Чем отличается H.264 от H.265 и что выбрать
Размер блока, предсказание, требования к декодеру и лицензирование: откуда берётся двукратная экономия HEVC и почему её не всегда стоит брать.
H.264 (AVC) и H.265 (HEVC) решают одну задачу — описать последовательность кадров меньшим числом бит, — но делают это с разницей в поколение. При равном субъективном качестве HEVC даёт файл примерно вдвое меньше. Плата за это фиксированная: втрое-вчетверо больше вычислений при кодировании и декодер, который есть не везде.
Откуда берётся экономия
Оба кодека делят кадр на блоки и предсказывают содержимое каждого блока по соседям или по предыдущим кадрам, кодируя только ошибку предсказания. H.264 работает с макроблоками фиксированного размера 16×16 пикселей. HEVC заменил их деревом блоков кодирования со стороной от 8 до 64 пикселей: ровное небо описывается одним крупным блоком вместо шестнадцати, а насыщенная деталями область дробится мельче.
Дальше добавляются 35 режимов внутрикадрового предсказания против девяти у AVC, вектора движения с точностью до четверти пикселя на большем радиусе поиска и адаптивный фильтр отклонения выборки, который убирает характерную для сильного сжатия ступенчатость на контурах. На разрешении 1080p выигрыш составляет 35–45 %, на 4K доходит до 50 % — чем крупнее кадр, тем выгоднее крупные блоки.
Что мешает включить HEVC везде
Первое — цена кодирования. При сопоставимых пресетах x265 работает в три-четыре раза медленнее x264, и на длинном ролике это часы вместо десятков минут. Второе — декодирование: аппаратная поддержка HEVC появилась в графических чипах примерно с 2015 года, и устройство без неё раскодирует 4K программно, съедая процессор и заряд батареи.
Третье — лицензии. Патентные пулы HEVC потребовали отчислений за декодер, из-за чего Microsoft не включила его в Windows: расширение для просмотра HEVC в Microsoft Store платное. Именно поэтому видео, снятое на iPhone, на свежей Windows нередко открывается чёрным экраном. У H.264 отчисления давно выплачены производителями устройств, и его декодер стоит по умолчанию во всём — от телевизоров до автомагнитол.
Практическое правило
H.264 в контейнере MP4 со звуком AAC — формат для отдачи наружу: письмо, мессенджер, чужой ноутбук, экран в переговорной, площадка объявлений. Совместимость здесь важнее двукратного объёма. H.265 имеет смысл для хранения собственного архива, съёмки в 4K и HDR, когда вы контролируете плеер, и для передачи по узкому каналу.
Отдельный случай — конвертация HEVC в AVC ради совместимости. Это полное перекодирование с новыми потерями, поэтому CRF стоит ставить в диапазоне 18–20, а не 23: исходник уже прошёл через кодировщик, и повторное квантование ложится на уже искажённый сигнал заметнее, чем первое. Обратный перевод AVC → HEVC ради экономии места на готовом файле смысла не имеет: качество не вырастет, а время уйдёт.