การเดินทางของ AV1 บน Netflix: จาก Android สู่ทีวีและต่อไป

• AV1 codec ของ Netflix ครองสัดส่วนประมาณ 30% ของการสตรีมทั้งหมด ทำให้การส่งวิดีโอมีประสิทธิภาพและคุณภาพสูงขึ้น
• เริ่มต้นนำไปใช้ครั้งแรกบน Android mobile ด้วยตัวถอดรหัสซอฟต์แวร์ dav1d ในปี 2020 จากนั้นขยายเป็น Smart TV ในปี 2021, เว็บเบราว์เซอร์ ในปี 2022 และชิป Apple M3·A17 Pro ในปี 2023
• AV1 ช่วยยกระดับคะแนน VMAF ได้ +4.3 จุด ลดการใช้ แบนด์วิดธ์ลง 1/3 และลดการหยุดชั่วคราวจากการบัฟเฟอร์ได้ 45% ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพเครือข่ายทั่วโลก
• ผ่านคุณสมบัติ HDR10+ และ Film Grain Synthesis(FGS) สามารถสร้างโทนสีที่สดใสและเนื้อสัมผัสแบบฟิล์มได้ และเริ่มใช้งานเชิงพาณิชย์อย่างกว้างขวางตั้งแต่กรกฎาคม 2025
• AV1 จะถูกนำไปใช้กับ การสตรีมแบบสด และ คลาวด์เกมมิ่ง ในอนาคต และเมื่อเข้าสู่การปล่อย AV2 แล้ว AV1 กำลังก้าวสู่การเป็นเทคโนโลยีแกนของแพลตฟอร์ม Netflix

---

AV1: โค้ดเอกที่ทันสมัยและเปิด

• หลังจากที่ Netflix เริ่มธุรกิจสตรีมมิ่งในปี 2007 โดยใช้หลักๆ H.264/AVC แต่ได้รับรู้ถึงความจำเป็นของโค้ดเอกแบบเปิด
• ในปี 2015 Alliance for Open Media(AOMedia) ได้ร่วมก่อตั้งขึ้น โดยขับเคลื่อนการพัฒนาเทคโนโลยีสื่อโอเพ่นซอร์สตัวถัดไป
• AV1 ถูกพัฒนานาน 3 ปีเพื่อเน้นประสิทธิภาพการอัดที่สูงกว่าโค้ดเอกเดิมและฟีเจอร์ใหม่ และเปิดตัวอย่างเป็นทางการในปี 2018

การเริ่มนำ AV1 เข้ามาใช้บน Android

• ใช้ความยืดหยุ่นของ แพลตฟอร์ม Android เพื่อผสานตัวถอดรหัสซอฟต์แวร์ dav1d และปรับให้เหมาะกับชิปเซ็ต ARM
• เพื่อช่วยให้ผู้ใช้มือถือประหยัดข้อมูลและได้คุณภาพที่ดีขึ้น โดยยังคงความคมชัดของภาพได้ที่บิตเรตต่ำ
• การเปิดตัวสตรีม AV1 สำหรับ Android ในปี 2020 ทำให้การเข้าถึงวิดีโอคุณภาพสูงบนสภาพแวดล้อมมือถือขยายตัวมากขึ้น

การขยายสู่หน้าจอขนาดใหญ่

• หลังความสำเร็จบน Android จึงขยายไปยัง Smart TV และอุปกรณ์ หน้าจอขนาดใหญ่ โดยมีการรองรับสตรีม AV1 ตั้งแต่ช่วงท้ายปี 2021
• ร่วมมือกับ ผู้ผลิต SoC และผู้ผลิตอุปกรณ์ เพื่อจัดทำขั้นตอนการรับรอง ทำให้ได้ประสิทธิภาพและความเข้ากันได้
• การสนับสนุนเพิ่มต่อเนื่องสู่ เว็บเบราว์เซอร์ ในปี 2022 และอุปกรณ์ที่ใช้ชิป Apple M3·A17 Pro ในปี 2023
• ปัจจุบัน AV1 มีสัดส่วน 30% ของการสตรีมทั้งหมดของ Netflix และกำลังเติบโตสู่โค้ดเอกที่ใช้มากที่สุดโดยเร็ว

ผลลัพธ์ด้านประสิทธิภาพของ AV1

• คะแนน VMAF: สูงขึ้น +4.3 เมื่อเทียบกับ AVC และ +0.9 เมื่อเทียบกับ HEVC
• การใช้แบนด์วิดธ์: ประหยัดได้ 1/3 เมื่อเทียบกับ AVC และ HEVC
• การหยุดชั่วคราวจากการบัฟเฟอร์: ลดลง 45%
• เมื่อนำ AV1 มาผสานกับ Open Connect CDN จะช่วยลดภาระการจราจรอินเทอร์เน็ตทั่วโลกและยกระดับประสิทธิภาพเครือข่าย

การขยายฟังก์ชันขั้นสูง: HDR และเนื้อสัมผัสแบบฟิล์ม

• ในเดือนมีนาคม 2025 เปิดใช้งาน AV1 HDR10+ streaming โดยใช้ข้อมูลเมตาแบบไดนามิกรายฉากเพื่อปรับสีและความเข้มของภาพให้เหมาะสม
• ปัจจุบันตามเวลาการรับชม HDR แล้ว 85% อยู่ในรูป AV1-HDR10+ และคาดว่าจะถึง 100% ได้เร็วๆ นี้
• ฟีเจอร์ Film Grain Synthesis(FGS) ช่วยให้มีการแสดงลักษณะเนื้อสัมผัสแบบฟิล์มได้โดยไม่เพิ่มข้อมูล
  • ลบ Film Grain ออกก่อนเข้ารหัส และสังเคราะห์ขึ้นใหม่ที่ตัวถอดรหัส
  • หลังการใช้งานเชิงพาณิชย์ในกรกฎาคม 2025 สามารถสร้างความรู้สึกเหมือนฟิล์มคุณภาพสูงได้แม้ในเครือข่ายบ้านทั่วไป

เหนือกว่าการสตรีม VOD: การสตรีมสดและคลาวด์เกม

• กำลังพิจารณาการนำ AV1 ไปใช้กับ การสตรีมสด ตั้งแต่ปี 2023
  • ในสภาพแวดล้อมที่มีผู้ชมพร้อมกันเป็นระดับหลายสิบล้านคน ทำให้ลดการใช้แบนด์วิดธ์และคงคุณภาพได้
  • สามารถสลับกราฟิกโอเวอร์เลย์ของการถ่ายทอดกีฬาได้อย่างมีประสิทธิภาพผ่านการใช้ Layered Coding
• คลาวด์เกมมิ่ง ในระบบเบต้า ก็อยู่ระหว่างการเตรียมรับ AV1
  • ด้วยประสิทธิภาพการอัดสูงช่วยลดขนาดเฟรม และรองรับการส่งภาพคุณภาพต่ำหน่วงต่ำแม้เครือข่ายไม่เสถียร

การขยายตัวของระบบนิเวศอุปกรณ์

• หลังจากที่มาตรฐาน AV1 ถูกกำหนดครบ 6 เดือน ได้เปิดตัวตัวถอดรหัส dav1d แก่สาธารณะ โดยความเบาและประสิทธิภาพสูงช่วยให้เกิดการนำไปใช้ตั้งแต่แรก
• ปัจจุบันใช้เป็นตัวถอดรหัสหลักของ Android และดูแลการสตรีมผ่านเบราว์เซอร์ของ Netflix ไป 40%
• นับตั้งแต่ปี 2019 เริ่มใช้กระบวนการรับรอง AV1 แล้ว ตั้งแต่ปี 2021 ถึง 2025 มีอุปกรณ์หน้าจอใหญ่ที่ยื่นขอรับรอง 88% ที่รองรับ AV1
  • ส่วนใหญ่เล่นได้ที่ 4K@60fps
  • ตั้งแต่หลังปี 2023 อุปกรณ์ที่ผ่านการรับรองแทบทั้งหมดสามารถรองรับ AV1 ได้
• โดยตรงกับช่วงนำ FGS เข้าสู่การใช้งานในปี 2025 Netflix ร่วมมือกับพันธมิตรเพื่อให้มั่นใจความเข้ากันได้ของอุปกรณ์อย่างกว้างขวาง

มุมมองอนาคต: จาก AV1 สู่ AV2

• AV1 ได้ปรับปรุงประสบการณ์การรับชมของคนหลายร้อยล้านทั่วโลก และตั้งมั่นเป็น โครงสร้างพื้นฐานสำคัญ ของสตรีม Netflix
• คาดว่า AOMedia จะปล่อยคอดเอกรุ่นถัดไป AV2 ตอนปลายปี 2025
• AV2 มุ่งสู่ประสิทธิภาพการอัดที่สูงขึ้นและสมรรถนะการสตรีมที่ดีกว่า โดยวางอยู่บนฐานของ AV1
• Netflix ยังคงยึดแนวทางรับเทคโนโลยีแบบเปิดอย่างต่อเนื่อง โดยขณะนี้ AV1 ทำงานเป็นศูนย์กลางของแพลตฟอร์ม อยู่

[GN⁺]

ความเห็นจาก Hacker News

• สิ่งที่น่าประหลาดใจที่สุดสำหรับฉันคือ ตอนนี้ อุปกรณ์ราว 30% รองรับการถอดรหัส AV1 ด้วยฮาร์ดแวร์แล้ว
  ช่วงไม่กี่ปีมานี้มีอุปกรณ์ใหม่จำนวนไม่น้อยที่เพิ่มการรองรับเข้ามา ไม่คิดเลยว่ามันจะแพร่หลายได้เร็วขนาดนี้
  ตอนนี้ดูเหมือนว่า h.264, h.265 และ AV1 จะกลายเป็นโคเดกฮาร์ดแวร์หลักไปแล้ว เลยสงสัยว่ารุ่นถัดไปจะเป็นอะไร

  • ตัวเลข 30% นั้นจริง ๆ อาจหมายถึง 30% ของการรับชมบน Netflix เล่นด้วย AV1
    กล่าวคืออาจเป็นสัดส่วนของเวลาในการรับชม ไม่ใช่สัดส่วนของผู้ใช้ และยังอาจรวมซอฟต์แวร์ดีโคเดอร์ด้วย (โดยเฉพาะบน Android) ดังนั้น “อุปกรณ์ที่รองรับการเล่น AV1” จึงไม่ได้แปลว่ามีฮาร์ดแวร์เร่งความเร็วเสมอไป
  • หวังว่ารุ่นถัดไปจะเป็น AV2
  • กลับกัน ฉันอยากให้วงการอยู่กับ AV1 ไปนาน ๆ มากกว่า ตอนนี้การรองรับด้วยฮาร์ดแวร์เพิ่งเริ่มแพร่หลาย ถ้าจะเปลี่ยนไปโคเดกใหม่อีกก็สิ้นเปลือง
  • ในความเป็นจริง 30% นั้นจำนวนมากคือ การถอดรหัสด้วยซอฟต์แวร์ เขาว่าปล่อยซอฟต์แวร์ดีโคเดอร์สำหรับ Android ก่อน แล้วค่อยขยายไปยังเว็บเบราว์เซอร์ (WASM) ภายหลัง
    ถึงอย่างนั้นก็ดูเป็นสัญญาณชัดเจนว่าผู้ผลิตอย่าง Apple ควรต้องขยับให้เร็วกว่านี้
  • จริง ๆ ก็ไม่น่าแปลก เหมือนกับอัตราการใช้งาน IPv6 ที่ส่วนใหญ่ขับเคลื่อนโดย อุปกรณ์มือถือ ถ้า Android และ iPhone รองรับ การแพร่หลายก็เกิดขึ้นแทบจะทันที

• โลกควรไปให้ถึงจุดที่ โคเดกแบบปิด ไม่ใช่ค่าเริ่มต้น การที่ AV1 ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าใช้งานจริงได้ถือว่ามีความหมายมาก

  • แต่ถึง Netflix จะใช้โคเดกแบบเปิด ถ้าวิดีโอทั้งหมดก็ยังถูกหุ้มด้วย DRM แบบปิด อยู่ดี ก็อดสงสัยไม่ได้ว่านั่นจะมีความหมายมากแค่ไหน

• ส่วนที่บอกว่าเซสชันสตรีม AV1 มี คะแนน VMAF สูงกว่า AVC 4.3 จุด และสูงกว่า HEVC 0.9 จุด ใช้แบนด์วิดท์เพียง 1/3 และลดการบัฟเฟอร์ลง 45% นั้นน่าสนใจมาก

  • แต่ก็ควรคำนึงด้วยว่าการเปรียบเทียบนี้มีเป้าหมายหลักคือ ลดบิตเรต อย่างใน Dynamic Optimizer Framework ของ Netflix เป้าหมายคือคงคุณภาพโดยรวมให้สม่ำเสมอพร้อมกับลดบิตเรต ถึงอย่างนั้นตัวเลขก็ยังน่าประทับใจ

• ลืมไปเลยว่า AV1 มีฟีเจอร์ การแยกฟิล์มเกรน ซึ่งเป็นแนวทางที่ฉลาดในการเพิ่มประสิทธิภาพการบีบอัด
  แต่ก็สงสัยว่าเวลาต้องการเพิ่มเกรนภายหลังให้กับวิดีโอดิจิทัลที่สะอาด จะมีวิธีระบุ พารามิเตอร์ของเกรน ให้กับเอนโค้ดเดอร์โดยตรงหรือไม่

  • ปกติแล้วก็มักจะใส่เกรนลงไปในวิดีโอต้นฉบับเลย แล้วก็ยอมรับคุณภาพที่ลดลงตามมา บางครั้งยังต้องปรับแตกต่างกันไปในแต่ละฉากด้วย ดังนั้นการผูกเข้ากับตัวโคเดกโดยตรงจึงไม่ค่อยสมจริง
  • ฟิล์มเกรน จริง ๆ แล้วเป็นข้อมูลที่มีความหมายในเชิงภาพ การลบแล้วสร้างใหม่ย่อมทำให้ข้อมูลสูญหาย แต่ผู้ใช้ส่วนใหญ่ก็แยกความแตกต่างไม่ออก จึงมีปัญหาในทางปฏิบัติว่าการขอแบนด์วิดท์เพิ่มนั้นอธิบายให้คนยอมรับได้ยาก

• กำลังมี สงคราม HDR เกิดขึ้นใน TikTok และที่อื่น ๆ วิดีโอบางชิ้นสว่างเกินไปจนทั้งหน้าจอเหมือนไฟฉาย สุดท้ายแล้วแอปต่าง ๆ อาจต้องตรวจจับการใช้ HDR เกินจำเป็น

  • การรองรับ HDR ยังชวนสับสนอยู่มาก บน Windows หรือจอราคาถูกคุณภาพแย่มากจนฉันเลี่ยงไปเลย
    ถึงจะซื้อ iPhone 17 Pro ใหม่มาแล้ว แต่วิดีโอ HDR ใน Instagram และที่อื่น ๆ ก็ยังดูแปลกอยู่ดี แม้แต่วิดีโอ HDR ที่ถ่ายจาก iPhone ของฉันเอง พอเปิดดูก็คุณภาพแย่ เลยปิดฟีเจอร์นี้ไปในที่สุด
  • สรุปแล้วมันเหมือนเป็นการเริ่มต้นของ สงครามความดังสำหรับดวงตา (วิกิ Loudness war)
  • HDR ควรถูกจำกัดไว้สำหรับคอนเทนต์ที่เน้นความดื่มด่ำ วิดีโอสั้นหรือวิดีโอที่เลื่อนดูผ่าน ๆ มันมากเกินไป ถ้าไม่ได้แสดงเต็มหน้าจอ ก็อยากให้ปิดได้ในระดับ OS
  • จำเป็นต้องมีฟีเจอร์ ปรับความสว่างให้เป็นมาตรฐาน เช่น ถ้าความสว่างเฉลี่ยสูงเกินไปก็ลดความสว่างโดยรวมลงอัตโนมัติ
  • Android รุ่นใหม่มีการเพิ่มการตั้งค่าคล้ายกับ HDR volume leveling เข้ามาแล้ว

• คุณภาพวิดีโอของ Netflix แย่ที่สุด ในบรรดาบริการสตรีมมิง ถึงจะจ่ายแพ็กเกจ 4K ภาพก็ยังเบลอและมีนอยส์ แม้จะใช้เน็ตไฟเบอร์ 1Gbps + 4K Apple TV ก็ยังเป็นเหมือนเดิม

  • ปัญหาไม่ใช่ AV1 แต่เป็น นโยบายลดบิตเรต Apple คงบิตเรตไว้สูงกว่ามาก
    Netflix ใช้ HEVC บิตเรตสูงกับคอนเทนต์ของตัวเอง แต่ใช้ AV1 บิตเรตต่ำกับคอนเทนต์จากภายนอก
    ระหว่างเล่นกด Ctrl+Alt+Shift+D เพื่อดูได้ว่าบิตเรตต่ำแค่ไหน
  • ข้อจำกัดจาก DRM ก็มีผลมาก บน Linux หรือ OS รุ่นเก่าจะถูกจำกัดไว้ที่ 720p บิตเรตต่ำ ดู วิดีโอของ Louis Rossmann ได้
  • นอกจากนี้ Netflix ยัง ลดความละเอียดและจำนวนช่องเสียงแบบเงียบ ๆ ตามเบราว์เซอร์, OS และอุปกรณ์ ตรงกันข้ามกับไฟล์ละเมิดลิขสิทธิ์ที่เป็นคุณภาพระดับบลูเรย์
  • โดยรวมแล้วคุณภาพวิดีโอไม่สม่ำเสมอ และดูเหมือนจะไม่ได้ให้ความสำคัญกับคุณภาพเท่า Apple หรือ Disney
  • เพราะแบบนั้นฉันเลยยกเลิกสมาชิกไป 4K ของ Netflix ยังแย่กว่า YouTube 720p แต่ค่าบริการกลับแพงเป็นสองเท่า จากไปหลังใช้งานมา 11 ปี

• น่าแปลกที่การใช้งาน AV1 มีแค่ 30% เอง อุปกรณ์ที่ ไม่มีฮาร์ดแวร์เร่งความเร็ว รับมือกับ AV1 ได้ยากหรือเปล่า?

  • ด้วย ASM ที่ปรับแต่ง SIMD ของ libdav1d จึงยังพอเล่นด้วยซอฟต์แวร์ได้ แต่ในทางปฏิบัติจะใช้ได้จริงกับอุปกรณ์ตั้งแต่ Snapdragon 8, Tensor G3 หรือ RTX 3000 ขึ้นไป
  • ยังมีอุปกรณ์อย่างทีวีอายุ 10 ปีหรือ Fire Stick อยู่มาก CPU แทบจะพอแค่รัน UI ด้วยซ้ำ จึงต้องพึ่งการถอดรหัสด้วยฮาร์ดแวร์ทั้งหมด
  • การเพิ่มประสิทธิภาพการบีบอัดท้ายที่สุดมีความหมายต่อ การลดต้นทุนของแพลตฟอร์มสตรีมมิง มากกว่า CPU ในทีวีถอดรหัสแม้แต่ PNG ยังแทบไม่ไหว ดังนั้นการถอดรหัสด้วยซอฟต์แวร์แทบเป็นไปไม่ได้
  • สมาร์ตทีวีหรือ Windows PC ของฉัน แม้จะมีฮาร์ดแวร์เร่งความเร็ว แต่ Netflix ก็ไม่ส่งสตรีม AV1 มาให้ ต้องบล็อก Protected Content ID ในเบราว์เซอร์ก่อนถึงจะเล่นเป็น AV1 ได้
  • บนมือถือ แม้ CPU จะพอไหว แต่ก็อาจกิน แบตเตอรี่ มาก

• ตอนนี้ AV1 ไม่ได้ใหม่แล้ว Apple และเจ้าอื่น ๆ ยังใส่ ตัวเร่งความเร็ว AV1 ด้วยฮาร์ดแวร์ โดยเฉพาะเข้ามาแล้ว ด้วยความที่ Netflix ผลักดันหนักมาก ฉันนึกว่าจะถึง 50% ไปแล้ว แต่ดูเหมือนยังต่ำเพราะมีอุปกรณ์เก่าอยู่มาก

  • ทีวีมีอายุการใช้งานยาว จึงยังมีรุ่น ก่อนยุค AV1 อยู่มาก ถ้านับเฉพาะอุปกรณ์ใหม่ ๆ ตัวเลขทั้งหมดยังอาจเป็น 70% ก็ได้
  • ฮาร์ดแวร์ฝังตัวยังถูกใช้งานกันยาวนาน ทำให้ H.264 ยังเป็น มาตรฐานที่เข้ากันได้ดีที่สุด
    เวลาเดินทาง ถ้าใส่วิดีโอ H.264 ไปใน USB ก็มักจะเปิดกับทีวีส่วนใหญ่ได้ไม่มีปัญหา การเปลี่ยนไป AV1 ยังเร็วเกินไป

• ขอชื่นชมทีมที่สร้าง AV1 นี่คือ ความสำเร็จทางเทคนิคที่น่าประทับใจ จริง ๆ

• เรื่องที่ว่า AV1 ใช้ แบนด์วิดท์เพียง 1/3 ของ AVC และ HEVC ทำให้สงสัยว่า หรือจริง ๆ จะเป็นเพราะตั้งค่า HEVC ให้คุณภาพสูงกว่าหรือเปล่า

  • เป็นไปได้หลายแบบ อาจตั้ง AVC และ HEVC ไว้ที่บิตเรตเท่ากัน หรืออาจตั้งให้ AV1 เล็งคุณภาพระดับเดียวกับ HEVC ก็ได้
    ในเมื่อ Netflix เป็นบริษัทที่สร้าง VMAF ขึ้นมาเอง ก็น่าจะเข้าใจดีถึงความซับซ้อนของการเปรียบเทียบคุณภาพ
  • ถึงอย่างนั้น จากบริบทแล้วก็ยังรู้สึกเหมือนเป็นส่วนที่ “ผู้ใช้อาจเข้าใจผิด” ได้ง่าย