Videokodekene med høyest komprimering: sammenligning

den videokodeker De har blitt hjørnesteinen i den digitale audiovisuelle verden. Hver gang vi strømmer en serie, laster den opp til sosiale medier eller lagrer en video på enheten vår, bruker vi en eller annen form for kodek, ofte uten å være klar over det. Utviklingen av disse teknologiene har gjort det mulig for oss å nyte skarpere bilder, høyere oppløsning, samtidig som vi bruker mindre plass og båndbredde.

Imidlertid er rekkevidden av videokodeker med høyere komprimering og formatene er så brede at det kan være en overveldende oppgave å velge det som passer best for hvert behov. Hvilke kodeker er de mest avanserte i dag? Hvilke skiller seg ut med sin kompresjonskapasitet? Når er det bedre å velge tradisjonelle løsninger som H.264, og når er det bedre å oppgradere til AV1 eller H.266? Gjennom denne artikkelen finner du svar på alle disse spørsmålene og mange flere, med klare og praktiske forklaringer, slik at du ikke går deg vill i labyrinten av akronymer og teknologier.

Videokodeker: hva er de, og hvorfor er de så viktige?

Un videokodek Han har rett og slett ansvaret for komprimere og dekomprimere digitale videodata. Begrepet kommer fra den engelske sammentrekningen av «COder-DECoder» eller «COMpressor-DECompressor» og har en viktig funksjon i strømmetiden og lagring massivt audiovisuelt innhold. I praksis, når vi tar opp eller spiller av video, fungerer kodeken slik at filen tar opp mye mindre plass, med knapt noe kvalitetstap.

Komprimering av videofiler Det innebærer å identifisere mønstre, farger og gjentatte bevegelser, kun beholde den viktigste informasjonen og eliminere eller slå sammen overflødige detaljer. På denne måten oppnår vi mye mindre filer, ideelt for både internettstrømming og lagring på hvilken som helst enhet. Det er derfor vi kan se serier i 4K, dele videoer på sosiale medier eller lagre favorittopptakene våre uten å fylle opp harddisken på to dager.

Viktigheten av kodeker går langt utover enkel størrelsesreduksjon: bestemme den visuelle kvaliteten, tilgangshastigheten og kompatibiliteten til videoen med forskjellige enheter. En effektiv kodek kan utgjøre forskjellen mellom jevn avspilling på en hvilken som helst enhet og en hakkende eller inkonsekvent opplevelse.

Beholder og kodek: to forskjellige konsepter

En av de vanligste feilene når man kommer inn i denne verden er forvirring beholderen y codec. Selv om kodeken er algoritmen som koder og dekoder videoen (og lyden), er beholderen Det er som en boks som grupperer forskjellige strømmer av video, lyd og andre tilknyttede data, som for eksempel teksting, menyer, metadata osv.

Noen veldig populære beholdere er .mp4, mkv, . Mov y . Avi. Innenfor dem kan videoen komprimeres i H.264, H.265, VP9, ​​​​AV1 og andre, og samtidig kan lyden bruke kodeker som AAC, Opus eller MP3. For eksempel inneholder en .mp4-fil vanligvis H.264-video og AAC-lyd, men kan også bruke HEVC, VP9 eller AV1, avhengig av tilfellet.

Hvordan fungerer komprimering i videokodeker?

Funksjonen til en kodek er basert på redusere lagret informasjon takket være forskjellige teknikker:

• • Kompresjon innen ramme: fungerer bare på én ramme, og ser etter gjentatte mønstre i samme bilde. Veldig nyttig for redigering, men mindre effektiv i størrelse.
  • Interframe-komprimering (mellomramme): Utnytter likheter mellom påfølgende rammer for å lagre bare endringene. Dette er grunnlaget for effektivitet innen strømming og lagring.
  • Prediktiv kodingBare forskjeller fra forrige eller påfølgende bilder lagres, i stedet for å lagre hvert hele bilde.

Oppløsning og fargereduksjonsteknikkerAvhengig av kompleksiteten kan irrelevante farger elimineres, eller oppløsningen kan reduseres i områder som knapt er synlige.

Nøkkelen er å oppnå den ideelle balansen: maksimal komprimering med minst mulig tap av visuell kvalitet mulig. De mest avanserte algoritmene tar til og med hensyn til hvordan det menneskelige øyet oppfatter detaljer, og fokuserer på å bevare de mest sensitive områdene og forkaste de minst merkbare.

De viktigste nåværende videokodeker og komprimeringen av disse

På dette tidspunktet er det på tide å se på hvilke kodeker som er mest brukte, og hvilke som skiller seg ut for sine større kompresjonskapasitet. Utviklingen de siste to tiårene har vært frenetisk, med en veritabel kamp mellom proprietære og åpen kildekode-standarder, patentkriger og store selskapers inntreden i utviklingen av nye formater. La oss se på de mest relevante:

H.264 (AVC): Standarden som forandret alt

H.264, også kjent som AVC (Advanced Video Coding), markert et før- og etter-element i kompresjonseffektivitet. Populariteten skyldes det faktum at den lar deg lagre videoer av høy kvalitet (til og med 4K) med svært små filer, og dens brede kompatibilitet med nesten alle enheter, nettlesere og tjenester. Den har blitt tatt i bruk i både Blu-ray- og digitalkamerastrømming og -opptak.

H.264 bruker teknikker som blokkbasert bevegelseskompensasjon, blokker med variabel størrelse, intra- og interframe-prediksjon y entropikoding. Alt dette bidrar til at du i de fleste tilfeller kan redusere størrelsen på råfilen med rundt 70 % samtidig som du opprettholder utmerket visuell kvalitet.

Fordeler: Høy komprimering, god visuell kvalitet, kompatibel med nesten alle enheter, den er favoritten for strømming og hjemmeredigering.

Ulemper: Den begynner å komme til kort for 4K-oppløsninger og over, den ekstreme komprimeringen gjør redigering vanskelig på datamaskiner med lavt strømforbruk, og den ser allerede «utdatert» ut sammenlignet med mer effektive etterfølgere.

HEVC/H.265: Dobling av effektiviteten

Med ankomsten av innhold i 4K og 8K, et sprang fremover var nødvendig. Slik ble det født HEVC (høyeffektiv videokoding) eller H.265, som kan tilby samme visuelle kvalitet som H.264, men med halvparten så høy overføringshastighet eller filstørrelse, mer komprimering og mindre dataforbruk!

Innovasjoner sammenlignet med H.264 inkluderer større blokker (CTU), forbedrede algoritmer for bevegelsesprediksjon, flere segmenteringsmoduser og spesiell optimalisering for flerkjerneprosessorer.

Fordeler: Perfekt for 4K og høyere oppløsninger, kvaliteten er utmerket ved middels eller til og med lave nettverkshastigheter, ideelt for strømming med båndbreddebegrensninger.

Ulemper: Et komplekst og dyrt lisenssystem, fortsatt begrenset støtte på noen eldre enheter, økt strømforbruk ved dekoding og koding, og problemer med innledende adopsjon på grunn av inkompatibiliteter.

AV1: fremtiden, uten å betale for lisenser

kodeken AV1 har revolusjonert bransjen ved å bli en standard åpen og royaltyfri, drevet av Alliance for Open Media (AOMedia), med medlemmer som Google, Apple, Amazon, Microsoft og Netflix. AV1 skiller seg ut ved å tilby en 30 % mer komprimering enn HEVC med samme kvalitet, noe som gir en videostrømmeopplevelse av topp kvalitet selv med begrensede tilkoblinger.

Viktige forbedringer inkluderer: blokkkoding opptil 128 × 128 piksler, adaptiv kvantisering og toppmoderne prediksjonsteknikker. I tillegg er det det beste alternativet for HDR og 8K-innhold.

Fordeler: Enestående komprimeringseffektivitet, lisensfri, fremtidssikker (8K og over). Adoptert av ledende plattformer som YouTube.

Ulemper: Større kodingskompleksitet krever maskinvare og moderne programvare (selv om kompatibiliteten øker), er fortsatt i ferd med å bli mye brukt, og noe eldre utstyr støtter det kanskje ikke.

H.266 (VVC): Neste generasjon

Standarden H.266 eller VVC (allsidig videokoding) Det presenteres som det neste trinnet i videokomprimering, halvering av datakrav sammenlignet med HEVC. Utviklingen er utformet for å håndtere eksplosjonen av ultra HD-video, mobilstrømming og applikasjoner som virtuell virkelighet. Det er fortsatt i implementeringsfasen: det lover videofiler av samme størrelse som HEVC, men med dobbelt så høy visuell kvalitet, eller, sagt på en annen måte, videoer av identisk kvalitet med halvparten så mange data.

Hovedutfordringen: den har ennå ikke bred støtte i maskinvare eller programvare, så foreløpig er AV1, H.265 og H.264 fortsatt de mest praktiske alternativene for de fleste brukere.

VP8, VP9 og andre konkurrenter

VP8 og VP9, utviklet av Google, brukes hovedsakelig til avspilling i nettlesere og HTML5-plattformer. VP9 er det direkte alternativet til HEVC, også patentfritt og bredt tatt i bruk av YouTube for å levere 4K-videoer. Effektiviteten er litt lavere enn AV1, men merkbart bedre enn H.264.

Andre relevante kodeker og brukstilfeller

• MPEG-4Forløper til H.264, fortsatt brukt i eldre kameraer og systemer som ikke krever maksimal effektivitet.
• WMV (Windows Medievideo)Mye brukt i Windows-miljøer, spesielt for komprimerte videoer og videoer i liten størrelse.
• ProResApples profesjonelle kodek, designet for redigering og etterproduksjon, mindre komprimert og enklere å redigere (på bekostning av mye større filer).
• DNxHRProfesjonelt kryssplattformalternativ for redigering, spesielt på AVID-systemer.

Kodeker etter bruk: profesjonell vs. forbruker

den profesjonelle kodeker (ProRes, DNxHR, MPEG-2 for kringkasting, XAVC) prioriterer Maksimal kvalitet og enkel redigering i TV-, film- og postproduksjonsstudioer. De resulterende filene er større, men komprimeringen er mindre aggressiv, noe som gjør det enklere å redigere uten betydelig kvalitetstap. På den annen side, den forbrukerkodeker (H.264, H.265, VP8 / 9) søker den ideelle balansen mellom størrelse og kvalitet, og er optimalisert for strømming, opptak med mobiltelefoner og kompaktkameraer.

Forskjeller og fordeler mellom de mest brukte kodekene

• H.264: : Best på kompatibilitet, ideell for nesten alle enheter og plattformer, bra for strømming og generell lagring.
• H.265: lar deg doble effektiviteten samtidig som du opprettholder kvaliteten, veldig nyttig i 4K/8K og når plass eller båndbredde er kritisk.
• AV1Det mest innovative komprimeringsalternativet, spesielt interessant for de som ønsker en fremtid uten lisensbegrensninger.
• VP9Utmerket for nettet, spesielt YouTube, og kompatibel med de fleste moderne nettlesere.

Avgjørelsen avhenger ofte av innholdstypen, oppløsningen du jobber med og kompatibilitetsnivået med enhetene eller publikummet ditt.

Viktigheten av transkoding

La videotranskoding Det er prosessen med å konvertere en video fra én kodek til en annen, eller endre bithastigheten og oppløsningen. Dette er viktig for å tilpasse videoer til ulike plattformer, redusere størrelsen for strømming eller lagring på andre enheter, og alltid sikre høyest mulig kvalitet for hver bruker basert på deres tilkobling eller utstyr. For å lære mer om konverteringsteknikker kan du sjekke ut hvordan Eksporter videoer i forskjellige formater med Adobe Premiere Rush.

Prosessen involverer vanligvis fire trinn:

1. Dekoding: konvertere videoen til originalformatet for å jobbe med den.
2. Koding: komprimer videoen på nytt i det nye formatet eller med nye parametere.
3. Kvalitetsinnstilling: endre oppløsnings- eller bithastighetsparametere for å balansere kvalitet og komprimering.
4. Endelig koding: Lagre videoen i ønsket format og kodek, klar for destinasjonen din.

Videokomprimering og strømming på forskjellige plattformer

De store strømmeplattformene (Netflix, YouTube, Disney+) Amazon Prime Video…) ta i bruk de mest effektive kodekene etter hvert som teknologien utvikler seg. Derfor, mens alt for mange år siden var i H.264, vinner video i HEVC eller AV1 litt etter litt terreng, spesielt i 4K-, 8K- eller HDR-innhold. Det strategiske valget søker å redusere distribusjonskostnader, tilby uovertruffen kvalitet og gjøre opplevelsen mye mer flytende selv med begrensede forbindelser.

Når du spiller av en film eller serie, oppdager serverne enhetene og båndbredden din og velger automatisk optimal kodek og kvalitet. På denne måten kan du se uten avbrudd selv på trege forbindelser, og dra full nytte av TV-ens potensial hvis du har fiberoptisk eller 5G.

Hva er den beste videokodeken for hver situasjon?

• Online streaming: H.264 er det sikreste alternativet på grunn av kompatibiliteten, selv om HEVC eller AV1 tilbyr større effektivitet hvis plattformen og enheten din tillater det.
• 4K og 8K: HEVC og AV1 er viktige. For profesjonell kringkasting vil H.266 være nøkkelen i årene som kommer.
• Profesjonell videoredigering: ProRes og DNxHR er favorittene, ettersom de tillater retusjering uten tap av kvalitet.
• Langtidslagring: MP4 med H.264 er den mest universelle, men AV1 er ideell for de som tenker fremover.
• Bruk på nett og sosiale plattformer: MP4 med H.264, VP9 eller AV1, avhengig av kompatibilitet. Instagram y Facebook De foretrekker MP4/H.264, mens YouTube allerede godtar AV1.

Fordeler og ulemper med de viktigste kodekene

Her er en oversikt over fordeler og ulemper med de mest avanserte komprimeringskodekene:

• H.264: Svært stabil, universell og rask, men lavere kompresjon sammenlignet med nye standarder.
• HEVC/H.265: Brutal komprimering, men det krever flere ressurser, fortsatt ujevn støtte og kan medføre lisenskostnader.
• AV1: Det ultimate innen effektivitet og royaltyfritt, men ikke alle enheter støtter det ennå, og koding krever kraftig maskinvare.
• VP9: Veldig nyttig for nettstrømming, spesielt i nettlesere.
• H.266 (VVC): Fremtiden er lovende på mellomlang sikt, men fortsatt dårlig støttet på forbrukerenheter.
• ProRes/DNxHR: Ideell for film og avansert redigering, men veldig store filer og ikke egnet for strømming eller mobile enheter.

Rollen til videocontainere

Du kan ikke snakke om kodeker uten å nevne beholdere. Funksjonen er å gruppere alle elementene i videoen – bilde, lyd, undertekster, metadata – i én enkelt fil. De vanligste er:

• MP4: Kongen av kompatibilitet, den støtter blant annet H.264, H.265, AV1, VP9-video og AAC-lyd.
• MKV: Svært fleksibel, åpen kildekode, ideell for lagring av flere lydfiler og undertekster sammen med videoen. Kompatibel med nesten alle moderne kodeker.
• MOV: Utviklet av Apple, ofte brukt i profesjonell publisering og merkevareprodukter.
• AVI: Veteranformat støtter flere kodeker, men er mindre effektivt i dag.
• WMV: Eid av Microsoft, orientert mot komprimerte filer og Windows-systemer.

Det er viktig å velge riktig beholder for å sikre at videoene dine fungerer på alle enhetene og plattformene du deler dem på.

Ukomprimert RAW vs. komprimert RAW: Når er hver av dem relevant?

I profesjonelle miljøer (kino, reklamefilmer, avansert etterproduksjon) blir videoer vanligvis tatt opp i ukomprimerte RAW-formater, som beholder all kamerainformasjon, noe som gjør den ideell for avansert redigering og retusjering. Filene tar imidlertid så mye plass at de sjelden brukes utenfor profesjonelle studioer.

Alternativet er komprimert RAW-video, som bruker noe komprimering (ofte med kodeker som ProRes RAW, BRAW eller CinemaDNG), men beholder mesteparten av den opprinnelige kvaliteten, noe som gjør det enklere å lagre og redigere.

Hva er fremtidens trend innen videokodeker?

Den audiovisuelle sektoren er i stadig endring. Ankomsten av 8K-strømming, virtuell og utvidet virkelighet, den allestedsnærværende mobilvideoen og veksten av kunstig intelligens gjøre det viktig å bruke stadig mer kompakte og effektive kodeker. For dette formålet brukes plattformer som Slik overfører du videoer fra iPhone til PC vil bli en vanlig praksis for å forenkle administrasjon og redigering.

AV1 og H.266 vil være hovedpersonene i de kommende årene.. Den første, for sin åpne tilnærming og at den blir tatt i bruk av de største plattformene; Det andre, fordi det representerer toppen av videokomprimering, og presser effektiviteten til det ytterste slik at vi kan nyte 8K-innhold eller oppslukende opplevelser på stadig mindre enheter uten at dataforbruket skyter i været.

Overgangen vil selvsagt skje gradvis, og i mellomtiden vil H.264, H.265 og VP9 forbli essensielle i mange arbeidsflyter i årene som kommer.

Kampen om videokodeker fortsetter, og innovasjon innen komprimerings- og avspillingsteknologier vil fortsette å sette standarden for å nyte audiovisuelt innhold av høy kvalitet under alle omstendigheter.