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「AV1」の版間の差分

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2020年3月23日 (月) 09:53時点における版

AV1
MIMEタイプvideo/AV1、video/webm; codecs="av01.*"
開発者Alliance for Open Media
初版2018年3月28日 (6年前) (2018-03-28)
種別動画ファイルフォーマット
包含先
派生元
オープン
フォーマット		Yes
libaom
FFmpeg上で動作するlibaomのスクリーンショット
開発元 Alliance for Open Media
プログラミング
言語		 C言語、アセンブリ言語
サポート状況 開発中
種別 動画コーデック
ライセンス BSDライセンス
公式サイト aomedia.googlesource.com/aom/
テンプレートを表示

AOMedia Video 1 (AV1) はインターネット上での動画配信を目的として非営利団体のAlliance for Open Mediaが開発したオープンかつロイヤリティフリーな動画圧縮コーデックである。主にGoogleのVP9に基づき、DaalaとThorとVP10の技術を組み込んで開発された[1]。類似技術であるGoogleのVP9やMPEGのHEVC/H.265の置き換えを目指している。

コンソーシアム

→詳細は「Alliance for Open Media」を参照

開発を行っているのは半導体産業、ビデオ・オン・デマンドプロバイダやWebブラウザ開発主体の主要企業の出資により2015年に設立されたコンソーシアムであるAlliance for Open Media (AOMedia) である。

このコーデックはInternet Engineering Task Force (IETF) の動画の標準化ワーキンググループである Internet Video Codec (NETVC) による標準化の最有力候補となっている[2]。彼らは標準化に必要とされる項目をリストにまとめている[3]。

沿革

2015年に非営利団体としてAlliance for Open Media（AOMedia）がAmazon、Cisco、Google、Intel、Microsoft、Mozilla、Netflixの共同で設立された[4]。2016年4月にARMとNVIDIA[5]、2017年1月にHulu[4]、2017年11月にFacebook[6]、 2018年1月4日にアップルがAOMediaに参加した[6]。その他、世界中の色々な会社がプロモーターメンバーとして参加している[7]。

2018年3月28日に仕様（AV1 Bitstream and Decoding Process Specification）が一般公開され[8]、その後も6月25日に仕様の検証済バージョン1.0が[9]、2019年1月9日にバージョン1.0の正誤表付き版が公開された。[10]また関連仕様として2018年9月7日にコンテナフォーマットの AV1 ISO Base Media File Format Binding Specification も公開されている。[11]

特徴

主な特徴としてロイヤリティフリーの（特許）ライセンスを用いていることがあり、競合規格であるHEVC/H.265が複雑かつ高額なソフトウェア特許ライセンスを用いていることと対照的になっている。ライセンスにより広範な利用を可能とするため競合企業の特許を侵害しないことを重要視している。この特許規約がW3Cによって採択されてからは、AV1の特許を使用している特許についても同じライセンスで提供されるようになっている[12]。

AV1はアルゴリズムの煩雑化を避けつつ圧縮効率を上げる最先端のコーデックを目指しており、性能上での目標としてHEVCおよびVP9に対し約50%の効率上昇を掲げていた。仕様が公開された2018年3月現在、PSNRの比較でHEVCより30%程度優れている事が確認されている[13]。

前述のようにこのコーデックはWebRTCを始めとするリアルタイム処理と高画質化の面においてH.264に代表される今世代の動画圧縮フォーマットに対してより高効率となるよう設計されている。

2020年1月現在はリファレンス実装であるlibaomのエンコード速度が非現実的なまでに低速であり、欠点とされる。 エンコードの高速化を目標としたオープンソースのrav1e及びIntelがXeon CPU向けに開発しているSVT-AV1などの実装などが存在しているが、いずれれにせよ個人向けCPUでは非常に低速である。

サポートしているコンテナフォーマット

標準化された物
  • ISOベースメディアファイルフォーマット[14]（ISO base media file format; ISOBMFF） - ISOBMFFコンテナフォーマットに対してAV1を対応させる仕様をAOMediaが2018年9月7日に策定した。ISOBMFF はMP4で使われているものである。このフォーマット（MP4）がYouTubeで使用されている[15]。
標準化している最中で完了していない物
  • Matroska - AV1に対応させるMatroskaコンテナの最初のバージョンの仕様[16]は2018年9月に公開された[17]。しかし修正自体は2018年10月以降も続いており、最終的な仕様は2018年12月現在決まっていない。
標準化されていない物
  • WebM - MatroskaのサブセットであるWebMでは正式にはAV1は承認されていない[18]。しかしlibaomではMatroska側の仕様が決まる前にWebMをサポートしていた為、Matroskaの仕様に従うことになった[19]。
  • On2 IVF[20] - このフォーマットは最初にVP8がリリースされたときから継続して使用されており、開発用の単純なコンテナとして使用され続けている[21]。AV1のエンコーダーのrav1eもこのフォーマットをサポートしている[22]。

採用

前述の通りエンコードが非現実的なまでに低速なため、莫大なエンコード時間をかけてでもファイルサイズを小さくしトラフィックのコストを下げる事が利益につながる動画配信業者が採用を表明している。

YouTubeではビットストリームの規格が固まり次第、6ヶ月以内に高画質の動画から迅速なAV1への移行を行うことを宣言しており[23]、2018年9月15日からベータ版としてAV1でエンコードされた動画をまとめたプレイリストを公開した。[15]2020年1月現在、PC向けサイトの一部動画に採用されている。

また、Alliance for Open Mediaに属する半導体事業者 (AMD, ARM, NVIDIA, Intel) はAV1のハードウェアサポートに向けて働きかけている[23]。 2020年中ごろに搭載製品が発売されると見込まれるMediaTek社製ハイエンドスマートフォン向けSoCであるDimensity 1000がデコードに対応しているものの、PC向けCPU/GPUベンダーであるIntel,AMD,NVIDIAとスマートフォン/タブレット向けSoCベンダーであるQualcomm,Samsung,HiSilicon(Huawei),Appleの2020年中に出荷される製品にデコーダー及びエンコーダーは搭載されないため、本格的な普及にはまだ時間がかかると見込まれる。

対応ソフトウェア

ウェブブラウザ

  • Google Chrome 70(2018年10月17日)[24]
  • Mozilla Firefox は65から Windows 版で[25]、67から全ての OS でサポートしデフォルトで有効になっている。
  • Microsoft Edge は Chromium ベースのプレビュー版でサポートしている。 EdgeHTML ベースの現行版では AV1 Video Extension をインストールすることでβ対応している。
  • Opera 57[24]

メディアプレーヤー

その他

AV1 Image File Format (AVIF)

AV1の圧縮技術を利用した画像ファイルフォーマットとして AV1 Image File Format (AVIF) が開発され2019年2月19日にバージョン1.0.0が策定された[34]。

AVIFはAV1のイントラフレーム(Iフレーム)符号化群の技術を応用し、静止画を圧縮する画像形式である。AVIFはスタンダードダイナミックレンジ(SDR)同様にハイダイナミックレンジ(HDR)や広色域(WCG)の画像にも対応するよう設計されている。AVIFのように既存の動画コーデックの符号化技術を応用した例としてはVP8のWebPやH.265のHEIFがある。

ライセンスの問題

2020年、Sisvelは、AV1を使用するにはライセンス契約が必要であると主張している[35]。

出典

  • Tsahi Levent-Levi (BlogGeek.me), September 3, 2015: WebRTC Codec Wars: Rebooted – The beginning of the end of HEVC/H.265 video codec.
  1. ^ AV1 is a royalty-free video compression format for the web
  2. ^ Rick Merritt (EE Times), 30 June 2016: Video Compression Feels a Pinch
  3. ^ Sebastian Grüner (golem.de), July 19, 2016: Der nächste Videocodec soll 25 Prozent besser sein als H.265 (german)
  4. ^ a b ザッカメッカ (2017年7月24日). “Huluも続いたオープンメディアフォーマット「AV1」とは”. PRONEWS. 2018年11月12日閲覧。
  5. ^ The Alliance for Open Media Welcomes New Members and Announces Availability of Open Source Video Codec Project - Alliance for Open Media
  6. ^ a b “アップルがオープンな動画規格に参加した3つの理由”. 日経新聞 (2018年1月14日). 2018年11月12日閲覧。
  7. ^ Members - Alliance for Open Media
  8. ^ “HEVC/H.265対抗の動画コーデック「AV1」が正式リリース～ロイヤリティフリーで利用可能、HEIF対抗も登場か”. PCWatch/Impress (2018年3月29日). 2018年11月12日閲覧。
  9. ^ “AV1 Bitstream & Decoding Process Specification (v1.0.0)” (2018年6月26日). 2019年2月25日閲覧。
  10. ^ “AV1 Bitstream & Decoding Process Specification (v1.0.0-errata1)” (2019年1月8日). 2019年2月25日閲覧。
  11. ^ “Version 1.0.0 of the specification” (2018年9月8日). 2019年2月25日閲覧。
  12. ^ Neil McAllister, 1 September 2015: Web giants gang up to take on MPEG LA, HEVC Advance with royalty-free streaming codec – Joining forces for cheap, fast 4K video
  13. ^ “Best Video Codec: An Evaluation of AV1, AVC, HEVC and VP9”. 2020年1月1日閲覧。
  14. ^ “AV1 Codec ISO Media File Format Binding”. cdn.rawgit.com. 14 September 2018閲覧。
  15. ^ a b “AV1 Beta Launch Playlist - YouTube” (英語). YouTube. 18 October 2018閲覧。
  16. ^ “AOM AV1 codec mapping in Matroska/WebM” (2018年12月3日). 19 December 2018閲覧。
  17. ^ “Matroska AV1 support” (2018年9月12日). 19 December 2018閲覧。
  18. ^ “WebM Container Guidelines” (2017年11月28日). 19 December 2018閲覧。
  19. ^ “WebM output in libaom” (2018年11月1日). 19 December 2018閲覧。
  20. ^ IVF
  21. ^ “Simple Encoder” (2010年5月18日). 2019年1月17日閲覧。 “IVF files will not generally be used by your application.”
  22. ^ “The fastest and safest AV1 encoder.”. 9 April 2018閲覧。
  23. ^ a b Ozer, Jan (2016年6月3日). “What is AV1?”. Streaming Media. Information Today, Inc.. 2016年11月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。2016年11月26日閲覧。 “... Once available, YouTube expects to transition to AV1 as quickly as possible, particularly for video configurations such as UHD, HDR, and high frame rate videos ... Based upon its experience with implementing VP9, YouTube estimates that they could start shipping AV1 streams within six months after the bitstream is finalized. ...”
  24. ^ a b “AV1 Decoder - Chrome Platform Status”. 2018年11月8日閲覧。
  25. ^ Firefox 65.0, See All New Features, Updates and Fixes
  26. ^ “mpv v0.29.0” (英語). github.com/mpv-player/mpv. 18 October 2018閲覧。
  27. ^ “MKVToolNix v22.0.0 release notes”. 2018年10月18日閲覧。
  28. ^ “MKVToolNix v22.0.0 released | mosu's Matroska stuff” (英語). www.bunkus.org. 18 October 2018閲覧。
  29. ^ “Encoding Release Notes” (英語). Bitmovin Knowledge Base. 18 October 2018閲覧。
  30. ^ “clsid2/mpc-hc” (英語). GitHub. 18 October 2018閲覧。
  31. ^ “Download FFmpeg” (英語). www.ffmpeg.org. 18 October 2018閲覧。
  32. ^ “GStreamer 1.14 release notes”. gstreamer.freedesktop.org. 18 October 2018閲覧。
  33. ^ “MediaInfo 18.03” (英語). Neowin. https://www.neowin.net/news/mediainfo-1803 18 October 2018閲覧。 
  34. ^ “AV1 Image File Format (AVIF)”. 2019年7月22日閲覧。
  35. ^ “動画圧縮技術「AV1」、知財管理のシズベルが特許リスト公開--オープンな方針に逆行”. 2020年3月13日閲覧。

外部リンク

マルチメディア圧縮フォーマット
動画ファイルフォーマット
ISO/IEC
ITU-T
SMPTE
AOMedia
IETF
SAC
その他
可逆圧縮
開発停止
音声ファイルフォーマット
ISO/IEC
ITU-T
IETF
3GPP
ETSI
SAC
その他
開発停止
Bluetooth
画像ファイルフォーマット
IEC, ISO,
ITU-T, W3C, IETF
その他
マルチメディアコンテナフォーマット
ISO/IEC
ITU-T
IETF
SMPTE
3GPP
その他
団体
圧縮技術についてはデータ圧縮を、コーデックについてはデータ圧縮・伸張を行うコーデックを参照
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