VP9 проти AV1: який відкритий кодек підходить саме вам?

Вступ до VP9 та AV1

Відеокодеки відіграють ключову роль у стримінгу й зберіганні відео. Два помітних відкритих кодеки в цій сфері — VP9 та AV1. Розроблені відповідно Google та Alliance for Open Media (AOM), ці кодеки прагнуть забезпечити якісне стиснення відео з ефективними процесами кодування й декодування. Розуміння нюансів між VP9 та AV1 допомагає розробникам і власникам стримінгових платформ ухвалювати зважені рішення про те, який кодек застосувати для свого контенту.

VP9 з’явився як наступник VP8 і покликаний забезпечити кращу ефективність стиснення й нижчу затримку. Він підтримує різні можливості, як-от масштабоване відеокодування, що дозволяє адаптивний стримінг залежно від мережевих умов. AV1, натомість, — перший безроялтійний формат відеокодування з широкою галузевою підтримкою. Його спеціально спроєктовано, щоб забезпечити кращу ефективність стиснення, ніж у VP9, ціною більшого обчислювального навантаження під час кодування.

Ефективність стиснення

Порівняння «бітрейт проти якості»

Головна мета будь-якого відеокодека — досягти високої ефективності стиснення, зберігши якість відео. Ефективність стиснення зазвичай вимірюють співвідношенням розміру вихідного файлу до стисненого за заданого рівня якості. І VP9, і AV1 покликані давати якісне відео з мінімальним розміром файлу, але AV1 зазвичай переважає VP9 у цьому.

Реальні приклади ефективності стиснення

Щоб проілюструвати ефективність стиснення VP9 та AV1, розгляньте сценарій: кодування 10-хвилинного відео в роздільності 1080p. За стандартних налаштувань AV1 може зменшити розмір файлу ще на 20–30% порівняно з VP9, зберігши подібну візуальну якість. Це означає, що за тієї самої якості файли AV1 менші, що веде до швидшого завантаження й нижчих витрат на зберігання.

Час кодування

Обчислювальне навантаження на кодування

Час кодування — критичний чинник у виробництві й дистрибуції відео. І VP9, і AV1 потребують значних обчислювальних ресурсів для кодування, але AV1 вимагає більше потужності через свої просунуті алгоритми стиснення. Це підвищене навантаження може призводити до довшого кодування, що стає вузьким місцем для масштабного виробництва й дистрибуції.

Практичне порівняння швидкостей кодування

Наприклад, кодування відео високої роздільності за допомогою AV1 може тривати вдвічі-втричі довше, ніж кодування того самого відео з VP9. Розробникам і стримінговим платформам треба враховувати цей компроміс, обираючи кодек. Хоча AV1 дає кращу ефективність стиснення, подовжений час кодування може впливати на загальний процес і масштабованість виробництва відео.

Сумісність із браузерами

Поточна й майбутня підтримка в основних браузерах

Підтримка браузерами — ключовий чинник для вебстримінгу відео. І VP9, і AV1 підтримуються основними браузерами, але рівень підтримки різниться. VP9 підтримується Chrome, Firefox і Opera вже кілька років і широко використовується у вебстримінгу. Підтримка AV1, хоч і зростає, ще не така всюдисуща. Chrome, Firefox і Edge тепер підтримують AV1, але деякі старіші браузери й мобільні пристрої можуть ще не мати повної підтримки.

Вплив на досвід користувача

Брак широкої підтримки AV1 браузерами може впливати на досвід користувача, адже користувачі можуть стикатися з проблемами відтворення чи погіршеною якістю на непідтримуваних пристроях. Стримінгові платформи мають забезпечити доступність контенту для якнайширшої аудиторії, що може потребувати підтримки кількох закодованих версій відео.

Апаратна підтримка

Сумісність із наявним обладнанням

Апаратна підтримка — ще один важливий аспект для відеокодеків. І VP9, і AV1 потребують спеціалізованого апаратного прискорення для ефективного декодування, але доступність такого обладнання різниться між пристроями. Сучасні процесори й відеокарти часто мають апаратну підтримку VP9, що полегшує його впровадження в різних пристроях. AV1, однак, має обмеженішу апаратну підтримку, що може впливати на продуктивність на старіших чи менш потужних пристроях.

Майбутні апаратні тренди

Зі зростанням поширення AV1 виробники обладнання починають додавати підтримку AV1 у свої продукти. Очікується, що майбутні процесори й відеокарти пропонуватимуть краще апаратне прискорення для AV1, знижуючи обчислювальне навантаження й покращуючи декодування. Цей тренд, імовірно, зробить AV1 життєздатнішим для ширшого кола пристроїв і сценаріїв.

Інтеграція зі стримінговою платформою

Як VP9 та AV1 вписуються у стримінгові процеси

Інтеграція VP9 та AV1 у стримінгові процеси потребує ретельного планування й реалізації. Стримінгові платформи можуть виграти від кращої ефективності стиснення AV1, але мають забезпечити, щоб їхня інфраструктура витримувала подовжений час кодування й підвищене навантаження. Для живого стримінгу платформам може знадобитися інвестувати в потужніші сервери кодування й оптимізувати процеси під додаткові вимоги обробки AV1.

Інтеграція з dcast.tv

Для платформ на кшталт dcast.tv інтеграція AV1 передбачає налаштування сумісних серверів кодування й забезпечення оптимізації стримінгових процесів під AV1. Це може охоплювати спеціалізоване обладнання для кодування й декодування, а також налаштування мережі доставки контенту (CDN) для ефективної обробки потоків AV1.

Метрики продуктивності

Бенчмарки обох кодеків

Метрики продуктивності — частота кадрів, затримка й плавність відтворення — критичні для досвіду користувача. І VP9, і AV1 покликані давати якісне відео з мінімальною затримкою, але складніший процес кодування AV1 може вносити додаткову затримку порівняно з VP9.

Реальні сценарії продуктивності

У реальних сценаріях AV1 може забезпечувати плавніше відтворення й вищу частоту кадрів, особливо на пристроях з апаратним прискоренням. Проте подовжений час кодування може призводити до довших затримок у живому стримінгу, що може бути неідеальним для застосувань, які потребують доставки відео в реальному часі. Розробникам треба балансувати ці метрики продуктивності з перевагами кращої ефективності стиснення та якості.

Наслідки для витрат

Вартість кодування й стримінгу

Наслідки для витрат при виборі VP9 чи AV1 можуть різнитися залежно від кількох чинників, зокрема вартості серверів кодування, зберігання й пропускної здатності. Краща ефективність стиснення AV1 може давати економію на зберіганні й трафіку, але подовжений час кодування може нівелювати цю економію вищими витратами на кодування.

Довгострокова економія

У довгостроковій перспективі економія від зменшеного використання сховища й трафіку може переважити підвищені витрати на кодування. Стримінгові платформи також можуть виграти від зниження витрат на CDN завдяки меншим розмірам файлів і швидшому завантаженню. Проте початкова інвестиція в потужніші сервери кодування може бути бар’єром для деяких платформ.

Майбутні перспективи

Очікувані покращення й оновлення

Очікується, що і VP9, і AV1 отримуватимуть подальші оновлення й покращення. VP9, імовірно, побачить поступові покращення ефективності стиснення й декодування, тоді як AV1 продовжить еволюціонувати з кращою апаратною підтримкою й покращеними алгоритмами кодування. Майбутнє відеокодеків, імовірно, охоплюватиме подальший поступ у технології стиснення й ширше галузеве поширення.

Галузеві тренди й прогнози

Галузь рухається до просунутіших технологій стиснення відео, що пропонують кращу ефективність і якість. Очікується, що AV1 стане домінантним кодеком для вебстримінгу відео в міру покращення підтримки браузерами й обладнанням. Проте VP9, імовірно, лишатиметься релевантним для застосувань, де час кодування й обчислювальне навантаження є критичними чинниками.

Практична реалізація (код/конфіг)

Приклад кодування 10-хвилинного відео

Кодування 10-хвилинного відео за допомогою FFmpeg просте. Ось приклади для VP9 та AV1:

Кодування з VP9

```bash

ffmpeg -i input.mp4 -c:v libvpx-vp9 -b:v 2M -c:a copy output.webm

```

Кодування з AV1

```bash

ffmpeg -i input.mp4 -c:v libaom-av1 -b:v 2M -c:a copy output.mkv

```

Ці команди використовують FFmpeg для кодування вхідного відео у формати VP9 та AV1. Опція `-b:v` задає цільовий бітрейт, а `-c:a copy` копіює аудіопотік без перекодування.

Порівняльна таблиця

Поширені запитання

У чому головна різниця між VP9 та AV1?

Головна різниця між VP9 та AV1 — в ефективності стиснення й складності кодування. AV1 дає кращу ефективність стиснення, тож менші розміри файлів, але потребує більше обчислювальної потужності під час кодування, ніж VP9.

Який кодек кращий для живого стримінгу?

VP9 загалом краще пасує для живого стримінгу через нижчий час кодування й нижчу затримку. AV1, хоч і дає кращу ефективність стиснення, може вносити додаткову затримку й час кодування, тож він менш ідеальний для застосувань реального часу.

Як обрати між VP9 та AV1 для мого відеоконтенту?

Вибір між VP9 та AV1 залежить від вашого конкретного сценарію. Якщо критичні висока ефективність стиснення й менші розміри файлів, AV1 — кращий вибір. Проте якщо потрібні швидше кодування й нижча затримка, VP9 може пасувати краще. Врахуйте такі чинники, як підтримка браузерами й обладнанням, витрати на кодування й досвід користувача.

Чи є проблеми сумісності з VP9 чи AV1?

VP9 добре підтримується основними браузерами й обладнанням, тож у короткостроковій перспективі він сумісніший. AV1, хоч і підтримується деякими браузерами, має менш широку підтримку й може стикатися з проблемами відтворення на непідтримуваних пристроях. Забезпечення сумісності з AV1 може потребувати підтримки кількох закодованих версій відео.

Як VP9 та AV1 впливають на мої витрати на відеостримінг?

AV1 може знизити витрати на зберігання й трафік завдяки кращій ефективності стиснення, але подовжений час кодування може вести до вищих витрат на кодування. У довгостроковій перспективі економія від зменшеного зберігання й трафіку може переважити підвищені витрати на кодування, але початкова інвестиція в потужніші сервери може бути бар’єром.

Чи замінить AV1 VP9 у майбутньому?

Очікується, що AV1 стане домінантним кодеком для вебстримінгу відео завдяки переважній ефективності стиснення й зростаючій галузевій підтримці. Проте VP9, імовірно, лишатиметься релевантним для застосувань, де час кодування й обчислювальне навантаження є критичними чинниками.

Чи можна використовувати і VP9, і AV1 на моїй платформі dcast.tv?

Так, ви можете використовувати і VP9, і AV1 на своїй платформі dcast.tv. dcast.tv підтримує кілька кодеків, дозволяючи пропонувати якісний відеостримінг із найкращою ефективністю стиснення й водночас забезпечувати сумісність між різними пристроями й браузерами.

Висновок

Вибір між VP9 та AV1 передбачає баланс ефективності стиснення, часу кодування, підтримки браузерами й обладнанням та наслідків для витрат. AV1 пропонує переважну ефективність стиснення та якість, але ціною подовженого часу кодування й обчислювального навантаження. VP9, натомість, дає швидше кодування й нижчу затримку, тож пасує до застосувань реального часу. Розуміння цих компромісів допомагає розробникам і власникам стримінгових платформ зробити правильний вибір для свого відеоконтенту.

Пов’язане читання

Заглибтеся в пов’язані гіди DCAST: як працює адаптивний бітрейт, per-title-кодування для якості й пропускної здатності та 4K проти 8K у стримінгу: пропускна здатність, кодеки й реальність. Досліджуйте можливості платформи DCAST.