Люди, особенно маркетологи, любят использовать такие термины, как 4K. Каждый хочет телевизор 4K и смотреть свои любимые шоу и фильмы в 4K, а почему бы и нет, верно? Мы хотим получить все красивые цвета и самый глубокий черный, верно? Что ж, 4K легко вставить в коробку, но на самом деле для воспроизведения фильма в 4K требуется, чтобы данные были упакованы для передачи, а затем распакованы в определенном видеоформате, который поддерживается как исходным контентом, так и вашим телевизором или консолью. Есть несколько стандартов, которые могут использовать производители и создатели контента, но один из них, который будет иметь особое значение в ближайшие несколько лет, – это AV1.
Так что же делает AV1 таким особенным? Что ж, это формат без лицензионных отчислений, а это значит, что его использование вызывает меньше проблем.
Что такое AV1?
AV1 – это стандарт формата видео, который разработан и управляется Alliance for Open Media – альянсом, в который входят десятки крупных производителей и цифровых гигантов, таких как Google, Apple, Amazon и Samsung. Этот некоммерческий альянс был разработан, чтобы сформировать открытый стандарт видео, который является более эффективным и доступным для всех категорий пользователей на всех типах устройств.
Видите ли, предыдущие стандарты, такие как AVC (и его преемник HEVC), были дорогими для лицензирования, их невозможно было использовать в проектах с открытым исходным кодом, и это была азартная игра для всех. участвует. Из-за этих проблем со стандартами, разработанными и управляемыми Moving Picture Experts Group – группой, стоящей за всеми версиями MPEG – ряд технологических компаний начали разработку открытых стандартов видео, таких как Google VP9, Dalaa при поддержке Mozilla и Thor от Cisco.
AV1 является преемником этих трех стандартов, разработанным с целью стать стандартом, который может быть более широко использован и более эффективным, что важно, когда вы пытаетесь обслуживать миллионы HD или UHD. потоки одновременно. Однако высокое разрешение – не единственное место, где AV1 надеется улучшить ситуацию, поскольку различные уровни декодера AV1 начинаются с 240p при 30 кадрах в секунду. Видео с низким разрешением может выиграть от эффективности AV1, которая, как показали тесты Netflix и Facebook, на 25-50% эффективнее конкурирующих кодеков.
Обратите внимание на улучшение, которое Google Duo видит в AV1, показанном слева.
В качестве быстрого урока эффективность цифрового видео зависит от того, насколько мал ваш битрейт. Это необходимо для сохранения высокого качества видео. Если кодек A может передавать видео 1080p при 60 кадрах в секунду в 60 МБ, а кодек B может передавать видео того же качества в 40 МБ, то кодек B на 33% эффективнее. Возможность выжать видео более высокого качества из файла меньшего размера – хорошая новость для конечного пользователя, который может использовать меньше своих тарифных планов, и лучшая новость для поставщиков контента, которые могут обслуживать больше пользователей одновременно.. Google недавно заменил вызовы Google Duo на AV1, чтобы повысить качество и надежность для пользователей, совершающих вызовы в перегруженных сетях или сетях с низкой пропускной способностью.
Вспомните, как YouTube, Netflix и другие понижали рейтинг всех своих видео во время пика изоляция от COVID, потому что европейские телекоммуникационные компании заявили, что они перегружены? Использование AV1 могло бы предотвратить подобные вещи в будущем.
Конечно, нам предстоит пройти долгий путь, прежде чем мы дойдем до точки, где мы сможем увидеть такие преимущества, потому что AV1 все еще находится в стадии разработки; как с точки зрения фактических кодеков AV1, так и особенно с точки зрения поддержки оборудования.
Поддержка программного обеспечения AV1 и поддержка оборудования
Прежде чем мы углубимся в эту проблему, рассмотрим следующее: два способа поддержки видеостандарта на устройстве: если оно аппаратно поддерживается , то при воспроизведении видео AV1 ЦП перекладывает декодирование на ГП, освобождая ЦП для сохранения делать другие вещи, в то время как графический процессор обрабатывает декодирование и воспроизведение видео. Если в устройстве отсутствует аппаратная поддержка кодека, для воспроизведения видео все равно можно использовать программные декодеры. Тем не менее, центральный процессор должен выполнять тяжелую работу по декодированию и воспроизведению видео, что может замедлить работу вашего устройства и, в некоторых случаях, перегрузить его, если на вашем устройстве нет сверхмощного процессора.
AV1 поддерживается программным обеспечением в Chrome, Opera и Microsoft Edge с 2018 года, а в Firefox – с 2019 года, но даже тогда такая поддержка не всегда надежна. Программные «контейнеры», которые кодируют видео в AV1, а затем декодируют их для воспроизведения, называемые кодеком, в основном все еще находятся в разработке. SVT-AV1 – это стабильный кодек, над которым сотрудничали Intel и Netflix, но он специально разработан для больших и мощных серверов центров обработки данных. Декодер dav1d, разработанный VideoLAN’s – создателем VLC, популярного видеоплеера с открытым исходным кодом – и сообществами открытого исходного кода FFmpeg – это то, что вы с большей вероятностью увидите в использовании, но он также находится в постоянном состоянии. улучшения и исправления ошибок. Есть еще несколько кодеков, но все они либо все еще находятся в активной разработке, либо представляют собой эталонный кодек Libaom, который работает, но требует мощных процессоров для обработки с приличной скоростью.
Вещи менее радужно с аппаратной стороны, поскольку есть только несколько процессоров и SoC (система-на-чипе), которые поддерживают аппаратное декодирование видео AV1. YouTube для Android TV был обновлен программной поддержкой AV1 несколько месяцев назад, но я еще не встречал Android TV, который действительно может воспроизводить что-либо в AV1, потому что даже новейшие телевизоры NVIDIA Shield не могут поддерживать его со своими более старыми, менее мощные процессоры. Единственный телефон на рынке, поддерживающий декодирование AV1 на аппаратном уровне, – это Oppo Reno 3 5G, в котором используется MediaTek Dimensity 1000.
На выставке CES 2020 и LG, и Samsung анонсировали телевизоры 8K, которые поддерживают способны поддерживать AV1, но для остальной части рынка телевизоров пройдут годы, прежде чем большинство AV1 увидит широкую поддержку телевизоров. Игровые консоли не в лучшем положении.
Итак, что все это означает для AV1 в будущем?
Хотя AV1 может делать великие дела в будущем, вы, вероятно, не увидите много нового в ближайшее время. Netflix не запускал потоковую передачу любого контента в AV1 до февраля этого года, и пока они делают это только на Android, потому что и в macOS, и в iOS прямо сейчас отсутствует поддержка AV1 на системном уровне. . А учитывая, что AV1 не упоминался на конференции разработчиков Apple этим летом, я готов поспорить, что будет по крайней мере 2021 год, прежде чем мы увидим поддержку каких-либо продуктов Apple.
Поскольку AV1 не требует лицензионных отчислений, он должен получить гораздо более широкую поддержку даже до того, как оборудование догонит – что, возможно, должно произойти примерно через пять лет – поскольку проекты с открытым исходным кодом продолжают пытаться подтолкнуть кодеки AV1 к лучшему на всех типах платформ. И, конечно же, вы можете рассчитывать на постоянную поддержку и преданность членов AOMedia, таких как Google, Amazon и Netflix, которые стремятся прекратить платить роялти за старые видеоформаты MPEG-LA и им подобным.
Этого не произойдет в одночасье, но AV1 становится тем, с чем еще десять лет назад никто не мог договориться в отношении HTML-5: глобального интернет-стандарта для видео.