Architektura Ampere společnosti NVIDIA představila hardwarově akcelerované dekódování AV1, zatímco architektura Ada Lovelace, na níž jsou založeny GeForce RTX řady 40, přidala podporu pro kódování a dekódování AV1. Architektura Ada navíc znovu zavedla podporu více kodérů na jeden GPU, což umožnilo zvýšit propustnost ve srovnání s předchozími generacemi.

Abychom prokázali účinnost komprese a vyšší výkon NVIDIA NVENC AV1 oproti H.264 a HEVC, zkoumali jsme špičkový odstup signálu od šumu (PSNR) a skóre vícemetodového vyhodnocení fúze videa (VMAF) pro AV1 i H.264. PSNR a VMAF jsou široce používané metriky kvality videa, které hodnotí kvalitu kódování.

PSNR je decibelová hodnota, která měří kvalitu rekonstrukce obrazu a porovnává maximální výkon původního obrazu nebo videa se šumem vneseným kompresí. Kódování NVENC AV1 má za následek ~1,5-2 dB vyšší PSNR ve srovnání s NVENC H.264 při stejné přenosové rychlosti.

AV1 nabízí 40% úsporu bitové rychlosti oproti H.264 při rozlišení 1080p60 a při podobné úrovni kvality. Při použití daného přednastavení kvality s nízkou latencí u H.264 je nárůst bitové rychlosti až 40 %, což představuje více než 1,8 GB ušetřených dat pro dvě hodiny streamovaného videa 1080p 5 Mb/s.

Srovnání skóre a kvality VMAF

VMAF je metrika kvality videa, která vysoce koreluje s lidským vnímáním kvality streamovaného videa. NVENC AV1 překonává NVENC H.264 a dosahuje lepších výsledků při nízkých přenosových rychlostech a poskytuje lepší vizuální kvalitu v náročných scénářích QoS. Se zvyšující se přenosovou rychlostí se rozdíl mezi videi kódovanými v H.264 a AV1 podle očekávání zmenšuje.

Video 1 porovnává kvalitu videa AV1 kódovaného na grafickém procesoru architektury NVIDIA Ada Lovelace s videem H.264 kódovaným pomocí softwaru x264. Obě mají srovnatelnou kvalitu, přičemž AV1 je kódováno rychlostí 18 Mb/s s použitím vysoce výkonných předvoleb, zatímco H.264 je kódováno rychlostí 30 Mb/s s použitím středních předvoleb. Propustnost kodéru AV1 je 500 snímků za sekundu, což je téměř 9× více než u kodéru x264.

Výkon NVENC se s každou generací neustále zlepšoval. Architektury NVIDIA Turing a Ampere měly jeden kodér na čip, zatímco architektura Ada podporuje až tři kodéry na čip. Ovladač v architektuře Ada automaticky vyrovnává zátěž mezi více kodéry, což umožňuje vyšší propustnost  bez speciálního kódu.

NVENC je také navržen tak, aby vyhověl náročným požadavkům profesionálních tvůrců obsahu. Zachovává díky tomu detailnější video než konkurenční enkodéry.

zdroj: Tisková zpráva

Nový kodek se se již uchytil na řadě sociálních sítí včetně těch nejpopulárnějších jako Twitch, Facebook, či Discord. V AV1 lze nyní, díky nedávné aktualizaci stěžejního protokolu RTMP a nejnovější populárního nástroje OBS s označením 29.1, také na YouTube.

Využití více NVENC pro zvýšení propustnosti

Některé GPU s architekturou NVIDIA Ada jsou vybaveny více než jedním NVENC, což umožňuje podporu paralelního kódování více streamů. Použití více NVENC sice nezvyšuje propustnost při kódování jednoho video streamu, ale může zvýšit celkovou propustnost při souběžném kódování dvou nebo více video streamů. U GPU s více NVENC jsou mezi ně různé snímky z různých streamů rozloženy, což maximalizuje jejich využití a zvyšuje propustnost. Podobně při střihu videa lze nezávislé úseky posílat do různých kodérů NVENC. Video může být rozděleno ručně uživatelem nebo automaticky aplikací, což umožňuje paralelní kódování menších videí a vyšší celkovou propustnost kódování.

Ve výsledku tak vynikající PSNR, VMAF, úspora přenosové rychlosti a výkon při děleném kódování činí z AV1 atraktivní volbu.

NVIDIA Broadcast

Aplikace NVIDIA Broadcast promění jakoukoliv místnost v domácí studio. Díky ní můžete posunout svůj živý přenos, voice chat, ale především i videokonferenční hovory na novou úroveň, pomocí hlasu a videa s podporou umělé inteligence.

NVIDIA Broadcast umí totiž odstranit i hluk a ozvěny, jako například hlasité psaní na klávesnici, nebo třeba nepříjemný šum z mikrofonu či ozvěny z místnosti. Jediným stisknutím tlačítka tak jako mávnutím kouzelného proutku vyčistíte veškerý nežádoucí zvuk.

Stejně tak si můžete vytvořit i zcela nové pozadí, nebo rozostřit pozadí stávající. Nepotřebujete na to přitom žádné nákladné vybavení, nebo složité nastavení osvětlení. NVIDIA Broadcast tohle všechno zvládá díky pokrokové umělé inteligenci.

Využijte dynamické sledování pohybu v reálném čase díky funkci Automatické kompozice obrazu webkamery, která automaticky ořízne a přiblíží obraz tak, že zůstanete ve středu záběru, i když se budete pohybovat. Což je opět výhodné nejen pro streamování, ale i pro videokonferenční hovory.

Žádné světlo? Žádný problém. Zvyšte kvalitu webové kamery a odstraň zrnění, které se objevuje v situacích se špatným osvětlením – budete tak mít k dispozici čistší obraz.

Další praktickou pomůckou i pro videokonferenční hovory je efekt očního kontaktu (betaverze) s využitím umělé inteligence. Ten totiž zobrazuje vaše oči tak, jako když se díváte přímo do kamery, i když se díváte na stranu nebo si třeba děláte poznámky.

A jak už padlo výše, všechny uvedené funkce můžete bez problémů využít nejen pro streamování, ale i pro videokonference. Možnosti odstranění hluku jsou také dostupné ve spolupráci s Elgato i jako VST plugin a lze je tak použít v různých nástrojích typu Adobe Premiere/Audition, Magix Vegas a dalších.

Co je NVIDIA Studio?

Představené nástroje jsou součástí NVIDIA Studio, platformy sloužící nadšencům, ambiciózním umělcům i profesionálům, kteří pracují s fotografiemi, videem a grafikou. NVIDIA Studio staví na grafických kartách z rodiny NVIDIA RTX, jež disponují specializovanými jádry pro akceleraci funkcí využívajících např. reálnou simulaci osvětlení nebo umělou inteligenci. Kreativní práce je díky tomu plynulejší a řadu jinak repetitivních a zdlouhavých úkonů lze automatizovat a značně urychlit. Podstatnou součástí platformy jsou také NVIDIA Studio ovladače připravované a optimalizované společně s týmy vývojářů kreativních aplikací. Procházejí rozsáhlým testováním pro zajištění stability a požadovaného výkonu. Slouží také k přidávání podpory nových funkcí do oblíbených nástrojů. 

Grafikům vlastnícím GPU z rodiny RTX jsou také dostupné užitečné nástroje. Patří mezi ně např. NVIDIA Omniverse umožňující mimo jiné spolupráci týmů ve virtuálním prostředí napříč různými aplikacemi díky využití rozšířeného standardu USD (Universal Scene Description). Některé pracovní stanice a řada notebooků nabízí certifikaci NVIDIA Studio. Je u nich zajištěno, že kromě GPU z rodiny NVIDIA RTX splní také další nároky pro kreativní práci s digitálním obsahem. Jejich širokou nabídku přináší CZC.cz.