Цифровое видео появилось в 1980-х годах. В то время оно использовалось в несжатом виде, что требовало от оборудования огромной емкости памяти и делало практически невозможным использование такой технологии в бытовых устройствах. И даже сегодня, когда вместимость жестких дисков и пропускная способность интернета сильно выросли, без компрессии использование цифровых видеофайлов станет настоящим краш-тестом не только для компьютера или гаджета, но и нервной системы.
Потоковая передача в формате 4K стала новой нормой, но с учетом того, что каждые 16 миллисекунд передается информация о более чем 8,2 миллионах пикселей, хранение и передача видео 4K в интернете становится непростой задачей. Двухчасовой фильм в несжатом виде занял бы более 1,7 терабайта памяти.
В наше время использование видеокодеров стало неотъемлемой частью повседневной жизни. Благодаря этим устройствам можно проводить высококачественные видеотрансляции в интернете, а также выбирать оптимальные настройки для сжатия видеоинформации.
Самые популярные ресурсы в том числе Rutube используют видеокодеры для обработки миллионов видеофайлов ежедневно. Благодаря этому видеофайлы становятся более лёгкими и компактными, что ускоряет и облегчает передачу данных. Благодаря этому, пользователи могут смотреть видео на платформе без задержек и сбоев.
Более того, видеокодеры применяются в медицинской сфере для сжатия и передачи медицинских изображений и видео на расстоянии, что позволяет специалистам быстро получать необходимую информацию и проводить консультации с коллегами по всему миру.
Индустрия развлечений также не обходится без использования видеокодеров. С их помощью можно создавать качественные видеоигры с высоким разрешением, а также стримить игровой процесс на платформах для онлайн-трансляций в реальном времени.
Определение и функции видеокодера
Видеокодер - это сокращение от кодер/декодер или сжатие/декомпрессия, видеокодек сжимает поток изображений в биты данных. Это сжатие может либо ухудшить качество видео, либо не оказать на него никакого влияния в зависимости от используемых алгоритмов сжатия. Как следует из названия, бит сжатия в кодеке уменьшает размер каждого изображения. Декомпрессия, напротив, работает наоборот и воспроизводит видео с использованием сжатой информации.
Существует множество видеокодеков, каждый из которых оптимизирован для определенных задач. Они могут различаться по степени сжатия, возможности работы с разрешениями и частотой кадров. Основная функция видеокодера - это сжатие видео путем удаления избыточной информации, которая не влияет на восприятие изображения. Благодаря этому процессу можно значительно уменьшить размер файла, не потеряв при этом качество изображения.
Видеокодеки используют различные алгоритмы сжатия, такие как MPEG, H.264(AVC), H.265 (HEVC), AV1 и другие, каждый из которых имеет свои особенности и преимущества. Некоторые кодеки лучше подходят для трансляции видео в реальном времени, другие - для сохранения высокого качества видео на диске.
Отличия видеокодера от видеодекодера
Видеокодер и видеодекодер - два важных компонента процесса передачи видеоданных. Первый отвечает за сжатие и кодирование видеопотока, в то время как второй - за декодирование и воспроизведение. Если видеокодер проводит трансляцию видеопотока, то видеодекодер принимает этот поток и раскодирует его, чтобы воспроизвести на экране. Таким образом, видеокодер и видеодекодер работают в паре для обеспечения плавного просмотра видео.
Хотя кодеки отлично справляются со сжатием информации, выполнение той же работы может быть обременительным для вашего ЦП. Из-за этого нормально наблюдать колебания производительности системы при запуске алгоритмов сжатия видео в вашей системе. Чтобы решить эту проблему, центральные процессоры и графические процессоры поставляются со специальным оборудованием на плате расположен отдельный чип, который может запускать эти алгоритмы сжатия. Это позволяет центральному процессору выполнять текущие задачи, пока выделенное оборудование обрабатывает видеокодеки, что повышает эффективность.
Как работает видеокодек?
Субдискретизация цветности
Видео состоят из изображений, а цветовая субдискретизация уменьшает информацию в каждом изображении. Для этого она уменьшает цветовую информацию, содержащуюся в каждом изображении, но как это уменьшение цветовой информации обнаруживается человеческим глазом? Ну, видите ли, человеческие глаза отлично распознают изменения яркости, но то же самое нельзя сказать о цветах. Для выполнения цветовой субдискретизации алгоритм сжатия видео преобразует пиксельную информацию в RGB в данные яркости и цвета. После этого алгоритм уменьшает количество цвета в изображении на основе уровней сжатия.
Удаление избыточной информации о кадре
Видео состоят из нескольких кадров изображений, и в большинстве случаев все эти кадры содержат одну и ту же информацию. Например, представьте себе видео с говорящим человеком на фиксированном фоне. В таком случае все кадры в видео имеют схожую композицию. Поэтому для рендеринга видео не нужны все изображения. Все, что нам нужно, — это базовая картинка, которая содержит всю информацию и данные, связанные с изменением при переходе от одного кадра к другому.
Таким образом, чтобы уменьшить размер видео, алгоритм сжатия делит видеокадры на I- и P-кадры (предсказанные кадры). Здесь I-кадры являются истинными и используются для создания P-кадров. Затем P-кадры визуализируются с использованием информации в I-кадрах и информации об изменении для этого конкретного кадра. Используя эту методологию, видео разбивается на набор I-кадров, перемежаемых P-кадрами, что еще больше сжимает видео. Поскольку в процессе вычитания возможны ошибки, приводящие к появлению графических артефактов, то через какое-то количество кадров схема повторяется: вновь формируется опорный кадр, а вслед за ним — серия кадров с изменениями.
Сжатие движения
Теперь, когда мы разбили видео на I и P кадры, нам нужно рассмотреть сжатие движения. Часть алгоритма сжатия видео, которая помогает создавать P кадры с использованием I кадров. Для этого алгоритм сжатия разбивает I кадр на блоки, известные как макроблоки. Затем этим блокам задаются векторы движения, которые определяют направление, в котором эти блоки движутся при переходе от одного кадра к другому. Эта информация о движении для каждого блока помогает алгоритму сжатия видео предсказать местоположение каждого блока в следующем кадре.
Какой кодек лучше?
Сжимаемость и качество
Если у вас есть видео 4K, которое занимает много места на вашей системе и вы не можете загрузить его на свою любимую потоковую платформу, вам нужно искать видеокодек, который предлагает наилучшую степень сжатия. Однако вам также нужно учитывать, что качество, которое он обеспечивает, снижается по мере того, как вы продолжаете сжимать видео. Поэтому при выборе алгоритма сжатия важно смотреть на качество, которое он обеспечивает при определенном битрейте, но каков битрейт видео?
Проще говоря, битрейт видео определяется как количество бит, которое видео должно воспроизводиться в течение секунды. Например, 24-битное несжатое видео 4K с частотой 60 кадров имеет битрейт 11,9 Гбит/с. Использование алгоритма сжатия, напротив, снижает битрейт до очень небольшого значения в зависимости от выбранного вами битрейта, не ухудшая при этом качество.
Какой кодек обеспечивает лучшее качество видео. AV1 в настоящее время является ведущим кодеком по качеству видео, обеспечивая такое же видимое визуальное качество при потреблении на 12% меньше данных, чем H.265 (HEVC). А так же AV1 позволяет на 50 % уменьшить битрейт при одинаковом качестве по сравнению с H.264. Качество видео AV1 превосходит HEVC и кодек VP9 при воспроизведении с теми же настройками битрейта.
Степень сжатия
AV1 демонстрирует на 30% лучшую степень сжатия по сравнению с HEVC и VP9, а также на 50% H.264 и x264 Main profile соответственно. При более высоких разрешениях, таких как UHD 4К, AV1 может превзойти HEVC со значительным отрывом в 43,90%. Аналогично, при HD кодек AV1 превосходит HEVC на 37,81%. Эти результаты показывают, что AV1 может обеспечить тот же уровень качества видео, что и HEVC и VP9, но с меньшими размерами файлов и более низкими битрейтами, что делает его многообещающим и всё более популярным кодеком для сервисов потокового видео.
Совместимость
Как объяснялось ранее, алгоритм сжатия видео кодирует видео после его сжатия. Теперь, чтобы воспроизвести это видео, вашему устройству необходимо его декодировать. Поэтому, если ваше устройство не имеет аппаратной/программной поддержки для распаковки видео, оно не сможет его запустить. Следовательно, важно понимать аспект совместимости алгоритма сжатия, поскольку какой смысл создавать и сжимать контент, который не может работать на многих устройствах?
Итак, если для вас важна совместимость, то вам подойдет кодек VP9, поскольку он поддерживается более чем двумя миллиардами конечных точек и может работать на любом браузере, смартфоне и смарт-телевизоре. Но к сожалению данный стандарт сжатия видео недоступен для обычного типа в программах для записи или трансляции таких как OBS Studio либо же Streamlabs.
То же самое нельзя сказать об AV1, поскольку он использует более новые, более сложные алгоритмы для уменьшения размера файла видео и не может воспроизводиться на старых устройствах. На сайте CanIUse указано, что совместимость браузеров AV1 как для настольных компьютеров, так и для мобильных устройств составляет 77,46% по сравнению с 96,99% у H.264, 91,45% у VP9 и 19,58% у HEVC . Единственными основными браузерами, в которых отсутствует поддержка AV1, являются браузеры Safari на Mac и iOS, которые являются двумя из немногих браузеров, поддерживающих HEVC, несмотря на то, что Apple является членом AOM. Согласно результатам воспроизведения, AV1 должен эффективно воспроизводиться в браузере на большинстве новых настольных компьютеров и ноутбуков, поэтому развертываниям не нужно будет ждать аппаратного декодирования, как это может быть на мобильных платформах и почти наверняка будет на OTT.
AV1 изначально поддерживается на платформе Android и, как уже упоминалось, имеет зарождающуюся поддержку среди поставщиков Smart TV и других устройств для гостиной. Согласно отчетам, Google потребовала, чтобы все устройства на базе Android TV, отправленные после 31 марта 2021 года, поддерживали кодек AV1. Тем не менее, по сравнению с установленной базой устройств для гостиной, которые в основном поддерживают HEVC, а также H.264 и VP9 , установленная база совместимых с AV1 устройств для гостиной все еще очень мала.
Что касается аппаратной поддержки, новые SoC, такие как Snapdragon 8 Gen 2, Samsung Exynos 2200, MediaTek Dimensity 1000 5G, Google Tensor G2, и GPU Nvidia RTX 4000-Series и Intel Xe и Arc GPU, Radeon RX 7000 поддерживают ускоренное аппаратное декодирование для кодека AV1. Поэтому, если у вас есть устройства на базе этих чипсетов, вы можете наслаждаться потоковой передачей контента, сжатого с использованием кодеков AV1, не истощая при этом мощность ваших CPU/GPU.
Что касается кодека H.265, большинство популярных браузеров, таких как Safari, Firefox и Google Chrome, могут запускать видео, закодированные с использованием алгоритма сжатия, без каких-либо проблем. Тем не менее, в отличие от AV1 и VP9, H.265 не является открытым исходным кодом, и для использования кодека H.265 необходимо приобретать лицензии. По этой причине такие приложения, как видеоплеер Microsoft Movies & TV, которые поставляются с операционной системой, по умолчанию не могут запускать видео, закодированные с использованием H.265. Вместо этого пользователи должны устанавливать дополнительные надстройки из магазина Windows для запуска таких видео.
Скорость кодирования
Видеокодеки существенно уменьшают размер видео, но для уменьшения размера видео необходимо обработать несжатое видео с помощью программного обеспечения, что занимает время. Поэтому, если вы хотите уменьшить размер видео, вам нужно посмотреть на время, которое требуется для сжатия видео с помощью алгоритма сжатия.
Что касается эффективности кодирования, VP9 лидирует, а время кодирования для сжатия видео намного меньше, чем H.265 и AV1. AV1, с другой стороны, является самым медленным по времени кодирования и может занять в три раза больше времени для кодирования видео по сравнению с H.265.
Давайте, наконец-то, перейдём к практике. Как произвести запись на вашем компьютере используя тот или иной кодировщик? В этом нам поможет одна из самых популярных программ для записи данных и стриминга - OBS Studio или Streamlabs. Запускаем програму заходим в Настройки. Переходим в режим вывода расширеный.
Определимся с форматом контейнера
AV1 использует формат WEBM, разработанный Google. Это обеспечивает высококачественную потоковую передачу, а также эффективную поддержку веб-видео и аудиоэлементов HTML5. H.265 и H.264 больше склоняется к использованию форматов MKV и MPEG MP4.
Ну и самое сложное выбор кодировщика видео. Нам доступно несколько вариантов, первый это AV1.
Что такое кодек AV1?
Этот формат - новый стандарт сжатия, который улучшает качество видео и уменьшает размер файла. Его цель — уменьшить размер после сжатия без ущерба для качества. И это действие необходимо, поскольку разрешение экрана всего контента, который вы смотрите в настоящее время, постоянно увеличивается. По сравнению с предыдущим, контент с разрешением 480P был невероятно высок и мог быть сжат с использованием MPEG-2. Но теперь стандарт сжатия необходимо улучшить, так как разрешение составляет 1080P. А с появлением 4K и 8K стандарт сжатия AV1 — это то, что вам нужно.
Кодек AV1 является улучшением VP9 по нескольким параметрам, прежде всего, по способности более эффективно сжимать видео. Кодек AV1 — первый кодек, выпущенный Alliance for Open Media (AOM), союзом потоковых компаний, основанным такими участниками-основателями, как Amazon, Apple, Cisco, Facebook, Google, Intel, AMD, Microsoft, Mozilla, Netflix, NVIDIA и Samsung. AOM был анонсирован в сентябре 2015 года. Группа была сформирована, потому что компании, такие как Google, были разочарованы тем, что у них нет соответствующего вклада в стандартизированные кодеки, и потому что многие в группе основателей были обеспокоены запутанной и чрезмерной политикой величияHEVC . Кроме того, три из компаний-основателей по отдельности работали над кодеком с открытым исходным кодом — Google (VP10), Cisco (Thor) и Mozilla (Daala) — поэтому имело смысл объединить усилия и создать единый открытый исходный код.
AV1 был завершен и запущен примерно в июне 2018 года. В то время участники AOM предсказывали быструю поддержку в большинстве браузеров компаний-членов и двухлетний цикл принятия для мобильных и OTT-приложений. Поддержка AV1 в Chrome, Edge и Firefox появилась очень быстро, и первые Smart TV с поддержкой AV1 были отправлены в начале 2020 года, как и прогнозировалось. Однако развертывание мобильного оборудования, по-видимому, отложено до 2026–2027 годов, что изменило мобильную стратегию с поддержки оборудования на поддержку программного обеспечения.
Варианты записи делятся на аппаратное обеспечение и программное. К программным относятся AOM-AV1 и SVT-AV1. Кодирование и декодирование AV1 можно осуществлять на современных процессорах, в этом поможет библиотека SVT-AV1. Компания Intel выпустила open source видео кодировщик SVT-AV1 это программный кодер AV1 с открытым исходным кодом, который спроектирован для достижения превосходного соотношения качества, скорости и задержки на платформах ЦП для широкого спектра приложений видеокодирования.
Для использования SVT-AV1 необходим как минимум процессор Intel Core пятого поколения Broadwell или (Intel Xeon E5-v4 и более новые CPU) с поддержкой инструкций AVX2. Для кодирования 10-битовых потоков AV1 с качеством 4K требуется 48 Гб ОЗУ, 1080p - 16 Гб, 720p - 8 Гб, 480p - 4 Гб. Как узнать, поддерживает ли процессор AVX https://benchmark.best/ru/cpu_comparison.html
Компьютерное оборудование (Hardware)
Аппаратное обеспечение относится к физическим компонентам компьютера. Компьютерное оборудование - это любая часть компьютера, к которой мы можем прикоснуться. Это основные электронные устройства, используемые для сборки компьютера. Примерами аппаратного обеспечения компьютера являются графический процессор, устройства памяти, монитор, принтер, клавиатура, мышь и центральный процессор. Аппаратный кодировщик на GPU, является чисто аппаратным блоком. NVENC, QuickSync и AMD HW являются аппаратными блоками, встроенными в графический процессор.
Компьютерное программное обеспечение (Software)
Программное обеспечение - это набор инструкций, процедур и документации, которые выполняют различные задачи в компьютерной системе. Мы также можем сказать, что компьютерное программное обеспечение - это программный код, выполняемый на компьютерном процессоре. Код может быть кодом машинного уровня или кодом, написанным для операционной системы. Примерами программного обеспечения являются Microsoft Word, Google Chrome, Photoshop , After Effects, OBS Studio и т.д. Программное обеспечение не может быть запущено без аппаратного обеспечения и наоборот. Программы-кодировщики, которые работают на стандартном компьютерном оборудовании, используют ЦП для сжатия. Потому что, хотя CPU является аппаратной частью, то, что он запускает, является исключительно программным обеспечением. Используется отдельными лицами для базовой потоковой передачи, но ему не хватает производительности и функций аппаратных кодировщиков.
Переходим к аппаратным кодировщикам. Всего три компании разработали поддержку AV1 это Intel, Nvidia и AMD.
Intel для кодирования AV1 использует архитектуру Xe-HPG в своих дискретных графических картах (Arc Alchemist) называется кодер «Hardware Intel Quick SyncVideo AV1» или просто «Quick Sync AV1».
Intel — первый производитель оборудования, предложивший полную поддержку AV1 для декодирования и кодирования. Их серия графических процессоров «Arc Alchemist» была официально представлена как первый аппаратный кодер для AV1. Quick Sync - это специальное аппаратное ядро на кристалле графического процессора.
По данным Intel, аппаратное кодирование AV1 на Arc GPU может быть до 50 раз быстрее, чем при использовании исключительно программного обеспечения. Кроме того, Intel утверждает, что кодирование AV1 обеспечивает 20%-ное улучшение эффективности по сравнению с HEVC при эквивалентных скоростях передачи данных и на 50% более эффективно, чем H.264.
Как оборудование работает в пятьдесят раз быстрее, чем программное обеспечение?». Вычислительные устройства могут быть специально разработаны для того, чтобы иметь выделенные инструкции для определенных математических операций. Они обычно выполняются за гораздо меньшее количество тактов, чем потребовалось бы для набора инструкций общего назначения, чтобы получить тот же результат. Если кратко то «аппаратный кодировщик, лучше потому что у него есть выделенные инструкции».
Как проверить, поддерживает ли мое оборудование Intel кодирование и декодирование AV1? Статья без VPN не откроется.
Nvidia для кодирования AV1 использует архитектуру Ada Lovelace в своих дискретных графических картах (GeForce RTX 40 серии) называется кодер «Hardware NVENC AV1» или «Nvidia NVENC AV1».
Графические процессоры GeForce RTX 30-й серии способны обрабатывать потоки HDR до 8K с помощью специального аппаратного декодера AV1 , но они не поддерживают кодирование AV1 с помощью NVENC — аппаратного видеокодера Nvidia. Для аппаратного кодирования AV1 в реальном времени все графические процессоры серии RTX 40 поддерживают функцию NVIDIA Video Ecnoder (NVENC) 8-го поколения, включая варианты как для настольных ПК, так и для ноутбуков. Это усовершенствование позволяет в среднем на 40% эффективнее кодировать по сравнению с H.264, что делает создание и потоковую передачу контента более эффективными и высококачественными.
Подробную информацию о поддержке видеокодирования и декодирования AV1 на графическом процессоре Nvidia можно найти на официальной странице.
AMD для кодирования AV1 использует архитектуру RDNA 3 в своих дискретных графических картах (Radeon RX 7000 серии) называется кодер «AMD AMF AV1» или просто «AMD HW AV1». Более современная версия предоставляемое качество стало чуть лучше по сравнению со старой реализацией кодировщика AMD Advanced Media Framework.
AMD добавила поддержку кодирования AV1 в серии Radeon RX 7000 (построенной на архитектуре RDNA) и более поздних моделях. Кодер VCN AV1 от AMD — первый аппаратный кодер AV1, который компания когда-либо устанавливала в потребительский GPU. Для серии AMD RX 6000 и более ранних моделей кодирование AV1 не поддерживается, поддерживается только декодирование AV1. Хотя кодер AMD AV1 не превосходит своих конкурентов, он значительно превосходит кодеры AMD H.264, которые отстают от предложений Nvidia и Intel.
AMD APU (процессор со встроенным графическим процессором) с поддержкой HW AV1:
· Radeon Graphics (Rembrandt/Raphael/Mendocino)
· Radeon 610M
· Radeon 780M
Вот как AMD определяет поддержку AV1 с точки зрения графической технологии GPU:
· RDNA2 = декодирование AV1 (графические процессоры RX 6800)
· RDNA3 = декодирование/кодирование AV1 (графические процессоры RX 7900)
Про кодер AV1 расказал теперь его более доступные предшествиники начнём с HEVC (H.265).
Что такое сжатие видео H.265
H.265, разработанный группой экспертов по кодированию видео ITU-T, и группы экспертов по вопросам кинотехники ISO/MPEG представляет собой стандарт сжатия видео, также известный как кодек HEVC (высокоэффективное кодирование видео).
Этот кодек является преемником H.264 или MPEG-4 AVC, что означает расширенное кодирование видео. Он разработан, чтобы предложить значительно улучшенное качество видео и эффективность сжатия, чем его предшественник. Итак, когда вы хотите сравнить H.264 AVC и H.265 HEVC, вы должны иметь в виду, что H.265 использует более совершенные методы кодирования, такие как улучшенная компенсация движения, большие размеры блоков, улучшенные методы прогнозирования и другие энтропийные кодирования, чем H.264 AVC. Кроме того, стоит также отметить, что проигрыватель Microsoft Windows Media не поставляется с Расширение видео HEVC и требует скачать платную версию стоимостью которая составляет 0.99 долларов США.
У данного кодера имеются две настройки профиля. Профиль это определённый набор средств кодирования и алгоритмов, которые могут быть использованы для создания видеопотока, соответствующего этому профилю. Кодер при формировании видеопотока определяет, какие компоненты можно использовать для профиля, в то время как декодер должен поддерживать все функции для данного профиля.
Main (Основной профиль)
Для основного профиля определены следующие ограничения:
- Глубина цвета — 8 бит на канал (16,78 млн возможных цветов),
- Цветовая субдискретизация — 4:2:0,
- Размер буфера декодера ограничивается 6 кадрами максимального размера яркостной компоненты для этого уровня.
Main 10 (Основной профиль 10)
- Main 10 — профиль для кодирования видео с глубиной цвета 10 бит на канал
Перед собой вы сейчас видете таблицу сравнение основных элементов кодеров:
Главные преимущества
- Более высокая частота кадров и разрешение.
- Более высокая эффективность сжатия.
- Лучшее качество видео при более низком битрейте.
- Поддерживает глубину цвета 10 и 12 бит.
Минусы:
- К сожалению, в Windows 10 и 11 нет встроенных видеорасширений HEVC а поэтому потребует некоторых затрат на лицензирование.
- При декодировании требуется более высокое энергопотребление системы и батареи.
- Он несовместим со стандартными медиаплеерами.
Что такое сжатие видео H.264
H.264 известный также под названием MPEG-4 Part 10 или Advanced Video Coding (AVC), является предшественником H.265/HEVC, разработанным теми же организациями. Сравнивая AVC и HEVC, можно сказать, что AVC — это широко используемый видеоформат для передачи и сжатия видеоконтента по различным каналам связи, таким как широковещательное телевидение, Интернет, диски Blu-ray, видеоконференции и многие другие. Хотя HEVC не поддерживается в некоторых веб-браузерах и на мобильных устройствах. Итак, если вы уделяете больше внимания более широкой совместимости, вы можете конвертировать HEVC в H.264. Кроме того, H.264 использует различные методы кодирования для достижения эффективного сжатия, такие как компенсация движения на основе блоков, адаптивное квантование, энтропийное кодирование и многое другое. H.264 обеспечивает аналогичное качество изображения при размере примерно на 50% меньше, чем MPEG-2.
Профили
Объединенная группа, участвующая в определении стандарта H.264, сосредоточила свое основное внимание на создании простого и ясного решения, сводящего к минимуму количество опций и параметров. Важнейшим аспектом данного стандарта, как и в случае с другими видеостандартами, является предоставление различных возможностей в рамках профилей (наборов алгоритмических параметров) и уровней (классов функционирования) для оптимальной поддержки популярных продуктов и распространенных форматов.
Baseline Profile (Базовый профиль)
· Применяется в недорогих продуктах, требующих дополнительной устойчивости к потерям. Используется для видеоконференций и в мобильных продуктах.
Main Profile (Основной профиль)
· Применяется для цифрового телевидения стандартной четкости в трансляциях, использующих сжатие MPEG-4 в соответствии со стандартом DVB.
High Profile (Высокий профиль)
· Является основным для цифрового вещания и видео на оптических носителях, особенно для телевидения высокой четкости. Используется для Blu-Ray видеодисков и DVB HDTV вещания.
Про лицензирование
MPEG LA была американской компанией, которая лицензировала патентные пулы, охватывающие основные патенты, необходимые для использования стандартов MPEG-2, MPEG-4, VC-1, MVC, AVC/H.264 и HEVC H.265.
Это не одна самостоятельная организация, а объединение из нескольких десятков компаний-патентодержателей, 26 из которых распоряжаются правами на стандарт H.264/MPEG-4 AVC. Среди них: Apple, Microsoft, Panasonic, Sony, Dolby, Thomson, и Toshiba. У них всех разный «вес» в организации — к примеру, если у Apple всего 7 патентов из общего пула, у Microsoft их целых 95. Стоит отметить, что все эти компании не только получают лицензионные отчисления, но также и сами платят их. Более того, по заявлению Microsoft, компания платила MPEG-LA примерно в два раза больше, чем получает за часть своих прав на H.264.
Кто должен платить за лицензию на H.264?
В действительности у MPEG-LA две лицензии: одна предназначена для разработчиков кодека (которые создают и продают программы, кодирующие и раскодирующие H.264 видео), а вторая для контент-провайдеров (которые распространяют это видео). При этом шкала цен и для одних, и для других, может отличаться на несколько порядков: от нуля до 5 миллионов долларов.
В ответ на прямой вопрос к MPEG-LA о том, требуется ли лицензия на использование H.264 камеры для съемок видео в коммерческих целях, был получен ответ: нет. Такой же отрицательный ответ прозвучал на вопрос, будут ли конечные пользователи, просматривающие H.264 видео, когда-либо должны платить или получать лицензию на этот стандарт.
26 августа 2010 года MPEG LA объявила, что лицензионные платежи не будут взиматься за интернет-видео в формате H.264, которое является бесплатным для конечных пользователей.
Via Licensing Corp приобрела MPEG LA в апреле 2023 года и сформировала новую компанию по администрированию патентного пула под названием Via Licensing Alliance.
Ну и последний кодировщик это x264 - это программный процессорный кодировщик работает за счет ресурсов центрального процессора, причем любого производителя, будь то Intel или AMD. x264 является бесплатной библиотекой программного обеспечения с открытым исходным кодом и утилитой командной строки, разработанной компанией VideoLAN для кодирования видеопотоков в формат кодирования видео H. 264/MPEG-4 AVC. Она выпущена в соответствии с условиями лицензии GNU General Public.
Первый вопрос, который может возникнуть у вас, возможно, это: «В чем реальные различия между к примеру NVENC и x264?» Главное различие между этими кодерами заключается в том, как они используют ресурсы вашего ПК. Проще говоря, кодирование NVENC опирается на вычислительную мощность вашей видеокарты (GPU), тогда как x264 делает упор на ваш процессор (CPU).
Если у вас мощный процессор, x264 может достичь производительности, схожей с Nvidia Nvenc. Он отлично различает яркие и темные оттенки цветов, что делает его подходящим для захвата нюансов в игровых средах. Тем не менее, кодирование GPU, как правило, более эффективно для потоковой передачи игрового процесса, особенно при более низких битрейтах.
Аппаратное ускорение Nvenc также означает гораздо более быстрое кодирование по сравнению с x264. Эта скорость необходима для обработки в реальном времени, необходимой для плавной прямой трансляции. Хотя x264 может давать отличные результаты, его более медленная обработка, особенно при более высоких настройках качества, может быть неидеальной для быстро меняющегося мира прямой трансляции.
Nvenc отлично справляется с быстрой сменой сцен и движением благодаря специализированным алгоритмам. Однако при высоких битрейтах x264 может достигать похожего или немного лучшего качества. x264 блистает при захвате деталей в ярких сценах и внезапных вспышках, предлагая больше контроля над настройками качества изображения. Текст может выглядеть немного четче с x264 по сравнению с Nvenc при том же битрейте.
Лучшие процессоры для кодирования X264
Для стрима в Slower-Placebo нужен выбор лучшего ЦП для кодирования X264 имеет решающее значение для достижения высокой скорости кодирования, плавного редактирования видео и высококачественного кодированния видео. AMD Ryzen 9 7950X и Intel Core i9-14900K выделяются как лучшие варианты благодаря своей исключительной производительности, большому количеству ядер и высокой тактовой частоте.
Но спустимся с небес на землю, в настоящее время для сжатия данных кодеком x.264 необходим процессор intel на сокете 1151 v.2 то есть 8 поколение или новее желательно Intel Core i5-10600K чтобы одновременно можно было играть в саму игру и стримить в 1080p при 60 кадрах — для таких комплектующих достижим пресет Slow. Для процессоров AMD на сокете AM4 желательно Ryzen 5 3600X достижим пресет Medium для кодека x.264.
Основное описание параметров x264
Управление битрейтом - параметры работы битрейта:
· CBR - постоянный битрейт, предназначен в основном для трансляций.
· ABR - средний битрейт;
· VBR - переменный битрейт, используется для записи.
· CRF - вариация постоянного битрейта определяется отдельным CRF значением.
СRF. Изначально имеет значение 23, можно изменять от 0 до 51, когда 0 - лучшее качество изображения, а 51 - худшее.
Битрейт: определённое количество данных отправляемых в сеть либо используемых для записи.
Предустановка использования ЦП (выше = меньше):
предустановка, определяющая скорость кодирования и степень использования процессора (выше значение = меньше нагрузка). Изначально установлена veryfast. Самая быстрая скорость у ultrafast, но и самое худшее качество кодирования. Самая медленная скорость у placebo, как и самое лучшее качество кодирования. Не каждый процессор может нормально работать даже с fast, поэтому для обладателей медленных процессоров faster или veryfast самый оптимальный выбор.
Профиль: - устанавливает определённые параметры кодировщику.
· high - высокий профиль - не устанавливает ограничений кодировщику. Цветовое пространство с потерей качества.
· main - основной профиль устанавливает ограничения кодировщику. Цветовое пространство с потерей качества.
· baseline - базовый профиль - устанавливает ограничения кодировщику. Цветовое пространство с потерей качества.
Настройка: параметр, определяющий оптимизацию видео для конкретных целей. По умолчанию не используется.
Ссылка на ролик Rutebe - https://rutube.ru video/6aebae7fc53e169fe4c8d36242489c6f/
