Введение

Альянс AOMedia — объединение технологических компаний, стоящее за развитием открытых видеостандартов, — представило первую официальную релизную версию эталонной реализации кодека AV2, получившую номер 1.0.0. AV2 позиционируется как прямой преемник AV1 и наследует его ключевое рыночное преимущество: полное отсутствие лицензионных и патентных отчислений за использование. При этом новый кодек претендует на заметно более высокую эффективность сжатия, продуманную поддержку контента для виртуальной реальности и специализированные инструменты для многопотоковой доставки видео. По предварительным данным, AV2 позволяет снизить битрейт более чем на 32% по сравнению с AV1 при сохранении сопоставимого визуального качества.

Архитектурные изменения по сравнению с AV1

Главной задачей разработчиков было поднять эффективность сжатия, не превращая кодек в неподъемно сложную для реализации технологию. В основе AV2 по-прежнему лежит гибридная блочно-ориентированная структура кодирования, знакомая по AV1, однако она подверглась существенной переработке.

Среди наиболее значимых изменений:

  • Увеличенный размер суперблоков — до 256×256 пикселей, что повышает эффективность обработки видео высокого разрешения и однородных по содержанию участков кадра.
  • Полностью рекурсивное секционирование блоков — более гибкое разделение параметров яркости (luma) и цветности (chroma), которое особенно полезно на сценах с насыщенными и резкими цветовыми переходами.
  • Новый унифицированный экспоненциальный квантизатор — охватывает расширенный динамический диапазон яркости, обеспечивает более высокую точность при работе с 8-, 10- и 12-битным видео и лучше сдерживает появление артефактов на низких битрейтах.

Улучшенное межкадровое предсказание

Существенно переработан и механизм межкадрового предсказания — один из главных источников экономии битрейта в современных кодеках. Если AV1 опирался в основном на пару соседних кадров, то AV2 способен учитывать до семи предыдущих кадров, а также поддерживает временную интерполяцию и более точное моделирование изменения яркости и цветности во времени.

Такой подход дает ощутимый выигрыш на материале с быстрым движением, высокой детализацией или сложным освещением — то есть именно там, где старые схемы предсказания чаще всего теряли эффективность. Дополняют картину встроенные фильтры шумоподавления и подавления артефактов сжатия, которые помогают сохранить детали изображения даже при агрессивных настройках кодирования.

Ориентация на VR и многопотоковое видео

Отдельное внимание при разработке AV2 уделили сценариям, связанным с виртуальной и дополненной реальностью. Кодек поддерживает многопотоковую доставку — то есть несколько видеопотоков могут передаваться в рамках одного контейнера с возможностью их независимого отображения. На практике это упрощает такие задачи, как трансляция контента с разделением экрана, запись игрового процесса или видеоконференции сразу с несколькими участниками.

Результаты первых независимых тестов

Первые независимые измерения эффективности AV2 проводились с использованием двух распространенных метрик качества:

Метрика Снижение битрейта относительно AV1
VMAF (методика Netflix) 32,59%
PSNR-YUV 28,63%

Эти цифры — серьезная заявка на технологическое лидерство среди открытых кодеков. Однако стоит учитывать, что путь от публикации спецификации до массового аппаратного ускорения обычно занимает годы: у AV1 на это ушло около пяти лет. Похожего временного горизонта, вероятно, стоит ожидать и для AV2, прежде чем декодирование этого формата станет стандартной функцией потребительских процессоров, видеокарт и мобильных чипов.

Формирование экосистемы вокруг AV2

Несмотря на то что до массовой аппаратной поддержки еще далеко, экосистема вокруг AV2 уже начинает складываться на программном уровне. В январе проект VideoLAN продемонстрировал предварительную сборку медиаплеера VLC 4 с поддержкой нового кодека, а в мае представил dav2d — открытый программный декодер AV2, который в перспективе может стать основой для программного воспроизведения контента в этом формате.

Выводы

Релиз спецификации AV2 1.0 — значимое событие для индустрии открытых видеостандартов: оно подтверждает, что бесплатные, свободные от лицензионных отчислений кодеки продолжают развиваться и способны составлять реальную конкуренцию проприетарным форматам H.264 и H.265. Тем не менее ощутимое влияние AV2 на рынок начнется только после появления аппаратного декодирования в графических процессорах и потребительской электронике, а это вопрос нескольких лет. Пока же выход финальной спецификации дает разработчикам зеленый свет на интеграцию AV2 в библиотеки, инструменты кодирования и тестовые стенды, закладывая фундамент для будущего перехода индустрии на новый формат.

Автор: СервакМастер