Кодек нового поколения AV1: корректирующий направленный фильтр CDEF

[epsonic]

И все же нигде не могу найти ответ на вопрос: почему AOM сразу взялись именно за разработку кодека с супералгоритмами, скорость кодирования которого (программная, без аппаратного ускорения) на порядок (или больше) медленнее и так весьма и весьма небыстрого VP9. Гугл, судя по всему, несколько «подзабили» на оптимизацию именно этого аспекта VP9. Мне, например, это конкретно мешает использовать VP9 как в работе, так и в личных целях. Вместо него я жму либо в H.264/VP8 для более широкой совместимости или в H.265 для максимальной экономии места/трафика при том же качестве, потому что материал 1080/25 я могу сжимать в AVC со скоростью 2x на своей машине или 0.3-0,5x в HEVC, в то время, как в VP9 второй этап двухпроходного кодирования (т.е., собственно, процесс сжатия после анализа) выполняется просто катастрофически медленно: со скоростью в районе 0,5-1 кадр в секунду. Даже в при обычном ABR-сжатии «в лоб» скорость компрессии в VP9 не превышает 0,1% на таком материале. И это с использованием самых последних билдов. Страшно представить себе стоимость будущей аппаратуры, которая будет предназначена для компрессии в новый AV1, не говоря о перспективах программной компрессии в него на обычной машине с x86 на борту, в принципе…

Читаю, что пишут facebook:

Users watching AV1 content will enjoy better quality at the same bit rate or see 30% to 50% less buffering at the same quality compared with VP9 or H.264/AVC content.

VP9 уже близок к этим показателям в сравнении с H.264 и практически схож по PSNR (и в слепом тестировании) с HEVC. Не понимаю, почему с VP9 все еще такая беда, ведь он совершенно открытый… Неужели только потому, что у него еще не финализирован bitstream? Но ведь и AV1 тоже на самых ранних стадиях разработки.

Из википедии:

Tests from Netflix showed that, based on measurements with PSNR and VMAF at 720p, AV1 could be about 25% more efficient than VP9 (libvpx), at the expense of a 4–10 fold increase in encoding complexity.[94] Similar conclusions with respect to quality were drawn from a test conducted by Moscow State University researchers, where VP9 was found to require 31% and HEVC 22% more bitrate than AV1 for the same level of quality.[95] The researchers found that the used AV1 encoder was operating at a speed “2500–3500 times lower than competitors”, while admitting that it has not been optimized yet.[96]

In a comparison of AV1 against H.264 (x264) and VP9 (libvpx), Facebook showed about 45–50% bitrate savings over H.264 and about 40% over VP9 when using a constant quality encoding mode.[97]

Все это очень хорошо, но тот факт, что VP9 «пролетает» мимо AOM означает, что его не только не будут нормально интегрировать в аппаратуру, но и особых подвижек по «оптимизации» скорости сжатия тоже не предвидится. Остается открытый, но порядком устаревший VP8 и проприетарные AVC/HEVC. И тормозной VP9, у которого непонятное будущее. Учитывая, что AV1 еще пара лет только до Bitstream freeze'а, это означает, что только лет через пять-семь (в лучшем случае) можно будет ожидать какой-никакой интеграции AV1 для аппаратного декодирования в большинстве аппаратуры…

Если они опять не придумают что-то новое, вроде AV2 и все не начнется с начала...

¯\_(`-`)_/¯

[HaVok]

На самом деле AV1 bitstream заморозили уже в конце марта 2018. В конце июня 2018 выпустили финальную, первую (1.0.0) версию спецификации. Если верить этой статье, то сейчас мы находимся на первой стадии внедрения AV1. Спецификация на bitstream уже есть, и первая версия (1.0.0) неоптимизированного кодека вышла вместе со спецификацией bitstream'a. Тестового контента в нормальном виде я пока ещё не видел, но вот над внедрением AV1 в ISOBMFF (MP4) работа уже тоже ведётся. Данная спецификация поможет в создании контента (включая DASH, HLS и CENC). Веб-браузерам это даст инфу о том, как поддерживать AV1, а производителям железа — возможность реализовать аппаратную поддержку. Если верить статье, первые устройства ожидаются в середине 2020.

Насчёт VP9, если я правильно помню, то он хоть и открытый, но там есть потенциальные проблемы с патентами. Более того, он от Гугла, его доля на рынке мала, да и пользы от него не так много, для того, чтобы использовать его. AV1 кстати основан на наработках VP10, поэтому Гугл скорее всего переключился на AV1, забив на VP9, т.к. смысла в нём уже особого нет.

[epsonic]

Оп-па, прозевал заморозку AV1! Спасибо за инфу, буду смотреть.

А касательно VP10, действительно, Гугл как раз с ним и «зашел» в компанию разработчиков AV1, и при этом реально «забил» на VP9, который, в самом деле, на какие-то 5-7% всего (субъективно) отстает от HEVC на тех же битрейтах. Ну отличный открытый кодек же получился. Однако последнее толковое обновление — 2017-й год, когда «оптимизировали» скорость компресссии, чего я особо не заметил. Всё. Кушайте, что есть.

Судя по всему все, что будет выходить после VP9 (среди открытых решений) будет нацелено на все более плотную упаковку сигнала ценой значительно увеличивающихся требований на этапе компрессии. Т.е. те 0.5-1 fps при сжатии 1080p, которые мы имеем при использовании VP9 — это цветочки. Разработчики AV1 уже сейчас пишут, что AV1 (после всех «оптимизаций») будет сложнее VP9 раз в десять. А это значит, что без специального оборудования пожать в него ничего в адекватные сроки не получится и реального открытого конкурента HEVC кроме недоделанного VP9 не будет. Я ничего не имею против HEVC/H.265, наоборот, я от него в восторге. Но он проприетарный. Конечно, хочется «того же, но нахаляву», но, как обычно бывает, открытое решение имеет как минимум один изъян, который не позволяет ему стать полноценной альтернативой коммерческому решению. Очень, очень жаль.