Альянс открытых медиа (AOMedia) завершил разработку и обнародовал финальный набор спецификаций видеокодека AV2 с индексом версии 1.0.0. Новый стандарт обеспечивает уменьшение требуемой пропускной способности на 30 процентов по сравнению с предшественником AV1, сохраняя эквивалентный уровень качества изображения. В документе также зафиксировали встроенные инструменты для оптимизации передачи контента виртуальной и дополненной реальности, а также для захвата изображения с экранов.
Создание кодека курирует отраслевой консорциум AOMedia, который основали в 2015 году компании Amazon, Apple, ARM, Cisco, Google, Intel, Meta, Microsoft, Mozilla, Netflix, Nvidia и Samsung. Целью объединения стало развитие открытых и бесплатных технологий сжатия видео, которые не обременены патентными сборами. Первым результатом работы альянса стал кодек AV1, который представили в 2018 году. Он быстро получил поддержку крупнейших стриминговых платформ и браузеров, а к 2020 году первые аппаратные декодеры AV1 начали появляться в мобильных процессорах, видеокартах и телевизорах. Сегодня AV1 используют YouTube, Netflix, Android и множество других сервисов, что подтверждает состоятельность модели открытых кодеков.
По сравнению с AV1 новый стандарт AV2 предлагает более агрессивные алгоритмы сжатия. Разработчики указывают, что при одинаковом субъективном восприятии картинки видеопоток можно сжать на треть сильнее. Это означает, что для передачи видео в разрешении 4K или 8K потребуется заметно меньшая ширина канала, а файлы займут меньше места на носителях. Подобная экономия особенно важна для мобильных сетей, спутникового вещания и сервисов с гигантской аудиторией. Практические тесты на эталонных наборах роликов демонстрируют снижение битрейта в диапазоне от 20 до 30 процентов в зависимости от характера сцен. Архитектура AV2 развивает идеи предшественника, но вводит более гибкое разделение кадра на блоки, совершенствует механизмы предсказания движения и добавляет новые фильтры постобработки, которые уменьшают артефакты. Все эти усовершенствования и формируют заявленный выигрыш в эффективности. Рост вычислительной сложности ложится в основном на этап кодирования, тогда как аппаратное декодирование, на которое ориентируются разработчики, снимет эту нагрузку с конечных устройств.
Одним из значимых нововведений AV2 стала нативная поддержка кодирования экранного контента. Речь идёт о сценах, которые содержат текст, элементы интерфейсов, графику, таблицы и другие объекты с резкими переходами. Обычные кодеки часто размывают такие участки либо расходуют на них чрезмерный битрейт. Специализированные инструменты AV2 позволяют сохранять чёткость букв и линий даже при высокой степени сжатия, что критически важно для удалённых рабочих столов, облачных игр и дистанционного обучения. Аналогичные механизмы адаптировали для панорамного видео, которое используют в шлемах виртуальной реальности. Кодек умеет эффективно обрабатывать потоки с углом обзора 360 градусов и частотой кадров до 120 в секунду, что открывает дорогу к более качественным VR-трансляциям.
Несмотря на завершение спецификаций, широкое внедрение аппаратных блоков декодирования AV2 в пользовательские устройства откладывается на несколько лет. Представители консорциума прогнозируют, что интеграция в массовые чипы для смартфонов, планшетов, ноутбуков и телевизионных приставок начнётся не ранее 2028 года. Такой временной лаг объясняется стандартным циклом проектирования полупроводниковых изделий. Инженеры, которые занимаются разработкой микросхем, отмечают, что создание аппаратного декодера для нового кодека начинается с RTL-модели и занимает от 18 до 24 месяцев. Затем следуют этапы интеграции в систему-на-кристалле, тестирования и подготовки производства, на что уходит ещё сопоставимый срок. После публикации финальных спецификаций разработчики микросхем только приступают к этим процессам, поэтому четыре года до появления готовых устройств — это реалистичный прогноз. Для AV1 аналогичный путь занял около двух лет благодаря экспериментальным версиям, которые циркулировали в индустрии до формального утверждения стандарта. В случае с AV2 производители стартуют практически с нуля, и срок внедрения закономерно сдвигается ближе к концу десятилетия.
Программная поддержка AV2 появится значительно раньше. Поскольку кодек является открытым, сообщество разработчиков уже сейчас может изучать спецификации и создавать программные декодеры для различных операционных систем. Ожидается, что первые библиотеки и плагины для браузеров станут доступны в течение одного-двух лет. Однако программное декодирование видео высокого разрешения требует значительных вычислительных ресурсов и сокращает время автономной работы устройств, что ограничивает его применение в мобильном сегменте. Поэтому полноценный переход на AV2 произойдёт лишь после насыщения рынка аппаратными решениями.
Стоит отметить, что у AV2 есть конкурент в лице стандарта H.266, или VVC, который утвердили в 2020 году совместно ITU-T и ISO/IEC. VVC также обещает сокращение битрейта в диапазоне 30–50 процентов по сравнению с предшествующим HEVC. Однако внедрение VVC сдерживает запутанная ситуация с патентными отчислениями: лицензионные условия до сих пор вызывают споры среди участников рынка. На этом фоне открытая модель AV2 выглядит более предсказуемой и привлекательной для стриминговых гигантов и производителей электроники. Многие аналитики полагают, что AV2 повторит успех AV1 и станет основным кодеком для интернет-вещания следующего десятилетия. При этом нельзя исключать региональной фрагментации, когда часть рынка продолжит использовать VVC из-за совместимости с традиционным вещанием.
