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Codificadores AV1

Video Capture SDK .Net Video Edit SDK .Net Media Blocks SDK .Net

VideoCaptureCoreX VideoEditCoreX MediaBlocksPipeline

VisioForge soporta múltiples implementaciones de codificadores AV1, cada una con sus propias características y capacidades únicas. Este documento cubre los codificadores disponibles y sus opciones de configuración.

Actualmente, los codificadores AV1 están soportados en los motores multiplataforma: VideoCaptureCoreX, VideoEditCoreX, y Media Blocks SDK.

No disponible en iOS

La codificación AV1 no está disponible en iOS. Apple no incluye ningún codificador AV1 por hardware en ninguno de sus chips, y los codificadores AV1 por software no forman parte del redistribuible de iOS. La decodificación AV1 sí funciona en iOS: mediante VideoToolbox a partir del A17 Pro, y mediante el decodificador por software dav1d en el resto de dispositivos.

Codificadores disponibles

  1. Codificador AMD AMF AV1 (AMF)
  2. Codificador NVIDIA NVENC AV1 (NVENC)
  3. Codificador Intel QuickSync AV1 (QSV)
  4. Codificador AOM AV1
  5. Codificador RAV1E
  6. Codificador SVT-AV1

El codificador SVT-AV1 se distribuye en el paquete de runtime adicional de su plataforma - el paquete VisioForge.CrossPlatform.Core.Windows.Adds.* de su arquitectura, VisioForge.CrossPlatform.Core.macOS.Adds (2026.8.25 o posterior) o VisioForge.CrossPlatform.Core.macCatalyst.Adds (2026.8.26 o posterior) - que se referencia junto al paquete principal. Sin él, AV1EncoderBlock.IsAvailable(new SVTAV1EncoderSettings()) devuelve false.

El codificador AOM AV1 está disponible en macOS, macCatalyst y Linux. Es un codificador por software orientado a la calidad y pensado para codificación offline; para el flujo de trabajo habitual por software prefiera SVT-AV1, que es bastante más rápido y escala mejor entre núcleos.

Los paquetes VisioForge.CrossPlatform.Core.macOS.Adds y VisioForge.CrossPlatform.Core.macCatalyst.Adds incluyen el runtime AOM necesario a partir de la versión 2026.8.30. En Linux, instale un runtime de GStreamer que proporcione el elemento av1enc; use AOMAV1EncoderSettings.IsAvailable() para comprobar el runtime activo.

Puede usar el codificador AV1 con salida WebM o para streaming de red.

Codificador AMD AMF AV1

El codificador AMD AMF AV1 proporciona codificación acelerada por hardware usando tarjetas gráficas AMD.

Características

  • Múltiples preajustes de calidad
  • Modos de control de tasa de bits variable
  • Control de tamaño GOP
  • Control de QP (Parámetro de Cuantización)
  • Soporte de Smart Access Video

Modos de control de tasa

  • Default: Depende del uso
  • CQP: QP constante
  • LCVBR: VBR restringido por latencia
  • VBR: VBR restringido por pico
  • CBR: Tasa de bits constante

Ejemplo de uso

var encoderSettings = new AMFAV1EncoderSettings
{
    Bitrate = 3000,                              // 3 Mbps
    GOPSize = 30,                                // Tamaño GOP de 30 cuadros
    Preset = AMFAV1EncoderPreset.Quality,        // Preajuste de calidad
    RateControl = AMFAV1RateControlMode.VBR,     // Modo de tasa de bits variable
    Usage = AMFAV1EncoderUsage.Transcoding,      // Uso de transcodificación
    MaxBitrate = 5000,                           // Tasa de bits máxima de 5 Mbps
    QpI = 26,                                    // QP de cuadro I
    QpP = 26,                                    // QP de cuadro P
    RefFrames = 1,                               // Número de cuadros de referencia
    SmartAccessVideo = false                     // Smart Access Video deshabilitado
};

Codificador NVIDIA NVENC AV1

El codificador NVENC AV1 de NVIDIA proporciona codificación acelerada por hardware usando GPUs NVIDIA.

Características

  • Múltiples preajustes de codificación
  • Soporte de cuadros B adaptativos
  • AQ (Cuantización Adaptativa) temporal
  • Control de buffer VBV (Video Buffering Verifier)
  • Soporte de AQ espacial

Modos de control de tasa

  • Default: Modo predeterminado
  • ConstQP: Parámetro de cuantización constante
  • CBR: Tasa de bits constante
  • VBR: Tasa de bits variable
  • CBR_LD_HQ: CBR de baja latencia, alta calidad
  • CBR_HQ: CBR, alta calidad (más lento)
  • VBR_HQ: VBR, alta calidad (más lento)

Ejemplo de uso

var encoderSettings = new NVENCAV1EncoderSettings
{
    Bitrate = 3000,                          // 3 Mbps
    Preset = NVENCPreset.HighQuality,        // Preajuste de alta calidad
    RateControl = NVENCRateControl.VBR,      // Modo de tasa de bits variable
    GOPSize = 75,                            // Tamaño GOP de 75 cuadros
    MaxBitrate = 5000,                       // Tasa de bits máxima de 5 Mbps
    BFrames = 2,                             // 2 cuadros B entre I y P
    RCLookahead = 8,                         // 8 cuadros de lookahead
    TemporalAQ = true,                       // Habilitar AQ temporal
    Tune = NVENCTune.HighQuality,            // Ajuste de alta calidad
    VBVBufferSize = 6000                     // Buffer VBV de 6000k
};

Codificador Intel QuickSync AV1

El codificador QuickSync AV1 de Intel proporciona codificación acelerada por hardware usando GPUs Intel.

Características

  • Soporte de modo de baja latencia
  • Uso objetivo configurable
  • Control de cuadros de referencia
  • Configuración flexible de tamaño GOP

Modos de control de tasa

  • CBR: Tasa de bits constante
  • VBR: Tasa de bits variable
  • CQP: Cuantizador constante

Ejemplo de uso

var encoderSettings = new QSVAV1EncoderSettings
{
    Bitrate = 2000,                              // 2 Mbps
    LowLatency = false,                          // Modo de latencia estándar
    TargetUsage = 4,                             // Balance calidad/velocidad
    GOPSize = 30,                                // Tamaño GOP de 30 cuadros
    MaxBitrate = 4000,                           // Tasa de bits máxima de 4 Mbps
    QPI = 26,                                    // QP de cuadro I
    QPP = 28,                                    // QP de cuadro P
    RateControl = QSVAV1EncRateControl.VBR,      // Modo de tasa de bits variable
    RefFrames = 1                                // Número de cuadros de referencia
};

Codificador AOM AV1

El codificador AOM AV1 de la Alliance for Open Media es una implementación de referencia basada en software. Prioriza la eficiencia de compresión y el control detallado de AV1 sobre la velocidad de codificación, por lo que es más adecuado para salida offline que para captura o streaming en vivo.

Características

  • Configuraciones de control de buffer
  • Optimización de uso de CPU
  • Soporte de descarte de cuadros
  • Capacidades de multi-threading
  • Soporte de super-resolución

Modos de control de tasa

  • VBR: Modo de tasa de bits variable
  • CBR: Modo de tasa de bits constante
  • CQ: Modo de calidad restringida
  • Q: Modo de calidad constante

El control de tasa solo funciona mientras MaxQuantizer deja al codificador margen para gastar menos bits. Su valor por defecto es 63, el cuantizador más alto de AV1; bajarlo impone un mínimo de calidad al flujo, y con 0 el codificador ignora TargetBitrate y todos los ajustes de buffer y de overshoot. TargetBitrate vale 0 por defecto, lo que significa que el codificador escala su propio valor por defecto al tamaño del cuadro (256 Kbps a 320x240, unos 6900 Kbps a 1920x1080); indíquelo en kilobits por segundo para fijarlo.

Ejemplo de uso

var encoderSettings = new AOMAV1EncoderSettings
{
    BufferInitialSize = TimeSpan.FromMilliseconds(4000),
    BufferOptimalSize = TimeSpan.FromMilliseconds(5000),
    BufferSize = TimeSpan.FromMilliseconds(6000),
    CPUUsed = 4,                                   // Nivel de uso de CPU, 0-9
    DropFrame = 0,                                 // Deshabilitar descarte de cuadros
    RateControl = AOMAV1EncoderEndUsageMode.VBR,   // Modo de tasa de bits variable
    MaxQuantizer = 63,                             // Techo del cuantizador - mantener en 63
    TargetBitrate = 0,                             // 0 = escalar el valor por defecto al tamaño del cuadro
    Threads = 0,                                   // Conteo automático de hilos
    UseRowMT = true,                               // Habilitar threading basado en filas
    SuperResMode = AOMAV1SuperResolutionMode.None  // Sin super-resolución
};

Codificador RAV1E

RAV1E es un codificador AV1 rápido y seguro escrito en Rust.

Tiles es lo que le permite usar más de un núcleo: una sola tesela codifica a la misma velocidad con 4 núcleos que con 32. El valor predeterminado de 16 codifica 8 segundos de 720p30 en unos 29 segundos frente a 84 segundos sin teselas, a cambio de aproximadamente un 1% más de tasa de bits. Póngalo a 0 para codificar el fotograma como una sola tesela.

Características

  • Control de preajuste de velocidad
  • Configuración de cuantizador
  • Control de intervalo de keyframes
  • Modo de baja latencia
  • Codificación multinúcleo por teselas
  • Ajuste psicovisual

Ejemplo de uso

var encoderSettings = new RAV1EEncoderSettings
{
    Bitrate = 3000,                               // 3 Mbps
    LowLatency = false,                           // Modo de latencia estándar
    MaxKeyFrameInterval = 240,                    // Intervalo máximo de keyframes
    MinKeyFrameInterval = 12,                     // Intervalo mínimo de keyframes
    MinQuantizer = 0,                             // Valor mínimo de cuantizador
    Quantizer = 100,                              // Valor base de cuantizador
    SpeedPreset = 10,                             // Preajuste de velocidad (0-10)
    Tiles = 16,                                   // Teselas en que se divide el fotograma (0 - una tesela)
    Tune = RAV1EEncoderTune.Psychovisual          // Ajuste psicovisual
};

Codificador SVT-AV1

SVT-AV1 (Scalable Video Technology for AV1) es un codificador AV1 por software de alto rendimiento que escala entre los núcleos de la CPU. Es considerablemente más rápido que RAV1E con una calidad comparable.

Características

  • Control del preset de velocidad/calidad (0-13)
  • Tres modos de control de tasa mutuamente excluyentes: CQP, CRF y CBR/VBR por bitrate
  • Control del periodo de fotogramas intra y del mosaico (tiling)
  • Número explícito de núcleos lógicos

Modos de control de tasa

Establezca exactamente uno de los tres: los ajustes se aplican en este orden y prevalece el primero presente:

  1. CQP - parámetro de cuantización constante (1-63)
  2. TargetBitrate (con el techo opcional MaxBitrate para VBR), ambos en kbits/seg
  3. CRF - factor de tasa constante (1-63, por defecto 35), usado cuando no se establece ninguno de los anteriores

Ejemplo de uso

var encoderSettings = new SVTAV1EncoderSettings
{
    TargetBitrate = 3000,                         // 3 Mbps (kbits/seg), activa CBR/VBR
    MaxBitrate = 4500,                            // Techo de VBR (kbits/seg)
    Preset = 8,                                   // Preset de velocidad (0-13), menor es más lento y mejor
    IntraPeriodLength = 240,                      // Periodo de fotogramas intra, -2 para automático
    TileColumns = 1,                              // log2: dos columnas de mosaico
    TileRows = 1                                  // log2: dos filas de mosaico
};

Notas generales de uso

  1. Todos los codificadores implementan la interfaz IAV1EncoderSettings, proporcionando una forma consistente de crear bloques de codificador.
  2. Cada codificador tiene su propio conjunto específico de optimizaciones y compensaciones.
  3. Los codificadores de hardware (AMF, NVENC, QSV) generalmente proporcionan mejor rendimiento pero pueden tener requisitos de hardware específicos.
  4. Los codificadores de software (AOM, RAV1E, SVT-AV1) ofrecen más flexibilidad pero pueden requerir más recursos de CPU.

Recomendaciones

  • Para GPUs AMD: Use el codificador AMF
  • Para GPUs NVIDIA: Use el codificador NVENC
  • Para GPUs Intel: Use el codificador QSV
  • Para máxima calidad: Use el codificador AOM
  • Para codificación eficiente en CPU: Use el codificador RAV1E
  • Para codificación por software rápida: Use el codificador SVT-AV1

Mejores prácticas

  1. Siempre verifique la disponibilidad del codificador antes de usarlo
  2. Establezca tasas de bits apropiadas basándose en su resolución y tasa de cuadros objetivo
  3. Use tamaños GOP apropiados basándose en su tipo de contenido
  4. Considere la compensación entre calidad y velocidad de codificación
  5. Pruebe diferentes modos de control de tasa para encontrar el mejor ajuste para su caso de uso