по одному на пиксель) для изображения со сжатием с потерями может потребоваться только 12 чисел. Уменьшение 64 до 12 на цветовой канал — это неплохая экономия.

Пример шаблонов дискретного косинуса, используемых для сжатия с потерями

Количество затененных паттернов, преобразования, необходимые для их создания, вес, присвоенный каждому паттерну, степень округления — все это переменные и изменяют качество и размер изображения. JPEG имеет один набор правил, H.264 — другой набор, AV1 — другой набор и так далее. Но основная идея та же. В результате каждый кадр в видео фактически является представлением исходного кадра с потерями. Сжатый и меньше оригинала.

В-третьих, есть отслеживание движения. Если мы вернемся к нашей сцене с двумя людьми, бросающими мяч, то мяч будет перемещаться по сцене. Для некоторых его перемещений он будет выглядеть точно так же, поэтому вместо того, чтобы снова отправлять одни и те же данные о мяче, было бы лучше просто отметить, что блок с мячом немного сдвинулся.Векторы движения могут быть сложными, и поиск этих векторов и построение дорожек могут занимать много времени во время кодирования, но не во время декодирования.

Все дело в битах

Главной битвой для видеокодера является поддержание низкого битрейта и высокого качества. По мере того, как кодирование видео прогрессировало на протяжении многих лет, целью каждого последующего поколения было уменьшение скорости передачи битов и сохранение того же уровня качества. В то же время также увеличилось разрешение дисплея, доступное потребителям.DVD (NTSC) был 480p, Blu-ray был 1080p, и сегодня у нас есть сервисы потокового видео 4K, и мы приближаемся к 8K. Высокое разрешение экрана также означает большее количество пикселей для представления, что означает, что для каждого кадра требуется больше данных.

«Битрейт» — это количество единиц и нулей, используемых видеокодеком в секунду. В качестве отправной точки можно взять эмпирическое правило: чем выше битрейт, тем лучше качество. Какой битрейт вам «нужен» для хорошего качества, зависит от кодека. Но если вы используете низкий битрейт, качество изображения может быстро ухудшиться.

Когда файлы хранятся (на диске DVD, диске Blu-ray или на жестком диске), битрейт определяет размер файла. Для простоты мы будем игнорировать любые звуковые дорожки и любую встроенную информацию внутри видеопотока. Если размер DVD составляет примерно 4,7 ГБ, и вы хотите сохранить двухчасовой (120 минут или 7200 секунд) фильм, то максимально возможная скорость передачи данных составит 5200 килобит в секунду или 5,2 Мбит/с.

Мегабит в сравнении с мегабайтами: Мегабит в секунду (Мбит/с) в сравнении с Мегабайт в секунду (МБ/с).

Для сравнения, видеоклип 4K прямо с моего Android-смартфона (в формате H.264) использовал скорость 42 Мбит/с, примерно в 8 раз выше, но при записи с разрешением примерно в 25 раз больше пикселей на кадр. Просто взглянув на эти очень грубые цифры, мы можем увидеть, что H.264 обеспечивает как минимум в 3 раза лучшее сжатие, чем MPEG-2 Video. Один и тот же файл, закодированный в H.265 или AV1, будет использовать примерно около 20 Мбит/с, а это означает, что и кодек H.265, и кодек AV1 обеспечивают в два раза большее сжатие, чем H.264.

Главной битвой для видеокодера является поддержание низкого битрейта и высокого качества.

Это очень приблизительные оценки доступных степеней сжатия, потому что цифры, которые я дал, подразумевают постоянный битрейт. Однако некоторые кодеки позволяют кодировать видео с переменным битрейтом, регулируемым настройкой качества. Это означает, что битрейт меняется от момента к моменту: предопределенный максимальный битрейт используется, когда сцены сложные, и более низкий битрейт, когда вещи менее загромождены. Именно этот параметр качества определяет общий битрейт.

Существуют различные способы измерения качества.Вы можете посмотреть пиковое отношение сигнал/шум, а также другую статистику. Кроме того, вы можете посмотреть на качество восприятия. Если 20 человек снимут одинаковые ролики с разных кодировщиков, какие из них будут ранжироваться выше по качеству.

Вот откуда берутся 30% лучшие заявления о сжатии. Согласно различным исследованиям, видеопоток, закодированный в формате AV1, может использовать меньший битрейт (на 30%) при сохранении того же уровня качества. С личной, субъективной точки зрения, которую трудно проверить и в равной степени трудно оспорить.

Выше приведен монтаж одного кадра из одного и того же видео, закодированного тремя разными способами. Слева вверху оригинальное видео. Рядом справа находится кодек AV1, под ним H.264 и под исходным кодом H.265. Первоисточник был 4K. Это далеко не идеальный метод визуализации различий, но он должен помочь проиллюстрировать суть.

Из-за уменьшения общего разрешения (это 1920 x 1080) изображения мне трудно заметить большую разницу между четырьмя изображениями, особенно без просмотра пикселей.Вот тот же тип монтажа, но с увеличенным изображением, чтобы мы могли немного заглянуть в пиксели.

Ниже приведено сравнение кадра HEVC/H.265 с кадром AV1.

Здесь я вижу, что исходное видео, вероятно, имеет лучшее качество, а H.264 худшее (относительно) оригинала. Мне было бы трудно объявить победителя между H.265 и AV1. Если принудительно, я бы сказал, что кодек AV1 лучше воспроизводит цвета на лепестках.

Одно из заявлений Google об использовании AVI в своем приложении Duo заключалось в том, что это «улучшит качество и надежность видеозвонков даже при очень низкой пропускной способности соединений.Возвращаясь к нашему монтажу, на этот раз скорость каждого кодировщика была установлена ​​на 10 Мбит/с. Это совершенно несправедливо по отношению к H.264, поскольку он не претендует на такое же качество при тех же битрейтах, что и H.265/Av1, но это поможет нам понять. Кроме того, оригинал не изменился.

H.264 со скоростью 10 Мбит/с явно худший из трех. Беглый взгляд на H.265 и AV1 оставляет у меня ощущение, что они очень похожи. Если я посмотрю по пикселям, то увижу, что AV1 лучше справляется с травой в верхнем левом углу кадра.Так что AV1 — чемпион, но только по очкам, это точно не нокаут.

---

Кодек AV1 не готов к массовому использованию (пока)

Безвозмездно и на 30% лучше. Где мне зарегистрироваться? Но есть проблема, на самом деле огромная проблема. Кодирование файлов AV1 происходит медленно. Мой оригинальный клип 4K со смартфона длится 15 секунд. Чтобы закодировать его, используя только программное обеспечение, в H.264, на моем ПК требуется около 1 минуты, то есть в четыре раза больше, чем длина клипа. Если я использую аппаратное ускорение, доступное в моей видеокарте NVIDIA, то это занимает 20 секунд. Просто немного длиннее оригинального клипа.

Для H.265 все немного медленнее. Только программное кодирование занимает около 5 минут, что немного дольше, чем оригинал. К счастью, аппаратное кодирование в H.265 также занимает всего 20 секунд. Таким образом, аппаратное кодирование H.264 и H.265 в моей настройке похоже.

Прежде чем все любители видео начнут кричать, да, я знаю, что существует миллиард различных настроек, которые могут изменить время кодирования. Я сделал все возможное, чтобы убедиться, что я кодирую подобное.

Далее: Использует ли Android больше памяти, чем iOS?

Мое оборудование не поддерживает кодировку AV1, поэтому мой единственный вариант — программный. Тот же 15-секундный клип, который в программе занял пять минут для H.265, для Av1 занимает 10 минут. Но это не было похоже на то, что было изменено, чтобы получить наилучшую производительность. Я протестировал несколько разных вариантов настроек качества и пресетов, 10 минут было лучшим временем. Один вариант, который я запускал, занял 44 минуты. 44 минуты 15 секунд видео.Для этого используется кодировщик SVT-AV1, которым увлекается Netflix. Есть альтернативы, но они намного медленнее, как часы и часы, намного медленнее.

CLIP	SW или HW	Time
Кодировка 4K 15 Sec Clip H.264	SW или HW Программное обеспечение	Время 1 мин.
Кодирование 4K 15-секундного клипа H.264		SW или HW Оборудование	90%	0 9012
Кодировка 4K 15 Sec Clip H.265	SW или HW	Время 5 Mins
Кодировка 4k 15 Sec Clip H.265		SW или HW 9012	Time 20 Secs
Кодировка 4K 15 Sec Clip AV1	ПО или аппаратное обеспечение Программное обеспечение	Время 10 минут

Это означает, что если у меня есть одночасовой фильм, который я отредактировал из отпуска в какое-то экзотическое место, то для преобразования его в формат H. 265 с использованием аппаратного ускорения на моем ПК займет 80 минут. Тот же файл с использованием текущих программных кодировщиков AV1 займет 40 часов!

Вот почему он не готов для масс (пока). Улучшения коснутся энкодеров. Программное обеспечение станет лучше, и начнет появляться аппаратная поддержка. Декодеры уже становятся компактными и эффективными, поэтому Netflix может начать потоковую передачу некоторого контента в формате AV1 на устройства Android. А в плане повсеместной замены H.264? Нет, не сейчас.

Что интересно в заявлениях Google относительно AV1 для Duo, так это то, что он подразумевает кодирование AV1 на клиентских устройствах, а также декодирование AV1. Я написал об этом в Google по электронной почте, и были обнадеживающие признаки того, что он собирался рассказать мне некоторые подробности о своих планах относительно кодека AV1 и Duo, но затем все в списке рассылки таинственным образом замолчали. Если кто-нибудь из Google ответит мне, я дам вам знать!

Комментарии

AV1 превосходит x264 и libvpx-vp9 в практическом варианте использования

Улучшенное сжатие видео важно для более быстрой доставки цифровых видеофайлов с более высоким качеством при меньшем использовании пропускной способности и объема памяти. Все, от потоковой передачи фильмов 4K до видеочата на смартфоне и совместного использования экрана ноутбука, можно улучшить, уменьшив размер видеофайлов с помощью лучших кодеков сжатия.

Alliance for Open Media — консорциум, основанный в 2015 году и состоящий из поставщиков видео по запросу, включая Amazon, Facebook, Google, Microsoft и Netflix, а также разработчиков веб-браузеров и полупроводниковых компаний — только что выпустил AV1 (также известный как AOMedia Video 1), новый открытый бесплатный видеоформат, который обещает стать значительным шагом вперед в эффективности сжатия.

Мы протестировали новый кодек в условиях, максимально приближенных к наиболее распространенным реальным сценариям использования видео на Facebook. В нашем тесте оценивалась производительность AV1 по сравнению с практичными видеокодировщиками с открытым исходным кодом, которые можно развернуть в практической производственной системе, а не просто тестирование эффективности по сравнению со стандартными эталонными программными кодировщиками (например, совместной моделью H. 264/AVC или JM). Структурируя тест таким образом, мы смогли показать, как кодек будет работать в реальной производственной среде по сравнению с текущими широко используемыми альтернативами, такими как x264 и libvpx-vp9.При разработке наших сравнительных тестов мы тесно связали наш подход с предыдущей работой Netflix, сравнивая x264, x265 и libvpx.

Наше тестирование показывает, что AV1 превосходит заявленную цель по сжатию на 30 % лучше, чем VP9, ​​и достигает прироста 50,3 %, 46,2 % и 34,0 % по сравнению с основным профилем x264, высоким профилем x264 и libvpx-vp9 соответственно. Однако новый кодек требует более длительного времени кодирования по сравнению с текущими альтернативами из-за повышенной сложности.

Наши тесты проводились в основном с видеофайлами стандартной четкости (SD) и высокой четкости (HD), поскольку в настоящее время они являются наиболее популярными видеоформатами на Facebook.Но поскольку производительность AV1 увеличивалась по мере увеличения разрешения видео, мы пришли к выводу, что новый кодек сжатия, вероятно, обеспечит еще более высокий прирост эффективности с контентом UHD/4K и 8K.

С официальным публичным выпуском AV1 28 марта 2018 г. эти результаты должны укрепить уверенность в том, что технология способна значительно улучшить сжатие в реальных реализациях.

Специфика нашего процесса тестирования и приведенные ниже результаты помогут инженерам детально оценить производительность сжатия AV1.

Методология тестирования и настройка оценки

Вместо использования несжатых тестовых видеопоследовательностей, таких как общие тестовые последовательности при оценке качества видео или общедоступные тестовые последовательности на https://media.xiph.org/video/derf/, в нашем эксперименте было выбрано 400 самых просматриваемых общедоступных видео из Facebook. (ФБ) Страницы. Эти видео имели следующие характеристики:

• Большинство видео снято на смартфоны
• Они уже были сжаты на стороне клиента перед загрузкой на серверы Facebook
• Большинство из них были SD или HD, а не UHD/4K или 8K.

Как видно из этих критериев, содержание теста сильно отличалось от содержания в условиях тестирования стандарта видео, где несжатые и тестовые последовательности UHD необходимы для недавней оценки качества стандарта видео. Уже сжатый тестовый контент сначала распаковывался, а затем повторно сжимался всеми протестированными кодировщиками. Опять же, этот подход позволил нам оценить, как AV1 будет работать в реальной производственной среде.

Для измерения представленности этих видео был проведен контент-анализ в соответствии с ITU-T P.910  Методы субъективной оценки качества видео для мультимедийных приложений . Этот контент-анализ полезен для отображения относительной пространственной и временной информации, содержащейся в различных доступных видео, поскольку сложность сжатия напрямую связана с пространственной и временной информацией видео.

Из-за изменения сцены в видео, за исключением максимальных значений стандартного отклонения, рекомендованных в ITU-T P.910, также вычисляются медианные значения пространственной и временной информации:

На рис. 1 показаны графики рассеяния пространственной и временной информации для всех 400 популярных видеороликов FB (первые 10 секунд). Графики показывают широкий спектр охвата контента, включая медленное/быстрое движение и низкую/высокую пространственную сложность.

Рисунок 1а. Диаграммы рассеивания пространственной и временной информации (макс.) для 400 популярных видео на Facebook. Рисунок 1б. Диаграммы рассеивания пространственной и временной информации (медиана) для 400 лучших видео FB

Реализации кодировщика

Для кодировок AV1 мы использовали моментальную версию эталонного программного обеспечения AOM AV1. Для кодировок H.264/AVC и VP9 мы использовали ffmpeg версии 3.3.3 с соответствующими библиотеками libx264 и libvpx-vp9.В таблице 1 перечислены версии видеокодеков, использованные в нашей тестовой установке.

Таблица 1. Версии видеокодеков, использованные в тестовой установке

Вот подробная информация о трех кодеках, использованных в нашем тесте:

АВ1

Эта версия моментального снимка была получена из репозитория AOM AV1, когда спецификация AV1 была официально выпущена 28 марта 2018 г. Производительность кодирования AV1 должна быть стабильной, начиная с этой версии моментального снимка, и основное внимание в текущей разработке AV1 уделяется оптимизации скорости, чтобы сделать Это практично для использования в производственных системах.

x264

x264 – это хорошо известный видеокодер для H.264/AVC, который обеспечивает лучшую в своем классе производительность, сжатие и функции, при этом кодирование примерно на 24 % лучше, чем кодировщик, занявший второе место в MSU Sixth MPEG-4 AVC/H.264. Сравнение видеокодеков. x264 широко используется в ядре многих веб-видеосервисов, включая Facebook, и используется телевещательными компаниями и интернет-провайдерами.

libvpx-vp9

Бесплатная библиотека видеокодеков libvpx была разработана Google и служит эталонной программной реализацией для форматов кодирования видео VP8 и VP9.С выпуском 1.5 и 1.6 libvpx-vp9 обеспечивает значительное ускорение как кодирования, так и декодирования, что делает его практичным для использования в производственных системах.

Конфигурации энкодера

Для определения битрейта адаптивным к контенту способом каждое видео сначала кодировалось с использованием коэффициента постоянной скорости (CRF) или режима квантования (QP) с 6 значениями CRF/QP; затем выходные битрейты на этапе кодирования CRF/QP передаются в двухпроходное кодирование с адаптивной битовой скоростью (ABR).Для согласования диапазона качества/битрейта между кодеками использовались следующие значения CRF/QP:

x264 CRF = {19, 23, 27, 31, 35, 39}, VP9/AV1 CRF/QP = {27, 33, 39, 45, 51, 57}

Конфигурации CRF/QP и ABR следующие:

Таблица 2. Конфигурации CRF/QP и ABR для кодеков

Мы выбрали настройки, которые отражают наиболее распространенные настройки кодирования x264 и libvpx-vp9, используемые в приложениях Facebook Video On Demand (VOD). Поскольку при кодировании видео в Facebook используются как основной профиль x264, так и высокий профиль, о них сообщается отдельно.AV1 пытается сопоставить настройки кодирования x264 и libvpx-vp9. Примечание. Чтобы соответствовать настройкам других кодеков, наш тест использовал «–kf-max-dist=60 –kf-min-dist=60» для AV1 вместо настройки, первоначально рекомендованной командой Google WebM («–kf- max-dist=150 –kf-min-dist=0”).

Экспериментальные результаты

Эффективность сжатия измерялась метрикой скорости Бьонтегора-Дельта (BD-rate), которая вычисляет среднюю разницу битрейта между кривыми Rate-Distortion (R-D) для одного и того же искажения, например.g., для того же пикового отношения сигнал-шум (PSNR) или структурного подобия (SSIM). Обратите внимание, что отрицательные значения BD-rate указывают на фактическую экономию битрейта. Как указано выше, в тесте использовалось 400 видеороликов FB для разных разрешений (360p/480p/720p/1080p) с частотой 30 кадров в секунду, соотношением сторон 16:9, соотношением сторон пикселя 1:1 и глубиной 8 бит. Первые 10 секунд были извлечены из каждого видео для тестов кодирования.

Экспериментальные результаты для CRF/QP

На Рис. 2 и Рис. 3 показана экономия BD-скорости AV1 для режима CRF/QP по сравнению с x264 main, x264 high и libvpx-vp9.С точки зрения PSNR, средняя экономия скорости BD для AV1 по сравнению с x264 main, x264 high и libvpx-vp9 составляет 50,0 %, 45,8 % и 32,9 % соответственно. С точки зрения SSIM, средняя экономия скорости BD для AV1 по сравнению с x264 main, x264 high и libvpx-vp9 составляет 49,8 %, 45,7 % и 40,5 % соответственно.

С другой стороны, вычислительная сложность кодирования (с точки зрения времени выполнения кодирования) AV1 по сравнению с x264 main, x264 high и libvpx-vp9 для режима CRF/QP увеличилась в 5721,5x, 5869 раз.9x и 658,5x соответственно, как показано на рис. 4.

Чтобы обобщить производительность скорости BD всех протестированных кодеров для режима CRF/QP, в таблице 3 представлен обзор сравнения кодеков с точки зрения PSNR и SSIM.

Рисунок 2. Экономия скорости BD AV1 с точки зрения PSNR для режима CRF/QP по сравнению с основным x264, высоким x264 и libvpx-vp9 libvpx-vp9Рисунок 4. Коэффициент увеличения времени кодирования AV1 для режима CRF/QP по сравнению с основным x264, высоким x264 и libvpx-vp9Таблица 3.Сводка производительности BD-скорости всех тестовых кодеров для режима CRF/QP с точки зрения PSNR и результатов эксперимента SSIM

для ABR

На Рис. 5 и Рис. 6 показана экономия BD-скорости AV1 для режима ABR по сравнению с x264 main, x264 high и libvpx-vp9. С точки зрения PSNR, средняя экономия скорости BD для AV1 по сравнению с x264 main, x264 high и libvpx-vp9 составила 51,0 %, 47,0 % и 29,9 % соответственно. С точки зрения SSIM, средняя экономия скорости BD для AV1 по сравнению с x264 main, x264 high и libvpx-vp9 составила 50.3%, 46,3% и 32,5% соответственно.

Однако в AV1 наблюдалось увеличение вычислительной сложности кодирования по сравнению с x264 main, x264 high и libvpx-vp9 для режима ABR. Время выполнения кодирования увеличилось в 9226,4x, 8139,2x и 667,1x соответственно, как показано на рис. 7.

Чтобы обобщить производительность скорости BD всех протестированных кодеров для режима ABR, в Таблице 4 представлен обзор сравнения кодеков с точки зрения PSNR и SSIM.

Рисунок 5. Экономия BD-скорости AV1 с точки зрения PSNR для режима ABR по сравнению с x264 main, x264 high и libvpx-vp9 Рисунок 6.Экономия скорости AV1 BD с точки зрения SSIM для режима ABR по сравнению с основным x264, высоким x264 и libvpx-vp9. Рисунок 7. Коэффициент увеличения времени кодирования AV1 для режима ABR по сравнению с основным, x264 высоким и libvpx-vp9. всех тестовых энкодеров для режима ABR с точки зрения PSNR и SSIM

Следующие шаги

Эти результаты должны дать инженерам уверенность в том, как работает AV1, и ускорить внедрение AV1 в производственных системах. Основываясь на наших выводах, разработчики программного обеспечения могут добавить поддержку AV1, зная, что он превосходит свои цели по эффективности в этих реальных условиях.

Facebook продолжит продвигать использование AV1 в наших производственных системах. Мы планируем постепенно предоставлять контент AV1 в Интернете для популярных видеороликов Facebook после того, как основные веб-браузеры, такие как Chrome и Firefox, реализуют поддержку AV1. Пользователи, просматривающие контент AV1, получат лучшее качество при той же скорости передачи или увидят на 30–50 % меньшую буферизацию при том же качестве по сравнению с контентом VP9 или H.264/AVC.

Что такое AV1?

Это еще одна часть нашей серии «Что есть…?» статьи, предназначенные для предоставления определений, истории и контекста важных терминов и вопросов в индустрии онлайн-видео.

Кодек AV1 будет первым кодеком, выпущенным Alliance for Open Media (AOM), и планируется выпустить где-то между декабрем 2016 г. и мартом 2017 г. Он призван заменить Google VP9 и составить конкуренцию основанному на стандартах высокоэффективному видеокодеку (HEVC). Преимуществом является членство в Альянсе, которое обеспечивает оперативное развертывание воспроизведения AV1 в браузерах, мобильных устройствах, OTT и смарт-телевизорах, а также распространение контента в кодировке AV1 через YouTube, Netflix и Amazon. Однако HEVC имеет многолетнее лидерство в аппаратных развертываниях, и некоторые эксперты задаются вопросом, был ли AV1 создан без нарушения патентов, принадлежащих H.264, HEVC и другим владельцам IP, связанным с видео.

Альянс за открытые медиа

1 сентября 2015 года было объявлено о создании Альянса за открытые медиа, учредителями которого являются Amazon, Cisco, Google, Intel Corporation, Microsoft, Mozilla и Netflix. В то время формирование объединило разработку трех потенциально конкурентоспособных кодеков с открытым исходным кодом; Thor от Cisco, VP10 от Google и Daala от Mozilla.Согласно первоначальному пресс-релизу, целью было создание «видеоформата следующего поколения», а именно:

.

• Совместимость и открытость
• Оптимизация для Интернета
• Масштабируемость для любого современного устройства с любой пропускной способностью
• Разработан с минимальными вычислительными затратами и оптимизирован для аппаратного обеспечения
• Способен обеспечить стабильную передачу видео высочайшего качества в режиме реального времени
• Гибкость как для коммерческого, так и для некоммерческого контента, включая контент, созданный пользователями.

В соответствии с условиями лицензии AOM, все лицензиары получают «бессрочную, всемирную, неисключительную, бесплатную, безвозмездную, безотзывную (за исключением случаев, прямо указанных в настоящей Лицензии) патентную лицензию на свои Необходимые заявления, использовать, продавать, предлагать для продажи, импортировать или распространять любую реализацию». От лицензиатов не требуется раскрывать какой-либо собственный код. Альянс будет заниматься всеми разработками кодеков через репозиторий с открытым исходным кодом.

5 апреля 2016 г. Альянс объявил, что поставщик IP-адресов ARM и полупроводниковые компании AMD и NVIDIA присоединились к Альянсу, чтобы помочь обеспечить совместимость кодека с оборудованием, а также облегчить и ускорить поддержку оборудования AV1.

По составу члены Альянса занимают лидирующие позиции на следующих рынках:

• Разработка кодеков — Cisco (Thor) Google (VPX), Mozilla (Daala)
• Десктопные и мобильные браузеры — Google (Chrome), Mozilla (Firefox), Microsoft (Edge)
• Контент — Amazon (Prime), Google (YouTube), Netflix
• Аппаратная совместная обработка — AMD (ЦП, графика), ARM (SoC, другие чипы), Intel (ЦП), NVIDIA (SoC, GPU)
• Мобильные устройства — Google (Android), Microsoft (Windows Phone)
• OTT — Amazon (Amazon Fire TV), Google (Chromecast, Android TV)

Эти должности должны позволить Альянсу обеспечить как можно быстрее интегрировать AV1 в продукты и услуги участников, а также повлиять на принятие отрасли в целом. Например, как только Netflix и YouTube начнут развертывать AV1-контент для просмотра в браузере, это должно повлиять на производителей Smart TV, телевизионных приставок и конкурирующих OTT-устройств, чтобы они также поддерживали этот формат, что будет упрощено за счет доступности Аппаратное обеспечение, совместимое с AV1, от других членов Альянса.

О кодеке AV1

Как уже упоминалось, выпуск AV1 ожидается в декабре 2016 г. и не позднее марта 2017 г. Первоначальная реализация AV1 будет включать в себя некоторые функции Daala и Thor, но большая часть кода будет взята из VP10, который должен был выйти к концу 2016 года.

Альянс нацелен на 50-процентное улучшение по сравнению с VP9/HEVC с разумным увеличением сложности кодирования и воспроизведения. Одним из направлений является UHD-видео, включая более высокий битрейт, более широкую цветовую гамму и повышенную частоту кадров, при этом группа нацелена на возможность воспроизведения 4K 60 кадров в секунду в браузере на достаточно быстром компьютере. Базовая версия кодека будет поддерживать 10-битное и 12-битное кодирование, а также цветовое пространство BT.2020. Еще одним направлением является предоставление кодека для WebRTC (связь в реальном времени), инициатива, поддерживаемая членами Альянса Google и Mozilla, а также аналогичные приложения, включая Skype от Microsoft.

YouTube планирует как можно быстрее перейти на AV1, особенно для таких конфигураций видео, как UHD, HDR и видео с высокой частотой кадров, где ожидается, что кодек обеспечит значительную экономию пропускной способности по сравнению с VP9. Основываясь на своем опыте внедрения VP9, ​​YouTube считает, что они могут начать доставку потоков AV1 в течение шести месяцев после завершения битового потока. Альянс ожидает, что первые аппаратные компоненты, совместимые с AV1, поступят в продажу в течение 12 месяцев после завершения обработки битового потока.

Позиционирование на рынке

AV1 может напрямую конкурировать с HEVC на большинстве основных рынков, связанных с потоковой передачей, включая потоковую передачу на основе браузера, мобильные устройства, OTT, смарт-телевизоры и телевизионные приставки, которые являются основными рынками, обслуживаемыми членами Альянса. . Точное позиционирование не будет известно до тех пор, пока не будет выпущен и протестирован кодек, а также не будет оценено сравнительное качество и требования к воспроизведению ЦП.

Наиболее заметным конкурентным преимуществом AV1 является то, что он не требует лицензионных отчислений, в то время как HEVC обременяется известными лицензионными отчислениями на устройства через патентные пулы MPEG LA и HEVC Advance.Пул HEVC Advance также взимает лицензионные отчисления за видео в кодировке HEVC, распространяемые на физических носителях, или за веб-видео, распространяемое по подписке или с оплатой за просмотр. Первоначально член пула HEVC Advance, Technicolor вышел из пула, предпочтя напрямую лицензировать свою интеллектуальную собственность. Есть также несколько известных владельцев IP-адресов HEVC, которые не присоединились к пулу и не объявили, намерены ли они и каким образом лицензировать свой IP-адрес, связанный с HEVC. Разрозненные действия, предпринятые различными правообладателями HEVC, делают лицензирование HEVC дорогостоящим и обременительным.

Помимо стоимости и сложности развертывания, если Альянс достигнет своих целей, AV1 также должен иметь значительное преимущество в качестве по сравнению с HEVC, хотя это может быть компенсировано более высокими требованиями к воспроизведению ЦП и/или более длительным временем кодирования. Как указывалось ранее, членство в Альянсе также создает конкурентное преимущество благодаря возможности быстро внедрить AV1 и повлиять на других, чтобы они сделали то же самое.

Наиболее значительным преимуществом HEVC является то, что это стандарт для нескольких поставщиков со значительным преимуществом и аппаратной поддержкой на многих ключевых рынках, включая мобильные устройства (аппаратная поддержка на Apple, поддержка программного обеспечения на Android), смарт-телевизоры, телевизионные приставки и OTT. устройства, а также очень значительную поддержку среди основных поставщиков кодирования.Однако воспроизведение HEVC недоступно ни в одном из браузеров для настольных ПК/ноутбуков, тогда как VP9, ​​предшественник технологии AV1, доступен в самых последних версиях всех браузеров, кроме Apple Safari.

Похоже, что AV1 не будет конкурировать с Google VP9, ​​поскольку большинство крупных пользователей, таких как Google и Microsoft, объявили о своем намерении поддерживать AV1, как только он станет доступен. Оба будут продолжать поддерживать VP9 в той мере, в какой это позволит им распространять их на компьютеры и устройства, которые AV1 не может обслуживать из-за отсутствия аппаратной поддержки или по другим техническим причинам.

Статус интеллектуальной собственности AV1

Некоторые наблюдатели за технологиями утверждают, что вполне вероятно, что AV1 будет включать некоторую интеллектуальную собственность (ИС), которая противоречит существующим патентам. Например, в статье в Streaming Media Эльвир Каусевич и Эд Фиш из Black Stone IP заявили: «Существенным моментом является то, что много изобретательской работы было направлено на основные технологии, лежащие в основе HEVC, такие как новые структуры дерева квадрантов, сложная мозаика, аппаратное обеспечение. Оптимизация и масштабируемость Можно было бы предположить, что по крайней мере некоторые из этих основных инноваций будут использоваться или расширяться в кодеке, предлагаемом Альянсом, и, следовательно, патенты, относящиеся к этой функциональности, будут по-прежнему применяться.

Также ясно, что по крайней мере некоторые члены Альянса предвидят потенциальные юридические проблемы. В комментарии, посвященном Альянсу за открытые медиа (AOM), опубликованном на LinkedIn, директор Netflix по технологии кодирования Дэвид Ронка заявил: «Если AOM будет техническим успехом, и кодек выдержит судебные разбирательства, тогда эра кодеков, основанных на лицензионных платежах, закончится (как и должно быть)». (Выделение предоставлено Ronca.) еще один козырь на стол.Как заявляют Каузевич и Фиш, «многие из этих компаний уже имеют значимые портфолио и перекрестные лицензии с очень большим набором компаний в отрасли». Другими словами, только потому, что есть нарушение, не означает, что оно автоматически удалит AV1 с рынка или превратит его в кодек, приносящий лицензионные платежи. На данный момент единственной уверенностью является то, что чем большего успеха достигает кодек AV1, тем выше вероятность возникновения проблемы, связанной с IP.

Включите JavaScript, чтобы просматривать комментарии с помощью Disqus.

Статьи по Теме

AV1 наконец-то здесь, но вопросы об интеллектуальной собственности остаются

Сегодня Alliance for Open Media заморозил битовый поток AV1 и выпустил неоптимизированный программный кодировщик и декодер; Декодирование AV1 должно появиться в нескольких браузерах и некотором контенте от компаний-участников в течение следующих нескольких месяцев, а аппаратная реализация — примерно через год.

28 мар 2018

AV1: обновление статуса

Netflix и YouTube могут начать использовать AV1 уже в начале 2018 года, тогда как аппаратная реализация займет гораздо больше времени.

30 августа 2017 г.

Apple HEVC Move означает более высокие затраты на кодирование

Аппаратное ускорение и программируемые вентильные матрицы могут стать ответом на рост стоимости кодирования для нескольких кодеков, включая H.264, H.265, VP9 и вскоре AV1

03 авг 2017

AV1 и юридические проблемы: есть ли будущее у кодека?

Некоторые из лучших умов в индустрии потокового вещания говорят, что AV1 будут оспаривать претензии о нарушении прав, но некоторые из лучших умов могут ошибаться.

31 июля 2017 г.

Съемка 4K-видео в классе: куда спешить?

Для образовательного видео некоторые предпочитают снимать в формате 4k, чтобы можно было масштабировать и улучшать в посте, но транслировать в формате 720p, удобном для мобильных устройств.Однако пока нет причин спешить с 4K.

01 мая 2017 г.

Упадок кодеков, основанных на стандартах, и скатертью дорога

Онлайн отличается от вещания и не нуждается в формальных стандартах.HEVC не рассматривается многими онлайн-видеостримерами, поскольку будущее принадлежит VP9 и AV1.

08 июн 2016

Что такое VP9?

VP9 — это кодек с открытым исходным кодом от Google, который представляет собой бесплатную альтернативу HEVC.Он более эффективен, чем H.264, и хотя он менее эффективен, чем HEVC, он хорошо сравнивается по качеству.

26 мая 2016 г.

Что такое HEVC (H.265)?

Не знаете, что делать с новым форматом на блоке? Прочтите это, чтобы узнать, как был создан HEVC, с какими проблемами он сталкивается сейчас и когда он войдет в повседневное использование.

14 февраля 2013 г.

Что такое кодек?

Если вы собираетесь разбираться в онлайн-видео, вам нужно разбираться в кодеках. Вот общий взгляд на то, что такое кодеки, а также на разнообразие кодеков, относящихся к потоковому мультимедиа.

21 марта 2011 г.

Вы можете увидеть новую технологию потоковой передачи AV1 от Netflix на некоторых телевизорах и PS4 Pro

Netflix теперь поддерживает кодек AV1 при потоковой передаче на некоторые телевизоры, объявила компания во вторник. Для начала он доступен только на определенных устройствах, хотя в этот список входят все телевизоры, подключенные к PS4 Pro, поэтому, если у вас есть один из них, вы можете попробовать потоковую передачу AV1 Netflix.

Netflix поделился этой линейкой поддерживаемых устройств с The Verge :

• Смарт-телевизоры Samsung UHD 2020 года выпуска
• Смарт-телевизоры Samsung UHD QLED 2020 года выпуска
• Смарт-телевизоры Samsung 8K QLED 2020 года выпуска
• Смарт-телевизоры Samsung The Frame 2020
• Смарт-телевизоры Samsung The Serif 2020
• Смарт-телевизоры Samsung The Terrace 2020
• Любой телевизор, подключенный к PS4 Pro для потоковой передачи с помощью приложения Netflix
• Выберите устройства Amazon Fire TV с Fire OS 7 и выше
• Выберите устройства Android TV с ОС Android 10 и выше

Netflix отметил в своем блоге, что «мы работаем с внешними партнерами, чтобы сделать все больше и больше устройств доступными для потоковой передачи AV1», поэтому мы надеемся, что скоро будет совместимо больше оборудования.И компания также говорит, что «изучает» возможность потоков AV1 с HDR.

AV1 может опираться на мощные современные процессоры для потоковой передачи видео более высокого качества с большей степенью сжатия, чем другие видеокодеки, и при тестировании Netflix было обнаружено, что AV1 обеспечивает более высокое качество видео с той же скоростью передачи данных, что и другие форматы, и что тестировщики заметили меньше заметных падений. в качестве видео.

AV1 имеет широкую отраслевую поддержку

Но этот шаг, скорее всего, не полностью мотивирован лучшей производительностью потоковой передачи; поскольку AV1 является кодеком с открытым исходным кодом, Netflix также не придется платить лицензионные платежи за его использование.Кодек имеет широкую отраслевую поддержку и управляется Alliance for Open Media (AOMedia), членами которого являются Apple, Amazon, Facebook (теперь Meta), Google, Microsoft, Netflix, Samsung и другие.

Netflix впервые поддержал видео AV1 в своем приложении для Android в феврале 2020 года. В то время он рекламировал лучшую потоковую передачу с AV1, заявив, что сжатие улучшилось на 20 процентов по сравнению с кодеком VP9. В блоге, посвященном этому объявлению, Netflix заявил, что его целью было «развернуть AV1 на всех наших платформах», и когда мы спросили в среду, Netflix отказался сообщить сроки, когда мы можем увидеть потоковую передачу AV1 Netflix на других устройствах.

Обновление от 10 ноября, 21:12 по восточному времени: Отмечены телевизоры Samsung в списке совместимых устройств.

Aurora1 Видеокодер AV1 и кодек AV1 SDK

ВОД

Aurora1 предоставляет набор пресетов скорости для пользовательского сценария VOD. По сравнению с кодировщиками AV1 с открытым исходным кодом, Aurora1 обеспечивает превосходную эффективность кодирования с более высокой скоростью кодирования и меньшими вычислительными затратами. Aurora1 может проявить стандартные преимущества, предоставляемые AV1, чтобы обеспечить превосходное визуальное качество при том же уровне битрейта, при этом требуя меньших вычислительных затрат.

Ниже приведены фактические данные о производительности, полученные от наших клиентов: для 35 видеоклипов 1080p, выбранных с их платформы для обмена видео, Aurora1 продемонстрировала явный прирост производительности по сравнению с x265 медленнее, обеспечивая при этом более высокую эффективность сжатия и вдвое большую скорость.

Рис. 1. В среднем Aurora1 обеспечивает прирост скорости BD на основе SSIM > 24% и ускорение кодирования более чем в 2 раза по сравнению с более медленным x265.

Прямая трансляция

Aurora1 был оптимизирован для обеспечения производительности кодирования потокового вещания, сохраняя при этом преимущество эффективности кодирования по сравнению с существующими стандартами кодирования.Это демонстрирует реальные эксплуатационные преимущества AV1 по сравнению с другими стандартами кодеков, такими как H.264 (AVC) и H.265 (HEVC).

Чтобы продемонстрировать нашу приверженность расширению границ производительности AV1 в прямом эфире, мы активно сотрудничаем с командой Twitch, чтобы продвигать реализацию потокового вещания 1080p60 с использованием новых 32-ядерных процессоров AMD Threadripper и Epyc 2.

Таблица 1. Сравнение Aurora1 и rav1e для сценариев прямой трансляции.

Aurora1 работает в 7 раз быстрее на AMD.

На основе клиентского тестирования и внутренней проверки мы наблюдаем повышение производительности Aurora1 на базе AMD EPYC на целых 700 % по сравнению с SVT-AV1 на базе Intel. Эта дельта производительности демонстрирует, что Aurora1 способна кодировать четыре (4) живых потока 4Kp60 с использованием одного 64-ядерного процессора AMD EPYC Milan.

По сравнению с SVT-AV1, Aurora1 использует на 32 % меньше циклов процессора и на 92 % меньше памяти, при этом обеспечивая кодирование того же или более высокого качества с той же эффективностью битрейта.На рис. 2 показаны результаты для Tears of Steel.

Рис. 2. Aurora1 поддерживает четыре прямых потока 4Kp60 по сравнению с SVT-AV1.

Интерактивная связь в реальном времени с малой задержкой 

Мы запускаем Aurora1 с ее самыми быстрыми предустановками, включая сверхбыстрые и сверхбыстрые уровни, для использования в сценариях интерактивной связи в реальном времени с малой задержкой. Сначала мы сосредоточились на обычных ПК, следя за тем, чтобы загрузка ЦП не превышала 25-30% от общего объема ЦП для типичной машины на базе i5 или i7.Этот вариант использования идеально подходит для таких приложений, как видеоконференции и дистанционное обучение, где пропускная способность должна быть максимально уменьшена при сохранении качества.

Aurora1 может кодировать контент с камеры в режиме реального времени 720p30 и отображать контент с экрана в формате 1080p30 в режиме реального времени, демонстрируя превосходную производительность по сравнению с существующими решениями для кодирования, такими как libvpx/VP8/VP9, Openh364 и даже x264 и x265.

Aurora1 использует все преимущества мощного набора доступных инструментов кодирования содержимого экрана (SCC).SCC необходим для совместного использования слайдов, виртуальных досок и общего совместного использования экрана в соответствии с требованиями систем инфраструктуры виртуальных рабочих столов (VDI). Для достижения высокого качества изображения с малой задержкой необходима превосходная производительность кодировщика, и здесь Aurora1 действительно может проявить себя.

Рисунок 3. Скорость Aurora1 и эффективность сжатия по сравнению с x264, VP9, ​​libaom RT, Openh364.

Поддержка программного декодера AV1

Экосистема AV1 зарождается, а мощные видеокомпании, такие как Netflix, уже распространяют битовые потоки, совместимые с AV1, нет никаких сомнений в том, что со временем AV1 станет важным стандартом кодеков.

Однако на сегодняшний день ситуация такова, что в потребительских устройствах отсутствуют аппаратные декодеры. Следовательно, программные декодеры AV1 будут играть важную роль как сейчас, так и в среднесрочной перспективе, обеспечивая поддержку воспроизведения в программном обеспечении.

Благодаря проекту dav1d, финансируемому AOMedia, открытому программному декодеру AV1, первоначально разработанному совместно VideoLan, Mozilla и Two Orioles, существуют возможные пользовательские сценарии для AV1, в которых решения программного декодирования могут быть широко приняты.

На сегодняшний день dav1d может декодировать битовые потоки 1080p AV1 в одном потоке ядра ЦП, используя типичное мобильное устройство Snapdragon845.Mozilla опубликовала свою оценку самых последних данных о производительности dav1d:

.

Мы провели обширную оценку производительности нескольких мобильных устройств, моделируя типичные сценарии использования наших клиентов, где dav1d доказал, что программное декодирование AV1 возможно даже при высоком разрешении.

Рис. 4. Сравнение производительности декодера с открытым кодом AV1 dav1d, декодером h364 ffmpeg-h364 и декодером HEVC openhevc при скорости кодирования 2 Мбит/с и 1 Мбит/с.

Сообщается, что Google готовит Chromecast только для HD с поддержкой AV1

Считается, что Google работает над новым бюджетным ключом Chromecast, который не может транслировать 4K-контент, но включает поддержку формата кодирования видео AV1.

Сообщения о новом Chromecast под кодовым названием «Boreal» впервые появились на прошлой неделе через 9to5Google, но с тех пор протокол обнаружил больше деталей, включая некоторые характеристики. Ожидается, что устройство, которое планирует Google, будет использовать процессор Amlogic S805X2 и графический процессор Mali-G31 в сочетании с оперативной памятью объемом до 2 ГБ.Это позволит ему обрабатывать контент 1080p со скоростью до 60 кадров в секунду, но поддержка потоковой передачи 4K не включена.

Другой ключевой особенностью этого нового устройства Chromecast является включение поддержки видеокодека AV1. AV1 является преемником кодека VP9 с открытым исходным кодом и обеспечивает огромный прирост эффективности. Например, сжатие видео на 34 % выше при использовании AV1 по сравнению с VP9 и на 50 % выше при использовании x264.

Ожидается, что новый ключ будет работать с интерфейсом Google TV, включать в себя пульт дистанционного управления и, поскольку он поддерживает потоковую передачу только до 1080p, будет стоить не выше 40 долларов.Для справки: Google Chromecast с поддержкой 4K и Google TV стоит 50 долларов. Roku Express с поддержкой HD стоит 25 долларов, а Amazon Fire TV Stick — 40 долларов, хотя на него регулярно снижают цену вдвое.

Рекомендовано нашими редакторами

На данный момент Google не комментирует, разрабатывается ли у них новый Chromecast или нет. Тем не менее, безусловно, имеет смысл заменить оригинальный Chromecast за 30 долларов на более эффективную модель (и пульт дистанционного управления), которая может обеспечивать потоковую передачу при более медленных интернет-соединениях, а также является более сильным конкурентом для потоковых устройств Amazon и Roku только для HD.

Получите наши лучшие истории!

Подпишитесь на Что нового сейчас , чтобы каждое утро получать наши главные новости на ваш почтовый ящик.

Этот информационный бюллетень может содержать рекламу, предложения или партнерские ссылки. Подписка на информационный бюллетень означает ваше согласие с нашими Условиями использования и Политикой конфиденциальности. Вы можете отказаться от подписки на информационные бюллетени в любое время.

Что такое AV1 и что это значит для вас?

Готовы извлечь больше пользы из видео? Подготовьтесь к AV1.

Некоторые из крупнейших брендов в мире технологий, включая Microsoft, Cisco, Google, Amazon и даже Netflix, недавно завершили первую версию совершенно новой технологии сжатия видео. Новый стандарт «AV1» может соответствовать и улучшать качество других технологий сжатия видео, при этом используя только от 60 до 70% мощности сети, необходимой предшественникам.

Для большинства компаний AV1 станет заменой H.264. До сих пор старый стандарт работал достаточно хорошо, но он сильно устарел.Он существует уже чуть более пятнадцати лет, и очевидно, что видеокодеки и требования, которые у нас есть сегодня, эволюционировали астрономически. Все, от спроса на видео 4K на ходу до приложений виртуальной реальности и дополненной реальности, означает, что видео должно быть больше и лучше, чем когда-либо.

Мощный новый стандарт для видео

Упомянутые выше технологические компании объединились, чтобы сформировать новую группу под названием Alliance for Open Media. Команда была создана для решения проблем, с которыми сталкивались старые видеостандарты, с помощью нового кодека, который мог повысить эффективность видеосистем как минимум на 30%.Обновление делает AV1 значительно более мощным для современных требований к видео. Он не только работает для потокового мультимедиа, такого как ваши любимые шоу Netflix, но также является мощным решением для видео в реальном времени, что делает его идеальным для компаний, заинтересованных в видеоконференциях.

Одним из самых больших преимуществ нового стандарта является тот факт, что он сокращает количество сетевой мощности, необходимой для работы видеосистемы. Сжатие часто является ключевым компонентом потокового видео в реальном времени и исторического видео, поскольку оно помогает устранить размытое содержимое и улучшить соединения с более высоким разрешением.Конечно, это не единственное преимущество AV1. Это также бесплатно. Все участники, участвовавшие в создании AV1, согласились лицензировать свои патенты на безвозмездной основе. Это означает, что кодек может быстрее распространяться и эволюционировать.

Где мы увидим AV1?

Новый стандарт видео от AOM может появиться где угодно, практически при любом видеосоединении, от тех, которые вы используете, когда смотрите видео на YouTube, до экранов видеочата на работе. Кроме того, скорость и эффективность этой технологии могут помочь открыть новую эру в мире AV, с видео высокого разрешения и гарнитурами виртуальной реальности, которые обладают более высоким уровнем качества.