Кодек Н.265 (HEVC)

Для начала поясню, для кого написана эта статья. Она предназначена, в первую очередь, для людей, которые делают какую-либо видеопродукцию, то есть для видеооператоров, монтажеров, работающих как частники или в студиях. Но главное, эта статья будет интересна тем, кто старается делать свою работу качественно, и понимает, что такое качество. К сожалению, таких становится все меньше и меньше, так как многие на первое место ставят скорость работы, и не важно, что получится в результате.

Да простят меня любители точных наук, но в своей статье я буду применять несколько упрощенные варианты объяснений, для того, чтобы было понятно не только профессионалам, но и тем, кто не слишком разбирается в специальной терминологии. Те, кто работает с видео не первый год, помнят, что когда-то был популярным формат DV, и его кодировали в MPEG-2. Затем появился формат Full HD, потом 4К, и их стали кодировать кодеком Н.264 в формат MPEG-4.

Некоторое время назад в монтажных программах появился новый кодек Н.265, который, по заявлению производителей и по различным рекламным статьям в интернете, намного превосходит Н.264. Но все эти утверждения как-то слабо аргументированы, без конкретных примеров. Учитывая, что рекламируют чаще всего то, что не лучше старого, а даже иногда хуже, я к таким заявлениям отношусь с некоторой осторожностью. А потому, как и многие операторы, не спешу переходить на новый кодек, а пользуюсь проверенным 264-м.

Но время идет, передовой производитель должен идти в ногу со временем, и я решил самостоятельно разобраться и протестировать 265-й, чтобы сделать выводы, основанные на собственном опыте. Вот этими выводами я и поделюсь на этой странице.

Сравнение кодирования видео кодеком Н.264 и Н.265 в Adobe Premiere Pro

Хочу обратить внимание читателей на то, что я буду вести свой рассказ о кодеке Н.265 только с той позиции, как его можно применять при создании видеофильмов, без учета использования в других областях, например, в видеонаблюдении - там все совершенно по-другому. Начну с технического определения кодеков Н.264 и Н.265.

Кодек Н.264: по научному он называется MPEG-4 часть 10 или AVC (Advanced Video Coding). Появился в 2003 году, но в быту его стали использовать далеко не сразу, примерно с тех пор, как люди начали приобретать видеокамеры высокой четкости. По моему мнению, на сегодняшний день это единственный кодек, которым желательно сжимать видео, никаких конкурентов у него просто нет. Конечно, кроме 265-го.

Кодек Н.265 или HEVC (High Efficiency Video Coding - высокоэффективное кодирование видеоизображений). Поддерживаются форматы кадра до 8K (UHDTV) с разрешением 8192×4320 пикселей. Официально производители анонсировали этот кодек в 2012 году. Сначала он использовался в системах потокового IP-вещания. Затем, когда появились и стали широко использоваться форматы 4К и 8К, для которых Н.264 уже не являлся идеально подходящим, пятый пригодился и там.

Но Н.265 - не новый продукт, а, по сути, усовершенствованный 264. Изначально перед создателями ставилась задача снизить в два раза битрейт при аналогичном качестве. Если бы эта задача была выполнена, то можно было бы, используя Н.265, иметь в два раза менее мощный компьютер, либо получать в два раза легче конечный файл, при аналогичном качестве. Но это только в теории.

Вероятно, Вы знаете, что при кодировании воздействию подвергается не каждый пиксель картинки, изображение разбивается на блоки в зависимости от содержания. И главное отличие этих двух кодеков в том, что они по-разному формируют эти блоки. Другими словами, делят картинку на разное количество фрагментов. Н.265 включает в каждый блок большее количество пикселей, то есть картинка делится на меньшее количество кусочков.

Первая мысль, которая придет нормальному человеку в голову - как это, ведь от этого качество только ухудшится! Ведь если бы в каждом блоке был всего один пиксель, который бы сжимался с индивидуальными параметрами, то картинка получалась бы намного более качественной. Это, конечно, так, но реальность такова, что к сожалению, в наше время понятие качества для производителей чего-либо отходит на второй план.

Ни с форматом 4К, ни, тем более с 8К, я не работаю, и потому в мои задачи не входит подробное тестирование этого кодека на всех форматах и при всех значениях битрейта. Я поставил цель протестировать и сравнить работу Н.265 с тем видео, которое я снимаю, именно в том формате, и той видеокамерой, которой я пользуюсь. Так я смогу решить, стоит ли вообще его применять, и если да, то для какого видео. Поэтому если у Вас другая модель камеры, или Вы снимаете в другом формате, то результаты моих тестов могут не совпадать с результатами для Ваших условий.

Мне показалось странным, что в настройках 265 в том же Премьере невозможно задать двухпроходное кодирование, а как известно, при кодировании кодеком Н.264 двухпроходное кодирование с переменным битрейтом (VBR) хоть и несколько увеличивает время, но зато картинку дает более качественную, чем другие варианты. Почему у Н.265 нет двух проходов, не могу понять. Могу только предположить, что и за один проход он кодирует настолько замечательно, что второй проход ему не нужен. Если Вам известен ответ на этот вопрос, напишите.

По информации, полученной от других операторов можно предположить, что при кодировании формата 4К с низким битрейтом, преимущество Н.265 более заметно, чем при использовании формата Full HD. Но с низким битрейтом я не работаю, для меня важно высокое качество.

Н.264 или Н.265. Какой кодек лучше?

Всем известно, что чем более высокого качества хочется добиться, тем больше сил и времени на это уходит. То же самое и с кодированием. Если предположить, что Н.265 кодирует более качественно, значит и времени на кодировку будет уходить больше, по сравнению с Н.264-ым. Но в 30 раз - это перебор! Уверен, при 100 процентах картинки в движении, заметить ту разницу, которую видно на стоп-кадре, практически невозможно, а тогда зачем все усложнять, используя 265-ый? Хотя, здесь каждый решает для себя, что ему важнее - поскорее закодировать и получить готовый продукт, либо ждать дольше, но зато оценить более высокий результат.

Точное время кодирования зависит от того, как Вы снимаете видео, сколько там мелких деталей, движения, какой размер кадра, какова мощность Вашего компьютера. По моим наблюдениям при кодировании Н.265 компьютер задействует гораздо больше ресурсов, но сам процесс больше адаптирован для многоядерных процессоров, то есть компьютер работает более равномерно.

Еще я попытался закодировать Н.265-ым в максимальном качестве видео Full HD, 50 кадров в секунду длительностью около 10 минут. И когда Media Encoder, который, в принципе, кодирует быстрее, чем Премьер, выдал информацию, что кодирование будет продолжаться 300 с лишним часов, я понял, что придется почти две недели не выключать компьютер, и это для 10 минут. А компьютер у меня довольно мощный. При кодировании 265-ым с профилем качества "хорошее", затраченное время такое же, как и настройки 264-ого на картинке, но разница настолько незначительная, что нет смысла выкладывать эти скриншоты.

Кодек Н.265 создан достаточно давно, и возникает вопрос, почему он не пользуется той популярностью, как планировали разработчики. Исходя из моих знаний, могу предположить, что, во-первых, при видеомонтаже нет столь явно видимого преимущества, и во-вторых, сдерживает развитие применения Н.265 тот факт, что за использование его во всех устройствах, где он присутствует, нужно платить отчисления (патент) владельцам. Вполне вероятно, что именно по этим причинам компания Адоб сначала добавила этот кодек в Премьер, а через пару версий программы он оттуда исчез. Других объяснений я пока не вижу.

Если Вам интересна эта тема, и Вы не прочь своими глазами посмотреть видеофайлы, с которых я делал скриншоты, то можете скачать архив. Попробуйте провести подобный тест на своем компьютере, и было бы хорошо, если Вы напишете, какие результаты получились у Вас.

И еще. Как Вы поняли, кодек Н.265 не получил массовое использование, ну разве что нашел применение в некоторых узких областях, но уже вышел еще более новый кодек - H.266 (VVC). Естественно, разработчики обещают, что размер 4K видео, при том же качестве, станет в два раза меньше, чем при применении HEVC, то есть та же самая песня...

Программы для видеомонтажа. Выбирайте...