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4K在線觀看指日可待：AV1或?qū)?/strong>吃掉H.265/HEVC和VP9視頻編碼
小知識(shí)普及：
H.265/HEVC編碼全面支持4K與8K的超高清視頻壓縮編碼。目前，HEVC編碼標(biāo)準(zhǔn)能夠支持4:2:0采樣規(guī)格的10bit色深4K超高清色彩信號(hào)，也能支持4:2:2，甚至4:4:4的采樣規(guī)格。
VP9是在2013年6月正式定下來(lái)的編碼標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際效率方面與HEVC相接近，與H.264相比優(yōu)勢(shì)明顯。其實(shí)，Google為了讓VP9成為下一代的超高清視頻編碼主流標(biāo)準(zhǔn)，在2013年初就在其應(yīng)用極為廣泛的Chrome瀏覽器中使用了VP9技術(shù)，同時(shí)旗下的Youtube網(wǎng)站也全面支持VP9的4K視頻編碼技術(shù)，擁有眾多VP9規(guī)格4K超高清流媒體節(jié)目。
關(guān)于AV1編碼標(biāo)準(zhǔn)就是下面文內(nèi)要討論的
在線視頻作為互聯(lián)網(wǎng)第一大應(yīng)用已經(jīng)毋庸置疑，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)看直播，看電影綜藝，發(fā)布小視頻正在成為我們每天的生活常態(tài)。更高清晰度、更高比特率、更節(jié)省網(wǎng)絡(luò)流量是當(dāng)下在線視頻幾個(gè)最核心的需求。而支撐和推動(dòng)這些需求的，是播放器背后看不到的視頻編解碼與視頻傳輸兩大底層支柱性技術(shù)。視頻傳輸主要由CDN產(chǎn)業(yè)把控，近兩年來(lái)視頻直播的大火帶動(dòng)了CDN供應(yīng)商之間圍繞著傳輸技術(shù)和價(jià)格的白熱化競(jìng)爭(zhēng)。而技術(shù)門(mén)檻更高更復(fù)雜的視頻編解碼主要?jiǎng)t由國(guó)外軟件巨頭和標(biāo)準(zhǔn)組織把控。
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HEVC/H.265與VP9是當(dāng)下代表著業(yè)內(nèi)最新最先進(jìn)的兩大視頻編碼壓縮技術(shù)體系，都肩負(fù)著視頻暴增形勢(shì)下不斷推進(jìn)更高清晰度（4K甚至是8K）同時(shí)更節(jié)省網(wǎng)絡(luò)流量的偉大使命。2015年9月，一個(gè)名叫Alliance for Open Media（AOM）的組織成立，宣布不晚于2017年3月發(fā)布一個(gè)全新的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)——AV1，目標(biāo)是替代谷歌VP9以及與HEVC/H.265搏命。雖然3月已過(guò)，并沒(méi)看到AV1發(fā)布的相關(guān)新聞，但由Amazon、Cisco、Google、Intel、Microsoft、Mozilla、Netflix7個(gè)巨頭組成的豪華創(chuàng)世聯(lián)盟在搞的AV1不得不讓我們保持著極高關(guān)注。
為什么會(huì)冒出來(lái)新的編碼標(biāo)準(zhǔn)AV1？
HEVC/H.265與VP9的基本信息網(wǎng)絡(luò)上有大量的材料，二者的質(zhì)量性能對(duì)比國(guó)內(nèi)外也有不少團(tuán)隊(duì)發(fā)過(guò)專(zhuān)業(yè)評(píng)測(cè)文章。本人基于自身了解予以大致總結(jié)如下，從中我們就能看出為啥還會(huì)冒出來(lái)一個(gè)AV1：
HEVC/H.265由ITU-T視頻編碼專(zhuān)家組（VCEG）和MPEG組織共同發(fā)起，專(zhuān)利池由諸多企業(yè)和組織共同貢獻(xiàn)（中國(guó)華為貌似有最多的專(zhuān)利），2013年正式于ISO/IEC和ITU-T同時(shí)發(fā)布成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，歷經(jīng)多年發(fā)展基本進(jìn)入了產(chǎn)品化階段?？傮w上來(lái)說(shuō)，HEVC/H.265在編碼性能和帶寬節(jié)省率上應(yīng)該更勝一籌，同樣清晰度水平下碼率至少能下降40%以上，因此HEVC/H.265未來(lái)在企業(yè)級(jí)市場(chǎng)上的推廣普及趨勢(shì)比較明顯。
雖然HEVC/H.265已成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，但由于其復(fù)雜專(zhuān)利結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的較高許可費(fèi)用，創(chuàng)立之初也未充分考慮到網(wǎng)頁(yè)播放的友好性，更致命的是復(fù)雜的算法讓解碼端異常吃力，這些原因給了谷歌VP9有機(jī)可乘的便利。想必最初僅定位于服務(wù)于谷歌YouTube自身的編碼VPx系列算法，在升級(jí)為VP9后由于技術(shù)指標(biāo)優(yōu)異，加之完全免費(fèi)開(kāi)源、主打?yàn)g覽器即播放（尤其是大量應(yīng)用轉(zhuǎn)向H5后）、解碼復(fù)雜度低等相對(duì)優(yōu)勢(shì)，擠身為與HEVC/H.265相提并論和競(jìng)爭(zhēng)的地位。
就目前來(lái)看，HEVC/H.265與VP9孰優(yōu)孰劣并沒(méi)有統(tǒng)一的答案，即便是業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為HEVC/H.265在技術(shù)面上略勝一籌，但標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)方面技術(shù)從來(lái)就不是唯一的度量，還得看應(yīng)用的廣泛度也就是國(guó)際各大軟硬件巨頭的站隊(duì)情況。當(dāng)然免費(fèi)也不是，所以我們觀止云看到的是當(dāng)下企業(yè)級(jí)市場(chǎng)，側(cè)重點(diǎn)基本都以HEVC/H.265為主，很少看到基于VP9的產(chǎn)品面世，除技術(shù)原因外可能的理由之一就是業(yè)內(nèi)也不太愿意讓這么重要一個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)被一個(gè)獨(dú)立的公司（谷歌）所控制。
就這樣，自稱(chēng)為下一代編碼標(biāo)準(zhǔn)的AV1就找到了出生的理由，又要在技術(shù)上能夠與HEVC/H.265叫板，又兼具VP9免費(fèi)開(kāi)源、瀏覽器友好性等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)開(kāi)發(fā)維護(hù)權(quán)在一個(gè)叫 Alliance for Open Media（AOM）的非盈利中立標(biāo)準(zhǔn)組織手里，而該組織的創(chuàng)世機(jī)構(gòu)是7大科技巨頭，后來(lái)Adobe等數(shù)十個(gè)巨頭相繼加入。
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2017-4-20 09:49 上傳
AV1到底是個(gè)啥？
Alliance for Open Media（AOM）官網(wǎng)上原話，“我們（IT界的領(lǐng)導(dǎo)者們）要致力于打造一個(gè)符合公共利益的下一代媒體編碼算法、封裝格式以及技術(shù)體系”。其核心關(guān)鍵詞有四：Open（開(kāi)放）、Fast（快）、Royalty-free（免費(fèi)）、ULTRA High Definition（超高清）。其目標(biāo)是（可能翻譯不準(zhǔn)，將官網(wǎng)原文搬個(gè)磚）：
? Interoperable and open：可互操作和開(kāi)放，對(duì)標(biāo)H.265較封閉的專(zhuān)利池；
? Optimized for the Internet：對(duì)于網(wǎng)絡(luò)最友好性，對(duì)標(biāo)H.265在瀏覽器、H5上的不適；
? Scalable to any modern device at any bandwidth：任何終端設(shè)備及任何網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，輕量級(jí)處處可用，對(duì)標(biāo)H.265對(duì)解碼端的高壓；
? Designed with a low computational footprint and optimized for hardware：編碼服務(wù)器占用的機(jī)柜要更少以及對(duì)硬件加速的支持，這一點(diǎn)可能透露出了AV1未來(lái)可能大規(guī)模推行在云端進(jìn)行基于硬件加速的云編碼，H.265這方面貌似不太好辦；
? Capable of consistent, highest-quality, real-time video delivery：能夠保持一致性，最高質(zhì)量，實(shí)時(shí)傳輸，既然用了- est最高級(jí)，既要做到最高質(zhì)量，還能實(shí)時(shí)的傳輸，那么就必須將H.265僅擁有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)踩在腳下了；
? Flexible for both commercial and non-commercial content, including user-generated content：管你是商業(yè)的，非商業(yè)的，還是UGC的，通通免費(fèi)，對(duì)標(biāo)H.265較高的專(zhuān)利費(fèi)。
目前關(guān)于AV1的資料不太多，從僅有的公開(kāi)資料來(lái)看，AV1的代碼主要來(lái)自于谷歌的VP10，其專(zhuān)注點(diǎn)一是超高清視頻的編碼壓縮上，包括支持更高比特率、更寬的色彩空間、更高的幀率，試圖以此去實(shí)現(xiàn)直接在瀏覽器中播放4K ，60幀的視頻；二是為WebRTC協(xié)議提供一套高可用的編碼算法。
另外，從官網(wǎng)的聯(lián)盟成員列表里面去推敲，也是能得出不少細(xì)思極恐的信息：
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2017-4-20 09:49 上傳
? 谷歌、微軟、思科：分別有VPx、WMV/MPEG、Thor等編碼算法，這為AV1提供了直接的技術(shù)支撐；
? AMD、Intel、NVIDIA、ARM：PC端和移動(dòng)端的硬件芯片廠商齊聚，那么AV1還未出生就找全了硬件加速的干爹了；
? 谷歌、火狐、微軟：把控著瀏覽器95%的市場(chǎng)份額，怪不得AV1有底氣說(shuō)要在瀏覽器上就實(shí)現(xiàn)直接播放。令人悲傷的是，偉大的Apple又缺席了，AV1未來(lái)你別牛逼還好，牛逼了我等用Mac /IOS的怎么看視頻??？
? Adobe：又找到了流媒體傳輸方面的干爹；
? 視頻內(nèi)容提供商有谷歌的YouTube、Netflix、亞馬遜的Prime、Ateme，又提供OTT盒子，又有世界最大的IPTV運(yùn)營(yíng)商，另外還有音視頻應(yīng)用類(lèi)成員BBC、Polycom等等，你AV1出來(lái)了只要被他們幾個(gè)一用是不是就已經(jīng)視頻業(yè)的半壁江山了啊？
另外就目前國(guó)內(nèi)4K在線觀看的風(fēng)向來(lái)看，騰訊視頻TV版、愛(ài)奇藝TV版、樂(lè)視視頻TV版已經(jīng)率先推出4K在線內(nèi)容，但對(duì)帶寬要求還比較高，如果未來(lái)能使用AV1編碼格式，或許能進(jìn)一步降低對(duì)用戶(hù)硬件設(shè)備的需求。想要體驗(yàn)4K在線觀看的，可以通過(guò)當(dāng)貝市場(chǎng)安裝以上TV端軟件。
這里未來(lái)……
未來(lái)，AV1和HEVC/H.265之間很可能會(huì)是長(zhǎng)期并存和競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)系，不管AV1在其它方面究竟會(huì)表現(xiàn)如何，但免費(fèi)總是好的，另外還是那句話，視頻標(biāo)準(zhǔn)的競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)不是唯一的，很有可能競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果是HEVC/H.265就專(zhuān)注于企業(yè)級(jí)、私有云市場(chǎng)，而AV1將廣泛應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)上、公有云上。
AV1和VP9之間，應(yīng)該不太存在競(jìng)爭(zhēng)，而是直接替代的方式。因?yàn)锳V1的核心代碼都來(lái)自VP10，又都是開(kāi)源免費(fèi)，用誰(shuí)不是用呢，VP9還有什么存在的理由呢？
最保守的預(yù)測(cè)，大家都相安無(wú)事的呆著唄，視音頻領(lǐng)域或許早就習(xí)慣了碎片化的格局，暴風(fēng)憑著兼容幾百種文件格式的播放器都成為了妖股，產(chǎn)品化公司多兼容一種編碼標(biāo)準(zhǔn)又算的了什么呢？
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