Codec: Netflix testet AVIF für kleinere und qualitativ bessere Bilder

Für Videostreams will Netflix künftig auf den effizienteren Videocodec AV1 als Nachfolger von HEVC/H.265 setzen, unter Android ist bereits eine Umstellung von VP9 zu AV1 erfolgt. Doch die Streaming-Plattform liefert auch zahlreiche Bilder aus, die derzeit im JPEG-Format vorliegen. Hier soll AVIF für bessere Ergebnisse sorgen.

Netflix will die gesamte Streaming-Plattform zukünftig auf den von der Alliance for Open Media entwickelten Videocodec AV1 (AOMedia Video 1) und zugehörige Formate umstellen. Dazu zählt neben der Nutzung von AV1 für Videostreams die Umstellung von ausgelieferten Bildern von JPEG auf AVIF. AVIF steht für das AV1 Image File Format und damit das für Bilder entwickelte Gegenstück zum für Bewegtbild genutzten AV1-Videocodec. AVIF wiederum lässt sich im HEIF-Format speichern, wie es derzeit zum Beispiel auf aktuellen iOS- und macOS-Endgeräten von Apple für Bilder verwendet wird.

Netflix' Kompressions-Pipeline unterscheidet nach Plattform

Bilder in Originalqualität durchlaufen bei Netflix eine Image-Compression-Pipeline, um sie im korrekten Format an die jeweilige Plattform auszuliefern, zum Beispiel Smartphones, Tablets, Fernseher, Streaming-Sticks oder Spielkonsolen. Beim Durchlaufen der Pipeline wird je nach Zielplattform die korrekte Kombination aus Farbunterabtastung, Codec, Encoder-Parametern und Auflösung gewählt.

Bei den von Netflix für Filme und Serien verwendeten Bildern handelt es sich meistens nicht nur um Ausschnitte des Videos, sondern um Bilder, die um Farbverläufe, Text und Grafiken erweitert werden. Dazu können unter anderem das Netflix-Logo auf dem Vorschaubild oder der Schriftzug einer Serie zählen – Elemente, die in natürlichen Bildern nicht anzutreffen sind, wie Netflix es auf dem eigenen Technik-Blog erklärt.

Details wie harte Kanten oder Unterschiede der Chrominanz setzen einen guten Detailerhalt durch den Codec voraus, da diese Objekte auffallend im Bild von Netflix platziert werden. Auch bei den häufig prominent in Szene gesetzten Charakteren gilt es, auf dem Vorschaubild möglichst viele Details zu erhalten.

AVIF schneidet signifikant besser als JPEG ab

Im Technik-Blog lässt Netflix verschiedene von der Plattform genutzte Bilder in den Formaten JPEG und AVIF jeweils ohne Farbunterabtastung (4:4:4) bei gleicher und für AVIF reduzierter Dateigröße gegeneinander antreten. Die Ergebnisse zeigen beeindruckend, wie viel effizienter AVIF arbeitet und wie signifikant bei dennoch guter Qualität die von Netflix' Apps genutzte Bandbreite reduziert werden kann.

Netflix vergleicht mehrere Fotos aus dem Kodak-Archiv und eigene Filmplakate, darunter eines für „The Adventures of Puss in Boots“, das in JPEG 444 bei 69.445 Bytes deutliche Artefakte zeigt, die in AVIF 444 bei 40.811 Bytes nicht auftreten. Diese Artefakte bleiben im JPEG-Format selbst mit 80.101 Bytes bestehen, während AVIF mit vergleichbaren 85.162 Bytes dem Originalbild zum Verwechseln ähnlich sieht. Die Vorteile von AVIF ziehen sich durch alle Vergleiche: Der neue Codec liefert bei weniger Bytes eine bessere Qualität, an die JPEG selbst bei gleicher Größe nicht herankommt.

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HDR-Vorschaubilder dank AVIF-Codec

Mit AVIF will Netflix das User Interface der Plattform von SDR auf HDR umstellen, da AVIF nicht auf 8 Bit beschränkt ist. Auf der PlayStation 4 Pro und Xbox One S sowie X experimentiert Netflix bei den Serien „The Innocents“ and „Marvel’s Iron Fist“ bereits mit der Auslieferung von HDR-Bildern unter Verwendung von JPEG 2000. Langfristig gesehen soll auf mehr Plattformen und für mehr Inhalte AVIF zum Einsatz kommen.

Netflix ist sich aber auch des frühen Entwicklungsstadiums von AVIF bewusst, wenngleich bereits mehrere Werkzeuge für AVIF-Bilder vorliegen. Die Streaming-Plattform hebt dabei die von der Alliance for Open Media entwickelte Bibliothek libavif für das Encoding und Decoding von AVIF hervor. Erste Tests mit AVIF-Bildern will Netflix demnächst innerhalb der jüngst auf AV1 umgestellten Android-App durchführen.