Ngày nay, thống kê cho thấy video chiếm tới 80% lưu lượng truy cập internet toàn cầu của người dùng.
Và theo dự đoán, đến năm 2021, video sẽ chiếm 85% tổng lượng tiêu thụ internet trên toàn thế giới.
Để xử lý khối lượng truyền tải khổng lồ này, đồng thời phân phối video liền mạch trên internet, các công ty streaming video đã bắt đầu áp dụng các công cụ nén video tiên tiến, hay còn gọi là Video Codec. Sử dụng các định dạng mã hóa cấp cao, các nhà cung cấp dịch vụ đang nén các tệp video lớn một cách hoàn hảo để phân phối mượt mà trên nhiều kênh trực tuyến.
∴Sự thật bạn cần biết
“Streaming và thư giãn sẽ không bao giờ đi đôi với nhau nếu không có sự phát minh ra video codec. Codec chính là lý do khiến người xem thoải mái xem video yêu thích ngay cả với băng thông hạn chế.”
Không nghi ngờ gì nữa, Codec đóng vai trò quan trọng trong việc phân phối video kỹ thuật số trực tuyến.
Tuy nhiên, việc chọn đúng video codec có thể gây ra rất nhiều bối rối, vì có rất nhiều tùy chọn có sẵn. Nhưng đừng lo lắng, trong blog này, mục tiêu chính của chúng tôi là cung cấp cho độc giả kiến thức về video codec và thảo luận về các codec chất lượng tốt nhất để phát trực tuyến video.
Mục Lục
Video Codec Là Gì?
Video codec là một chương trình phần mềm được sử dụng để nén và giải nén các luồng video. Chủ yếu các nhà cung cấp nội dung, nhà phân phối và chủ sở hữu dịch vụ streaming tích hợp video codec vào ứng dụng của họ để nén chặt các video độ nét cao thành kích thước dễ quản lý hơn, đảm bảo lưu trữ và phân phối nội dung liền mạch.
Ưu điểm lớn nhất khi sử dụng video codec là không ảnh hưởng đến chất lượng video trong quá trình nén và giải nén. Đơn giản, codec chịu trách nhiệm giải thích tất cả dữ liệu và nội dung được lưu trữ trong tệp video và kiểm soát cách video được phát trực tuyến trên màn hình của người dùng.
Hiện tại, AVC là video codec được sử dụng phổ biến nhất vì cấu hình mã nguồn mở và miễn phí bản quyền.
Vai Trò Của Codec Trong Streaming Video
Người xem thích xem video trực tuyến, đặc biệt là khi không có vấn đề về giật lag hoặc buffering. Họ thích xem các video độ nét cao ở độ phân giải tối đa.
Xét về mặt kỹ thuật, các luồng video chất lượng cao đòi hỏi tốc độ bit cao và dung lượng lưu trữ lớn hơn. Các tệp như vậy đòi hỏi rất nhiều sức mạnh xử lý để mã hóa và kết nối internet tốc độ cao để tải xuống để phát lại.
∴Sự thật bạn cần biết
“Khi một tệp phát trực tuyến ở tốc độ ba mươi khung hình trên giây (tệp video chất lượng cao), yêu cầu về dung lượng lưu trữ và băng thông sẽ tăng lên nhanh chóng. Nếu nền tảng streaming, cung cấp video, không đáp ứng được các yêu cầu, thì rất có thể, người dùng cuối sẽ gặp sự cố khi xem video trực tuyến.”
Và đây là lúc cần đến video codec, vì chúng được thiết kế dành riêng để giải quyết những vấn đề như vậy.
Về cốt lõi, codec là các công cụ nén video tiên tiến hoạt động trên các thuật toán mã hóa và giải mã. Để cung cấp các luồng video không bị gián đoạn trên màn hình của người dùng, codec loại bỏ một số dữ liệu không cần thiết khỏi video và giảm kích thước tệp mà không ảnh hưởng đến chất lượng tổng thể của nó.
Sau khi được nén, tất cả các thành phần của video được gói vào một định dạng tệp cụ thể, được gọi là Container. Nói chung, các container lưu trữ video codec, audio codec, phụ đề và các metadata quan trọng khác, hỗ trợ nhiều định dạng tệp như MKV, MP4, WMV, AVI, MOV, QT và AVCHD.
Tùy thuộc vào video codec khác được cài đặt trong thiết bị của người dùng, container sau đó xác định chương trình nào tương thích với luồng và phân phối các thành phần để giải nén cho phù hợp. Hơn nữa, video codec ở phía người dùng giải mã tệp và đảm bảo streaming liền mạch.
Như vậy, video codec hoạt động ở cả đầu nguồn (trong quá trình mã hóa) để nén tệp video và trước khi phát lại (trong quá trình giải mã) để giải nén nó.
Bây giờ bạn đã hiểu rõ về video codec là gì và cách nó hoạt động, hãy cùng xem xét các video codec hiệu quả và định hướng hiệu suất nhất trong không gian OTT.
Các Video Codec Được Sử Dụng Phổ Biến Nhất
H.264/AVC
H.264 hoặc AVC (Advanced Video Coding) là một codec cũ được hỗ trợ rộng rãi, cho phép phát lại trên cả thiết bị cũ và thiết bị mới. Do các tiêu chuẩn nén video dựa trên bù chuyển động, AVC được khuyến nghị cao để ghi, nén và phân phối các tệp video trên nhiều thiết bị, bao gồm máy tính xách tay, điện thoại di động, máy tính để bàn, máy tính bảng, TV thông minh và máy chơi game.
Ngoài thị trường streaming, H.264 còn có sự thâm nhập đáng kể trong phát sóng cáp và phân phối đĩa Blu-Ray. Thông thường, AVC được kết hợp với audio codec AAC và được lưu trữ trong các Container 3GP, MOV, F4V, TS và MP4.
Lợi ích thú vị nhất của việc tích hợp H.264 là phân phối các tệp nhỏ hơn 50% so với các codec thế hệ trước – MPEG-2 và H.263.
H.265/HEVC
H.265 hoặc HEVC (High-Efficiency Video Coding) được coi là người kế thừa tinh thần của AVC. Nó mang lại hiệu quả nén tốt hơn từ 25% đến 50% với chất lượng video được cải thiện hoặc ở mức tương đương. Tương tự như AVC, nó hỗ trợ độ phân giải 8K UHD, nhưng so với đó, nó cung cấp các tệp nhỏ hơn, yêu cầu băng thông thấp để streaming.
Xem xét các hệ thống ghi nội dung trong màn hình HDTV thế hệ tiếp theo, HEVC được thiết kế với các lớp mã hóa video tiên tiến, các công cụ xử lý song song, dự đoán vector chuyển động và các tiện ích mở rộng mã hóa thiết yếu khác.
Hiện tại, video codec H.265 đang cạnh tranh với định dạng mã hóa AV1 mã nguồn mở và miễn phí bản quyền và cấu hình Main10 của nó đã được tích hợp vào gần như tất cả các phần cứng hỗ trợ.
AV1
AV1 thực sự là định dạng mã hóa video thế hệ tiếp theo được phát triển bởi Alliance for Open Media (AOM), cùng với sự hỗ trợ của Google, Amazon, Cisco, Microsoft, Mozilla và Netflix. Đây là một video codec mở, miễn phí bản quyền, được thiết kế đặc biệt để cải thiện hiệu quả mã hóa và giải mã thêm 30% so với hiệu suất của HEVC.
Do dấu chân tính toán thấp và khả năng tối ưu hóa phần cứng nhanh chóng, AV1 cung cấp video thời gian thực chất lượng cao nhất, có thể mở rộng cho mọi thiết bị hiện đại ở mọi băng thông.
Các thuật toán được sử dụng trong AV1 tiên tiến hơn nhiều so với HEVC. Codec mới hơn này được thiết kế để sử dụng trong WebRTC và HTML5 Web Video cùng với định dạng audio codec Opus.
VP9
VP9 là một giải pháp thay thế miễn phí bản quyền cho HEVC, được phát triển bởi Google. Mọi trình duyệt Chrome, điện thoại Android và thậm chí cả nền tảng streaming video của Google là YouTube đều hỗ trợ VP9 để phân phối video liền mạch cho người dùng cuối.
Codec cung cấp chất lượng video tốt hơn ở cùng tốc độ bit như HEVC và do đó rất hiệu quả để cung cấp video 4K HD trực tuyến. Vì hiệu quả và hiệu suất của VP9 khá giống với AV1, nên nó thường được gọi là AV0 (phiên bản trước của AV1).
Codec Video Nào Tốt Nhất Để Streaming?
Đi thẳng vào vấn đề.
H.264 hoặc AVC là một phiên bản cũ hơn của định dạng mã hóa video. Với sự ra đời của nhiều tiến bộ trong kỹ thuật nén và các công nghệ video mới như HDR & VR, chắc chắn rằng việc tích hợp codec AVC sẽ sớm bị thay thế.
HEVC, người kế nhiệm của AVC, đã có mặt được gần sáu năm, nhưng các nhà phân phối nội dung vẫn còn do dự trong việc áp dụng các tiêu chuẩn nén của nó, vì cấu hình đắt đỏ và tẻ nhạt.
VP9 của Google chắc chắn là một codec mạnh mẽ, nhưng nó không được áp dụng rộng rãi do quy trình cấp phép bằng sáng chế phức tạp. Xem xét các bài học kinh nghiệm của VP9, Google sau đó đã quyết định hỗ trợ sự phát triển của AV1 miễn phí bản quyền của AOM.
Nói về video codec mới nhất – AV1 được thiết kế dành riêng để hoạt động hiệu quả hơn tất cả các codec có sẵn trên thị trường. Đây là một codec mã nguồn mở với giấy phép bằng sáng chế không rắc rối và việc tích hợp giúp tiết kiệm tới 30% băng thông cho cùng chất lượng hình ảnh.
Vì vậy, nếu bạn đang tìm kiếm một video codec định hướng hiệu suất thế hệ tiếp theo bị giới hạn bởi băng thông và chi phí cấp phép, AV1 là codec hoàn hảo. Nếu không, bạn có thể sử dụng HEVC để có quy trình mã hóa thời gian thực và độ trễ thấp. Nhưng hãy nhớ rằng, khi thời gian trôi qua, cả ngành streaming và sự phát triển công nghệ cuối cùng sẽ chuyển sang AV1 và những người kế nhiệm của nó.
Tại Muvi, chúng tôi chắc chắn tin rằng AV1 sẽ có tác động tích cực đến ngành streaming trong vòng năm năm tới. Xem xét điều đó, chúng tôi cung cấp một công cụ streaming tích hợp được quản lý đầy đủ để phân phối video đa codec bằng cách sử dụng các máy chủ chuyên dụng.
Xem cấu hình của các tiện ích mở rộng mã hóa và chuyển mã nhanh hơn gấp 2 lần của chúng tôi để biết chi tiết.