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Sichtbar besser, aber langsam

Die Hauptaufgabe eines Videocodecs ist es, die Originalaufnahmen möglichst stark zu komprimieren. Dabei gehen zwangsläufig Bildinformationen verloren, so dass der Videocodec mit Hilfe von Erkenntnissen über die menschliche Wahrnehmung und einigen mathematischen Tricks dennoch ein akzeptables Bild liefern muss. Welche Qualität von Nutzern und Produzenten letztlich akzeptiert wird, hängt sehr von der Technikevolution ab.

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Das zeigt sich im direkten Vergleich der drei Videcodecs AV1, H.265 und H.264. Besonders gut sichtbar werden die Unterschiede bei vergleichsweise kleinen Bitraten. In einem zugegeben nicht repräsentativen Kurztest haben wir dazu den Trailer von Sintel in einer 1080p-Auflösung auf eine durchschnittliche Datenrate von 300 KBit/s komprimiert. Dazu haben wir die Standardeinstellungen der Encoder x264, x265 und Aomenc genutzt.

Wenig überraschend ist die optische Qualität von H.264 im Verhältnis zu den neueren Codecs. Denn H.264 zeigt bei derart starker Kompression die typischen und bekannten Blockartefakte, die bestimmte Szenen schlicht zu einer Schachbrettoptik verkommen lassen, so dass der tatsächliche Bildinhalt kaum noch zu erkennen ist. AV1 und H.265 liefern dagegen deutlich besser sichtbare Details.

Unterschiede zwischen den beiden jüngeren Codecs, also AV1 und H.265, sind auf den ersten Blick nur schwer zu erkennen. Bei näherer Betrachtung insbesondere von Einzelbildern, schneidet AV1 besser ab als H.265, was vor allem bei kleinteiligen Bildbestandteilen auffällt.

Bessere Qualität bei langsamerem Encoding

Dieses Ergebnis ist wenig verwunderlich, immerhin ist AV1 jünger als H.265 und entspricht damit dem typischen Fortschritt der Codec-Evolution. Außerdem nutzt AV1 wie erwähnt einige neue Konzepte zum Aufbau eines Videocodecs. Der an der Entwicklung von Daala beteiligte Entwickler Jean-Marc Valin berichtete in diesem Jahr über eben diese Fortschritte.

Die verbesserte Bildqualität auch im Vergleich zu H.265 ist erklärtes Ziel der Entwickler. Laut den Plänen der parallel zu den Arbeiten an AV1 stattfindenden Standardisierung der IETF für einen Internet-Videocodec (Netvc) soll der neue Standardcodec sogar bis zu 25 Prozent besser werden als H.265. AV1 gilt zurzeit als einziger möglicher Kandidat für den Netvc-Standard.

Mit den besseren Bildern von AV1 einher geht derzeit aber noch ein deutlicher Geschwindigkeitsnachteil beim Encoding der Inhalte. Während x264 und x265 über Jahre hinweg auf die Verwendung mehrerer CPU-Kerne und bestimmter CPU-Befehlssatzerweiterungen hin optimiert worden sind, läuft AV1 derzeit nur gut mit einem Thread und ist damit auch extrem langsam.

Verständlicherweise liegt das Hauptaugenmerk der Entwickler von AV1 derzeit noch auf dem Codec selbst und nicht zwangsläufig auf der Optimierung der dafür benötigten Werkzeuge. Gemäß den Arbeiten im Netvc-Gremium ist die größere Komplexität beim Encoding aber durchaus tolerierbar.

Da AV1 mit fast dem gleichen Funktionsumfang wie H.265 schon vor dem Abschluss der Arbeiten bereits teils deutlich bessere Ergebnisse liefert, ist es wahrscheinlich, dass AV1 vielleicht schon im kommenden Jahr von ersten Anbietern versuchsweise eingesetzt wird. Vermutlich wird AV1, dank der breiten Unterstützung der Hardware-Hersteller der Aomedia-Organisation, schnell umgesetzt.

 Freier Videocodec AV1: Was der VP9-Nachfolger leisten kann
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Limit 10. Jan 2017

Netflix hat es bisher außer bei ein paar wenige UHD-Titeln alles bei AVC belassen...

ArneBab 03. Jan 2017

In Freenet¹ hat jemand (anonym) gezeigt, dass sich mit vp9 Animes im Vergleich zu h264...

SoniX 27. Dez 2016

Hmm... Irgendwie gehts nun doch auch einfacher. Wenn ich x264 einfach ein tff (oder...

GodFuture 22. Dez 2016

Absolut meine Meinung. Wenn Größen wie Mozilla oder Wikipedia hauptsächlich von Spenden...

SouThPaRk1991 21. Dez 2016

Ich denke dabei geht es dem Autor vor allem darum zu zeigen, dass der (von Aomedia...


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