AV1 (.av1 / .ivf) ভিডিও ফরম্যাট: রয়্যালটি-ফ্রি পরবর্তী প্রজন্মের কোডেকের ব্যাখ্যা

যেহেতু 4K, 8K এবং HDR স্ট্রিমিং আধুনিক ওয়েব মিডিয়াকে আধিপত্য করে, ব্যান্ডউইথের চাহিদা H.264 (AVC) এর মতো পুরাতন কম্প্রেশন স্ট্যান্ডার্ড এবং H.265 (HEVC) এর মতো রয়্যালটি-সংযুক্ত কোডেকের চেয়ে বেশি হয়ে গেছে। AOMedia Video 1 (AV1)—সাধারণত .av1 বা .ivf (Indeo Video Framework) এক্সটেনশনসহ র’ বিটস্ট্রিম হিসেবে সংরক্ষিত হয়—একটি ওপেন, রয়্যালটি-ফ্রি ভিডিও কম্প্রেশন স্ট্যান্ডার্ড যা বিশেষভাবে ইন্টারনেট ভিডিও ডেলিভারি, ভিডিও কনফারেন্সিং এবং উচ্চ-দক্ষতা স্ট্রিমিংয়ের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

Alliance for Open Media (AOMedia)—গুগল, নেটফ্লিক্স, অ্যামাজন, অ্যাপল, মাইক্রোসফট, মেটা, ইন্টেল, মোজিলা এবং অন্যান্যদের সমন্বয়ে গঠিত একটি কনসোর্টিয়াম দ্বারা উন্নত—AV1 লাইসেন্স ফি বা পেটেন্টের অনিশ্চয়তা ছাড়া সর্বাধুনিক ডেটা কম্প্রেশন প্রদান করে।

১. AV1 / IVF ভিডিও ফাইল কি?

একটি AV1 ফাইল AOMedia Video 1 কম্প্রেশন অ্যালগরিদম দিয়ে এনকোড করা মৌলিক ভিডিও বিটস্ট্রিম ধারণ করে। র’ রূপে, একটি AV1 মৌলিক স্ট্রিম .av1 এক্সটেনশন ব্যবহার করতে পারে, তবে এটি প্রায়ই হালকা IVF (.ivf) কন্টেইনার ফরম্যাটে প্যাকেজ করা হয়। IVF একটি সহজ ফ্রেমিং ফরম্যাট যা ওপেন-সোর্স টুলগুলোর দ্বারা ব্যাপকভাবে ব্যবহার হয় অম্যাক্সড র’ ভিডিও ফ্রেমগুলোকে মৌলিক ফ্রেম সাইজ, টাইমবেস এবং ফ্রেমরেট হেডারের সাথে পরিবহনের জন্য।

এন্ড-ইউজার ডেলিভারি এবং প্লেব্যাকের জন্য, AV1 ভিডিও সাধারণত স্ট্যান্ডার্ড কন্টেইনার ফরম্যাটে মাক্সড হয়, যেমন:

• MP4 (.mp4) মাধ্যমে ISO Base Media File Format (ISOBMFF) বাইন্ডিংস
• Matroska (.mkv)
• WebM (.webm) HTML5 ইন-ব্রাউজার ভিডিও স্ট্রিমিংয়ের জন্য

AV1 প্রায় ৩০% বেশি কম্প্রেশন দক্ষতা প্রদান করে HEVC (H.265) এবং VP9 এর তুলনায়, এবং একই বিষয়গত ভিজ্যুয়াল গুণমানের ক্ষেত্রে H.264 (AVC) এর তুলনায় ৫০% বা তার বেশি সাশ্রয় অর্জন করে।

২. AV1 (.av1 / .ivf) এর মূল বৈশিষ্ট্যসমূহ

মূল কৌশলগত সুবিধাসমূহ:

1. শূন্য রয়্যালটি এক্সপোজার: স্ট্রিমিং প্রদানকারী এবং ব্রাউজার বিক্রেতারা জটিল পেটেন্ট পুল ফি ছাড়া উচ্চ রেজোলিউশনের ভিডিও বিতরণ করতে পারে।
2. উচ্চতর ওয়েব পারফরম্যান্স: ইউটিউব এবং নেটফ্লিক্সের মতো প্ল্যাটফর্মের জন্য মোবাইল ডেটা ব্যবহার এবং ভিডিও বাফারিং উল্লেখযোগ্যভাবে কমায়।
3. ফিল্ম গ্রেইন সিন্থেসিস: এনকোডিংয়ের সময় নয়, প্লেব্যাকের সময় গ্রেইন তৈরি করে, সিনেমাটিক কন্টেন্টে বিশাল ব্যান্ডউইথ সাশ্রয় করে।

৩. AV1 এর গভীর প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্যসমূহ

AV1 আধুনিক অ্যালগরিদমিক উন্নতির মাধ্যমে ক্লাসিক্যাল ব্লক-ভিত্তিক হাইব্রিড ভিডিও কোডিং আর্কিটেকচারকে অপ্টিমাইজ করে:

A. নমনীয় ব্লক পার্টিশনিং (সুপারব্লকস সর্বোচ্চ $128 \times 128$)

• AV1 পরিচয় করিয়ে দেয় $128 \times 128$ সুপারব্লক (VP9 এর $64 \times 64$ থেকে সম্প্রসারিত)।
• ১০-দিকের পার্টিশন ট্রি সহ রিকার্সিভ স্প্লিটিং সমর্থন করে (অনুভূমিক/উল্লম্ব বিভাজন, ১:৪ এবং ৪:১ অনুপাতের আয়তাকার বিভাজন, এবং টি-আকৃতির উপবিভাগসহ)।
• এনকোডারকে সূক্ষ্ম প্রান্ত, মসৃণ গ্রেডিয়েন্ট এবং অনিয়মিত গতির সঙ্গে ব্লক সীমানা সঠিকভাবে মানিয়ে নিতে সক্ষম করে।

B. সমৃদ্ধ ইনট্রা প্রেডিকশন মোডস

• এজের দিকনির্দেশনা মাইক্রো-প্রিসিশন দিয়ে মডেল করার জন্য ৫৬টি দিকনির্দেশীয় ইনট্রা প্রেডিকশন কোণ অন্তর্ভুক্ত।
• স্মুথ এবং Paeth প্রেডিক্টরস: ব্যান্ডিং আর্টিফ্যাক্ট ছাড়া নরম গ্রেডিয়েন্ট এবং জটিল পৃষ্ঠের লুমা পুনর্গঠন করে।
• Chroma from Luma (CFL): পুনর্গঠিত লুমিন্যান্স স্যাম্পল থেকে সরাসরি ক্রোমিন্যান্স রঙ চ্যানেল পূর্বাভাস দেয়, রঙের অপ্রয়োজনীয়তা কমায়।

C. উন্নত ইন্টার প্রেডিকশন ও মোশন কম্পেনসেশন

• Warped Motion Compensation (Affine Modeling): প্যানিং, ক্যামেরা রোটেশন, জুম এবং পার্সপেকটিভ বিকৃতি সহ অ-অনুবাদীয় গতি সঠিকভাবে মডেল করে, ৬-প্যারামিটারের অ্যাফাইন ট্রান্সফর্ম ব্যবহার করে।
• Overlapped Block Motion Compensation (OBMC): পার্শ্ববর্তী ব্লক সীমানার মধ্যে মোশন ভেক্টর সমন্বয় করে ব্লকিং আর্টিফ্যাক্ট দূর করে।
• Compound Prediction Modes: ওয়েজ-আকৃতির এবং পার্থক্য-ওজনযুক্ত মাস্ক ব্যবহার করে দুটি পৃথক রেফারেন্স ফ্রেমকে মিশ্রিত করে।

D. উন্নত ইন-লুপ পোস্ট-প্রসেসিং পাইপলাইন

নিম্ন বিটরেটেও নিখুঁত ফ্রেম গুণমান বজায় রাখতে, AV1 একটি ৪-ধাপের লুপ-ফিল্টারিং সিস্টেম প্রয়োগ করে:

1. Deblocking Filter: ব্লক পার্টিশনের মধ্যে গ্রিড সিমগুলি মসৃণ করে।
2. Constrained Directional Enhancement Filter (CDEF): দিকনির্দেশিত পিক্সেল প্যাটার্ন বিশ্লেষণ করে প্রান্তগুলোকে তীক্ষ্ণ করে এবং রিংিং আর্টিফ্যাক্ট দমন করে।
3. Loop Restoration Filter (LR): কোয়ান্টাইজেশনের সময় হারিয়ে যাওয়া উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি টেক্সচারাল বিবরণ পুনরুদ্ধার করতে উইনার ফিল্টার এবং সেলফ-গাইডেড রেস্টোরেশন ব্যবহার করে।
4. Film Grain Synthesis: কম্প্রেশন পূর্বে শোরযুক্ত অ্যানালগ গ্রেইন সরিয়ে দেয় এবং ডিকোডারকে প্লেব্যাকের সময় স্থানীয়ভাবে মেলানো গ্রেইন প্যারামিটার পুনরায় সংশ্লেষণ করতে নির্দেশ দেয়।

4. কীভাবে AV1 / IVF ফাইল তৈরি এবং এনকোড করবেন

AV1 ফাইলগুলি ওপেন-সোর্স এনকোডার যেমন SVT-AV1 (AV1 এর জন্য স্কেলেবল ভিডিও টেকনোলজি, ইন্টেল এবং AOMedia যৌথভাবে উন্নয়ন করেছে), libaom, অথবা rav1e ব্যবহার করে তৈরি করা যায়, সাধারণত FFmpeg এর মাধ্যমে চালিত হয়।

পদ্ধতি ১: FFmpeg এবং SVT-AV1 দিয়ে এনকোডিং (সবচেয়ে দ্রুত ও প্রোডাকশন-রেডি)

একটি ভিডিও ফাইলকে AV1-কমপ্রেসড .mp4 কন্টেইনারে এনকোড করতে:

ffmpeg -i input.mp4 -c:v libsvtav1 -preset 6 -crf 28 -c:a libopus -b:a 128k output_av1.mp4

পদ্ধতি ২: র’ AV1 বিটস্ট্রিম বা IVF কন্টেইনার তৈরি করা

পরীক্ষা বা স্ট্রিমিং টুলচেইনের জন্য একটি স্ট্যান্ডঅলোন .ivf অথবা .av1 স্ট্রিম তৈরি করতে:

# Export to IVF raw container
ffmpeg -i input.mp4 -c:v libsvtav1 -preset 6 -crf 28 -an output.ivf

# Export to raw AV1 bitstream
ffmpeg -i input.mp4 -c:v libsvtav1 -preset 6 -crf 28 -an -f av1 output.av1

মূল এনকোডিং প্যারামিটারগুলো:

• --preset (0 থেকে 12): প্রিসেট 4–6 উচ্চ কম্প্রেশন দক্ষতা এবং এনকোডিং গতি মধ্যে সর্বোত্তম ভারসাম্য প্রদান করে।
• -crf (কনস্ট্যান্ট রেট ফ্যাক্টর, 0 থেকে 63): 24 এবং 32 এর মধ্যে মানগুলি ওয়েব এবং হাই-ডেফিনিশন বিতরণের জন্য স্ট্যান্ডার্ড।

৫. কীভাবে AV1 / IVF ভিডিও ফাইল খুলবেন এবং চালাবেন

AV1 সর্বজনীনভাবে প্রধান ওয়েব ব্রাউজার, মিডিয়া স্যুট এবং অপারেটিং সিস্টেমে সংযুক্ত হয়েছে:

১. ওয়েব ব্রাউজার (নেটিভ প্লেব্যাক)

আধুনিক ওয়েব ব্রাউজারগুলি নেটিভভাবে হার্ডওয়্যার ত্বরান্বিত করে AV1 ভিডিও ডিকোড করে:

• গুগল ক্রোম, মাইক্রোসফট এজ, মজিলা ফায়ারফক্স, ব্রেভ, এবং অ্যাপল সাফারি (সমর্থিত ডিভাইসে)।
• সরাসরি একটি output_av1.mp4 অথবা output_av1.webm ফাইল ব্রাউজার ট্যাবে ড্র্যাগ-এন্ড-ড্রপ করুন।

২. VLC মিডিয়া প্লেয়ার (ক্রস-প্ল্যাটফর্ম)

1. VLC মিডিয়া প্লেয়ার-এর সর্বশেষ সংস্করণ ডাউনলোড করুন (Windows, macOS, Linux, Android, iOS)।
2. VLC খুলুন, Media > Open File…-এ যান, এবং আপনার .av1, .ivf, .webm, অথবা .mp4 ফাইলটি নির্বাচন করুন।
3. VLC তার অন্তর্নির্মিত dav1d ডিকোডার লাইব্রেরি ব্যবহার করে উচ্চ-গতির সফটওয়্যার এবং হার্ডওয়্যার-অ্যাক্সিলারেটেড প্লেব্যাক।

৩. MPV প্লেয়ার

MPV অন্তর্নির্মিত সমর্থন প্রদান করে dav1d এবং হার্ডওয়্যার ডিকোডারগুলির জন্য:

mpv output.ivf
# or
mpv output_av1.mp4

৪. উইন্ডোজ মিডিয়া প্লেয়ার / মুভিজ ও টিভি অ্যাপ

• Windows 10 এবং 11 ব্যবহারকারীরা Microsoft Store থেকে সরাসরি বিনামূল্যের AV1 Video Extension ডাউনলোড করে ডিফল্ট Windows মিডিয়া অ্যাপে নেটিভ AV1 প্লেব্যাক সক্রিয় করতে পারেন।

৬. AV1 বনাম HEVC (H.265) বনাম AVC (H.264) তুলনা

৭. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (FAQ)

**Q1: একটি .av1 ফাইল এবং একটি .ivf ফাইলের মধ্যে প্রধান পার্থক্য কী? A1: একটি .av1 ফাইল কাঁচা AV1 মৌলিক ভিডিও স্ট্রিম ধারণ করে, যেখানে একটি .ivf ফাইল হল একটি ন্যূনতম ফ্রেমিং কন্টেইনার যা কাঁচা AV1 ফ্রেমগুলোকে সময় এবং রেজোলিউশন মেটাডেটা সহ মোড়ায়।

**Q2: AV1 কি লাইসেন্সিং রয়্যালটি ছাড়া সম্পূর্ণভাবে ব্যবহার করা বিনামূল্যে? A2: হ্যাঁ, AV1 হল একটি ওপেন-সোর্স, রয়্যালটি-ফ্রি কোডেক যা অ্যালায়েন্স ফর ওপেন মিডিয়া দ্বারা তৈরি হয়েছে, ডেভেলপার এবং ডিস্ট্রিবিউটরদের জন্য পেটেন্ট লাইসেন্সিং ফি দূর করতে।

**Q3: আজকের দিনে AV1 ভিডিও দক্ষতার সাথে এনকোড করার জন্য কোন এনকোডারটি সর্বোত্তম? A3: SVT-AV1 হল শিল্পের মানের ওপেন-সোর্স এনকোডার, যা দ্রুত মাল্টি-থ্রেডেড পারফরম্যান্স এবং প্রোডাকশন-গ্রেড কম্প্রেশন দক্ষতা প্রদান করে।

**Q4: আধুনিক স্মার্টফোন এবং কম্পিউটার কি হার্ডওয়্যার ত্বরান্বিত করে AV1 ভিডিও চালাতে পারে? A4: হ্যাঁ, ইন্টেল, AMD, NVIDIA, অ্যাপল, কোয়ালকম এবং মিডিয়াটেকের আধুনিক GPU এবং SoC-গুলোতে হার্ডওয়্যার-ত্বরান্বিত AV1 ডিকোডিংয়ের জন্য নিবেদিত সিলিকন অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

**Q5: কোন স্ট্যান্ডার্ড কন্টেইনার ফরম্যাটগুলো সাধারণত AV1 ভিডিও স্ট্রিম ধারণ করে? A5: AV1 ভিডিও স্ট্রিমগুলি সাধারণত MP4 (.mp4), WebM (.webm), এবং Matroska (.mkv) কন্টেইনার ফাইলের মধ্যে প্যাকেজ করা হয়।

৮. সারাংশ

AOMedia Video 1 (AV1) আধুনিক ডিজিটাল ভিডিও ডেলিভারিতে একটি গুরুত্বপূর্ণ পরিবর্তন চিহ্নিত করে। শিল্পের নেতাদেরকে একটি ওপেন, রয়্যালটি-ফ্রি এবং অতিরিক্ত কার্যকর কম্প্রেশন আর্কিটেকচারের পিছনে একত্রিত করে, AV1 লাইসেন্সিং বাধা দূর করে এবং বিশ্বব্যাপী বিলিয়নসংখ্যক সংযুক্ত ডিভাইসে কম ব্যান্ডউইথে উচ্চমানের ভিডিও গুণমান প্রদান করে।

রেফারেন্স

• বহুমুখী ভিডিও কোডিং (VVC): পরবর্তী প্রজন্মের ভিডিও কম্প্রেশন স্ট্যান্ডার্ড