Видео

Кодеки H.264, H.265 и AV1: в чём разница

Экспортируете видео — и редактор спрашивает: H.264, HEVC или AV1? Одно и то же видео в этих кодеках может весить в 3–4 раза по-разному при одинаковой картинке. Разбираемся, как эти алгоритмы сжимают видео, чем они отличаются и какой выбрать, чтобы не платить лишним весом или временем.

Таймлайн видеомонтажа в Adobe Premiere Pro крупным планом: розовые видеодорожки и зелёные звуковые волны — материал, который сжимает кодек
Кодек — невидимый инженер: он решает, во сколько раз ужать каждый кадр на этой линейке. Фото: Pexels

Что такое кодек и зачем он нужен

Сырое, несжатое видео — это чудовищно много данных. Одна минута 4K без сжатия — это десятки гигабайт. Хранить и передавать такое невозможно. Здесь и вступает кодек — алгоритм, который умно выбрасывает лишнее и ужимает видео в сотни раз, стараясь, чтобы глаз не заметил подвоха.

Слово «кодек» — это «кодировщик-декодировщик»: одна половина сжимает видео при экспорте, вторая распаковывает при воспроизведении. Главный трюк всех современных кодеков — они хранят не каждый кадр целиком, а в основном разницу между соседними кадрами. Если в кадре двигается только машина, а фон стоит на месте, кодек запишет лишь машину, а фон возьмёт из предыдущего кадра. На этом и строится вся магия сжатия.

Кодек ≠ формат файла

Не путайте: MP4, MKV, MOV — это контейнеры (коробки), а H.264, H.265, AV1 — кодеки (то, что сжимает картинку внутри). В одном MP4-файле может лежать видео в любом из этих кодеков. Подробнее — в статье MP4, MKV или MOV.

H.264 (AVC) — рабочая лошадка

H.264 (он же AVC, Advanced Video Coding) появился в 2003 году и с тех пор стал самым распространённым видеокодеком на планете. Это тот самый кодек, в котором снято и залито большинство видео в интернете. Его декодирует буквально любое устройство — от старого смартфона до умного холодильника, причём аппаратно, то есть быстро и без нагрузки на процессор.

По современным меркам H.264 сжимает не идеально — файлы получаются крупнее, чем у новых кодеков. Но у него есть два непобиваемых козыря: абсолютная совместимость и быстрое кодирование. Если вам нужно видео, которое гарантированно откроется у кого угодно и экспортируется за минуты, — это H.264. Именно его рекомендуют YouTube, TikTok и остальные платформы как безопасный выбор по умолчанию.

H.265 (HEVC) — вдвое компактнее

H.265 (он же HEVC, High Efficiency Video Coding) — прямой наследник H.264, вышедший в 2013 году. Его задача была проста: сжимать так же хорошо, но вдвое компактнее. И это получилось — H.265 даёт файл примерно на 40–50% меньше при том же качестве.

Цифры нагляднее слов. 4K-видео, которому в H.264 нужен поток около 16 Мбит/с, в H.265 умещается примерно в 8 Мбит/с. Поэтому именно HEVC используют iPhone для съёмки 4K, стриминги для экономии трафика и все, кому важно место на диске. У HEVC отличная аппаратная поддержка: чипы Apple, современные видеокарты и телевизоры декодируют его влёгкую.

Есть и ложка дёгтя. H.265 обременён лицензионными отчислениями — за коммерческое использование кодека нужно платить правообладателям патентов. Именно эта юридическая мутность стала одной из причин, по которой родился следующий герой.

Плёночный зеркальный фотоаппарат Olympus с объективом 50 мм и россыпь катушек Kodak — эволюция носителей от плёнки к цифровым кодекам
Как плёнка сменялась цифрой, так и кодеки эволюционируют: каждое поколение сжимает эффективнее прошлого. Фото: Pexels

AV1 — открытый и бесплатный

AV1 — самый молодой из трёх (2018 год) и самый амбициозный. Его создал альянс Alliance for Open Media, куда входят Google, Netflix, Amazon, Microsoft и другие гиганты. Главная идея: сделать кодек, который эффективнее HEVC и при этом полностью бесплатен — никаких лицензионных отчислений (royalty-free).

По эффективности AV1 обходит H.265 примерно на 30–50%. То самое 4K-видео, что требовало 16 Мбит/с в H.264 и 8 Мбит/с в H.265, в AV1 умещается в 4–5 Мбит/с. Для стримингов, гоняющих терабайты трафика, это колоссальная экономия — поэтому YouTube и Netflix активно раздают видео в AV1.

Но за всё надо платить, и AV1 платит скоростью. Программное кодирование AV1 бывает в десятки раз медленнее H.264 при том же качестве. Плюс старые устройства его не декодируют аппаратно — им приходится нагружать процессор. Ситуация быстро улучшается: появились быстрые кодировщики (SVT-AV1) и аппаратные AV1-блоки в свежих видеокартах Intel Arc и NVIDIA, — но пока AV1 остаётся выбором «на вырост».

Эффективность в цифрах

Соберём всё в одну таблицу. За ориентир взят один и тот же ролик 4K — видно, как с каждым поколением падает требуемый битрейт (а значит, и вес файла) при сохранении качества.

ПараметрH.264 / AVCH.265 / HEVCAV1
Год выхода200320132018
Битрейт для 4K*~16 Мбит/с~8 Мбит/с~4–5 Мбит/с
ЭффективностьБаза−40–50%ещё −30–50%
Скорость кодированияБыстроСреднеМедленно
СовместимостьИдеальнаяХорошаяРастёт
ЛицензияПлатнаяПлатнаяБесплатная

* Ориентировочные значения для сопоставимого качества; реальный битрейт зависит от контента и настроек.

Скорость и совместимость

Тут кроется главный практический компромисс. Более новый кодек всегда компактнее, но за это платит либо скоростью кодирования, либо совместимостью со старыми устройствами — а часто и тем, и другим.

Правило большого пальца

Чем эффективнее кодек, тем дольше он кодирует и тем меньше устройств его поддерживают «из коробки». H.264 — быстро и везде, но крупно. AV1 — компактно, но медленно и не везде. H.265 — золотая середина. Выбирайте по тому, что для вас критичнее: место, время или совместимость.

−50%вес: H.265 против H.264
×10+медленнее кодируется AV1
$0лицензия за AV1

Какой кодек выбрать

Универсального ответа нет — есть три сценария под три задачи.

1

Нужна совместимость → H.264

Видео для отправки кому угодно, быстрый экспорт, загрузка на любую платформу без риска. Крупнее, зато откроется абсолютно везде и закодируется за минуты.

2

Нужно место без потери качества → H.265

4K на телефоне, домашний архив, экономия диска. Отличный баланс: вдвое компактнее H.264 при широкой аппаратной поддержке на современных устройствах.

3

Веб и будущее → AV1

Стриминг, сайт, современная аудитория, есть время на кодирование. Лучшая эффективность и ноль лицензионных платежей — но убедитесь, что зрители на свежих браузерах.

Нужно перекодировать видео в другой кодек?

FormatZ поможет сменить формат и сжать видео прямо в браузере — без установки программ. Загляните в каталог поддерживаемых преобразований.

Открыть все форматы

Хотите разобраться, как битрейт связан с качеством и весом? Читайте битрейт, FPS и разрешение простыми словами. А если стоит задача уместить ролик в лимит чата — поможет гайд как уменьшить вес видео для мессенджеров.

Новый кодек — это всегда сделка: платишь скоростью и совместимостью, а получаешь компактность.
Формат файла (MP4, MKV, MOV) — это контейнер, коробка, в которой лежит видео. Кодек (H.264, H.265, AV1) — это алгоритм, который сжимает саму картинку внутри этой коробки. Именно кодек отвечает за качество и вес видео, а контейнер — за совместимость. Один MP4-файл может содержать видео в любом из этих кодеков.
H.265 (HEVC) при том же качестве даёт файл примерно на 40–50% меньше, чем H.264. Например, 4K-видео, которому в H.264 нужно около 16 Мбит/с, в H.265 обходится примерно 8 Мбит/с. Плата за это — более медленное кодирование и лицензионные отчисления за использование кодека.
AV1 — открытый видеокодек, полностью бесплатный от лицензионных отчислений (royalty-free). Он примерно на 30–50% эффективнее H.265: то же 4K-видео умещается в 4–5 Мбит/с. Его продвигают YouTube, Netflix и другие гиганты. Минус — очень медленное программное кодирование и то, что старые устройства его пока не декодируют.
Для максимальной совместимости и быстрого экспорта — H.264: его понимает буквально всё. Для экономии места на диске без потери качества (архив, 4K на телефоне) — H.265. Для веба и будущего, если аудитория на современных браузерах и есть время на кодирование, — AV1: лучшая эффективность и никаких лицензий.
AV1 достигает высокой эффективности за счёт очень сложных вычислений при сжатии. Программное кодирование AV1 может быть в десятки раз медленнее H.264 при сопоставимом качестве. Ситуацию спасают быстрые кодировщики вроде SVT-AV1 и аппаратные AV1-блоки в новых видеокартах (Intel Arc, NVIDIA поколения Ada), но в целом AV1 остаётся самым «тяжёлым» на кодирование.