H.264 vs. H.265 (HEVC) vs. AV1: Video-Codecs erklärt

Drei Codecs dominieren die Landschaft: H.264 (der universelle Standard), H.265 (der effiziente Nachfolger) und AV1 (die Open-Source-Zukunft). Jedes stellt einen anderen Kompromiss zwischen Komprimierung, Kompatibilität und Kosten dar.

Ein Codec – kurz für Compressor-Decompressor – ist der Algorithmus, der rohe Videodaten auf eine überschaubare Dateigröße verkleinert. Ohne Komprimierung würde eine einzelne Minute 1080p-Video mit 30 Bildern pro Sekunde etwa 10–11 GB Speicherplatz verbrauchen. Das sind über 600 GB pro Stunde.

Das Ergebnis nach der Codec-Komprimierung? Dasselbe 1080p-Video könnte für einen ganzen Film 1–5 GB groß sein. Der Codec entscheidet, welche visuellen Daten beibehalten und welche verworfen werden sollen, während die wahrgenommene Qualität erhalten bleibt.

H.264, offiziell bekannt als Advanced Video Coding (AVC), wurde erstmals 2003 veröffentlicht. Über zwei Jahrzehnte später ist es immer noch der am weitesten verbreitete Videocodec, den es gibt. Jeder Browser, jedes Telefon, jede Streaming-Box, jedes Bearbeitungstool versteht H.264.

Jeder Browser unterstützt die H.264-Wiedergabe. Jede Videoplattform akzeptiert H.264-Uploads. Jedes Smartphone verfügt über dedizierte H.264-Hardware-Decoder, die die Wiedergabe problemlos bewältigen. Für ein 10-minütiges 1080p-Video erzeugt H.264 bei guten Qualitätseinstellungen normalerweise Dateien mit einer Größe von etwa 150–250 MB.

H.264 ist eine patentierte Technologie, die vom MPEG-LA-Lizenzpool verwaltet wird. Allerdings sind die Lizenzkosten in die Hardware integriert, die Sie bereits besitzen, sodass Endbenutzer und die meisten Inhaltsersteller nie direkt mit den Gebühren zu kämpfen haben.

H.265, auch bekannt als High Efficiency Video Coding (HEVC), wurde 2013 mit einem Ziel standardisiert: die Bitraten im Vergleich zu H.264 bei gleicher Qualität zu halbieren. In der Praxis liefert es 25–40 % kleinere Dateien – nicht ganz das theoretische Maximum von 50 %, aber eine deutliche Verbesserung.

Beim Testen von 100 Clips verschiedener Inhaltstypen ergab H.265 durchschnittlich 33 % kleinere Dateien als H.264. Am dramatischsten sind die Einsparungen bei 4K-Inhalten, wo eine 45-minütige Episode von 4,5 GB (H.264) auf 2,9 GB (H.265) sinken kann.

Die Nachteile sind real. H.265 verfügt über eine fragmentierte und teure Lizenzlandschaft. Die Browserunterstützung ist inkonsistent – ​​Safari unterstützt sie nativ, Chrome hat jedoch erst Ende 2022 hardwarebeschleunigtes HEVC hinzugefügt und erfordert weiterhin bestimmte Bedingungen. Firefox unterstützt es auf einigen Plattformen überhaupt nicht.

Trotz dieser Herausforderungen ist H.265 tief im Apple-Ökosystem verankert. iPhones zeichnen Videos standardmäßig in HEVC auf. Apple TV und Apple-Geräte dekodieren es in Hardware. Wenn Ihr Workflow Apple-zentriert ist, ist H.265 die natürliche Codec-Wahl.

AV1 wurde von der Alliance for Open Media (AOMedia) entwickelt, einem Konsortium aus Technologiegiganten, darunter Google, Apple, Amazon, Netflix, Meta und Mozilla. Der gesamte Codec ist lizenzgebührenfrei und Open Source und löst so die Lizenzprobleme, die H.265 mit sich bringen.

Was die Komprimierung angeht, liefert AV1 hervorragende Ergebnisse. Es erzeugt Dateien, die bei gleicher Qualität etwa 30 % kleiner als H.265 und 50 % kleiner als H.264 sind. Bei Streaming-Plattformen, die Millionen von Nutzern bedienen, führen diese Einsparungen direkt zu niedrigeren CDN-Rechnungen.

Der Hauptnachteil ist die Kodierungsgeschwindigkeit. Die Software-AV1-Kodierung ist extrem langsam – 50-100x langsamer als H.264 bei vergleichbaren Qualitätseinstellungen. Hardware-AV1-Encoder sind auf dem Vormarsch, aber noch nicht weit verbreitet. Was die meisten Menschen nicht wissen, ist, dass die Dekodierung auch anspruchsvoller ist, obwohl dedizierte AV1-Hardware-Decoder in neueren Chips (Apple M3+, Intel 12. Generation+, AMD RDNA 3+) dieses Problem weitgehend gelöst haben.

Um konkrete Zahlen zu nennen: Hier sehen Sie, wie ein typisches 10-minütiges 1080p-Video bei allen Codecs aussieht. H.264 bei CRF 23: ca. 200 MB. H.265 bei CRF 28: ca. 130 MB. AV1 bei CRF 30: ca. 95 MB. Gleiche visuelle Qualität, dramatisch unterschiedliche Dateigrößen.

Bei 4K-Inhalten skalieren die Einsparungen proportional. Ein 30-minütiger 4K-Clip könnte in H.264 3,5 GB, in H.265 2,2 GB und in AV1 1,5 GB groß sein. Wenn Sie Tausende von Stunden Videomaterial speichern, summieren sich diese Unterschiede zu erheblichen Kosteneinsparungen.

H.264 funktioniert überall. Jeder Browser, jedes Gerät, jede Plattform akzeptiert es. Die Marktabdeckung beträgt effektiv 100 %.

H.265 hat geteilte Unterstützung. Safari- und Apple-Geräte verarbeiten es nativ. Chrome unterstützt Hardware-HEVC auf kompatiblen Systemen. Die Firefox-Unterstützung variiert je nach Plattform. Ungefähr 75 % der Webnutzer können H.265 ohne Probleme abspielen.

AV1 wird in Chrome, Firefox, Edge und neueren Safari-Versionen unterstützt. Ungefähr 85 % des Web-Verkehrs können AV1 abspielen, und diese Zahl steigt, wenn ältere Geräte auslaufen. YouTube, Netflix und Twitch nutzen AV1 bereits für die Bereitstellung an unterstützte Clients.

Für maximale Kompatibilität und keine Kopfschmerzen: H.264 verwenden. Es spielt ausnahmslos überall. Dies ist die richtige Wahl für herunterladbare Inhalte, E-Mail-Anhänge und Situationen, in denen Sie das Wiedergabegerät nicht steuern können.

Für Apple-zentrierte Arbeitsabläufe und 4K-Inhalte: H.265 spart 25–40 % der Dateigröße bei guter Hardware-Unterstützung auf allen Apple-Geräten. Der wahre Unterschied zeigt sich bei 4K – ein zweistündiger Film in H.264 bei 4K könnte 25 GB groß sein, im Vergleich zu 16 GB in H.265.

Für Web-Streaming und Zukunftssicherheit: AV1 bietet die beste Komprimierung und keine Lizenzkosten. Wenn Sie sich die Codierungszeit leisten können und Ihr Publikum moderne Browser verwendet, ist AV1 die effizienteste verfügbare Wahl.

Für Social-Media-Uploads: Bleiben Sie bei H.264. Plattformen wie Instagram, TikTok und Twitter kodieren Ihr Video ohnehin neu. Durch das Hochladen in H.264 wird sichergestellt, dass die Plattform eine saubere Quelle zum Arbeiten erhält.

Eine häufige Ursache für Verwirrung ist der Unterschied zwischen einem Codec und einem Container. H.264-Videos werden in MP4- oder MKV-Containern gespeichert. AV1-Videos werden in WebM- oder MP4-Containern gespeichert. Der Behälter ist die Hülle; Der Codec ist der eigentliche Komprimierungsalgorithmus.

Wenn Sie zwischen Containerformaten konvertieren müssen, können Sie dies tun Konvertieren Sie MKV in MP4 oder Konvertieren Sie WebM in MP4 ohne das Video neu zu kodieren – einfach neu verpacken. Dies dauert eher Sekunden als Minuten.

H.264 ist die sichere universelle Wahl mit 100 % Geräteabdeckung. H.265 spart 25–40 % der Dateigröße, weist jedoch eine komplexe Lizenzierung und eine inkonsistente Browserunterstützung auf. AV1 bietet die beste Komprimierung (50 % kleiner als H.264) und ist lizenzgebührenfrei, aber die Kodierung ist langsam. Erwägen Sie für die Bereitstellung im Internet die Bereitstellung von AV1 mit einem H.264-Fallback. Für lokale Speicherung und Apple-Workflows ist H.265 der optimale Kompromiss zwischen Komprimierung und Kompatibilität.