AV1과 VP9 — 압축 기술과 로열티 프리 목표를 구분해서 보기

2026-10-29 정정 — HEVC 공통 로열티와 모든 비용이 없다는 표현을 수정했습니다. 코덱별 절감률·보급률 표와 그래프에는 원자료가 없어 실제 성능·시장 점유율의 근거로 사용하지 않습니다.

영상 코덱의 역사는 단순했다. ITU + ISO가 H.264 만들고, H.265 만들고. 모두 그걸 쓰면 됐다.

이전 글의 공통 0.5% 로열티 주장은 적용 근거가 없어 철회했다. 코덱 선택에서 특허 라이선스의 복잡성은 고려 사항이지만 모든 기업의 선택을 그 하나로 설명하지 않는다.

Google의 VP9과 AOMedia의 AV1은 로열티 프리 사용을 목표로 하는 개방형 코덱 계열이다. “완전 무료”가 모든 제3자 특허 주장이나 배포 비용까지 없다는 보장은 아니다. AOMedia 특허 라이선스의 적용 범위와 조건을 확인해야 한다.

이번 글은 MPEG 진영의 라이센스 지옥을 피하려고 만든 무료 코덱들의 진화 — VP8 → VP9 → AV1, 그리고 그 부산물인 **AVIF(이미지 포맷)**이 어떻게 JPEG을 대체하고 있는지 — 정리한 노트다.

1. Google의 코덱 인수 — 2010년 On2 Technologies

Google이 YouTube를 운영하면서 직접 부딪힌 문제: H.264 라이센스 비용.

2010년 YouTube 추정 라이센스 비용:
- 디바이스 수 × $0.10 = 일부
- 사용자 콘텐츠 거의 무한 → 콘텐츠 로열티 부담
- 매년 수천만 달러

Google이 해결책으로 On2 Technologies를 1.24억 달러에 인수 (2010년). On2의 VP6/VP7/VP8 코덱을 무료 오픈소스로 공개.

[Google의 무료 코덱 흐름]
2010년: VP8 오픈소스 공개 (전 On2)
2012년: VP9 (자체 개발) → YouTube 적용
2015년: AOMedia 결성 → AV1로 진화

2. VP9 — 2012년 H.265 대항

VP9의 위치 정리.

H.265 대비 압축 효율은 비슷 (살짝 미달). 차이는 무료.

YouTube의 VP9 채택

YouTube는 VP9 강제 적극 도입.

[YouTube의 VP9 활용 - 추정]
4K 60fps 영상: VP9 (60% 비트레이트 절감 vs H.264)
1080p HDR: VP9 + HDR10
1080p 일반: VP9 (모바일 데이터 절약)
저화질: H.264 (호환성)

YouTube가 VP9에 적극적인 이유: 자체 디코더(Chrome). Chrome에 VP9 디코더 강제 탑재. YouTube ↔ Chrome 수직 통합.

VP9의 한계

YouTube 외 거의 안 쓰임. 이유:

1. 하드웨어 인코더 부재: NVENC VP9 없음. 라이브 송출 불가
2. iOS 미지원: Safari 디코더 없음 (Apple이 H.265 진영)
3. Twitch/Netflix 안 씀: H.265나 AV1로 직행
4. AV1로 흡수: 차세대로 가는 길의 중간 단계로 인식

VP9은 "YouTube 전용 코덱"이 된 모양. AV1이 등장하면서 점진 대체 중.

3. AV1 이전의 분열 — 2015년 즈음

[코덱 전선 - 2015년]
H.265 진영: Apple, Netflix, Disney, 방송사
VP9 진영: Google, Mozilla, Cisco

H.265: 라이센스 + 복잡한 풀
VP9: 보급률 낮음

→ 산업 분열, 모두에게 비효율

여기서 새 동맹.

4. AOMedia 결성 — 2015년

AOMedia (Alliance for Open Media): H.265 라이센스 부담을 함께 피하려는 거대 기업 연합.

총 40+ 기업 합류. 매년 회비를 내고 공동 특허 풀 운영. 참여 기업끼리 서로 무료 사용.

핵심 사건: 2018년 Apple 합류. H.265 진영의 보스가 AV1로 옮겨감. AV1이 진짜 표준이 될 가능성 생김.

5. AV1의 발표 — 2018년

3년 개발 후 표준 1.0 완성.

공식 명칭: AV1 (AOMedia Video 1)
표준 발표: 2018년 3월
라이선스: AOMedia의 로열티 프리 특허 라이선스; 적용 범위와 조건 확인
오픈소스 구현: libaom, SVT-AV1, dav1d (디코더)

기존 기술 통합:

• Google의 VP10 (취소된 후속)
• Mozilla의 Daala
• Cisco의 Thor

세 코덱을 합쳐서 AV1.

AV1 vs H.265 vs VP9 — 압축률 비교

이 그래프의 비트레이트는 원본·인코더·평가 모델이 확인되지 않은 설명용 값이다. AV1의 고정 절감률로 인용할 수 없다.

[4K 영상 시청자 1명당 데이터]
H.264: 25 Mbps
H.265: 12 Mbps
VP9: 14 Mbps
AV1: 10 Mbps

대규모 OTT에 매년 수십억 달러 절감 가능.

6. AV1의 엄청난 부담 — 인코딩 시간

압축률은 좋은데 인코딩이 극도로 느리다.

libaom 기본 설정은 1시간 영상에 200시간(!). 실용 불가. 이게 AV1 보급의 가장 큰 장벽.

해결 흐름:

SVT-AV1 — Intel + Netflix의 해결

2019년 Intel과 Netflix가 빠른 AV1 인코더 발표.

[SVT-AV1]
- libaom 대비 5~10배 빠름
- 화질은 약간 떨어짐 (3~5%)
- 실시간 1080p AV1 인코딩 가능 (고성능 서버)
- 오픈소스

이게 AV1 보급의 결정타.

# SVT-AV1 (실용적)
ffmpeg -i input.mp4 \
  -c:v libsvtav1 \
  -preset 7 \
  -crf 35 \
  output.mp4

# libaom (느리지만 화질 최고)
ffmpeg -i input.mp4 \
  -c:v libaom-av1 \
  -crf 30 \
  -b:v 0 \
  output.mp4

대부분 SVT-AV1 사용.

하드웨어 인코더 — 2022년부터

GPU 인코더로 실시간 4K AV1 가능.

# NVIDIA AV1
ffmpeg -i input.mp4 \
  -c:v av1_nvenc \
  -preset p4 \
  -b:v 2000k \
  output.mp4

7. AV1 디코딩 부담

다행히 디코딩은 인코딩만큼 무겁지 않음.

[디코딩 CPU 부하 — 1080p60]
H.264: 매우 낮음
H.265: 보통
AV1: 보통 (H.265보다 약간 더)
VP9: 보통

근데 하드웨어 디코더 보급이 늦음.

저가폰은 여전히 AV1 못 본다. AV1 활성화하면 시청자 30%가 못 봄. 이게 라이브 도입 발목.

8. AV1 적용 현황 — 2024년

9. Twitch AV1 베타 — 실제 사례

[Twitch AV1 베타 2023~]
대상: RTX 4000 시리즈 보유 스트리머
시청자: AV1 지원 브라우저
효과: 같은 화질에 50% 대역폭

[제약]
스트리머: 비싼 GPU 필요 ($1000+)
시청자: 최신 디바이스 (도달률 60%)
호환성: 자동 폴백 (H.264로)

[결과]
점진적 확대 중
2025년 일반 보급 예상

AV1 송출 + 폴백 패턴.

10. AVIF — AV1의 이미지 포맷 부산물

AV1 영상 기술을 단일 이미지에 적용한 게 AVIF.

AVIF (AV1 Image Format)
- AV1의 키프레임(intra-frame)을 이미지로 사용
- JPEG 대비 50% 작음
- HDR 지원
- 무손실/손실 모두 가능
- 로열티 프리 목표; 적용 특허 라이선스 확인

같은 30KB 파일 크기에서 JPEG은 banding/blocking이 명확히 보이고, AVIF는 부드럽다. AV1의 압축 효율을 이미지에도 그대로 가져옴.

브라우저 지원

모든 메이저 브라우저 지원. JPEG 대체 본격화.

AVIF 인코딩

# FFmpeg로 AVIF
ffmpeg -i input.jpg -c:v libaom-av1 -still-picture 1 -crf 30 output.avif

# 전용 도구 (더 빠름)
avifenc input.jpg output.avif

웹 이미지 표준의 점진적 교체. CDN에서 자동 변환 + content-negotiation.

# Nginx 자동 변환 예시
location ~* \.(jpg|png)$ {
  if ($http_accept ~* "image/avif") {
    rewrite ^(.+)\.(jpg|png)$ $1.avif last;
  }
}

11. AV1 코덱 문자열 — MIME 표기

av01.0.05M.08
└──┘ │ │   │
  │  │ │   └── 08 = bit depth (8-bit)
  │  │ └────── 05M = Level (4.0 Main)
  │  └──────── 0 = Profile (Main)
  └─────────── av01 = AV1

브라우저 지원 확인:

MediaSource.isTypeSupported('video/mp4; codecs="av01.0.05M.08"')
// true면 디코더 있음

12. 코덱 종합 비교 — 2024년 현황

각 코덱의 강점이 다름.

13. 실무 결정 가이드

flowchart TB
  Q[새 라이브 서비스] --> A{타겟 시청자<br/>디바이스 호환성}
  A -->|일반 대중| H264[H.264 + HLS]
  A -->|최신 디바이스 한정| B{인코딩 인프라}
  B -->|GPU 부족| H264
  B -->|RTX 4000+| C{CDN 비용 절감 효과<br/>매월 수만 달러?}
  C -->|아니오| H264
  C -->|예| AV1[AV1 + LL-HLS<br/>+ H.264 폴백]

시나리오별 추천

치지직 = AV1 불필요. 향후 5년도 H.264 유지가 정답.
YouTube/Netflix = AV1 도입 진행 중.

14. AV1의 미래 — 라이브 스트리밍 진입 가능성

[AV1 라이브 도입 조건]
1. 송신: 고성능 GPU 인코더 (RTX 4000+, 보급 30%)
2. 서버: AV1 트랜스코딩 인프라
3. CDN: AV1 콘텐츠 지원
4. 시청자: AV1 디코더 (보급 60%)

[현재 상황]
조건 1, 2, 3: 가능
조건 4: 시청자 보급 60% (40% 못 봄)

→ 2027~2030년 본격 보급 예상

15. Sisvel — AV1에 대한 라이센스 위협

AV1이 무료라고 했는데 100% 무료는 아니다.

[Sisvel - AV1 특허 풀]
2020년: Sisvel이 "AV1에 자기 특허가 들어갔다" 주장
요구: 시청자 디바이스당 $0.05
참여 기업: SK Telecom, ETRI 등 일부

AOMedia는 "특허 문제 없다"고 반박. 법적 분쟁은 아직 없음. 실제 부담은 미미.

[현실]
- AOMedia 멤버 (대부분 대기업): 무료
- Sisvel 청구: 작은 회사가 직접 부담 가능
- 한국 회사 (SK Telecom 참여): 협상 가능

H.265만큼 끔찍하진 않지만 완전 무료의 환상은 깨짐.

16. 미래 — 코덱 경쟁 구도

당분간 H.264 + H.265 + AV1 + VP9 공존. 코덱 통일은 없을 듯.

정리하면

AV1은 MPEG 진영의 라이센스 지옥을 피하려고 40개 기업이 합심해서 만든 무료 표준이다.

1. 흐름 — VP8 (2010) → VP9 (2012) → AV1 (2018) → AV2 (2025+)
2. AOMedia — Google + Amazon + Apple + Netflix + Microsoft + Mozilla 등 40+ 기업
3. 압축률 — 동일 입력·화질 기준·인코더 설정으로 측정하며 고정 비율을 보장하지 않음
4. 인코딩 부담 — libaom 200x 느림 → SVT-AV1 5x → NVENC 1x
5. 하드웨어 — RTX 4000+ / Intel Arc / Apple M3+ (2022~)
6. 디코더 보급 — 60% (저가 디바이스 미지원)
7. AVIF — AV1의 이미지 포맷 부산물. JPEG 대체 진행 중
8. VP9 — YouTube 전용으로 남음, AV1으로 흡수
9. Sisvel — 일부 특허 위협, 완전 무료의 환상은 깨짐
10. 한국 라이브 — H.264 유지가 정답. AV1은 시기상조

다음 글부터는 트랜스코딩 인프라 운영 — FFmpeg, NVENC, ABR Ladder, Per-Title Encoding 등 — 으로 들어간다.

참고

• AV1 표준 (AOMedia)
• SVT-AV1 GitHub (Intel + Netflix)
• AOMedia 공식 사이트
• AVIF 브라우저 지원 현황
• Netflix AV1 도입 블로그