여러가지 코덱으로 저화질 인코딩 해 보았습니다 (AV1 포함)

마소리스

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각 동영상 코덱 형식의 성능이 어떤지 궁금하여 직접 인코딩해보았습니다.

MPEG-1을 제외한 모든 영상은 1080p (1920x800)로 인코딩한뒤 4K 영상으로 확대한 다음 Vimeo에 업로드하였습니다.

저화질 성능을 보기위헤 최대한 500kbps에 가깝게 모든 영상을 인코딩하였습니다.

120MB 원본 영상을 8MB로 인코딩하여 용량을 15배 줄이는걸 목표로 하였습니다.

인코딩은 샤나인코더와 ffmpeg로 하였습니다.

우선 원본이 된 영상은 2007년에 출시된 심슨 극장판입니다.

원본 영상 다운로드는 여기에서: http://www.digital-digest.com/movies/simpsons_movie_h264_1080p_trailer.html

원본영상정보 (오디오제외): 118 MB, 1080p (1920x800), 131초, H264, 7556kbps

526kbps MPEG-1 - Codec Test 360p (1993) from Karamu Kimura on Vimeo.

1993년에 나온 MPEG-1 으로 인코딩 해 보았는데, 도저히 1080p 해상도 500kbps에 맞춰서 인코딩 되지 않습니다. 해상도를 360p로 낮추어야 500kbps에 가까운 용량이 나오더군요. 오래된 인코딩 형식인 만큼 요즘의 1080p 해상도 영상을 다루기에는 맞지 않는 형식인 것 같습니다.

500kbps H264 - Codec Test (2003) from Karamu Kimura on Vimeo.

MPEG진영에서 2003년에 발표한 H264/MPEG-4 AVC 포맷입니다. 15년이나 되었는데도 불구하고 많은 곳에서 쓰이고 있는 형식이지요. Constant Bitrate옵션을 사용하여 인코딩하니 정확히 500kbps 영상을 만들 수 있었습니다.

1080p 영상을 500kbps로 만든결과 곳곳에서 이미지가 작은 네모네모로 나오는 깍두기현상(pixelated artifact)을 볼 수 있습니다.

500kbps Theora - Codec Test (2004) from Masoris KIM on Vimeo.

2004년에 오픈소스 진영에서 나온 Theora(테오라) 포맷입니다. 영상을 보시면 어떤면에서는 1993년에 나온 MPEG-1보다 못하다는 것을 아실 수 있으실 겁니다. 특히 영상의 가장 복잡한 부분인 1분 전후 부분은 슬라이드쇼를 보는듯 합니다.

625kbps VP8 - Codec Test (2008) from Masoris KIM on Vimeo.

구글에서 H264의 사용료를 피하기 위에 만들어진 VP8 이라는 포맷입니다. 하지만 5년전에 만들어진 H264보다 못한 퀄리티를 보이지요. 영상을 직접 확인하시면 자글자글한 노이즈가 위에서 아래로 움직이는 것을 볼 수 있습니다.

501kbps VP9 - Codec Test (2012) from Masoris KIM on Vimeo.

구글에서 VP8을 만든 뒤 4년만에 VP9을 발표합니다. 이번에는 H264에 비해 확실히 화질이 좋은 것을 알 수 있습니다. 테오라(Theora)나 VP8에서 보이던 이상한 문제도 다 수정되었습니다.

549kbps H265/HEVC - Codec Test (2013) from Karamu Kimura on Vimeo.

하지만 VP9을 발표한 1년만에 MPEG진영에서 H265/HEVC 라는 포맷을 발표합니다. 깍두기현상이 거의 없어지고 1080p 낮은 비트레이트에서도 깔끔한 영상을 보여줍니다.

540kbps AV1 - Codec Test (2018) from Masoris KIM on Vimeo.

올해 2018년 구글 진영에서 발표한 오픈 포맷인 AV1 입니다. H265/HEVC 보다 확연히 좋아진 퀄리티를 보여줍니다. 유튜브 영상과 차이가 거의 보이지 않는 수준입니다.

---

게시판에 Vimeo 임베딩이 안 되네요. 영상 바로 밑의 영상 제목 링크를 눌러서 보시면 됩니다.

어서 샤나인코더에서도 AV1 인코딩이 가능했으면 좋겠습니다.

== 내용 추가 ==

526kbps GIF - Codec Test 80p 24fps (1987) from Masoris KIM on Vimeo.

마지막으로 동영상 포멧은 아니지만, 1987년에 개발되어 지금까지 사용되어지고 있는 GIF로 변환했을 때 입니다.

인코딩된 영상 다운받기: https://drive.google.com/open?id=1Akb6oOOZ9UxEfDkKju-h89krQ9z2baSI

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Comments '8'

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핥아버지 2018.09.26 14:39

av1코덱은 어떤 인코더를 사용하셨나요?

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마소리스 2018.09.27 08:02

ffmpeg 최신버전을 사용하였습니다.

https://www.ffmpeg.org/
https://trac.ffmpeg.org/wiki/Encode/AV1

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핥아버지 2018.09.27 11:43

감사합니다

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코베인 2018.10.01 01:08

무식한 질문 하나 드리겠습니다 ㅠㅠ
쓰신 글 잘 봤습니다. av1 코덱을 써서 인코딩을 해보고 싶은데요.

www.ffmpeg.org에서 윈도우 버전은 다운 받아서 압축 풀었습니다.
해당 파일들로 어떻게 인코딩하면 될까요... 아래 링크를 보니 명령어를 쳐야 하는 거 같은데. 사냐 인코더와 같이 코덱 선택하여 옵션 설치 해서 하는 방법은 없을까요?

그리고 명령어를 쳐야 한다면, 해당 폴더에 가서 cmd창에서 직접 입력하는 건가요? ㅠㅠ

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마소리스 2018.10.02 11:33

저도 cmd창에서 직접 입력하였습니다.

1. 인코딩하고 싶은 파일 이름을 input.mp4 등으로 바꾼후 ffmpeg가 있는 폴더로 복사한다.
2. 윈도10 탐색기 메뉴 '파일 -> 파워쉘 열기'를 해서 파란콘솔화면을 띄운다
3. 'cmd' 엔터를 입력해서 cmd를 실행한다.
4. 아래 주소 있는 각종 명령어들을 참고하여 입력한다.

https://trac.ffmpeg.org/wiki/Encode/AV1
https://trac.ffmpeg.org/wiki/Encode/VP9

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마소리스 2018.10.02 11:46 Files첨부 (1)
- • 526kbps GIF - Codec Test 80p 24fps (1987).gif
526kbps GIF - Codec Test 80p 24fps (1987)

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JKyle 2018.10.07 06:42

흥미로운 결과 잘 보았습니다. 역시 AV1은 기대가 되는군요. 인코딩하실 때 인코딩 속도가 어땠었는지, CPU 및 쓰레드 사용은 어땠었는지도 얘기해 주시면 감사하겠습니다.

한 가지 언급하자면, 크롬 같은 경우 버전 70 이후부터 AV1 디코더가 지원됩니다. (관련 문서) 현재 안정 버전이 69번대이니 아직은 크롬 자체에서 video 태그로 붙인 AV1 코덱의 영상을 보지 못합니다. Vimeo의 경우 업로드한 영상을 다시 재인코딩해서 서비스합니다. Vimeo 사이트에서 보는 AV1 영상은 제대로 된 AV1이 아니라는 얘기죠. 다운로드해서 감상해야 제대로 알 수 있습니다. (Firefox나 Opera 같은 경우에는 이미 AV1 디코더를 지원하고 있습니다. Safari는 아직 지원 안 되고 있고, Edge는 잘 모르겠군요.)

다운로드해서 팟플과 MPC-HC로 보니 잘 보입니다. 다만 아직 탐색이 안 되네요. 중간 스킵과 되돌리기 등이 안 먹습니다. 이건 FFmpeg과 LAV 쪽 AV1 디코더가 개선돼야 할 문제 같아 보입니다.

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드로이얀7 2019.03.13 21:47

좋은 글입니다만, VP8 관련 팩트가 틀렸습니다.

구글은 VP8을 개발하지 않았습니다. (개발 당시 기준) 구글과 아무 상관 없는 On2 Technologies라는 곳에서 개발한 코덱입니다.(그 전에 개발한 VP7도 있고 끝까지 거슬러 올라가면 TrueMotion VP3/4를 거쳐서 TrueMotion S라는 겁나 옛날 코덱이 나옵니다.)

구글이 VP8에 대해 한 일은 On2 Technologies 회사 통째로 사들여서 오픈 소스로 공개하고, 새로운 이미지/움짤 포맷(WebP)을 만드는 데 써먹은 것 뿐입니다.

영문위키 관련 표현을 보면
https://en.wikipedia.org/wiki/VP8
"VP8 is an open and royalty free video compression format owned by Google and created by On2 Technologies as a successor to VP7. "

owned by Google and created by On2 Technologies 라고, 구글이 개발했다는 말을 피해서 표현하고 있죠. 사실이 아니니깐요.

구글이 개발한 것은 VP9부터입니다.

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