AV1圧縮360度動画のウェブ配信試験

AV1圧縮360度動画のウェブ配信試験

（2020.05.21作成, 20.08.28更新）

= 各種ブラウザの次世代圧縮コーデック AV1動画への対応＝

Panotour Pro2でAV1圧縮360度動画(36秒)をツアー配信

・以下の順に配置した
...1)説明図、 2)H264_AAC.mp4、 3)AV1_AAC.mp4、 4)AV1_Opus.webm
・動画は自動再生しないので、開始するには [Play]ボタンをクリック
・説明画面やサムネイルなどを隠すには、最初のシーン「この説明図」の所で
..

[ コントロールバー等を非表示/表示]ボタンを実行

AOMedia Video 1 (AV1) はインターネット上での動画配信を目的として開発されたロイヤリティフリーの動画圧縮コーデック。VP9やH.265の約30%の効率上昇を掲げており、その置き換えを目指し名立たる IT企業が協同で開発を進めている。
そこで、今回は H.264圧縮の360度動画を AV1圧縮動画に変換してウェブ配信して、各種ブラウザ及び VLC Media Playerの対応状況を検証してみた。

AV1動画作成方法

AV1動画作成方法の詳細は、別記「AV1圧縮動画の作成とウェブ配信方法」を参照

Insta360Airで撮影した 360度全天球動画（1920x960, 8Mbps)を素材として、AV1動画（同解像度、特に断りがない限りは 5.3Mbps)へ変換した。
・AV1_AAC圧縮MP4動画：AviUtlの「拡張SVT-AV1出力(GUI)Ex」にて変換
・AV1_Opus圧縮WebM動画：Convertio（オンライン版コンバーター)にて変換
（＊ビデオ：通常画質だと、極めて高い転送速度となってしまう。トライを繰り返し、非常に低い画質 40に設定したら約5.3Mbpsに圧縮する事が出来た)
・AV1_AAC圧縮MKV動画：AviUtlの「拡張SVT-AV1出力(GUI)Ex」にて変換
・AV1_Opus圧縮MKV動画：上のWebM動画をmkvtoolnix-gui.exeでMux

II.

Panotour Pro 2でウェブ配信 ⇒ 上のインライン動画で検証

Panotour Pro 2.5でオーサリングして仮想パノラマツアーとして、AV1_AAC圧縮MP4とAV1_Opus圧縮WebM動画を配信した。MKV動画は未対応で配信出来ない。
別記「PanotourProで360度映像をプレイリスト付き配信」を参照。

III.

VLC Media Playerでネットワークストリーミング
・⇒ 通常用(5.3Mbps)　又は低用量(2.3Mbps)　又は超低用量(420Kbps) から
・M3Uプレイリストファイルを右クリックでダウンロードして、3.0.10以降の AV1圧縮360度動画対応 VLC Media Playerで再生して下さい（Ubuntu, Androidの場合は、超低用量で検証が必要だった。成績：VLCの注意2を参照)。

・M3Uファイルに、以下の順にリンクURLを記述した。
(1)H264_AAC.mp4、(2)AV1_AAC.mp4、(3)AV1_Opus.webm、(4)AV1_AAC.mkv、(5)AV1_Opus.mkv

＜参考＞モバイルの VLCでストリーミング再生する方法

・Androidの VLCで再生する方法：
保存された M3Uファイルを長押しして選択後、 [他]メニューの [開く]をタップ＞ [動画]を選択＞ VLCを選択すれば、スライドショー可能（別記「VLC Media Playerでネットワークストリーミング」を参照)。

・iOSの VLCで再生する方法：
M3Uのリンク先を長押ししてコピー後、VLCを起動してネットワークストリーム項目で [ネットワークストリームを開く]をタップすればペーストされるので、再生可能となったのだが・・・VLC 3.2.8は、残念ながら M3Uのプレイリスト/スライドショー機能に未対応となってしまっていた。

・360度動画は 360 Video Metadata Tool（こちらから入手)でメタデータを付加してから配信した方がよいのだが、MP4以外の WebMや MKV動画には未対応の為、そのまま配信して検証してみた。

IV. 成績

Panotour Pro 2で配信したAV1圧縮360度動画への各種ブラウザの対応
更新・追加/ 訂正（2020.08.28)
a) AV1_AAC圧縮MP4動画

〇:問題なく再生可、△:問題あるも再生可、△:映像再生可無声、X:未対応
↓:映像再生不可音声のみ▼:スタート映像360度表示されるも動画として再生不可

	デバイスv
ブラウザ

Windows
10

Mac OS
10.13

Ubuntu
18.04

Android

iOS
13.3

IExplorer

X（v11)

ー

MS Edge

△^注1)(v44)

↓（v83)

ー

↓（v45)

〇（v45)

X（v45)

Safari

ー

X(v13.1)

ー

X(v13.1)

Chrome 69<

〇（v81)

〇（v76)

↓（v84)

〇（v84)

X（v81)

Firefox 65<

〇（v76)

〇（v71)

▼（v69)

X（v79)

X（v25)

Opera 57<

〇（v68)

〇（v65)

〇（v63)

↓（v59)

〇（v59)

X(T2.3.2)

Vivaldi 2.1<

▽^注2)(3.2)

〇(2.7)

↓（3.2)

〇（3.2)

ー

■ WindowsとMac OSは、Chrome, Firefoxと Operaでのみサポートされていた。
■ Ubuntuは、Chrome, OperaとVivaldiで再生可能。しかし、Firefoxはスタート映像の 360度ビュー表示にて停止してしまい、何故か動画として再生出来ない。
■ Android(d-02K, 今回は Android 9)とiPad mini4(iOS13.3)のブラウザは、残念ながら映像再生出来なかった。
＜備考＞2019年秋リリースされた Android10は AV1と Opusに正式対応した！

1) ドコモショップの店頭商品 Galaxy S20 5G搭載ブラウザ（Samsung Internet Browser)で検証したところ、AV1_AAC.MP4, AV1_Opus.WebMいずれの動画も 360度ビューで再生可能だった＼(^-^)／　・・・他のブラウザでは如何？
2) 020年8月20日発売の Google Pixel 4aブラウザで検証したところ、
・Chrome(84)、Opera(5.9)、Vivaidi(3.2)、MS Edge(45)：試験したいずれの AV1圧縮動画でも 360度ビューで再生可能だった。
・Firefox(79)： AV1_AAC.MP4は再生不可。AV1_Opus.WebMはスタート映像360度表示されるも、動画として再生出来ない。

注意(1) Microsoft Edge（MS Edge)
Windowsの MS Edge44は、ストアアプリ「AV1 Video Extension」をインストールしておけばAV1動画を再生できるようになる。
一方、Chromiumベースの MS Edge83は、Windowsも Mac OSいずれも何故か？再生出来なかった（MS コミュニティの「記事」を参照)

注意(2) Vivaldiは v2.1で AV1をサポートした (VB-44942) とあるが・・・

MP4形式のAV1動画は、UbuntuとAndroid10では再生可能。WindowsとMac OSでは映像再生可能なるもAACは無声となってしまう ┓(´_`)┏ 残念

b) AV1_Opus圧縮WebM動画

〇:問題なく再生可、△:問題あるも再生可、↓:映像再生不可音声のみ、X:未対応
▼:スタート映像360度表示されるも、動画として再生出来ない

	デバイスv
ブラウザ

Windows
10

Mac OS
10.13

Ubuntu
18.04

Android

iOS
13.3

IExplorer

X（v11)

ー

MS Edge

△^注1)(v44)

↓（v83)

ー

▼（v45)

〇（v45)

X（v45)

Safari

ー

X（v13.1)

ー

X（v13.1)

Chrome 69<

〇（v81)

〇（v76)

▼（v84)

〇（v84)

X（v81)

Firefox 65<

〇（v76)

〇（v71)

▼（v69)

▼（v79)

X（v25)

Opera 57<

〇（v68)

〇（v65)

〇（v63)

▼（v59)

〇（v59)

X（T2.3.2)

Vivaldi 2.1<

〇（v3.2)

〇（v2.7)

▼（3.2)

〇（3.2)

ー

■ WindowsとMac OSは、Chrome, Firefox, OperaとVivaldi（及び注1のMS Edge44)いずれも再生可能。
■ UbuntuとAndroid10は、Chrome, OperaとVivaldiで再生可能。しかし、Firefoxはスタート映像360度表示にて停止してしまい、動画として再生出来ない。
■ Android 9とiPad mini4のブラウザは、いずれも映像再生出来ない。

c) AV1_AAC/Opus圧縮MKV動画：Panotourで配信出来ない為、検証出来ていない

VLC Media Playerの AV1圧縮360度動画への対応

〇:360度再生可能、▼:スタート映像360°表示.動画の再生は不可、▽:360°不可

	デバイス/ VLC v
ビデオ形式

Windows10
VLC3.0.10

MacOS10.13
VLC3.0.10

Ubuntu18.04
VLC3.0.10

Android 9
VLC3.2.12

iOS13.3
VLC3.2.8

H.264_AAC.MP4

〇

AV1_AAC.MP4

〇

▼→〇

〇

AV1_Opus.WebM

〇

▼→〇

〇

AV1_AAC.MKV

〇

▼→〇

▽→〇

AV1_Opus.MKV

〇

▼→〇

〇

注意(1) MP4動画以外の動画にはメタデータが付加されていない為、初めは往々正距円筒図形式で再生されてしまうが、リピートすれば 360度ビュー可能となる。

注意(2) Ubuntu, Androidの VLCで再生する場合、往々 AV1デコーダーが（未だ 360度動画用に最適化されていない故なのか？）オーバーロードのフリーズ状態となって、動画として再生が出来なくなってしまう・・・ → but、超低ビットレートの動画なら再生可能だ

■ Windows 10とMac OS 10.13：VLC Media Player 3.0.5（32ビット版)以降なら AV1圧縮動画でも 360度ビューで再生可能。
■ Ubuntu18.04の VLC（3.0.10)：
・H.264圧縮MP4動画は 360度ビューで再生可能。
・AV1圧縮動画は、(スタート映像360度表示されるも動画として再生出来ない → but、) 超低ビットレートの動画なら 360度ビューで再生可能。
■ Androidの VLC（3.2.12)：
・H.264圧縮MP4動画以外にも AV1_AAC.mp4は 360度ビューで再生が可能だ＼(^o^)／
（下図は、AV1_AAC.mp再生中のプレイリスト表示を示す)

・AV1_Opus.webmとAV1_Opus.mkvは、(スタート映像360度表示されるも、動画として再生出来ない → but、) 超低ビットレートの動画なら 360度ビューで再生可能。
・AV1_AAC.mkvは、(正距円筒図形式で再生可能なるも 360度ビュー出来ない → but、) 超低ビットレートの動画なら 360度ビューで再生可能。

■ iOSの VLC v3.2.8では、M3Uのプレイリスト/スライドショー機能に未対応となっており、一括試験出来なかったので、個々に検証した。
・AV1_AAC.MP4, AV1_Opus.WebM及び AV1_Opus.MKVは、360度ビューで再生可能＼(^o^)／
・AV1_AAC.MKVは、(正距円筒図形式で再生可能なるも 360度ビュー出来ない → but、) 超低ビットレートの動画なら 360度ビューで再生可能。

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