O que é H.264? Entenda o formato Advanced Video Coding (AVC)

Formato popular de compressão de vídeo, H.264 oferece boa qualidade e compatibilidade em diversos dispositivos e plataformas; entenda seu funcionamento

Felipe Ventura Paulo Higa
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Codec H.264 ou AVC (Imagem: Vitor Pádua / Tecnoblog)

O H.264, também conhecido como AVC (Advanced Video Coding) ou MPEG-4 Part 10, é um codec de compressão de vídeo amplamente usado para transmissão de TV, streaming e gravação. Foi lançado pela União Internacional de Telecomunicações e Moving Picture Experts Group em 2003.

Quando surgiu o formato H.264?

O H.264 foi criado em 2003 para ser duas vezes mais eficiente que os outros codecs de vídeo na época. Ele oferece compressão de vídeo que permite alta qualidade de imagem com taxas de bits menores.

O VCEG (Video Coding Experts Group), da União Internacional de Telecomunicações, recebeu propostas de codec desde 1998 com este objetivo. Em 2001, o VCEG e o MPEG (Moving Picture Experts Group) se uniram para formar o JVT (Joint Video Team) para padronizar o codec.

Para que serve o H.264?

O H.264 é usado no streaming, em transmissões de TV e em mídia física (como o Blu-ray). Mais de 90% da indústria de vídeo utiliza o H.264 atualmente, de acordo com a Cloudflare.

Como funciona o codec H.264?

O H.264 divide os quadros do vídeo em macroblocos, que são grupos de até 16×16 pixels. O codec realiza a compressão e reduz a taxa de bits ao remover macroblocos semelhantes.

Suponha que, em um vídeo, o céu permaneça idêntico entre um quadro e outro. O H.264 detecta os macroblocos muito parecidos, remove esta parte da imagem, e guarda só a instrução de duplicar o grupo de pixels ao reproduzir o vídeo.

O H.264 também usa vetores de movimento para guardar a informação de que um macrobloco se moveu na cena. Além disso, o codec tem filtros para manter a qualidade de imagem ao comprimir o vídeo, conforme explica a Resi, empresa de livestreaming.

Vídeos H.264 em Full HD (1080p) a 25 fps consomem de 0,95 GB a 1,5 GB por hora, segundo testes da Hikvision, fabricante de câmeras.

O codec H.264 é usado frequentemente nos contêineres MPEG-4 (.MP4), QuickTime (.MOV), Flash (.F4V), 3GP (.3GP) e MPEG Transport Stream (.ts). É necessário pagar royalties para a Via Licensing Alliance.

Quais são as vantagens do H.264?

  • Mais eficiente que antecessores: o H.264 produz vídeos com tamanho 50% menor que o MPEG-2, padrão usado em DVDs, com a mesma qualidade de imagem;
  • Compatibilidade com hardware antigo e novo: há duas décadas, o H.264 é usado para gravar, comprimir e distribuir vídeos em todo tipo de hardware, como PCs, celulares, smart TVs, consoles, set-top boxes e leitores de Blu-ray;
  • Alta compatibilidade com streaming: quase todo protocolo de streaming é compatível com o H.264, incluindo o HLS (que só funciona com este codec), RTSP, HDS e MPEG-DASH, de acordo com a Cloudflare;
  • Versatilidade: o H.264 pode ser usado para taxas de bits altas ou baixas, resolução baixa ou 4K, transmissão de TV, armazenamento e outros casos;
  • Licenciamento é barato: o H.264 custa de US$ 0,10 a US$ 0,20 por unidade para licenciar patentes, de acordo com a Via Licensing Alliance; o máximo cobrado por empresa é de US$ 9,75 milhões por ano.

Quais são as desvantagens do H.264?

  • Sem suporte nativo a resoluções maiores que 4K: existem perfis padrão para codificar vídeos em H.264, e eles não permitem ir além da resolução 4K – para ultrapassar este limite, é necessário usar plugins específicos;
  • Baixa eficiência de compressão em 4K e 8K: o H.264 não foi projetado originalmente para vídeos com resolução 4K, 8K e superiores, por isso gera arquivos maiores que o H.265 ao lidar com conteúdos de alta definição;
  • Pagamento de royalties: o H.264 não é open source.

Quais são as alternativas ao H.264?

Qual a diferença entre H.264 e H.265 (HEVC)?

O H.264 possui suporte de hardware e software mais amplo que o H.265 (HEVC), porém consome até 50% mais espaço para fornecer a mesma qualidade de imagem. O H.265 foi lançado em 2013 para ser mais eficiente que seu antecessor, o H.264.

Qual a diferença entre H.264 e H.263?

O H.264 usa 50% menos espaço que o H.263 para atingir a mesma qualidade de imagem, mas não é compatível com dispositivos muito antigos. O H.263 foi lançado em 1996 como um padrão de compressão para videochamadas.

Qual a diferença entre H.264 e x264?

O H.264 é um codec, enquanto o x264 é um software para comprimir vídeos no codec H.264 e formato .MP4 (MPEG-4 AVC). O x264 é um codificador (encoder) de código aberto desenvolvido pela VideoLAN.

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