Tin tức và phân tích của tất cả các thiết bị di động

Codec AV1 là gì và tại sao bạn nên quan tâm đến nó

Giữa mối thù công khai giữa Roku và Google, codec AV1 đã được đưa ra như là điểm tranh cãi chính. Được biết, Google đang buộc Roku phát hành thanh phát trực tuyến của mình với hỗ trợ AV1 để giảm chi phí băng thông nhưng Roku từ chối và nói rằng nó sẽ làm tăng chi phí tiêu dùng. Vậy codec AV1 là gì mà lại gây nhiều hoang mang đến vậy? Trong bài viết này, chúng tôi mang đến một giải thích rõ ràng về codec AV1 là gì, nó được sử dụng ở đâu và liệu codec mới có tốt hơn HEVC không? Vì vậy, không có bất kỳ sự chậm trễ nào, hãy chuyển đến phần giải thích.

Giải thích về Codec AV1: Ý nghĩa của Phát trực tuyến (2021)

Ở đây, chúng tôi đã giải thích codec AV1, các tính năng chính của nó là gì, liệu AV1 có thể cạnh tranh với HEVC hay không, v.v. Bạn có thể mở rộng bảng bên dưới và chuyển đến phần có liên quan chỉ bằng một cú nhấp chuột.

AV1 Codec là gì?

AV1 (AOMedia Video 1) là một codec video mới trong ngành công nghiệp truyền thông đang tạo ra làn sóng vì hiệu quả của nó. Nó đã được phát triển bởi Alliance for Open Media (AOMedia) – một tập đoàn bao gồm Google, Apple, Facebook, Netflix, Amazon, Mozilla, Samsung và nhiều công ty lớn khác. Tính năng chính về codec video này là nó nguồn mở và miễn phí bản quyền.

Codec AV1 là gì và nó có tốt hơn HEVC không

Trong thế giới truyền tải phương tiện trực tuyến, codec đóng một vai trò rất quan trọng. Hiện tại, H.264 (MPEG-4) là codec chiếm ưu thế, tiếp theo là H.265 (thường được gọi là HEVC). Cả hai codec này đều được phát triển bởi một nhóm chủ yếu do Samsung, General Electric, Dolby, Nippon Telegraph và Telephone, v.v. phát triển. Ngoài ra, các codec này là các tiêu chuẩn chịu tiền bản quyền và yêu cầu các nhà cung cấp trả một khoản phí cấp phép thương lượng.

Như chúng ta đã biết, mức tiêu thụ video trên internet đang tăng với tốc độ chóng mặt, vì vậy các công ty phát trực tuyến cần một codec miễn phí bản quyền để giảm chi phí cung cấp phương tiện trực tuyến cao. Và đó là lý do tại sao các công ty đáng chú ý ở Thung lũng Silicon đã chung tay để mang lại một giải pháp thay thế cho MPEG-4. Ngoài ra, phần tốt nhất về codec AV1 là nó hiệu quả hơn các tiêu chuẩn HEVC hoặc H.264. Tôi đã thảo luận về hiệu suất của AV1 và so sánh nó với HEVC trong phần tiếp theo.

Công nghệ đằng sau AV1

Bộ giải mã AV1 dựa trên bộ giải mã VP9 của Google. Tuy nhiên, nó bổ sung nhiều tùy chọn mã hóa hơn cho các bộ mã hóa cho phép chúng thích ứng tốt hơn với các loại đầu vào khác nhau.

Để cung cấp cho bạn lời giải thích thực sự đơn giản về quy trình mà bộ mã hóa sử dụng trong khi mã hóa video bằng codec AV1, hãy để tôi giải thích cho bạn theo thuật ngữ chuyên môn. Đối với người mới bắt đầu, bộ mã hóa phân vùng khung thành các khối có cùng kích thước 128 × 128 hoặc 64 × 64 điểm ảnh. Chúng được gọi là ‘Siêu khối’ và được chia nhỏ hơn nữa thành các khối nhỏ hơn theo các mẫu khác nhau.

Những mẫu này có thể 4×4 (đệ quy), chia theo chiều ngang (4:1), chia dọc (1:4), hoặc các mẫu hình chữ T ban đầu được phát triển cho codec VP10. Này các phân vùng sau đó được lượng tử hóa và mã hóa thành một dòng bit.

Các bộ giải mã lấy khá nhiều dòng thông tin được mã hóa này và chạy nó trở lại, với những thứ như dự đoán, lọc vòng lặp và tổng hợp hạt phim để tạo thành khung đầu ra.

AOMedia Video 1 (AV1) Thông số kỹ thuật

Bộ giải mã AV1 hiện có thể hỗ trợ lên đến 8K ở 120FPS băng hình. Tuy nhiên, điều này có thể tăng lên trong tương lai khi có nhiều cấp hơn được xác định. Bên trong chính nó, codec AV1 có ba cấu hình cho bộ giải mã, cũng như nhiều cấp độ bộ giải mã khác nhau, từ 2.0 đến 6.3.

Hồ sơ AV1

Như đã đề cập ở trên, có ba hồ sơ trong thông số kỹ thuật AV1 – Chính, Cao và Chuyên nghiệp.

Cấu hình chính hỗ trợ 4:0:0 (thang độ xám) và 4:2:0 (phần tư) lấy mẫu sắc độ trong 8 độ sâu bit hoặc 10 bit. Cấu hình cao hỗ trợ 4:0:0, 4:2:0, và 4:4:4 lấy mẫu sắc độ trong 8 độ sâu bit hoặc 10 bit. Trong khi đó, cấu hình Professional hỗ trợ 8 độ sâu bit, 10 bit và 12 bit, và thêm vào 4:2:2 (một nửa), và 4:4:4 lấy mẫu con sắc độ.

Các cấp độ AV1

Có tổng cộng 14 cấp độ được xác định cho đến nay trong thông số kỹ thuật AV1 (dao động giữa 2.0 và 6.3). Các mức này chỉ định MaxPicSize, MaxHSize, MaxVSize, Decode Rate, Header, bit-rate và hơn thế nữa cho bộ giải mã – gián tiếp chỉ định các độ phân giải có thể được giải mã bằng AOMedia Video 1 codec.

Vì vậy, ví dụ, cấp 2.0 hỗ trợ các độ phân giải như 426 × 240 ở 30FPS. Tiến lên, cấp độ 4.0 hỗ trợ 1920 × 1080 (độ phân giải Full HD) ở 30FPS, mức 5.1 hỗ trợ 3840 × 2160 ở 60FPS, trong khi mức 6.2 hỗ trợ 7680 × 4320 (8K) ở 120FPS.

AV1 Codec có tốt hơn HEVC không?

Đối với codec video, có hai số liệu cho phép bạn đánh giá hiệu suất – chất lượng và tốc độ bit. Nếu bạn quản lý để giảm tốc độ bit mà không ảnh hưởng đến chất lượng video thì bạn đã có một thuật toán nén dữ liệu rất tốt. Theo nghĩa này, codec AV1 tốt hơn 30% so với HEVC khi nén dữ liệu. Có nghĩa là đối với cùng một chất lượng video, codec AV1 giảm tốc độ bit xuống 30%, đây là một sự sụt giảm đáng kể đối với các công ty phát trực tuyến.

Biểu trưng chuẩn 4K

Tốc độ bit thấp hơn có nghĩa là băng thông thấp hơn, làm giảm chi phí máy chủ cho các công ty như YouTube, Netflix, v.v. Các công ty sẽ phải lưu trữ ít dữ liệu hơn trên máy chủ của họ và người tiêu dùng có thể tiết kiệm dữ liệu ngay cả khi đang xem nội dung độ nét cao. Hãy nhớ rằng, codec HEVC không phải là trình phát hàng đầu trong phát trực tuyến, thay vào đó, phiên bản cũ hơn H.264 của nó cùng với codec VP9 nội bộ của Google được sử dụng hầu hết ở mọi nơi. Và nếu bạn so sánh H.264 với AV1 thì khoảng cách thậm chí còn rộng hơn. AV1 tốt hơn lần lượt là 50% và 25% so với H.264 và VP9.

Phải nói rằng, không phải mọi thứ đều tốt đẹp về AV1 và có một vấn đề quan trọng đang cản trở việc áp dụng nó trên web. Mặc dù về mặt nén dữ liệu, AV1 tốt hơn nhiều, nếu chúng ta nhìn vào thời gian cần thiết để mã hóa một video, mất nhiều thời gian hơn HEVC hoặc H.264. Về cơ bản, để xuất video dưới dạng codec AV1, sẽ mất nhiều thời gian hơn đáng kể – hơn gấp đôi – so với HEVC / H.264.

Điều này chủ yếu là do codec AV1 yêu cầu mã hóa phần cứng và hiện tại, có rất ít chip hỗ trợ mã hóa AV1 dựa trên phần cứng. Mặt khác, HEVC hoặc H.264 tận dụng lợi thế của mã hóa dựa trên phần cứng giúp giảm đáng kể thời gian xử lý.

chip mediatek dimensity 1000

Kể từ bây giờ, trên smartphones, chỉ một vài SoC hỗ trợ giải mã AV1. Chúng bao gồm Dimensity 1000, cũng như Exynos 2100. Do đó, không có nhiều smartphones có thể thực hiện giải mã AV1 dựa trên phần cứng, mặc dù số lượng đang tăng chậm.

Trong khi đó, Nvidia và Intel đã công bố một số chip cao cấp của họ có hỗ trợ mã hóa AV1 và AMD cũng đã bắt tay để mang đến các chip tầm trung có hỗ trợ AV1 tăng tốc.

AV1 hiện đang được sử dụng ở đâu?

Mặc dù AV1 gặp sự cố với giải mã phần cứng, một số nền tảng, thiết bị và dịch vụ đã bắt đầu hỗ trợ mã hóa AV1. Điều này chủ yếu là do tốc độ bit thấp hơn đáng kể mà AV1 yêu cầu cho nội dung chất lượng cao so với các video được mã hóa HEVC, H.265 hoặc H.264. Chúng ta hãy xem những thiết bị, dịch vụ và nền tảng nào hỗ trợ codec AV1 tính đến thời điểm hiện tại.

Thiết bị hỗ trợ AV1

  • Samsung Galaxy Sê-ri S21 (Exynos 2100)
  • Mật độ 1000
  • Roku Ultra
  • TV LG 8K
  • TV Samsung 8K
  • Card đồ họa RTX 30 series

Hơn nữa, Google đã yêu cầu bất kỳ thiết bị nào muốn sử dụng Android TV phải được tích hợp bộ giải mã AV1. Hạn chót để tuân thủ là vào đầu năm nay vào tháng Ba. Vì vậy, chúng ta sẽ thấy rất nhiều TV thông minh ra đời với phần cứng hỗ trợ giải mã AV1.

Dịch vụ phát trực tuyến hỗ trợ AV1

  • Netflix
  • YouTube
  • Vimeo
  • Twitch (dự kiến ​​vào 2022/23)
  • IQIYI

Các trình duyệt hỗ trợ AV1

  • Chrome 70+
  • Opera 57+
  • Can đảm
  • Vivaldi
  • Firefox 67+
  • Microsoft Edge (yêu cầu tiện ích bổ sung Tiện ích mở rộng video AV1)

Nền tảng / Hệ điều hành có Hỗ trợ AV1

Note: Apple các thiết bị bao gồm iPhone, iPad và Mac không hỗ trợ AV1 nguyên bản; công ty đang chọn hỗ trợ HEVC để thay thế.

Ứng dụng và trình phát video hỗ trợ giải mã AV1

  • VLC
  • MPV
  • PotPlayer
  • Google Duo sử dụng AV1 cho các cuộc gọi điện video

Phần mềm chỉnh sửa video với hỗ trợ AV1

Kết luận: Tương lai của AV1 là gì?

Khi nhiều chipset hơn đi kèm với hỗ trợ mã hóa / giải mã AV1 dựa trên phần cứng, mọi thứ sẽ tốt hơn cho việc áp dụng AV1. Chúng ta không nên quên rằng AV1 là một tiêu chuẩn khá mới. Quá trình phát triển đã được bắt đầu vào năm 2015 vì vậy để được áp dụng hàng loạt, chúng ta nên chờ đợi một 2-3 nhiều năm. Android TV bao gồm cả Google TV cũng sẽ bắt đầu hỗ trợ AV1 sau khi ARM tích hợp các thông số kỹ thuật AV1 vào thiết kế SoC của nó.

Ngay cả các chip cấp thấp và trung cấp cũng sẽ bắt đầu hỗ trợ giải mã AV1 trong vài năm tới. Có vẻ như tương lai của phát trực tuyến chất lượng cao, tốc độ bit thấp không còn xa. Vì vậy, bạn nghĩ gì về codec AV1? Hãy cho chúng tôi biết trong phần bình luận.