Auteur Sujet: Vidéos de test H.264, HEVC, VP9 et AV1 du 320p à la 8K (4320p) (Lu 110810 fois)

vivien · « **Réponse #12 le:** 15 juillet 2022 à 09:20:08 »

Encodage 480p - 24 i/s avec le codec vidéo AV1 à 0,35 Mb/s

Taille du fichier : 26 237 542 octets - débit moyen : 350 kbit/s (+45% par rapport à la version AV1 360p).
- Conteneur : MP4 (ISO base media file format).
- Audio : Opus à 75 kbit/s stéréo.
- Vidéo : AV1 à 271 kbit/s - définition : 854 x 480 à 24 images par seconde.
- Niveau / level utilisé : 3.0 (La norme AV1 définit 14 niveaux ou "levels", de 2.0 à 6.3. Un niveau est un ensemble de contraintes pour un flux. Un décodeur qui se conforme à un niveau donné doit être capable de décoder tous les flux binaires qui sont codés pour ce niveau et pour tous les niveaux inférieurs). Les niveaux pouvant être mis en œuvre dépendent de la capacité matérielle.

Encodage réalisé en 2022 par Vivien avec ffmpeg 5.1 :
# Vidéo 480p (854 x 480) 24 images par seconde :
ffmpeg -i "201411_blender_big_buck_bunny_60fps_2250p_h264-high.mp4" -filter:v "scale=854:-1,fps=24" -pix_fmt yuv420p -c:v libaom-av1 -crf 45 -b:v 0 -g 150 -row-mt 1 -tiles 2x1 -threads 8 -cpu-used 4 -c:a libopus -b:a 75k -ac 2 -f mp4 "201411_blender_big_buck_bunny_24fps_480p_av1.mp4"

vivien · « **Réponse #13 le:** 15 juillet 2022 à 09:20:49 »

Encodage 480p - 24 i/s avec le codec vidéo VP9 à 0,46 Mb/s

Taille du fichier : 34 833 850 octets - débit moyen : 464 kbit/s (+41% par rapport à la version VP9 360p).
- Conteneur : WebM.
- Audio : Opus à 75 kbit/s stéréo.
- Vidéo : VP9 à 386 kbit/s - définition : 854 x 480 à 24 images par seconde.
- Niveau / level utilisé : 3 (La norme VP9 définit 14 niveaux ou "levels", de 1 à 6.2. Un niveau est un ensemble de contraintes pour un flux. Un décodeur qui se conforme à un niveau donné doit être capable de décoder tous les flux binaires qui sont codés pour ce niveau et pour tous les niveaux inférieurs). Les niveaux pouvant être mis en œuvre dépendent de la capacité matérielle.

Encodage réalisé en 2022 par Vivien avec ffmpeg 5.1 :
# Vidéo 480p (854 x 480) 24 images par seconde :
ffmpeg -i "201411_blender_big_buck_bunny_60fps_2250p_h264-high.mp4" -filter:v "scale=854:-1,fps=24" -pix_fmt yuv420p -c:v libvpx-vp9 -crf 41 -b:v 0 -g 240 -quality good -speed 1 -tile-columns 1 -threads 4 -c:a libopus -b:a 75k -ac 2 "201411_blender_big_buck_bunny_24fps_480p_vp9.webm"

vivien · « **Réponse #14 le:** 16 juillet 2022 à 11:25:12 »

Encodage 480p - 24 i/s avec le codec vidéo HEVC (H.265) à 0,63 Mb/s

Taille du fichier : 47 294 168 octets - débit moyen : 631 kbit/s (+43% par rapport à la version HEVC 360p).
- Conteneur : MP4 (ISO base media file format).
- Audio : AAC LC à 96 kbit/s stéréo.
- Vidéo : HEVC (H.265) à 528 kbit/s - définition : 854 x 480 à 24 images par seconde.
- Niveau / level utilisé : 3 (La norme HEVC définit 13 niveaux ou "levels", de 1 à 6.2. Un niveau est un ensemble de contraintes pour un flux. Un décodeur qui se conforme à un niveau donné doit être capable de décoder tous les flux binaires qui sont codés pour ce niveau et pour tous les niveaux inférieurs). Les niveaux pouvant être mis en œuvre dépendent de la capacité matérielle.

Encodage réalisé en 2022 par Vivien avec ffmpeg 5.1 :
# Vidéo 480p (854 x 480) 24 images par seconde :
ffmpeg -i "201411_blender_big_buck_bunny_60fps_2250p_h264-high.mp4" -filter:v "scale=854:-1,fps=24" -pix_fmt yuv420p -c:v libx265 -tag:v hvc1 -crf 26 -c:a aac -b:a 96k -ac 2 -f mp4 "201411_blender_big_buck_bunny_24fps_480p_hevc.mp4"

vivien · « **Réponse #15 le:** 16 juillet 2022 à 11:31:16 »

Encodage 480p - 24 i/s avec le codec vidéo H.264 (AVC) profil High à 0,68 Mb/s

Taille du fichier : 51 225 591 octets - débit moyen : 683 kbit/s (+55% par rapport à la version H.264 High 360p).
- Conteneur : MP4 (ISO base media file format).
- Audio : AAC LC à 96 kbit/s stéréo.
- Vidéo : H.264 (AVC) profil High à 581 kbit/s - définition : 854 x 480 à 24 images par seconde.
- Niveau / level utilisé : 3 (La norme H.264 définit 20 niveaux ou "levels", de 1 à 6.2. Un niveau est un ensemble de contraintes pour un flux. Un décodeur qui se conforme à un niveau donné doit être capable de décoder tous les flux binaires qui sont codés pour ce niveau et pour tous les niveaux inférieurs). Les niveaux pouvant être mis en œuvre dépendent de la capacité matérielle.

Encodage réalisé en 2022 par Vivien avec ffmpeg 5.1 :
# Vidéo 480p (854 x 480) 24 images par seconde :
ffmpeg -i "201411_blender_big_buck_bunny_60fps_2250p_h264-high.mp4" -filter:v "scale=854:-1,fps=24" -pix_fmt yuv420p -c:v libx264 -preset slow -crf 26 -c:a aac -b:a 96k -ac 2 -f mp4 "201411_blender_big_buck_bunny_24fps_480p_h264-high.mp4"

vivien · « **Réponse #16 le:** 16 juillet 2022 à 11:35:45 »

J'ai réalisé des tests comparatifs avec un PC portable qui a 11 ans, équipé d'un processeur Intel Core i3-2310M et d'un GPU Intel intégré, un HD Graphics 3000, donc ce n'est pas un PC haut de gamme.

Sur ce vieux PC, on n'a donc de l'accélération matérielle que pour H.264. VP9 et AV1 sont décodés logiciellement.

Mon objectif : vérifier l'impact du codec sur un vieux PC et notamment la phrase "L'absence de HWA fait que le décodage AV1 consomme *énormément* sur le CPU (donc le bilan carbone n'est pas forcément bon par rapport au gain de place), mais en plus, tous les petits appareils peu à moyennement puissant ne peuvent pas décoder l'AV1 en temps réel (donc pas de vidéo). Je soutiens mille fois l'AV1 face au H264. Mais je pense que l'écosystème n'est pas encore prêt."

Les caractéristiques du PC de test, sur lequel j'ai fait une clean installation de Windows 11 21H2 avec toutes les mises à jour au 16 juillet 2022.

Je vais comparer la consommation CPU des vidéos H.264, VP9 et AV1 :
- En streaming avec Chrome 103 (aucune extension installée)
- En streaming avec Firefox 102 (aucune extension installée)
- Via ouverture en local de la vidéo avec le Lecteur Windows Media version 12.0

J'aurais voulu comparer la consommation CPU avec Edge 103, mais malgré l'installation de l'extension AV1, Edge refuse la lecture des flux AV1 (il doit y avoir des pré-requis CPU non satisfaits, mais c'est étrange, car cela fonctionne bien dans le Lecteur Windows Media pour la vidéo.

À noter que le Lecteur Windows Media n'arrive pas à lire la piste audio des fichiers AV1 (même sur un PC récent). C'est étonnant puisque l'audio est du standard avec le codec Opus, le même flux audio qui est dans les fichiers VP9 et quand c'est du WebM, le Lecteur Windows Media arrive bien à lire l'audio. À noter que dans un navigateur (même dans Edge 103 avec un PC plus récent) pas de problème pour avoir l'audio Opus avec les fichiers AV1.

Cela laisse un sentiment d'inachevé pour Microsoft : Problème audio avec le Lecteur Windows Media non-décodage vidéo si le CPU est trop ancien avec Edge...

Vvidéo Big Buck Bunny, encodée à 60 images par seconde

Définition vidéo 720p :

Définition vidéo 1080p :

Conclusion :

Il y a une augmentation sensible de la consommation CPU, surtout en 1080p où elle va presque doubler dans Chrome.
Dans le Lecteur Windows Media, l'impact est énorme, je me demande si une optimisation n'est pas possible.

La bonne nouvelle, c'est que ce vieux PC portable de 11 ans ne rencontre aucun problème avec un flux AV1 dans une définition 1920x1080 (alors que l'écran est limité à du 1366x768) en 60 images par seconde.

Vidéo encodée à 24 images par seconde

Définition vidéo 720p :

Définition vidéo 1080p :

Conclusion :

Dans un navigateur web en 720p à 24fps, la sur-consommation lié à AV1 est presque négligeable.
En 1080p, l'impact est plus important, mais cela reste faible par rapport à ce que peut consommer d'autres logiciels.

decalage · « **Réponse #17 le:** 16 juillet 2022 à 12:46:28 »

Si je me souviens bien, Youtube propose les flux en VP9 par défaut même si la machine client n'a pas le décodage matériel VP9 et qu'elle a le décodage matériel H264.
Ce qui n'est pas optimal du point de vue de l'utilisateur, puisque le H264 serait mieux dans ce cas précis et soulagerait la machine client (l'extension h264ify comble ce "défaut")

Youtube est-il capable de vérifier les capacité d'accélération matérielle du navigateur ? ou est-ce simplement un choix stratégique ? Il me semble que c'est pour des questions de licence (coût) et de bande-passante. Donc que Google se fiche que votre ordinateur surchauffe, du moment que ça lui coûte moins cher.

“YouTube encodes all videos to H.264, and adds VP9 and AV1 for videos with high view counts.
YouTube appears to encode all videos larger than 1080p with VP9.
However, YouTube only creates H.264 versions of those videos at 1080p and lower.
So, in all cases, there will be an H.264 version that you can watch but not beyond 1080p.”

source

vivien · « **Réponse #18 le:** 16 juillet 2022 à 13:08:53 »

Sur Youtube si tu regardes des vidéos populaires avec Firefox / Chrome, je remarque être toujours en AV1 pour les définitions où AV1 à un impact modéré (1080p est définitions plus faible) et quand on passe sur des définitions > 1080p, Youtube bascule en VP9 alors que l'AV1 est bien présent. Je me demande s'il n'a pas détecté l'absence de support du décodage hardware d'AV1.

À noter l'absence d'encodage en H.264 pour les définitions > 1080p.

Exemple :

Les formats disponibles :

vivien · « **Réponse #19 le:** 16 juillet 2022 à 17:07:51 »

Citation de: vivien le 16 juillet 2022 à 11:25:12

À noter que le Lecteur Windows Media n'arrive pas à lire la piste audio des fichiers AV1 (même sur un PC récent). C'est étonnant puisque l'audio est du standard avec le codec Opus, le même flux audio qui est dans les fichiers VP9 et quand c'est du WebM, le Lecteur Windows Media arrive bien à lire l'audio. À noter que dans un navigateur (même dans Edge 103 avec un PC plus récent) pas de problème pour avoir l'audio Opus avec les fichiers AV1.

Le codec AV1 peut être utilisé dans deux conteneurs dans le standard : .mp4 (ISO base media file format) et .mkv (Matroska). On peut aussi rajouter le .WebM qui supporte AV1, mais c'est non standardisé.

Si Youtube utilise .mp4 (et les fichiers vidéos H.264 et AV1 de ce forum également), j'ai testé la même vidéo (AV1), même audio (Opus), mais avec le container est MKV (Matroska) : lien vers la vidéo
=> Là, le Lecteur Windows Media lit la piste audio. C'est donc probablement un bug coté Microsoft à régler : les .mp4 devraient supporter l'audio Opus, non ?
Je n'ai pas trouvé la liste des codecs audio autorisés dans le .mp4 et la norme ISO/IEC 14496-12:2022 est payante :'(

J'ai tenté de remonter le bug à Microsoft via https://github.com/microsoft/media-foundation/issues/36

ericse · « **Réponse #20 le:** 16 juillet 2022 à 18:51:16 »

Citation de: vivien le 16 juillet 2022 à 17:07:51

C'est donc probablement un bug coté Microsoft à régler : les .mp4 devraient supporter l'audio Opus, non ?
Je n'ai pas trouvé la liste des codecs audio autorisés dans le .mp4 et la norme ISO/IEC 14496-12:2022 est payante :'(

Pour ce que j'en ai compris, le MP4 est volontairement restrictif par rapport au MKV pour assurer une plus grande compatibilité avec les lecteurs matériels (qui n'ont à gérer qu'un nombre fixé et limité de codec). Et d'après Quora : "MP4 files will use one of the following codecs: AAC, AC3, ALS, SLS, MP3, MP2, MP1, CELP, HVXC, TwinVQ, TTSI, SAOL, or Apple Lossless."

vivien · « **Réponse #21 le:** 16 juillet 2022 à 19:00:21 »

Cela n'a pas évolué ? Je vois des mises à jour régulières (dont une datée de 2022) sur https://en.wikipedia.org/wiki/ISO_base_media_file_format

Si cela n'a pas évolué, on est censé utiliser quel codec audio quand on utilise le conteneur MP4 prévu par la norme ?

C'est ballot d'avoir un codec vidéo ouvert et libre de droits et un codec audio qui ne l'est pas...

Opus est un format ouvert de compression audio, libre de redevances et normalisé par l'Internet Engineering Task Force (IETF). Il remplace avantageusement Vorbis, le codec audio utilisé habituellement avec VP8 (c'est Opus pour VP9).

ericse · « **Réponse #22 le:** 17 juillet 2022 à 15:37:06 »

Citation de: vivien le 16 juillet 2022 à 19:00:21

Si cela n'a pas évolué, on est censé utiliser quel codec audio quand on utilise le conteneur MP4 prévu par la norme ?

De ce que j'ai compris, c'est l'AAC qui est recommandé pour le MP4, il est libre de droits pour les producteurs/diffuseurs de contenus.

vivien · « **Réponse #23 le:** 17 juillet 2022 à 15:50:24 »

Oui, l'AAC est utilisé avec le H.264 qui utilise aussi le MP4 et toutes les vidéos H.264 que j'encode utilisent l'AAC, même si il est frustrant de ne pas pouvoir utiliser le meilleur encodeur AAC de Fraunhofer.

Si aucune licence ou paiement n'est requis pour qu'un utilisateur puisse diffuser ou distribuer du contenu au format AAC, « une licence d'utilisation du brevet AAC est nécessaire pour les fabricants ou les développeurs de produits d'encodage et/ou de décodage destinés à l'utilisateur final ».

Bref les différents acteurs qui ont conçus AV1 n'ont pas déplacés des montages pour tenter d'avoir un codec vidéo entièrement ouvert et libre de droits, si l’audio ne l'est pas. Pour moi, ils ont forcements pensés à un autre codec quand ils ont normalisés le MP4 pour des vidéos AV1.

Le VP9 fonctionnant avec des codecs audio libres (Vorbis et Opus sont supportés) il est étonnant de ne pas faire de même avec AV1.