你知道h.265吧?但關於AV1編碼格式你也來了解一下嗎?

cybozu开发者發表於2024-03-12
介紹一下av1格式

AV1(AOMedia Video 1)是一種開放、免版稅的影片編碼格式,旨在用於影片傳輸和儲存。它由開放媒體聯盟(Alliance for Open Media, AOM)開發,這是一個由Google、Mozilla、Cisco、Amazon、Intel、Microsoft、Netflix等多家公司組成的聯盟。AV1旨在取代VP9併成為與HEVC(H.265)競爭的主要影片編碼標準。

主要特點

  • 高效壓縮:AV1旨在比現有的影片編碼標準(如H.264/AVC和HEVC/H.265)提供更高的資料壓縮率,這意味著在相同的影片質量下,AV1編碼的影片檔案將佔用更少的儲存空間和頻寬。

  • 開放和免費:與某些其他影片編碼標準(如HEVC)不同,AV1是完全開放且免版稅的,這使得它對於開發人員和內容創作者來說是一個吸引人的選擇,因為它消除了版權費用的負擔。

  • 廣泛相容:AV1旨在支援從低端移動裝置到高階生產和播放裝置的廣泛相容性。隨著技術的發展和採納,越來越多的瀏覽器、作業系統和硬體開始原生支援AV1。

  • 適用於多種應用:從線上影片流媒體(如YouTube和Netflix)到視訊會議和實時廣播,AV1的設計目標是滿足各種影片應用的需求。

挑戰和侷限性

  • 編碼效率:雖然AV1提供了優於先前影片編碼標準的壓縮效率,但在早期,它的編碼過程比較耗時和計算密集,這可能是對於實時編碼和低延遲應用的一個挑戰。

  • 硬體支援:儘管軟體支援正在迅速增長,但對AV1編解碼的硬體支援仍然相對有限。隨著更多的晶片和裝置開始內建AV1支援,這一點正在逐漸改善。

  • 過渡期:任何新的技術標準的推廣都需要時間。雖然AV1具有顯著的技術優勢和行業支援,但從現有的編碼標準向AV1過渡仍然需要時間和資源。

總的來說,AV1代表了影片編碼的下一步發展,承諾提供更高效的影片壓縮和更廣泛的相容性,同時消除了版權費用的負擔。隨著技術的成熟和更廣泛的採用,AV1有望成為未來影片傳輸和儲存的主要標準之一。


現代瀏覽器是否已經全方位支援av1?

截至我最後更新的資訊在2023年,主流的現代瀏覽器已經在很大程度上支援了AV1影片編碼格式。這包括:

  1. Google Chrome:Chrome是最早支援AV1的瀏覽器之一,提供了對AV1內容的播放支援。Google作為開放媒體聯盟的成員之一,積極推動AV1的採用和發展。

  2. Mozilla Firefox:Firefox也是AV1的早期支持者之一,Mozilla作為開放媒體聯盟的創始成員,對AV1的支援表現積極。

  3. Microsoft Edge:基於Chromium的Edge瀏覽器支援AV1,微軟作為開放媒體聯盟的一部分,對AV1編碼的支援體現了其對開放標準的承諾。

  4. Opera:作為另一個採用Chromium引擎的瀏覽器,Opera也支援AV1影片播放。

  5. Safari:蘋果的Safari在較晚一些開始支援AV1。在macOS Big Sur及更高版本中,Safari透過軟體解碼支援AV1影片內容。蘋果雖然不是開放媒體聯盟的成員,但其對AV1的支援標誌著這一格式已經獲得了廣泛的行業認可。

值得注意的是,儘管這些瀏覽器已經支援AV1,使用者的實際體驗可能會因為各種因素(如硬體效能、作業系統、瀏覽器版本等)而有所不同。特別是,AV1編解碼相對於較舊的標準(如H.264)在計算上更為密集,這意味著在沒有專門硬體加速的情況下,高解析度AV1影片的播放可能會對CPU造成較大壓力,影響播放效能。

隨著技術的進步和更多硬體開始支援AV1硬體加速,預計AV1影片的播放體驗將會進一步改善。


av1在競爭力方面對比h265如何?他們的前景如何?

AV1與H.265(也稱為HEVC)是當前影片編碼領域的兩個主要競爭者,每種格式都有其獨特的優勢和挑戰。它們在技術效能、授權費用、支援和採用等方面存在顯著差異。

技術效能和效率

  • AV1 旨在提供比H.265更高的壓縮效率,意味著在相同的影片質量下,AV1編碼的影片檔案大小要小於H.265編碼的影片。這對於減少儲存需求和頻寬消耗非常有益,尤其是對於4K和更高解析度的影片內容。然而,AV1的編碼和解碼過程在初期被認為比H.265更為複雜和計算密集,儘管隨著時間的推移和最佳化,這一點已經有所改善。

  • H.265 是H.264的直接後繼者,比起H.264提供了大約50%的壓縮效率提升。它已經被廣泛用於多種應用中,從線上流媒體到數字電視廣播。H.265的主要挑戰在於其授權費用和專利問題,這使得一些內容提供商和硬體製造商猶豫是否採用。

授權費用和專利問題

  • AV1 是免版稅的,由開放媒體聯盟(AOMedia)開發,這是一個由包括Google、Netflix、Amazon、Microsoft、Mozilla等在內的多家大型技術公司組成的聯盟。AV1的免版稅特性使其對於希望減少成本的企業和開發者非常有吸引力。

  • H.265 涉及複雜的專利授權問題和版權費用,這增加了使用H.265的成本。儘管H.265在技術上非常先進,但其授權費用結構已經導致一些企業和組織尋找或支援其他替代方案,如AV1。

支援和採用

  • AV1 正在獲得越來越多的支援,包括主要的瀏覽器、一些流媒體服務(如YouTube和Netflix)以及部分硬體製造商。隨著更多裝置和軟體的支援,AV1的採用率預計將繼續增長。

  • H.265 已經被廣泛採用在多個領域,包括4K電視、藍光光碟以及多個流媒體平臺。然而,其授權費用問題可能限制了在某些領域的進一步擴充套件。

前景

  • AV1 因其免版稅的特性和不斷增長的行業支援,被看作是未來影片編碼的有力競爭者,特別是在線上影片流媒體領域。隨著技術的成熟和硬體加速的支援,AV1的採用預計將繼續增長。

  • H.265 儘管面臨AV1等新興技術的競爭,但在可預見的未來仍將保持其在某些領域的重要地位,特別是在那些已經廣泛部署H.265技術的行業中。

總體而言,AV1和H.265各有優勢,它們的未來將取決於技術發展、行業支援以及授權費用等多種因素的影響。隨著技術的不斷進步和市場需


h265的版稅有多貴?商家和使用者的承擔體現在哪些方面?分別各自承擔多少比例的費用?

H.265(高效影片編碼,HEVC)的版權費用結構相對複雜,因為它涉及多個專利持有者和專利組(例如MPEG LA、HEVC Advance和Velos Media)的專利池。每個專利池都有自己的授權條款和費用結構,這給希望使用H.265技術的公司和製造商帶來了一定的挑戰。

費用體現

  1. 裝置製造商:對於製造採用H.265編碼的裝置(如智慧手機、電視、攝像機等),需要支付一定的授權費用。這些費用通常是根據生產的裝置數量來計算的,而且有可能存在每單位的最低費用和最高封頂費用。

  2. 內容和服務提供商:提供採用H.265編碼影片內容的服務商(如影片流媒體服務)也可能需要支付授權費用。這些費用可能基於服務的使用者數量、收入或其他因素來計算。

費用分擔

  • 商家:製造商和內容提供商通常直接承擔版權費用。這些成本有時會間接地轉嫁給消費者,例如透過提高產品或服務的價格。

  • 使用者:普通使用者通常不需要直接支付任何版權費用。但是,如果製造商和內容提供商選擇將版權費用的一部分轉嫁給消費者,那麼使用者可能會間接承擔這些費用,體現在購買裝置或訂閱服務的成本上。

費用舉例

具體費用結構隨時間變化,並且因專利池和地區而異,但以下是一些可能的費用示例(僅供參考,實際情況可能有所不同):

  • MPEG LA:對於裝置製造商,MPEG LA的HEVC專利組可能不收取對終端使用者銷售的裝置的前10萬件裝置的年費,但之後每件裝置的費用大約為0.20美元,年費封頂為2500萬美元。

  • HEVC Advance:HEVC Advance可能會對裝置和內容分別收費,裝置費用可能基於裝置的售價,而內容費用可能基於內容的分發量或收入。

  • Velos Media:專注於提供HEVC相關專利的授權,其費用結構可能專注於特定型別的使用案例,如移動裝置或特定的影片服務。

這些費用結構的複雜性和不確定性是許多企業考慮使用其他影片編碼標準(如AV1)的原因之一。儘管H.265/HEVC提供了顯著的技術優勢和效率,但其版權費用和專利問題可能會影響其在某些市場的採用。


av1可以省去多少費用,這對於商家和使用者有什麼意義?

AV1作為一個免版稅的影片編碼格式,為商家和使用者提供了顯著的成本節約潛力,尤其是在影片編碼和分發方面。這一點對於涉及大量影片處理和傳輸的企業尤其重要,如影片流媒體服務、社交媒體平臺、線上教育和視訊會議服務等。

對商家的意義:

  1. 減少直接成本:對於那些需要編碼、儲存和分發大量影片內容的企業,採用AV1可以避免支付H.265/HEVC等專利受限編碼格式的授權費用。這直接減少了運營成本,特別是對於大規模操作的企業。

  2. 提高競爭力:節省下來的費用可以被重新投資於其他領域,如內容創作、市場營銷或技術創新,從而提高企業的市場競爭力。

  3. 簡化法律和財務流程:由於不需要處理複雜的版權費用結構和支付,企業可以簡化其法律和財務流程,減少與專利費用相關的行政和法律負擔。

對使用者的意義:

  1. 更高質量的影片體驗:AV1旨在提供比現有標準更高的壓縮效率,這意味著使用者可以享受到更高質量的影片內容,同時減少資料使用量,這對於有限資料計劃的使用者尤其重要。

  2. 更廣泛的裝置相容性:隨著越來越多的裝置製造商和軟體開發商支援AV1,使用者可以期待在更廣泛的裝置和平臺上享受到相容AV1的影片內容,提高了使用者體驗的一致性和可訪問性。

  3. 可能的成本節約:雖然使用者通常不直接支付影片編碼的版權費用,但採用免版稅的AV1格式可以幫助服務提供商降低成本,這些節省的成本有可能以更低的服務價格或更高質量的服務形式傳遞給消費者。

總之,AV1的免版稅特性對於整個影片產業生態來說是一大利好,它不僅有助於降低企業的運營成本,還可能為終端使用者帶來更好的影片觀看體驗和潛在的成本節約。隨著AV1技術的成熟和更廣泛的採用,它的這些優勢預計將會進一步顯現。


各大知名硬體廠商對av1和h265支援的現狀如何?

截至2023年,各大知名硬體廠商對AV1和H.265(HEVC)的支援情況表現出明顯的趨勢和差異。隨著AV1逐漸成熟並獲得更廣泛的行業支援,越來越多的硬體廠商開始在其產品中整合AV1解碼能力。與此同時,H.265已經得到了廣泛的硬體支援,幾乎所有現代的裝置和平臺都支援H.265解碼。

H.265支援

H.265由於較早推出,已經得到了廣泛的硬體支援。幾乎所有的主流晶片製造商,包括Intel、AMD、Qualcomm、Apple、Samsung等,都在其處理器和SoC(系統級晶片)中整合了H.265解碼(和在一些情況下的編碼)能力。這意味著大多數現代智慧手機、個人電腦、平板電腦、智慧電視和其他多媒體裝置都能夠原生支援H.265影片播放。

AV1支援

AV1雖然起步較晚,但由於其免版稅的優勢,已經開始獲得硬體製造商的支援。以下是一些支援AV1的知名硬體廠商和產品的例子:

  • Intel:Intel的部分最新處理器已經開始支援AV1硬體解碼,例如搭載Xe顯示卡架構的某些處理器。

  • AMD:AMD的部分新一代處理器和顯示卡也開始提供AV1解碼支援,特別是在其最新的GPU系列中。

  • NVIDIA:NVIDIA的RTX 30系列顯示卡支援AV1解碼,為高效的影片處理提供了強大的硬體加速。

  • Samsung:Samsung的一些最新智慧手機和電視已經開始支援AV1,特別是其旗艦手機系列和高階智慧電視。

  • Google:Google透過其YouTube平臺大力推廣AV1,並在自家的產品如Chromecast裝置中支援AV1解碼。

隨著技術的發展和AV1編碼標準的成熟,預計將有更多的硬體廠商加入支援AV1的行列。這一趨勢不僅將推動AV1在影片流媒體和線上內容分發中的應用,也可能促使更多的內容提供商採用這一格式。

總結

總的來說,H.265由於較早推出,已經得到了廣泛的硬體支援,而AV1作為一個較新的標準,正在迅速贏得硬體製造商的支援。隨著更多的裝置開始原生支援AV1,加上其免版稅的優勢,預計AV1將在未來幾年內在硬體支援方面取得顯著進展。這對於推動AV1成為下一代主流影片編碼標準具有重要意義。


一個影片壓制小組,應該如何在av1和h265之間做出選擇?

一個影片壓制小組在決定使用AV1還是H.265(HEVC)作為影片編碼格式時,需要考慮多個因素。這些因素包括目標受眾的裝置相容性、壓制和播放效能的要求、版權費用的考慮、以及對影片質量和壓縮效率的需求。以下是一些具體的考慮點,可以幫助影片壓制小組做出更合適的選擇:

1. 裝置相容性和觀眾覆蓋

  • H.265:由於較早被採用,H.265在現有裝置上的相容性更廣,特別是在一些舊裝置上。如果目標觀眾使用的裝置範圍廣泛,包括較舊的裝置,H.265可能是更安全的選擇。

  • AV1:儘管AV1的支援正在迅速增加,但在一些舊裝置上可能仍然缺乏支援。如果目標觀眾主要使用最新的裝置,或者平臺明確支援AV1,那麼採用AV1可能更有前瞻性。

2. 壓制和播放效能

  • H.265:雖然H.265的壓制過程相對複雜,但相比於AV1,目前市場上有更多成熟的工具和硬體加速選項可以使用,這可以縮短壓制時間並提高效率。

  • AV1:AV1的壓制要求更高,尤其是在沒有專門硬體支援的情況下,可能需要更多的計算資源和時間。然而,AV1在相同的位元率下通常能提供更好的影片質量,這對於追求高質量輸出的專案來說是一個重要考慮。

3. 版權費用和開放性

  • H.265:使用H.265可能涉及到版權費用,這對於預算有限的壓制小組或希望避免複雜版權協議的專案來說可能是一個負擔。

  • AV1:作為一個免版稅的開放標準,AV1避免了這些潛在的版權費用,對於希望降低成本的專案來說是一個吸引人的選擇。

4. 影片質量和壓縮效率

  • H.265 和 AV1 都提供了比H.264更高的壓縮效率,但AV1在相同位元率下通常能提供更好的影片質量。如果專案的重點是在保持高影片質量的同時最大限度地減少檔案大小,AV1可能是更好的選擇。

結論

對於影片壓制小組來說,選擇AV1還是H.265取決於多項因素的綜合考量。如果目標是達到最廣泛的裝置相容性並利用現有的成熟壓制工具,H.265可能是更實用的選擇。然而,如果專案的重點是提供最高的影片質量,面向使用最新裝置的觀眾,並且希望避免版權費用,那麼AV1可能是更前瞻且具有成本效益的選擇。每個專案的具體需求都不同,因此做出選擇時需要權衡這些因素。


對於相同品質的目標影片,在壓制的時間消耗上來說,哪個花費更大,大的程度大約是多少?

截至2023年的資訊顯示,在相同品質的目標影片壓制上,AV1相對於H.265(HEVC)通常需要更多的時間。這主要是因為AV1是一種更為先進且設計上更復雜的編碼格式,它採用了更多的技術和方法來提高壓縮效率和影片質量,但這也導致了更高的計算複雜度。

壓制時間消耗對比

  • H.265:雖然H.265本身相對於其前身H.264來說在壓制時間上有所增加,但它的壓制時間通常比AV1要短。這部分原因是因為目前市場上有更多支援H.265硬體加速的解決方案,包括專門的編碼器和整合在現代CPU和GPU中的支援。

  • AV1:AV1的壓制時間顯著長於H.265,尤其是在早期的實現和在沒有硬體加速的情況下。根據不同的測試和報告,AV1的壓制時間可以是H.265的數倍,甚至在某些情況下高達10倍或更多。這個比例隨著壓制軟體的最佳化和硬體支援的增加而有所改變,但AV1在沒有專門硬體支援的情況下,仍然是一個計算密集型的任務。

影響因素

  • 壓制軟體和版本:不同的編碼軟體和版本對壓制效率有顯著影響。隨著時間的推移,AV1編碼器(如開源的aomenc、SVT-AV1等)正在不斷最佳化,壓制時間正在逐步減少。

  • 硬體加速:對於H.265,許多現代硬體平臺提供原生的硬體加速,這可以顯著減少壓制時間。而AV1的硬體加速支援正在逐步推出,未來將在減少壓制時間方面發揮更大作用。

  • 壓制設定:壓制過程中選用的引數(如位元率、解析度、幀率、GOP結構等)也會影響壓制時間。更高的壓制質量和複雜度通常會導致更長的壓制時間。

結論

總的來說,儘管AV1提供了更好的壓縮效率和影片質量,但在沒有專門硬體支援的情況下,其壓制時間顯著長於H.265。隨著技術的發展和最佳化,以及更廣泛的硬體加速支援,預計AV1的壓制效率將得到改善,但至少在短期內,AV1在壓制時間上的消耗仍然是一個需要考慮的因素。


分別說一下對於av1和h265,如果我有硬體加速,cpu和gpu在其中負擔的工作量的比例
情況是怎樣的?

當涉及到影片編碼(如AV1和H.265)並且有硬體加速的情況時,CPU和GPU(或專用的影片編碼/解碼硬體)在工作負擔上的分配會根據具體的硬體配置、編碼任務和軟體最佳化程度而有所不同。以下是一般情況下的一些指導性資訊:

H.265 (HEVC) 硬體加速

對於H.265編碼,許多現代處理器和顯示卡已經整合了專門的硬體加速功能,這可以顯著提高編碼效��並減少對CPU的依賴。

  • CPU:在有硬體加速的情況下,CPU主要負責處理編碼前的準備工作(如源影片的讀取和預處理)、編碼設定的配置以及編碼後處理的任務。如果編碼過程由GPU或專用硬體(如影片處理單元)加速,CPU的負擔會相應減輕。

  • GPU/專用硬體:對於H.265編碼任務,如果硬體加速可用,大部分計算密集型的編碼工作會由GPU或專用硬體承擔。這包括實際的影片資料壓縮、運動估計和壓縮效率最佳化等任務。這種分工可以顯著提高編碼速度並降低CPU的工作負載。

AV1 硬體加速

AV1是一種相對較新的編碼標準,雖然硬體加速支援正在逐步增加,但普及程度可能不如H.265。隨著更多的硬體製造商開始支援AV1硬體加速,情況正在改變。

  • CPU:在AV1編碼的早期階段,由於缺乏廣泛的硬體加速支援,CPU承擔了大部分編碼工作,包括資料壓縮和編碼最佳化等任務。這導致了較高的CPU使用率和較長的編碼時間。隨著硬體加速的引入,CPU的負擔將減輕,主要負責編碼前後的準備和管理工作。

  • GPU/專用硬體:隨著新一代GPU和專用影片編碼硬體開始整合AV1硬體加速功能,它們將承擔起更多的編碼計算任務,從而減輕CPU的負擔。這包括運動估計、變換和量化等計算密集型步驟。

總結

總的來說,無論是對於H.265還是AV1,硬體加速的引入都意味著大部分計算密集型的編碼任務可以從CPU轉移到GPU或其他專用硬體上,從而提高編碼效率和速度。對於H.265,由於硬體加速的支援更為成熟和廣泛,CPU和GPU之間的工作量分配可能更為均衡。對於AV1,隨著硬體加速支援的增加,預計將出現類似的趨勢,但在早期階段,CPU可能仍然承擔較重的編碼負擔。


使用者在觀看av1格式的影片時,是否意味著需要付出更多的計算資源?在低效能和老舊裝置上,是
否有發燙的擔憂?電池的消耗是否也有一定的憂慮?

使用者在觀看AV1格式的影片時,確實可能需要付出更多的計算資源,尤其是在沒有專門硬體解碼支援的情況下。AV1編碼旨在提供更高的資料壓縮率,這意味著在相同的位元率下可以獲得更好的影片質量。然而,這種高效的壓縮也帶來了更高的解碼複雜度。以下是在低效能和老舊裝置上觀看AV1影片時可能遇到的幾個關鍵問題:

計算資源

  • 更高的CPU使用率:在沒有AV1硬體解碼支援的裝置上,解碼AV1影片主要依賴CPU進行軟體解碼。這可能導致顯著的CPU使用率提升,尤其是在解析度較高的影片內容上。

裝置發熱

  • 發熱問題:CPU使用率的增加會導致裝置發熱,特別是在連續觀看影片內容時。在低效能和老舊的裝置上,由於散熱能力有限,這種發熱可能更加明顯,甚至可能影響裝置的效能和穩定性。

電池消耗

  • 電池續航憂慮:對於依賴電池供電的移動裝置(如智慧手機和平板電腦),更高的CPU使用率意味著更快的電池消耗。在觀看AV1影片內容時,使用者可能會注意到電池續航時間有所減少,尤其是在長時間觀看時。

解決方案和展望

  • 硬體支援:隨著越來越多的新裝置開始支援AV1硬體解碼,上述問題將得到緩解。硬體解碼大大降低了CPU的負擔,減少了發熱和電池消耗。對於新購買的裝置,選擇支援AV1硬體解碼的產品是一個明智的選擇。

  • 軟體最佳化:影片播放軟體和作業系統的更新可能包含對AV1解碼過程的最佳化,即使在老舊裝置上也能提高效率。定期更新軟體可以幫助減輕一些效能問題。

  • 選擇合適的內容:對於老舊裝置,選擇解析度較低的影片內容可以減少解碼過程中的計算需求,從而減少發熱和電池消耗。

總之,雖然AV1提供了優於傳統編碼格式的壓縮效率和影片質量,但在沒有硬體解碼支援的老舊裝置上,更高的計算需求可能會導致發熱和電池續航問題。隨著硬體支援的普及和軟體最佳化的進步,這些問題預計將逐漸減少。

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