O que é H.265 (HEVC)? Saiba mais sobre o codec de alta eficiência para vídeos

H.265 (HEVC) é um formato de vídeo com alta eficiência de compressão para vídeos de alta resolução; saiba mais sobre o codec

Por Felipe Ventura e Paulo Higa

há 10 meses

Codec H.265 ou HEVC (Imagem: Vitor Pádua / Tecnoblog)

H.265, ou HEVC (High Efficiency Video Encoding), é um codec de compressão de vídeo que permite reduzir o tamanho de arquivos em até 50%, comparado ao antecessor H.264. O HEVC foi desenvolvido pelo grupo JCT-VC (Joint Collaborative Team on Video Coding) e lançado em 2013.

Quando surgiu o formato H.265?

O H.265 foi lançado em 2013. Seu desenvolvimento começou em 2004, com estudos do VCEG (Video Coding Experts Group) para comprimir vídeos com taxa de bits 50% menor que o H.264, sem afetar a qualidade de imagem.

O MPEG (Moving Picture Experts Group) buscou o mesmo objetivo de forma paralela, mas se uniu ao VCEG em 2009, formando o JCT-VC (Joint Collaborative Team on Video Coding) para desenvolver o novo codec.

Em 2010, VCEG e MPEG receberam propostas que se tornariam o codec HEVC. Ele foi desenvolvido com a ajuda da Samsung, Apple, Canon, MediaTek, Dolby Labs e mais empresas.

Para que serve o H.265?

O H.265 foi criado para oferecer a mesma qualidade de imagem usando menos largura de banda, à medida que serviços de streaming e TVs 4K se popularizaram.

Vídeos 4K têm o quádruplo da resolução que o Full HD, e o H.264 não é capaz de comprimir esses dados com tanta eficiência.

Em 2018, o H.265 correspondia a 12% de todo o vídeo online, segundo a Statista.

Como funciona o codec H.265?

O H.265 busca detalhes que se repetem nos quadros de um vídeo para registrá-los só uma vez, reduzindo o tamanho do arquivo e a taxa de bits. Por exemplo, o HEVC mantém o primeiro quadro de um vídeo, e depois guarda só os detalhes que mudam – como um personagem se movendo.

O H.265 divide os quadros do vídeo em CTUs (unidades de codificação em árvore), que são blocos de até 64×64 pixels e tamanhos variados. Se um bloco não mudar entre um quadro e outro, esta parte da imagem é removida, guardando só a informação de que ela se repete.

O HEVC também tem algoritmos para rastrear movimentos com maior precisão, prevendo a direção em que os blocos de pixels se deslocam. Esta técnica se chama previsão de compensação de movimento (motion compensation prediction), e é crucial para a compressão de vídeos. O H.265 pode acompanhar 33 direções de movimento, contra apenas 9 no H.264.

Vídeos H.265 em Full HD (1080p) a 25 fps consomem de 0,5 GB a 0,9 GB por hora, de acordo com a Hikvision, fabricante de câmeras. Os tipos de arquivo mais comuns para o HEVC são MP4 e M2TS.

O licenciamento do HEVC deve ser feito com pelo menos um destes dois grupos de detentores de patentes: Via Licensing Alliance (que inclui Apple, Canon e Samsung) e HEVC Advance (que inclui Dolby Labs, Google e Huawei).

Quais são as vantagens do H.265?

Tamanho menor de arquivo: o HEVC oferece a mesma qualidade de imagem que seu antecessor, o H.264, com redução de 30% a 50% na taxa de bits (bitrate), de acordo com a AWS, que vende serviços na nuvem;
Menor consumo de internet: o H.265 requer 50% menos largura de banda para transmitir vídeo. O H.264 precisa de uma velocidade de internet de 32 Mb/s para transmitir vídeo 4K, enquanto o HEVC faz o mesmo com 15 Mb/s, segundo a Dataton, empresa do setor audiovisual;
Maior qualidade de imagem: o H.265 conta com um filtro para reduzir artefatos de imagem nos vídeos;
Maior resolução: o H.265 tem suporte embutido a vídeos 8K a até 300 fps (quadros por segundo), enquanto o H.264 exige plugins personalizados para ir além do 4K;
Compressão gratuita de vídeos: codificar vídeos em H.265 é grátis, e pode ser feito com um codec de código aberto da VideoLAN Organization;
Suporte nativo em celulares e Macs: o HEVC roda de forma nativa no Android 5.0 e superior, iOS 11 e superior, além do macOS High Sierra e versões mais recentes.

Quais são as desvantagens do H.265?

Caro para licenciar: o H.265 é um codec proprietário com taxas de licenciamento mais altas que o H.264, e isso impede que muitos navegadores e dispositivos tenham suporte a HEVC;
Codec pago no Windows: o Windows 11 e Windows 10 não vêm com o codec HEVC incluso; ele precisa ser comprado na Microsoft Store;
Mais processamento: decodificar vídeo em H.265 exige até 10 vezes mais poder computacional que o H.264, segundo a Imagekit.io, e exportar o vídeo leva 10 a 20 vezes mais tempo.

Quais são as alternativas ao H.265?

Qual a diferença entre H.265 e H.264?

O H.265 consome até 50% menos espaço que o H.264 fornecendo a mesma qualidade de imagem. No entanto, o H.265 não possui amplo suporte de hardware e software. Já o H.264 foi criado em 2003 para ser mais eficiente que os codecs de vídeo da época.

Qual a diferença entre H.265 e AV1?

O H.265 exige até 150 vezes menos poder computacional que o AV1 para codificar um vídeo, segundo estudo da Universidade de Waterloo; por outro lado, seu uso requer licenciamento de patentes. O AV1 foi criado para ser um codec eficiente e de código aberto.

Qual a diferença entre H.265 e H.266 (VVC)?

Como vantagem, o H.265 é compatível com mais dispositivos e sistemas que o H.266 (VVC); como desvantagem, o H.265 ocupa 30% a 50% mais espaço para atingir a mesma qualidade de imagem.

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