Nvidia tvrdí, že má lepší kodér AV1 než AMD a Intel

Libaom-AV1 má režim konstantní kvality (CQ) (jako CRF v x264 a x265), který zajistí, že každý rámec dostane počet bitů, které si zaslouží k dosažení určité (percepční) úrovně kvality, spíše než kódování každého rámce, aby splňoval cíl bitové rychlosti. To má za následek lepší celkovou kvalitu. .

Průvodce kódování videa AV1

AV1 je open source a licenční video kodec vyvinutý Aliancí pro Open Media (Aomedia), neziskové průmyslové konsorcium. ..

V současné době existují tři kodéry AV1 podporované FFMPEG: Libaom (vyvoláno s libaom-AV1 ve FFMPEG), SVT-AV1 (LIBSVTAV1) a RAV1E (Librav1e). Tato příručka se v současné době zaměřuje na Libaom a SVT-AV1.

Libaom

Libaom (libaom-av1) je referenční kodér pro formát AV1. . Libaom je založen na libvpx, a tak sdílí mnoho svých vlastností, pokud jde o funkce, výkon a použití.

.

Libaom nabízí následující režimy kontroly sazby, které určují získanou kvalitu a velikost souboru:

• Konstantní kvalita
• Omezená kvalita
• Průměrný bitorad 2-průchod
• Průměrný bitrát 1 průchod

Pro seznam možností spusťte FFMPEG -H Encoder = libaom -AV1 nebo zkontrolujte online dokumentaci FFMPEG. U možností, které lze předat prostřednictvím -aom -params, se doporučuje kontrola výstupu AoMenc aeomenc, protože v současné době pro ně neexistuje žádný oficiální online odkaz.

Uživatelé libaomu starší než verze 2.0.0 bude muset přidat experimentální (nebo alias -strict -2).

Konstantní kvalita

Libaom-AV1 má režim konstantní kvality (CQ) (jako CRF v x264 a x265), který zajistí, že každý rámec dostane počet bitů, které si zaslouží k dosažení určité (percepční) úrovně kvality, spíše než kódování každého rámce, aby splňoval cíl bitové rychlosti. To má za následek lepší celkovou kvalitu. Pokud nemusíte dosáhnout pevné velikosti cílového souboru, měla by to být vaše metoda volby.

.

ffmpeg -i vstup.MP4 -C: V LIBAOM -AV1 -CRF 30 AV1_Test.MKV

Hodnota CRF může být od 0–63. Nižší hodnoty znamenají lepší kvalitu a větší velikost souboru. 0 znamená bezeztrátové. Hodnota CRF 23 poskytuje úroveň kvality odpovídající CRF 19 pro x264 (zdroj), což by bylo považováno za vizuálně bezebránkové.

Všimněte si, že ve verzích FFMPEG před 4.3, spuštění režimu CRF také vyžaduje nastavení bitrate na 0 s -b: v 0 . Pokud se tak nestane, přepínač -CRF spustí omezený režim kvality s výchozím bitrátem 256 kbps.

Omezená kvalita

Libaom-AV1 má také režim omezené kvality (CQ), který zajistí, že bude dosaženo konstantní (percepční) kvality, přičemž se zachová biterát pod určenou horní hranou nebo v určitém vázání. Tato metoda je užitečná pro hromadné kódování videí obecně konzistentním způsobem.

ffmpeg -i vstup.MP4 -C: V LIBAOM -AV1 -CRF 30 -B: V 2000K Outp.MKV

MUSÍ .

ffmpeg -i vstup.MP4 -C: V LIBAOM -AV1 -Minrate 500K -B: V 2000K -Maxrate 2500K výstup.

Poznámka: Při muxingu do MP4 možná budete chtít přidat -movflags +FastStart k výstupním parametrům, pokud se zamýšlené použití pro výsledný soubor streamuje.

DVA-PASS

Abyste mohli vytvořit efektivnější kódy, pokud by měl být dosažen konkrétní cílový bitový vod. Kódování dvou provizích je také prospěšné pro efektivitu kódování, když se používá konstantní kvalita bez cílového bitrate. U dvou-průchodů musíte spustit FFMPEG dvakrát, s téměř stejným nastavením, s výjimkou:

• V průsmyku 1 a 2 použijte možnosti -pass 1 a -pass 2, v tomto pořadí.
• . (To vygeneruje logfile, který FFMPEG potřebuje pro druhý průchod.)
• V Pass 1 můžete vynechat zvuk zadáním – .

ffmpeg -i vstup...MKV

Poznámka: Uživatelé Windows by měli používat NUL místo /dev /null a ^ místo \ .

Průměrný bitrate (ABR)

Libaom-AV1 také nabízí jednoduchý režim „průměrný bitrate“ nebo „cílový bitrate“. .. .

ffmpeg -i vstup.MP4 -C: V LIBAOM -AV1 -B: V 2M výstup.MKV

a Doba kódování je důležitějšími faktory než pouze kvalita. Jinak použijte jednu z dalších výše popsaných metod kontroly sazeb.

Ovládání rychlosti / kvality

-. Výchozí je 1. Nižší hodnoty znamenají pomalejší kódování s lepší kvalitou a naopak. Platné hodnoty jsou od 0 do 8 včetně.

-Row-MT 1 umožňuje vícenásobné ovládání založené na řádcích, které maximalizuje využití CPU. Chcete -li povolit rychlý dekódovací výkon, přidejte také dlaždice (i.E. -Dlaždice 4×1 nebo -Tiles 2×2 pro 4 dlaždice). Povolení Row-MT je rychlejší, když má CPU více vláken než počet kódovaných dlaždic.

-Použití v reálném čase aktivuje režim v reálném čase, určený pro případy použití živého kódování (živé proudění, videokonference atd.). -.

Umístění klíčového rámce

Ve výchozím nastavení je interval maximálního klíčového snímku Libaomu 9999 snímků. To může vést k pomalému hledání, zejména s obsahem, který má jen málo nebo občasné změny scény.

Možnost -g lze použít k nastavení maximálního intervalu klíčového snímku. .

Chcete -li nastavit pevný interval klíčových snímků, nastavte jak -g, tak -keyint_min na stejnou hodnotu. .

.

HDR a vysoká bitová hloubka

Při kódování v HDR je nutné projít barevnými informacemi; -Colorspace, -color_trc a -color_primarys . Například YouTube HDR používá

-Colorspace BT2020NC -COLOR_TRC SMPTE2084 -COLOR_PRIMARY BT2020

. Obsah tedy může být kódován 10bitovým, aniž by se musel bát nekompatibilních hardwarových dekodérů.

Chcete -li využít 10 -bit v hlavním profilu, použijte -pix_fmt yuv420p10le . Pro 10bitový s podvzorkováním Chroma 4: 4: 4 (vyžaduje vysoký profil), použijte -pix_fmt yuv444p10le . Je také podporováno 12bitové, ale vyžaduje profesionální profil. Viz FFMPEG -Help Encoder = Libaom -AV1 pro podporované formáty pixelů.

Bezztrátové kódování

Použijte -Crf 0 pro beztrácené kódování. .4, první snímky nebude bezbožně zachován (problém byl vyřešen 21. března 2021). Jako řešení před 4.4 verze, které lze použít -Aom -Params bertless = 1 pro bezeztrátový výstup.

SVT-AV1

SVT-AV1 (LIBSVTAV1) je kodér původně vyvinutý společností Intel ve spolupráci s Netflixem. . Kodér podporuje širokou škálu kompromisů s rychlostí účinnosti a usazuje se docela dobře napříč mnoha jádry CPU.

Aby bylo možné povolit podporu, musí být FFMPEG vytvořen s-enable-libsvtav1 . Možnosti dostupné ve vaší konkrétní sestavení FFMPEG viz encoder FFMPEG -Help = libsvtav1 . Viz také dokumentace FFMPEG, Uživatelská příručka Upstream Encoder a seznam všech parametrů.

Mnoho možností je předáno do kodéru s -svtav1 -paramy . Toto bylo představeno v SVT-AV1 0.9.1 a byl podporován od FFMPEG 5.1.

CRF je metoda výchozí rychlosti, ale jsou k dispozici také VBR a CBR.

CRF

Podobně jako CRF v X264 a X265 se tato metoda kontroly rychlosti snaží zajistit, aby každý rámec získal počet bitů, které si zaslouží k dosažení určité (percepční) úrovně kvality.

.MP4 -C: V LIBSVTAV1 -CRF 35 SVTAV1_TEST.MP4

Všimněte si, že možnost -CRF je podporována pouze ve sestavách FFMPEG GIT od roku 2022-02-24. Ve verzích před tím je hodnota CRF nastavena s -qp .

Platný rozsah hodnot CRF je 0-63, přičemž výchozí je 50. Nižší hodnoty odpovídají vyšší kvalitě a větší velikosti souboru. Bezztrátové kódování není v současné době podporováno.

Kompromis mezi rychlostí kódování a účinností komprese je spravován s možností -prezenta. Od SVT-AV1 0.9.0, podporované předvolby se pohybují od 0 do 13, s vyššími čísly poskytují vyšší rychlost kódování.

Všimněte si, že předvolba 13 je určena pouze pro ladění a běh rychlého kódování konvexního trupu. Ve verzích před 0..0, platné předvolby jsou 0 až 8.

Jako příklad, tento příkaz kóduje video pomocí předvoleb 8 a CRF 35 při kopírování zvuku:

ffmpeg -i vstup.MP4 -C: Kopie -c: V libsvtav1 -preset 8 -Crf 35 Svtav1_test.MP4

Od SVT-AV1 0.9.1, kodér také podporuje ladění pro vizuální kvalitu (ostrost). Toto je vyvoláno s -svtav1 -params Tune = 0 . .

Také podporováno od 0..1 vyladí kodér za účelem výroby bitstreamů, které jsou rychlejší (méně náročné na CPU) pro dekódování, podobně jako melodie FastDecode v x264 a x265. Od SVT-AV1 1.0.0, tato funkce je vyvolána s rychlým de-de-de-dechodem -svtav1-paramy = 1 .

V 0.9.1, možnost přijímá celé číslo od 1 do 3, s vyššími čísly, což má za následek snadnější video video. V 0.9.1, ladění dekodéru je podporováno pouze pro předvolby od 5 do 10 a úroveň ladění dekodéru se mění mezi předvolbami.

Ve výchozím nastavení je klíčový rámec SVT-AV1 2-3 sekundy, což je pro většinu případů použití poměrně krátké. .

Všimněte si, že od verze 1.2.1, SVT-AV1 nepodporuje vkládání klíčových snímků při změnách scény. Místo toho jsou klíčové snímky umístěny v nastavených intervalech. V SVT-AV1 0.9.1 a předchozí byla funkčnost přítomna, ale byla považována za považováno za suboptimální stav a ve výchozím nastavení byla deaktivována.

Syntéza zrna filmu

SVT-AV1 podporuje syntézu zrna filmu, funkci AV1 pro zachování vzhledu zrnitého videa, zatímco za to utratí velmi málo bitrate. Zrno je odstraněno z obrázku s denoisingem, jeho vzhled je aproximován a syntetizován a poté přidán na horní část videa v době detoku jako filtr.

Funkce syntézy filmových zrn je vyvolána pomocí filmového grain -svtav1-Params-Grain = X, kde x je celé číslo od 1 do 50. Vyšší čísla odpovídají vyšší úrovni denoisingu pro proces syntézy zrna, a tedy vyšší množství obilí.

Proces denoisingu zrna může také odstranit detaily, zejména u vysokých hodnot, které jsou potřebné k zachování vzhledu velmi zrnitých filmů. To lze zmírnit s možností filmu-zrnité denoise = 0, předáno přes Svtav1-Params . Zatímco ve výchozím nastavení jsou denoizované rámce předávány jako zakódovány jako konečné obrázky (filmový zrno denoise = 1), vypnutí to povede k původnímu snímku, které mají být použity místo toho.

Rav1e

Librav1e je kodér XIPH pro AV1. Kompilovat s-ENABLE-LIBRAV1E . Viz FFMPEG DOC a Upstream CLI Možnosti.

Rav1e tvrdí, že je nejrychlejším kodérem softwaru AV1, ale to opravdu záleží na nastavení.

Pokročilý mediální rámec (AMF) poskytuje vývojářům optimální přístup k AMD GPU pro multimediální zpracování. AMD AMF AV1 Encoder je profesionální video kodér, který poskytuje výkonné možnosti kódování videa a širokou škálu možností přizpůsobení. Je navržen tak, aby vyhovoval individuálním potřebám různých uživatelů. Uživatelé mohou upravit nastavení parametrů kodéru tak, aby splňovaly různé požadavky na kódování, jako je rozlišení, bitová rychlost, snímková rychlost, kvalita kódování a další. Tato nastavení parametrů lze přizpůsobit na základě potřeb uživatelů k splnění různých scénářů kódování videa a požadavků na zařízení.

Používání

Video kodér vyrovnává faktory, jako je rychlost, kvalita a latence. AMD integrovala několik typických uživatelských scénářů do kodéru AMF. . Parametr použití podporuje typické scénáře aplikací, včetně:

• Transcoding: Převeďte videa s vysokým rozlišením nebo s vysokým biónem na videa s nízkým rozlišením nebo s nízkým bitem pro přenos nebo ukládání v síťových prostředích s omezenou šířkou pásma.
• Lowlatence: Pro živé aplikace pro streamování videa je nutná nižší latence a vyšší kvalita videa.

Pro každé použití AMF optimalizovala a přednastavila parametry kodéru na základě odpovídajícího scénáře. Tyto optimalizace a předvolby parametrů pokrývají většinu parametrů, včetně, ale nejen na:

• Profil a úroveň kódování
• Velikost a struktura GOP
• Režim kontroly sazby a strategie
• Metoda odhadu pohybu a přesnost
• Vícepásmové kódování
• Síla filtru deblockingu
• Adaptivní kvantizace a optimalizace zkreslení rychlosti
• Omezení bitrate a rozlišení

Pomocí těchto předvoleb si uživatelé mohou snadno a efektivně vybrat příslušná nastavení kódování pro svůj konkrétní scénář využití bez potřeby hloubkové znalosti parametrů kodéru a jejich dopad na kvalitu a výkon videa videa. Scénář použití pro transkódování

.Yuv -C: V H264_AMF -Usage Transcoding Output.MP4

Scénář použití pro lowlatence

FFMPEG -S 1920x1080 -PIX_FMT YUV420P -I Vstup.Yuv -c: V av1_amf -Usage Lowlatence Output.MP4

Tento parametr se používá k výběru mezi kvalitou a rychlostí videa. Tento parametr má významný dopad na rychlost kódování. Má tři platné hodnoty:

• Kvalita: Tato předvolba je optimalizována pro vysoce kvalitní video video, vhodné pro aplikace, jako je výroba videa, vysílání a živé streamování.
• Balanced: Tento předvolba vyrovnává kompromis mezi kvalitou a rychlostí, takže je vhodný pro různé aplikace, které vyžadují rovnováhu mezi nimi, jako jsou videokonference a online hraní.
• Rychlost: Tato předvolba upřednostňuje rychlost před kvalitou, takže je vhodná pro aplikace, které vyžadují kódování videa v reálném čase s nízkou latencí, jako jsou online hraní a vzdálené plochy.

ffmpeg -i vstup.MP4 -C: V AV1_AMF -Vyvážený výstup kvality.MP4 FFMPEG -I Vstup.MP4 -C: V AV1_AMF -Kvalita kvality.MP4 FFMPEG -I Vstup.MP4 -C: V AV1_AMF -Výstup rychlosti kvality.MP4

Prosazovat_hrd

Hypotetický referenční dekodér (HRD) pomáhá zabránit přetečení vyrovnávací paměti a podplatkem, což může způsobit problémy, jako je koktání nebo zmrazení ve přehrávání videa. HRD může obětovat určitou úroveň kvality obrazu. Parametr „vynutit_hrd“ není vždy nutný nebo vhodný pro všechny typy scénáře. Měl by být použit selektivně a s pečlivým zvážením konkrétních charakteristik kódovaného videoobsahu.

ffmpeg -i vstup.MP4 -C: V AV1_AMF -enForce_HRD TRUET OUTSE.

VBAQ

VBAQ je technika používaná ke zlepšení vizuální kvality kódovaného videa. Toho dosahuje přizpůsobením kvantizačních parametrů pro bloky na základě vizuální složitosti obsahu. Je to zvláště efektivní pro kódování videa s komplexním vizuálním obsahem, jako jsou scény s vysokým pohybem nebo s vysokým detailem. .MP4 -C: V AV1_AMF -VBAQ skutečný výstup.MP4

Specifikace AV1 BitStream neobsahuje informace o plodině pro dekodéry pro zobrazení konkrétního, přesné rozlišení pixelů. Očekává se, že správné informace o oříznutí by místo toho měly být uvedeny v kontejneru. . Hodnoty pro nastavení „Zarovnat“:

• 64×16: Vstupní videa, jejichž rozlišení je zarovnáno s 64×16, bude kódována; Vstupní videa, jejichž rozlišení není zarovnáno s 64×16, nebudou kódována; Všechna ostatní videa s rozlišením nebudou podporována.
• 1080p: Vstupní videa, jejichž rozlišení je zarovnáno s 64×16, a také video 1920×1080, budou kódována; Všechna ostatní videa s rozlišením nebudou podporována. Všimněte si, že pro usnesení 1920×1080 by výstupní video mělo rozlišení 1920×1082. Ve spodní části rámu jsou polstrovány dvě další linie, naplněné černými pixely.
• . Pro ta videa, jejichž rozlišení není vyrovnáno 64×16, bude jejich rozlišení výstupu extrapolováno na 64×16 zarovnáno a polstrováno černými pixely. .

ffmpeg -i vstup..MP4

Umístění klíčového rámce

. . Například v vysílacích televizních aplikacích je obvykle žádoucí mít pohodlný čas přepínání kanálů pro dobrý uživatelský zážitek. Klíčový rámec pro 2 sekundy se pro tento účel široce používá jako běžné nastavení. Takže pro obsah s rámcovou frekvencí 30 snímků za sekundu byste tedy použili příkaz “-g 60”.

ffmpeg -i vstup..MP4

Dodatečné zdroje

• Dokumentace parametrů SVT-AV1
• Průvodce FFMPEG SVT-AV1
• SVT-AV1: Běžné otázky a témata zájmu
• Uživatelská příručka SVT-AV1
• SVT-AV1 Issue Tracker
• Libaom Issue Tracker

Nvidia tvrdí, že má lepší kodér AV1 než AMD a Intel

Nvidia říká, že jejich kodér AV1 je lepší než AMD a Intel

Včera stabilní verze Obs Studio 29.1 byl propuštěn. Stejně jako betas, tato verze podporuje kódování AV1 pro streamování YouTube. Nvidia využila této příležitosti k diskusi o své nadřazenosti v kódování AV1 ve srovnání s konkurenty.

AV1 je open-source kodek od Alliance for Open Media. Za více než dva roky se tento video kodek ukázal jako skutečná alternativa k H264 a H265/HEVC, které nejsou open source. .

Jak víme, kódování AV1 je nyní podporováno všemi moderními architekturami GPUS: GeForce RTX 40 (ADA), Radeon RX 7000 (RDNA3) a Arc Alchemist (Xe-HPG). Implementace se však liší a schopnosti kódování mohou vykazovat znatelné rozdíly.

NVENC, navržený tak, aby podporoval přísnost tvůrců profesionálních obsahu, zachovává kvalitu videa s vyšší přesností než konkurenční kodéry. Uživatelé Geforce RTX mohou streamovat obrázky kvalitnějších kvality ve stejném bitovém toku jako konkurenceschopné produkty nebo kódovat na nižší bitrate při zachování podobné kvality obrazu.

– Nvidia

. Společnost tvrdí, že jejich kodér produkuje vyšší kvalitní obrázky se stejným bitokem:

. Při 4K může poskytnout podobnou kvalitu videa na 10 Mbps ve srovnání s H.264 Stream při 20 Mbps, ale celkové NVIDIA tvrdí, že kódování AV1 poskytuje přibližně 40% lepší účinnost kódování.

.. .

Co je kodek AV1, který grafické karty podporují a proč na tom záleží

. Existují odvážná tvrzení o tom, jak to bude revolucionizovat streamování videa, streamování her a internet obecně – ale co je AV1 a proč je to tak důležité?

Výhody kodeku AV1

AV1 je (relativně) nový video kodek určený pro video streamy. Nabízí významné výhody oproti AVC (h..265) Kodeky se v současné době běžně používají. . Aomedia má sedm zakladatelských členů – Amazon, Cisco, Intel, Microsoft, Mozilla a Netflix – k němuž se přidaly desítky dalších členů, jako jsou Google a Apple.

Avšak musí být více než jen svobodné a open source. Je to zdaleka první úsilí v prostoru a je ve skutečnosti postaveno na ramenou svého předchůdce s otevřeným zdrojovým kódem VP9 a dalších. VP9 získala přiměřenou adopci včetně podpory kódování hardwaru na mnoha platformách, ale nakonec se považuje za často méně efektivní než h.. AV1 si můžete mnohem lépe.

Jak tedy funguje AV1?

. Ve skutečnosti tyto metody rozdělují rámec na malé „bloky“ skupin pixelů a poté proveďte matematiku související s transformací Fourierovou transformací, aby uložila data způsobem, který lze přijatelně rekonstruovat, bez hromady dat potřebných k popisu každého kousku každého pixelu. .

V případě AV1 používá tzv. Superbloky 128×128 nebo 64×64 pixelů, které lze dále rozdělit na menší bloky tak malé jako 4×4 pixelů. V kombinaci s novými způsoby rozdělení bloků, jako jsou-tvary, může proces kódování lépe reprezentovat okraje objektů s méně blokovanými artefakty. To vše má za následek proud videa, který vyžaduje méně bitrate (a tedy šířky pásma) pro daný cíl kvality obrazu nebo lépe vypadající obrázek na stejném bitoru ve srovnání s jinými kodeky.

. AV1 dělá streamování videa HDR 4K s širokými barevnými gamuty mnohem proveditelnější. Ačkoli o to ještě není moc poptávka, kodek je dokonce vhodný pro obsah 8 kB, když dojde k času. Může být také použito pro 360 stupňové video s podobně vysokými požadavky na data.

Přepínání videoobsahu na AV1 však nebylo snadným úkolem, navzdory jeho svobodné a otevřené povaze. Kódování a dekódování AV1 lze dosáhnout tím, že jej vynucujete na CPU prostřednictvím softwaru, ale je to výpočetně intenzivnější než dokonce h.265 HEVC. Tím se staví mimo dosah na hardware na nižším konci, nemluvě o dopadu na životnost baterie pro mobilní zařízení.

Nedávno však několik platforem začalo zahrnovat hardwarové kódování a dekódování pro AV1. Tyto specializované obvody jsou výrazně efektivnější než software se může odtáhnout. . Rostoucí podpora dekódování umožňuje velkým platformám, jako je YouTube, využít kodek AV1 ke snížení požadavků na šířku pásma. .

Dekódování AV1 je podporováno hardwarem na AMD RDNA 2 GPU (mimo 6500 XT založené na NaVi 24), NVIDIA GeForce 30- a 40 Series GPU, GPU Intel XE a ARC GPU, spolu s mobilními čipy jako Samsung Exynos 2100 a 2200, Různé mediální dimenzita SOC a procesor Tensor Google. . .

Za tímto účelem se nyní hlavní hráči křemíku také dožadují podpory kódování AV1 na podporu vytváření obsahu. Intel byl první, kdo skutečně vystoupil do spotřebitelského prostoru nadšence s podporou hardwaru AV1 na svém oblouku Alchemist A Series Graphics Cards. I když bylo obtížné získat donedávna státy, začlenění získalo významnou chválu. . .

Budoucnost vypadá jasně pro kodek AV1. Kromě rostoucí podpory hardwaru pro kodek, ve prospěch toků videa, CODEC využívá techniku ​​kódování vrstvení zvané škálovatelné video kódování (SVC), díky čemuž je zvláště vhodná pro videokonference. .

SVC efektivně umožňuje extrahování z nižšího bitovaného kódování z vysokého zdroje bitrate a zároveň snižuje redundanci vysílání paralelních toků různé kvality. Nejenže mohou mít nižší proudy bitrate podobu sníženého rozlišení, ale také mohou odstranit rámce, aby se snížila snímky, aby se snížila šířka pásma také. Není to jediný kodek, který tuto techniku ​​používá, ale je to velmi důležitá úvaha, přesto.

AV1 má mnoho slibů, jak to dělá mnoho technologických pokroků. Nejlepší na tom je, že většina spotřebitelů nemusí dělat nic zvláštního, aby ho využila. .