AV2 的到来：下一代视频编码与采用之路

开放媒体联盟 (AOMedia) 已正式发布了 AV2 的最终 v1.0 规范，它是 AV1 视频编解码器的继任者。AV2 旨在突破压缩效率的极限，以显著更低的比特率提供高质量视频，从而满足现代流媒体、广播和实时通信不断变化的需求。

虽然正式规范的发布是一个里程碑，但从技术文档到广泛消费者使用的过程是漫长的。AV2 不仅仅是 AV1 的增量更新；它引入了旨在支持下一波沉浸式媒体和高效传输的结构性变化。

技术进步与关键特性

根据官方规范，AV2 的设计旨在实现比其前身更卓越的压缩效率。除了简单的比特率降低外，该标准还引入了几项关键能力：

• 增强的 AR/VR 支持： 针对增强现实和虚拟现实的独特需求进行了优化，在高分辨率和低延迟方面至关重要。
• 多流传输： AV2 支持多节目分屏传输，这一特性对于直播体育赛事和复杂的 VR 环境特别有价值。
• 编码 Alpha 通道： 规范允许将 alpha 通道作为单独的流发送，播放器随后可以对其进行合成，从而实现真正的透明视频支持。
• 改进的屏幕内容处理： 对屏幕录制和 UI 动画中常见的合成图像类型进行了更好的优化。
• 更广的视觉质量范围： 能够在更广泛的质量水平频谱内运行，以更好地适应不同的带宽限制。

为了便于实现，AOMedia 提供了 AOMedia Video Model (AVM) 作为官方参考软件，同时还提供了语法浏览器和用于查找表的 C header files。

实现差距：软件 vs. 硬件

尽管技术前景广阔，但社区反应凸显了“最终规范”与“可用的编解码器”之间的显著差距。技术观察者们反复提及的一个主题是参考编码器的极高计算成本。

"AV2 目前处于无法使用的状态（编码器通常在良好硬件上运行速度约为 1fps），并且可能在 ~2028 年第一批 av2 硬件加速芯片开始投放市场时才会好转。"

基于软件的编码通常是第一个障碍。正如行业等待优化后的编码器（如 SVT-AV1）使 AV1 对大多数用户变得实用一样，社区现在正在寻找 AV2 的高性能实现。在硬件加速 (ASICs) 在 CPU 和 GPU 中成为标准之前，AV2 可能仍将是一个用于存档或高端制作的利基工具，而非实时流媒体标准。

法律与生态系统挑战

围绕 AV 系列编解码器讨论中最具争议的一点是“免版税”视频的概念。虽然 AOMedia 旨在为 HEVC (H.265) 等专有标准提供开放的替代方案，但专利格局的现状非常复杂。

批评者和行业内部人士警告称，这些编解码器的“开放”性质可能是一场法律赌博。有报告称专利持有者正在进行积极的“权利要求图表分析 (claim-charting)”，一些人认为随着标准的普及，诉讼将不可避免。Alliance for Open Media 与 Dolby 等专利持有实体之间的紧张关系一直是怀疑论者的关注焦点，一些用户质疑建立已久的行业巨头是否会以挑战 AV1 的方式再次通过“贪婪”来扼杀 AV2 的采用。

前瞻：AVIF 与 神经编解码器

由于 AVIF 图像格式基于 AV1 bitstream，因此人们对 AV2 将如何影响下一代图像格式充满期待。虽然 AVIF 因低比特率静态图像而受到称赞，但一些人指出它在无损压缩方面仍落后于 JPEG XL 和 WebP 等格式。

此外，一些开发者正在超越传统的基于块的压缩。 “神经编解码器 (neural codecs)”——即通过 AI 网络重建视频而非仅仅是压缩视频的 AI 网络——的出现，代表了一种潜在的范式转移，最终可能使固定功能压缩方法过时。

AV2 采用之路的总结

对于普通用户来说， AV2 不会带来即时的变化。采用之路通常遵循一个可预测的周期：规范 $\rightarrow$ 参考软件 $\rightarrow$ 优化软件编码器 $\rightarrow$ 硬件加速 $\rightarrow$ 广泛的浏览器和设备支持。考虑到当前参考编码器的状态和硬件周期，广泛的采用可能要到 2030 年才能实现。