Bộ giải mã video AV1 là gì và nó được sử dụng để làm gì?

Codec đóng một vai trò quan trọng trong việc phân phối nội dung trên internet. Xét cho cùng, chính nhờ các codec này mà hàng Terabyte cảnh quay RAW từ máy ảnh của bạn có thể được nén thành Gigabyte—cho phép chúng tôi xem cảnh quay có độ phân giải cao trên internet.

Điều đó nói rằng, để làm cho quá trình nén này hiệu quả hơn, các bộ giải mã mới tiếp tục gia nhập thị trường và bộ giải mã AV1 là một ví dụ điển hình về hệ sinh thái bộ giải mã luôn thay đổi. Điều này đặt ra câu hỏi codec AV1 là gì và nó được sử dụng để làm gì.

Video Codec là gì và tại sao lại cần thiết?

Trước khi tìm hiểu về AV1, điều quan trọng là phải hiểu codec video và lý do tại sao chúng cần thiết ngay từ đầu. Bạn thấy đấy, kích thước tệp của video bạn quay là rất lớn khi không nén và kích thước tệp này chỉ tăng lên khi chất lượng của video tăng lên.

Nói một cách dễ hiểu, một bộ phim dài hai giờ ở 4K sẽ chiếm hơn 1,7 terabyte dung lượng lưu trữ khi không nén. Con số này cho thấy rõ ràng rằng các video có kích thước như vậy không thể được tải lên internet do băng thông hạn chế. Để giải quyết vấn đề này, chúng tôi có codec video.

Nói một cách đơn giản, codec video là một thuật toán chuyên biệt xem xét từng khung hình của video và hoạt động để giảm kích thước của video đó bằng cách khai thác các sắc thái của mắt người. Do việc sử dụng các thuật toán này, kích thước của video giảm xuống mà không ảnh hưởng đến chất lượng—cho phép người dùng truyền phát video chất lượng cao trên internet.

Điều đó nói rằng, các thuật toán nén khác nhau có sẵn trên internet và mỗi thuật toán mang lại hiệu quả khác nhau khi giảm kích thước video. AV1 được xây dựng trên các codec cũ hơn như HEVC và VP9 và là codec mới nhất trong thị trấn.

Bộ giải mã video AV1 là gì?

Được phát triển bởi Alliance for Open Media, một tổ chức phi lợi nhuận, AV1 là một codec video không được cấp phép. Do đó, bất kỳ ai cũng có thể sử dụng codec mà không phải trả tiền bản quyền cho các nhà phát triển. Được thành lập bởi Intel, Amazon, Apple, Netflix và những gã khổng lồ công nghệ khác, Liên minh Truyền thông Mở đã phát hành AV1 vào năm 2018.

Mục tiêu chính của codec AV1 là giảm kích thước tệp sau khi nén mà không ảnh hưởng đến chất lượng. Việc giảm này là cần thiết vì độ phân giải hiển thị của nội dung chúng tôi phát trực tiếp ngày càng tăng. Ví dụ: trước đây, DVD có nội dung có độ phân giải 480p và nội dung tương tự có thể được nén bằng MPEG-2, nhưng với Blue Ray, tiêu chuẩn nén phải được cải thiện khi độ phân giải được tăng lên 1080p.

Nhu cầu về chất lượng video ngày càng tăng là nguyên nhân dẫn đến sự phát triển của h.254 (AVC). Khi 4K và 8k xuất hiện, các tiêu chuẩn nén mới như AV1 là cần thiết.

Mục tiêu chính của codec AV1 là giảm tốc độ bit của video trong khi vẫn duy trì chất lượng. Do đó, các video chất lượng cao hơn có thể được tải lên internet mà không bị suy giảm chất lượng. Về số lượng, AV1 cung cấp khả năng nén tốt hơn 30 phần trăm ở cùng tốc độ bit so với HEVC. Hiệu quả nén tăng lên này cho phép phát lại mượt mà hơn trên băng thông thấp hơn cho cả độ phân giải cao và thấp.

Ngoài những cải tiến về nén này, AV1 được thiết kế có tính đến phần cứng. Cách tiếp cận này cải thiện quy trình mã hóa khi sử dụng phần cứng có các đơn vị mã hóa và giải mã AV1 đặc biệt. Có thể kể tên một số SoC và GPU mới như Snapdragon 8 Gen 2, Samsung Exynos 2200, MediaTek Dimensity 1000 5G, Google Tensor G2, RTX 4000-Series của Nvidia cũng như GPU Intel Xe và Arc hỗ trợ giải mã phần cứng tăng tốc cho codec AV1.

Bộ giải mã video AV1 là gì?

Vì AV1 cải thiện hiệu quả nén trong mã hóa video, nó được mọi gã khổng lồ công nghệ sử dụng khi phân phối video. Đối với một, Meta sử dụng AV1 để phát trực tuyến các cuộn phim và video trên Instagram và Facebook và nó đã báo cáo hiệu quả lên tới 30% khi sử dụng codec.

Ngoài ra, cả Google và Netflix đều sử dụng AV1 để truyền video trong các ứng dụng như YouTube và Google Duo nhằm mang lại chất lượng tốt hơn trên các kết nối băng thông thấp.

Không chỉ điều này, mà cộng đồng phát trực tuyến cũng có thể hưởng lợi từ AV1 nếu họ có phần cứng chuyên dụng hỗ trợ nó. Bộ giải mã không chỉ giúp mang lại chất lượng tốt hơn khi phát trực tuyến mà còn mang lại FPS chơi game cao hơn vì GPU không bị gián đoạn khi xử lý đầu ra phát trực tuyến do có sẵn phần cứng chuyên dụng.

Những người sáng tạo quay cảnh phim chất lượng cao cũng có thể gặt hái những lợi ích của AV1 vì nó sẽ giảm thời gian tải lên đồng thời mang lại chất lượng tốt hơn cho khán giả của họ. Cải thiện cả năng suất và sự hài lòng của khách hàng.

AV1 có phải là Codec của tương lai không?

AV1 là tên của trò chơi khi nói đến hiệu quả nén video. Điều đó nói rằng, hiệu quả tăng lên này phải trả giá bằng thời gian mã hóa cao và thiếu khả năng tương thích, cả hai điều này chắc chắn sẽ được cải thiện trong tương lai. Nó cho thấy rằng AV1 có thể là tương lai của codec, nhưng các codec cũ hơn như VP9, ​​H.254 và H.256 có giá trị riêng vì chúng mang lại khả năng tương thích tốt hơn và thời gian mã hóa thấp hơn trên phần cứng hiện tại.