H.264 vs H.265 (HEVC)

High Efficiency Video Coding (HEVC / H.265) – новейший кодек, призванный начать мини революцию в мире потребительского мультимедийного контента. В интернете много информации об этом кодеке. Вкратце – это значительно более эффективный кодек, по сравнению со своим предшественником, H.264. Это абсолютно новый кодек, применяющие значительно более совершенные алгоритмы сжатия. И его главная задача – работа со сверх разрешениями, типа 4K и выше. Здесь он проявляет свои возможности особенно хорошо. А возможности у него действительно впечатляющие. Для качественного воспроизведения 4K видео ему нужен поток всего в 50MB/s, что практически на 60% эффективнее XAVCS. При этом визуальные потери почти не заметны. На данный момент работы над алгоритмом подходят к завершению и уже совсем скоро кодек покинет статус АЛЬФА разработок. Подробнее о сути этого кодека, о новостях и программном обеспечении для работы с кодером, Вы можете почитать на замечательном ресурсе: http://hevc.clan.su/. Там Вы сможете найти описание новых программных решений для создания HEVC контента и ссылки на требующийся софт. На сегодняшний момент важными инструментами, на мой взгляд, являются: Hybrid Encoder, K-Lite Codec Pack 1040 Mega, MediaCoder 0.8.29.5602, MKVToolNix 6.8.0, tsMuxeR 2.6.12. Вот еще один ресурс, содержащий огромное колличество полезных иснтрументов: http://www.videohelp.com/. Я же решил проверить эффективность алгоритмов сжатия самостоятельно в самом «честном» тесте, который смог организовать. Для тестов я подготовил 2 фрагмента видео: очень сложный, с кучей деталей и невероятным контрастом и очень простую анимацию, практически полностью состоящую из градиентов цвета. Итак, начнём с фрагмента TIFF секвенции в 4K с камеры RED с очень сложным содержимым для работы алгоритмов сжатия.

Для чистоты эксперимента данный фрагмент был закодирован в XAVC (поток 220MB/s) в Sony Vegas 12.0 (Build 770) и из него я приготовил целый набор H.265 роликов в разрешении 4K и FullHD для сравнения. Для работ с H.265 была использована программка Hybrid 2014.03.21.1 (x265 r0.8+149) - http://www.selur.de/ - сайт разработчика. Программка распространяется бесплатно. Все файлы с экспериментами компрессии можно скачать ОТСЮДА. Результат сравнения разных битрейтов H.265:

x265 4K Diff Bitraitsx265 4K Diff Bitraits
Сравнение блочности кодека H.265 в разных битрейтах. В приложении Tiff изображение без сжатия.
x265_4K_Diff_Bitraits.rar [7,05 Mb] (cкачиваний: 128)

СКАЧАТЬ видео фрагменты с Yandex.Disk

Можно заметить, что для разрешения 4K минимальный эффективный битрейт HEVC – 50MB/s. На 25MB/s можно заметить значительные видимые артефакты. Взгляните на сравнение H.265 50MB/s с XAVCS 120Mb/s (закодирован в Sony Vegas 12.0 (Build 770)):

x265 4K vs XAVCSx265 4K vs XAVCS
Сравнение кодеков H.265 и XAVCS. В приложении Tiff изображение без сжатия.
x265_4K_vs_XAVCS.rar [2,85 Mb] (cкачиваний: 62)


Визуальная разница практически отсутствует. На мой взгляд здесь HEVC действительно проявляет свои удивительные новые возможности.

Сравним HEVC с H.264. Для эксперимента использовался тот же файл XAVC (поток 220MB/s) из Sony Vegas 12.0 (Build 770) и Hybrid 2014.03.21.1 (x265 r0.8+149) для ресайза до FullHD и создания нужных форматов. В тесте используются энкодеры X.265 и X.264 с потоком в 25MB/s.

x265 FullHD vs x264 FullHDx265 FullHD vs x264 FullHD
Сравнение кодеков H.265 и H.264 (25MB/s FullHD). В приложении Tiff изображение без сжатия.
x265_FullHD_vs_x264_FullHD.rar [5,11 Mb] (cкачиваний: 92)

СКАЧАТЬ видео фрагменты с Yandex.Disk

X.265 энкодер выглядит весьма убедительней своего «брата». В вот то же самое сравнение, но с потоком в 10MB/s. Обратите внимание на особенности сжатия «гладких» цветных поверхностей. Хорошо проявляются особенности алгоритмов сжатия X.265:

x265 FullHD vs x264 FullHD 10MBsx265 FullHD vs x264 FullHD 10MBs
Сравнение кодеков H.265 и H.264 (10MB/s FullHD). В приложении Tiff изображение без сжатия.
x265_FullHD_vs_x264_FullHD_10MBs.rar [4,31 Mb] (cкачиваний: 62)


А вот сравнение H.265 и энкодера Sony AVC, который я сравнивал с MainConcept в прошлом посте.

x265 FullHD vs sonyavc FullHDx265 FullHD vs sonyavc FullHD
Сравнение кодеков H.265 и Sony AVC (25MB/s FullHD). В приложении Tiff изображение без сжатия.
x265_FullHD_vs_sonyavc_FullHD.rar [5,05 Mb] (cкачиваний: 61)


Sony AVC с небольшим отрывом, но всё же смотрится лучше. Это хорошо заметно при просмотре видео фрагмента, нежели на скриншотах. Давайте посмотрим на эффективность сжатия H.265 на менее сложных по содержимому кадрах и на пониженных битрейтах:

x265 FullHD vs x264 FullHD Gradientx265 FullHD vs x264 FullHD Gradient
Сравнение кодеков H.265 и H.265 (1MB/s FullHD). В приложении Tiff изображение без сжатия.
x265_FullHD_vs_x264_FullHD_Gradient.rar [2,47 Mb] (cкачиваний: 74)


Здесь H.265 определённо выигрывает у H.264 (x.264). Хорошо видно преимущество H.265 в сжатии равномерных цветных градиентов. Sony AVC проигрывает в этом тесте абсолютно.

sonyavc Gradientsonyavc Gradient
Демонстрация блокинга Sony AVC на низких битрейтах (1MB/s FullHD). В приложении Tiff изображение без сжатия.
sonyavc_Gradient.rar [1000,98 Kb] (cкачиваний: 25)


Уф. Что же… Вывод таков, что для каждой ситуации есть лучшее решение и подходящий кодек. H.264 много лет помогал нам наслаждаться отличным качеством картинки при низких потоках данных, H.265 обещает то же и даже больше. Интересно, что будет дальше? =)
скачать dle 11.0фильмы бесплатно


Теги: HEVC H.265 XAVC XAVCS

Комментарии:

Оставить комментарий
Михаил 5 апреля 2014 16:02 | Цитата
Научились считать до 265 :)
Пока подавляющее большинство камер и рекордеров работают с форматами AVC и x264, все попытки работы с 265 упираются в ограничения предыдущих, если речь конечно не идет о сжатии заведомо качественного контента. Однако развитие этой технологии не вызывает удивления - всё идет как и должно. Рано или поздно и 265-му на смену придет какой-нибудь "266" :)
Спасибо за сравнительный анализ! Познавательно!
Roman 6 апреля 2014 12:59 | Цитата
Sony сейчас анонсировала 2 бытовые камеры 4K и они работают на XAVCS (H.264 Profile 5.2). Поток большой, флешки работают на пределе, но качество отменное. Sony сделала XAVC еще и открытым форматом, он уже добавлен в поддержку Final Cut X, Sony Vegas 12… HEVC отличается обильной прожорливостью к процессору, новые бытовые камеры и рекордеры будут обладать неплохой вычислительной мощностью… То, что HEVC заменит H.264 однажды на 90% - вероятнее всего =) Официальный релиз кодека, вроде, как раз в апреле 2014. Microsoft обещается добавить DXVA. Ждём H.266.
--------------------
Андрей 27 января 2018 23:28 | Цитата
Вот сравнивая h264 и h265 на битрейте 25 мбит\с, я в упор не вижу чем h265 лучше. Даже больше, h264 гораздо четче. Беда h265 в его мыле, чуть надо где прижать битрейт так он превращает все в мазанину. Ну уж точно где он лучше, так это на градиентах, тут не поспоришь. А если учесть, что сколько ресурсов надо на его кодирование и декодирование.., то у-у-у-уу... Аппаратное ускорение только на Cabby Lake появилось, так что дома ток мощный i5 или i7 загружать на 85% и можно посмотреть.
Мне кажется, что просто индустрия хочет снова бабло пострич, процесс ради процесса, а не прогресса. Вот все теперь надо новые телики UHD купить, новые лицензии у MPEG-LA, тратить кучу процессорного времени на кодирование с несильно лучшим результатом, ведь h264 на оптимальных битрейтах смотрится отлично, только профайл 10b широко внедрить и вся проблема с градиентами исчезнет у h264. Вот телики новая беда, FullHD с растояния ширины класической комнаты (3.0-2.7 м) при размере экрана 50'' уже не видно зерна. Это значит, что бы от 4к получить эффект надо садиться ближе к экрану, но диваны у всех стоят по стеначкам, не так-ли? Либо, покупать существенно более широкие панели. Хорошо цена на "классические" размеры стала более гуманной, но какой смысл, если острота человеческого зрения ниже FHD с трех метров? А купить телик 100'' это надо сразу и квартиру менять.
Вердикт: развитие, конечно хорошо, нужно оно, но в данном случае это просто капитализм в самом его хищническом и паршивом виде - создание потребления вопреки здравого смысла. И ладно бы это добровольно, так будет просто вытеснение и старых стандартов с рынка и пользователям волей-неволей придется денежку выкладывать.
Roman 9 марта 2018 02:11 | Цитата
Андрей, в целом я с Вами согласен! Но h265 более эффективен как раз на низких битрейтах. H264 25 mbs = h265 15 mbs и тд
--------------------
| НАВЕРХ