Thomas Davies & Sijia Chen – O Webex implementará o codec de vídeo AV1 na produção no começo do ano que vem. Isso elevará ainda mais a nossa qualidade de mídia. Como membro fundador do AOM, a Cisco está orgulhosa de introduzir essa tecnologia de vídeo avançada no mercado de comunicações em tempo real
Já é uma realidade! Iniciamos o processo de implementação do codec de vídeo AV1 avançado no Webex, elevando a qualidade de vídeo ao próximo nível do processo e substituindo o antigo padrão H.264.
Na sequência de nossa demonstração de sucesso na conferência Big Apple no ano passado, a partir do início do ano que vem, o AV1 será habilitado no Webex ao compartilhar conteúdo em câmera rápida em computadores desktop. Isso significa que, ao compartilhar o tipo de conteúdo mais desafiador em sua reunião, como um vídeo de esportes, um comercial ou qualquer tipo de gráficos em câmera rápida, o novo codec AV1 estará disponível para ajudá-lo a compartilhar a melhor qualidade possível.
O que é AV1?
AV1 é um codec de vídeo de última geração, capaz de melhorar muito a qualidade do vídeo. Ele foi desenvolvido pela Alliance for Open Media para ser uma tecnologia livre de royalties, evitando as disputas por patentes que impediram a implementação de outros codecs de vídeo avançados por quase uma década.
A Cisco está orgulhosa de ser um membro fundador do AOM. Você pode obter mais informações sobre como o AOM e o AV1 surgiram – e como a Cisco ajudou a impulsionar o desenvolvimento do AV1 – nestes blogs.
O que eu preciso para usar o AV1 no Webex?
A transmissão do AV1 é suportada ao compartilhar telas ou aplicativos com a opção de “Otimizar movimentos e vídeo” selecionada e quando a máquina utilizada tem pelo menos quatro núcleos. A captação do AV1 é compatível com qualquer máquina de pelo menos dois núcleos. O AV1 será usado automaticamente para compartilhar esse tipo de conteúdo de tela sempre que todos os participantes em uma reunião tiverem suporte a ele, caso contrário, ele será revertido automaticamente para H.264.
Como será o lançamento do AV1
A adoção de um codec de vídeo totalmente novo tem um impacto em todas as partes de nosso portfólio de colaboração, por isso, estamos indo devagar.
Em versões futuras, expandiremos sistematicamente os locais de implementação do AV1. As próximas etapas imediatas são oferecer suporte ao AV1 para outros modos de compartilhamento de desktop – otimizados para texto e imagens ou otimizados automaticamente. O AV1 funciona da mesma forma para esses modos, mas estamos tomando cuidado para mudar as coisas gradualmente e garantir que a experiência do usuário seja perfeita em todas as etapas.
O Webex emprega uma arquitetura fundamentalmente alternada, na qual o vídeo de cada participante em uma reunião é codificado em sua máquina em qualidades diferentes e enviado por meio de um servidor para os outros participantes da reunião. Inicialmente, se alguns desses participantes não tiver suporte ao AV1, usaremos automaticamente o H.264. Com o tempo, também removeremos essas restrições aplicando a transcodificação ad hoc entre AV1 e H.264 para esses participantes. Isso também permitirá que reuniões AV1 sejam gravadas sem reversão para H.264, por exemplo.
Os dispositivos móveis também ganharão suporte de hardware AV1 rapidamente e, em seguida, o AV1 também poderá rodar em celulares. Embora nossa solução seja baseada em software e muito rápida em processadores ARM e x86, é sempre melhor usar codecs de hardware sempre que possível no celular para obter a melhor duração possível da bateria.
Também tentaremos reduzir as restrições aplicadas na contagem de núcleos para AV1 à medida que forem feitas melhorias. Na verdade, surpreendentemente, nossa solução AV1 usa um pouco mais da CPU do que o H.264. No entanto, há uma grande variedade de máquinas diferentes por aí e, conforme dito, estamos avançando gradualmente para resguardar a experiência do usuário.
Solução AV1 da Cisco
Por trás de nossa solução está um codificador de software superotimizado. Quando ele foi desenvolvido, tínhamos dois objetivos: oferecer benefícios significativos sobre o H.264 e fazer isso com o menor custo computacional extra possível.
Essa é uma tarefa bem difícil. Em aplicativos que não funcionam em tempo real, como o streaming, é aceitável aumentar a complexidade da codificação em 2, 4, até 10 vezes para ter os benefícios de um novo padrão. Nas comunicações em tempo real, isso não se aplica: as máquinas que nossos clientes usam, embora se tornem mais potentes com o tempo, também estão fazendo cada vez mais.
O codificador Cisco AV1 é flexível e foi projetado para operar em uma área de ocupação de CPU semelhante ao H.264 e fornecer melhorias de qualidade maiores em taxas de bits mais baixas quando a qualidade é ainda mais necessária.
Conectando nossas reuniões, a arquitetura do nosso servidor precisa negociar vários codecs, resoluções e taxas de bits para atender a todos os participantes e responder às mudanças nas condições da rede de forma resiliente.
Nosso software também usa o decodificador AV1 de código aberto dav1d da VideoLAN, que é extremamente rápido, um esforço notável que teve um enorme impacto na aceleração da implantação do AV1.
O futuro: qualidade de mídia e a Cisco
Este ano tivemos um aumento acentuado no uso da tecnologia de colaboração e as pessoas dependem dela como nunca antes. A qualidade da mídia é fundamental para melhorar nossa experiência e aprofundar as conexões que podemos fazer em nossas vidas virtuais, durante a crise atual e depois dela. O AV1 é parte de uma estratégia multifacetada para desenvolver experiências de reunião em tempo real de maior qualidade – em resumo, para torná-las 10x melhor. O objetivo é que o AV1 se torne o novo normal, mas também que a mídia que ele codifica se torne cada vez mais rica, detalhada e vibrante.
Sobre os autores
Thomas Davies é engenheiro chefe do Collaboration Technology Group. Ele trabalhou em redes de satélite, comunicações RF e difusão, mas passou a maior parte de sua carreira trabalhando com vídeo e codecs. Ele trabalhou na Cisco por mais de 8 anos na criação da próxima geração de experiências colaborativas.
Sijia Chen é líder técnica do Collaboration Technology Group. Ela trabalha com recursos relacionados a vídeo, incluindo design e implementações de algoritmos de codec, além de avaliações e métricas de qualidade de vídeo. Ela trabalhou para a Cisco por mais de 12 anos no Webex Media Engine, que atende a várias linhas de produção Webex.
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