AV1 vs HEVC/H.265: ¿cuál es el códec del futuro?
Ahora que los contenidos de ultraalta definición 4K y 8K se están convirtiendo en la corriente dominante, el estándar de compresión de vídeo avanzado, también conocido como códec de vídeo, está aquí para ofrecer una mejor calidad de vídeo y menores costes de ancho de banda. Los dos códecs más eficientes en la actualidad son los estándares High Efficiency Video Codec (HEVC) y AOMedia Video 1 (AV1).
¿Cuáles son las diferencias entre AV1 y HEVC? En concreto, el ganador será el códec de vídeo que aborde las dimensiones: eficacia de compresión, rendimiento computacional y compatibilidad. Si quieres sumergirte en la lucha de códecs, ahora nos estamos preparando para la comparación entre AV1 y HEVC, en cuanto a rendimiento, tamaño de archivo, calidad y compatibilidad.
Comparación entre AV1 y HEVC:
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Si no quieres molestarte con la discusión detallada, consulta la conclusión AV1 vs HEVC más abajo:
- AV1 está libre de regalías, mientras que HEVC sí lo está.
- AV1 puede ahorrar hasta un 30% de tamaño de archivo que HEVC para la misma calidad de imagen.
- AV1 requiere un hardware más potente para descodificarlo, y tarda mucho más tiempo en descodificarse que HEVC.
- HEVC es compatible con GPU/CPU de AMD, Nvidia, Intel, Apple, Qualcomm, etc. La decodificación AV1 ya está disponible, pero la codificación AV1 sólo es compatible con Nvidia e Intel.
1. Regalías
Resumen: AV1 está libre de royalties mientras que hevc no.
AOMedia Video 1 (AV1) es el sucesor de VP9, desarrollado por la Alliance for Open Media, un consorcio de las mayores empresas tecnológicas, entre ellas Intel, Amazon, Apple, Facebook, Google, Microsoft, Mozilla y Netflix (ver todos los miembros más abajo). Debido a la vaga y costosa estructura de licencias de HEVC, AOMedia decidió crear un estándar libre de regalías capaz de ofrecer mejores prestaciones que HEVC.
El códec HEVC es el sucesor de AVC, desarrollado por Moving Picture Experts Group (MPEG) y Video Coding Experts Group (VCEG) para codificar y descodificar flujos de vídeo de forma más eficaz y económica. HEVC tiene una estructura de regalías muy complicada y cara. Por lo tanto, los accionistas conjuntos de MPEG LA, HEVC Advance y Velos Media, entre los que se encuentran Ericsson, Panasonic, Qualcomm, Sharp y Sony, tienen diferentes cuotas de licencia sobre HEVC. A continuación, se detallan las regalías (Fuente: Wiki):
Códec |
Licenciante |
Derechos de regalías del códec |
Exenciones de regalías |
Límite anual de regalías |
Contenido |
HEVC |
MPEG LA |
$0,20 por unidad |
Primeras 100.000 unidades al año |
US$25 millones |
US$0 |
HEVC |
Región 1: |
▪ US$25.000 anuales |
40 millones de dólares |
Distribución física: |
|
Technicolor |
acuerdos a medida |
acuerdos a medida |
acuerdos a medida |
US$0 |
|
Velos Media |
? |
? |
? |
Presunto cobro de regalías |
|
otros (AT&T, Microsoft ...) |
? |
? |
? |
? |
|
AV1 |
Alliance for |
US$0 |
N/d |
N/d |
US$0 |
2. Eficiencia de compresión
Resumen: El códec AV1 es un 30% más eficiente que el H.265
Según las pruebas realizadas por la Universidad Estatal de Moscú, AV1 puede superar a HEVC en aproximadamente un 28% en la eficiencia de codificación y descodificación. Según el gráfico de rendimiento del Graphics & Media Lab Video Group, MSU que se muestra a continuación, AV1 es capaz de proporcionar la misma calidad que X264 al 55% de la tasa de bits media, mientras que el mejor codificador HEVC (x265 en modo Placebo de tres pasadas) funciona al 67% de bitrate. En otras palabras, con AV1, los distribuidores pueden enviar flujos más rápidos y baratos, y nosotros podemos disfrutar de una mayor definición a través del mismo ancho de banda.
El aumento de la eficiencia de AV1 con respecto a HEVC hace que la transmisión de vídeo HDR 4K con amplias gamas de colores sea mucho más factible. Puede llegar hasta 8K a 120 fps y 800 mbps. El vídeo de 360 grados también puede utilizar AV1 para ofrecer demandas de datos igualmente elevadas.
3. Calidad
Resumen: El códec AV1 ofrece mejor calidad de imagen que H.265/HEVC
Aunque AV1 tiene mejor eficiencia de compresión, ¿hay diferencias de calidad entre AV1 y HEVC? Como formatos de vídeo 4K, tanto AV1 como HEVC tienen buena calidad. Pero siguen existiendo pequeñas diferencias. Según la tabla de calidad entre cuatro códecs (a saber, AV1, X265, LibVPx y X264) basada en la clasificación VMAF, elaborada por Jan Ozer, un famoso profesional del streaming y la producción, en comparación con X265, AV1 puede ofrecer mejor calidad incluso a baja velocidad de bits. En general, el AV1 puede mantener una alta calidad desde una velocidad baja de datos a una alta. Esto también se demuestra en otras pruebas PSNR en línea.
4. Tiempo de codificación/descodificación
Resumen: El códec AV1 requiere el triple de tiempo de codificación que HEVC/H.265
Según pruebas anteriores, AV1 requiere el triple de tiempo de codificación que HEVC x265 y LibVPx. También se indica en los informes de la MSU que la codificación AV1 es entre 2.500 y 3.000 veces más lenta que la de los competidores, mientras que la X265 es entre 10 y 15 veces más lenta. Dado que AMD, Nvidia, Intel, Qualcomm y la mayoría de los fabricantes de hardware ya son compatibles con HEVC, un codificador HEVC acelerado por hardware puede disparar la codificación HEVC hasta unas 5 veces más rápido, lo que también ahorrará más CPU y batería a la vez que proporciona una alta calidad que el procesamiento por software.
Sin embargo, la última versión AOM-AV1 3.5 tiene una codificación de CPU mucho más eficiente. Incorpora una nueva API, funciones para mejorar la velocidad y optimizaciones de memoria. Las pruebas mostraron una reducción del tiempo de codificación del 34% para vídeos 1080p en el mejor de los casos en una CPU de 16 hilos y una reducción del tiempo de codificación del 18-20% para resoluciones 2160/4K en una CPU de 32 hilos. Por lo tanto, el software de streaming puede ofrecer una mejor experiencia con AV1 que con HEVC.
En cuanto al hardware, AV1 es menos compatible que HEVC. Por lo tanto, queda mucho camino por recorrer antes de que AV1 se generalice para el streaming (a continuación, se muestra el tiempo de descodificación y codificación de AV1, X265 y los principales competidores, vídeo: tráiler 2k, fuente: texpion).
El escaso soporte de hardware de la tecnología AV1 hace que la reproducción y codificación de AV1 tarde más que la de HEVC. Veamos la codificación y descodificación AV1:
No te preocupes por la decodificación AV1, ya que ya es compatible con las principales tarjetas, como GPU AMD RDNA 2, GPU NVIDIA GeForce de las series 30 y 40, las GPU Intel Xe y Arc, así como chips para móviles como los Samsung Exynos 2100 y 2200, varios SoC MediaTek Dimensity y el procesador Tensor de Google.
La codificación por hardware de AV1 no es tan brillante como HEVC. Con diferencia, las nuevas tarjetas gráficas Arc Alchemist Serie A de Intel son las primeras tarjetas gráficas del mercado con codificadores GPU AV1. NVIDIA acaba de lanzar su última tarjeta gráfica, la GPU GeForce RTX Serie 40, que incorpora la 8ª generación del codificador de vídeo de Nvidia, NVENC, y también es compatible con la codificación AV1. Según las pruebas realizadas por Nvidia, ahora el nuevo codificador AV1 puede ofrecer un 40% más de eficiencia con mayor resolución y calidad.
(A continuación, se muestran las pruebas de velocidad de codificación realizadas por Nvidia con Nvenc AV1 frente al predecesor de HEVC, H.264.)
En cuanto a los consumidores de a pie, podría ser una señal clara para que más gigantes de la tecnología se pongan manos a la obra e impulsen la aplicación de AV1 en el intercambio de vídeos por Internet. Con la unión de grandes empresas como NVIDIA y AMD, se augura un futuro mucho más brillante.
5. Compatibilidad
Resumen: El soporte de hardware y software para el códec AV1 aún no es tan bueno como HEVC
Los móviles iPhone, iPad, Samsung, Google Note/Pixel, Xiaomi, LG, HTC y los televisores de Sony, LG, Samsung, etc. incorporan la capacidad de descodificar HEVC. Los principales fabricantes de hardware, como Qualcomm, Intel, Nvidia, Microsoft, Apple, Broadcom, Ambarella, etc., ofrecen compatibilidad con el códec HEVC. La mayoría de las cámaras modernas, como GoPro, drones DJI, Canon y algunas otras DSLR graban vídeos utilizando el códec HEVC. HEVC también es compatible con varios programas de software, como los editores FCP X, Premiere Pro, DaVinci Resolve y los navegadores web. Sin embargo, a veces puede ocurrir un error como VLC no puede reproducir archivos HEVC, VLC no soporta el codec HVC1etc.
En la actualidad, el códec AV1 se utiliza principalmente en los navegadores web Google Chrome y Mozilla Firefox. No es compatible con Safari, Microsoft Edge y Opera. Windows 10 permite la reproducción de vídeo AV1 a condición de que instale previamente la extensión de vídeo AV1. Incluso VLC no puede reproducir AV1 muy bien.
Aunque, en comparación con HEVC, AV1 no se utiliza tanto, su futuro parece cada vez más optimista. Cada vez hay más soporte de hardware para el códec AV1:
- Todas las tablets y teléfonos Android que necesiten ejecutar Android 14 deben ser compatibles con AV1.
- La aplicación móvil de Netflix para Android e iOS ya distribuye streams en AV1.
- NVIDIA ha trabajado con OBS Studio para añadir soporte AV1 a su nueva versión de software, que ha añadido compatibilidad con HEVC/H.265 para incrementar las tasas de compresión de vídeo en un 15% en una amplia gama de GPU NVIDIA en la versión OBS 28.0.
- Discord está habilitando AV1 de extremo a extremo por primera vez.
Veredicto
AV1 vs HEVC, ¿cuál es el mejor códec para el futuro? Cuando salga el H.265, un 50% más eficiente, el H.264 no quedará obsoleto. Aunque AV1 tiene un rendimiento un 30% superior, se encuentra en una fase inicial. Esto significa que la mayoría de los dispositivos ahora solo admiten HEVC. Dicho esto, creemos que AV1 es más prometedor, sobre todo para la transmisión online de contenidos de gran resolución.
