В последние годы видеоиндустрия переживает стремительные изменения, связанные с ростом качества контента и требованиями к его эффективному сжатию. Одним из направлений, способных задать новую планку в мире кодеков и обработки видео, стал проект AV1@Scale, который сфокусирован на инновационных методах синтеза кинозерна. Эта технология открывает новые горизонты в области передачи визуальной информации высокого качества, сохраняя при этом экономию трафика и ресурсов. Кинозерно, представляющее собой мелкие зернистые эффекты на пленке, долгое время считалось нежелательным шумом в цифровом видео. Однако современный подход к обработке видео показал, что кинозерно является важным элементом восприятия изображения, придающим ему естественность и глубину.
Сохранение и правильный синтез этого эффекта при компрессии видео – сложная задача, решением которой занимается проект AV1@Scale. AV1 — это современный видеокодек с открытым исходным кодом, разработанный консорциумом Alliance for Open Media, который включает такие гиганты индустрии, как Google, Netflix, Microsoft и другие. Особенность AV1 заключается в его высокой эффективности сжатия по сравнению с предыдущими стандартами, в то время как процессоры с поддержкой AV1 становятся все более доступными. Главная инновация в AV1@Scale — это использование машинного обучения и передовых алгоритмов синтеза кинозерна в процессе кодирования и декодирования видео. В традиционных видеокодеках при сжатии пул изображений с кинозерном теряет качество или искажается, так как зернистые детали рассматриваются как шум, который желательно устранить для повышения сжатия.
Однако это приводит к искусственному, «плоскому» виду видео, что снижает общее качество восприятия. В AV1@Scale же внедрена технология, которая перед сохранением видеофрагмента анализирует и запоминает особенности кинозерна, после чего при декодировании происходит синтезированное, искусственное, но реалистичное воссоздание зерна, соответствующее оригинальному. Такой подход позволяет не только сохранять высокую степень детализации, но и одновременно снижать объем данных, требуемых для передачи видео. Применение таких технологий особенно заметно в потоковых сервисах, таких как Netflix, где качество видео и оптимизация трафика являются критичными факторами. С точки зрения пользователя это означает более четкое изображение, высокую детализацию и отсутствие эффекта «пластикового» видео даже на малом битрейте.
Для сервиса — это существенная экономия пропускной способности и серверных ресурсов. В основе синтеза кинозерна лежат сложные математические модели и нейросети, обученные на огромных массивах реальных кадров кино и видео. Обученные модели способны генерировать текстуры зерна, которые визуально неотличимы от настоящих пленочных эффектов. Это открывает возможности не только для потоковой передачи уже снятого контента, но и для реставрации старых фильмов, а также создания новых видеоматериалов с улучшенным качеством. Технология кинош grain synthesis в AV1@Scale также решает проблему совместимости между разными устройствами и платформами.
Поскольку зерно синтезируется на стороне клиента, требования к передаче больших объемов данных значительно снижаются. Это особенно важно для мобильных устройств и клиентов с ограниченной пропускной способностью. Одним из заметных вызовов при внедрении синтеза кинозерна стал баланс между качеством и вычислительной сложностью. Чтобы с одной стороны получать фотореалистичные изображения, а с другой — не перегружать процессорные мощности, команда AV1@Scale провела масштабные оптимизации и эксперименты, в результате которых удалось внедрить адаптивные алгоритмы обработки. Крупные компании, работающие с видео, уже активно интегрируют AV1 с технологией синтеза кинозерна в свои продукты и сервисы.
Помимо Netflix, Google активно продвигает AV1 в YouTube, а также в операционных системах и браузерах. Совместные усилия индустрии подтверждают необходимость и значимость технологии для будущего видео. Перспективы развития AV1@Scale и синтеза кинозерна очень велики. По мере улучшения аппаратного обеспечения, увеличения доступности нейросетевых ускорителей и развития алгоритмов качество видео будет расти, а нагрузка на сеть снижаться. Это приведет к тому, что контент высокого разрешения и кинематографический эффект станут доступны широким массам зрителей независимо от их географического положения и технического оснащения.
Таким образом, AV1@Scale и инновационный подход к синтезу кинозерна представляют собой важный шаг в эволюции видеоформатов. Они обеспечивают гармоничное сочетание качества и эффективности, позволяя создавать визуальные произведения, которые сохраняют природную красоту и детализацию даже при сжатии. В ближайшем будущем эта технология, несомненно, станет стандартом для потоковых сервисов, кинематографа и видеоконтента в целом, открывая новую эру качественного и доступного видео.