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Nov 23, 2023

Guida alla codifica e riproduzione HEVC/H.265

For years, H.264 has been the go-to video compression standard. Whenever you

Per anni H.264 è stato lo standard di compressione video di riferimento. Ogni volta che scarichi un film o un programma TV, guardi un Blu-ray, guardi trasmissioni HDTV o esegui lo streaming di qualcosa da vari siti e servizi, ci sono ottime probabilità che il flusso video che stai guardando sia stato codificato con H.264.

H.264 è un ottimo standard di compressione per una serie di motivi. Fornisce una qualità molto buona a bitrate relativamente bassi e il suo utilizzo diffuso significa che è supportato praticamente da tutti i dispositivi di riproduzione video realizzati negli ultimi cinque-dieci anni. È anche molto versatile, poiché consente non solo la compressione di file di piccole dimensioni, ma anche di file di alta qualità e con bitrate elevato adatti per l'uso su dischi Blu-ray.

Sebbene H.264 stia facendo un ottimo lavoro nel fornire video compressi agli utenti, esiste uno standard migliore che offre una qualità simile anche con dimensioni di file più piccole. Lo standard si chiama HEVC, o High Efficiency Video Codec, ed è apparso per la prima volta nel 2013 come vero successore di H.264. Per questo motivo HEVC è noto anche come H.265 o MPEG-H Parte 2.

Il vantaggio principale di HEVC rispetto a H.264 è che offre circa il doppio del rapporto di compressione a parità di qualità. Ciò significa che un file video codificato con HEVC può occupare metà dello spazio del suo equivalente H.264 senza alcun cambiamento evidente nella qualità, o la stessa quantità di spazio con una qualità migliore. Sembra abbastanza buono, vero?

HEVC è in grado di comprimere i file in misura maggiore rispetto a prima evolvendosi sullo standard H.264. In entrambi questi standard, la previsione con compensazione del movimento viene utilizzata per trovare aree ridondanti all'interno di un singolo fotogramma o nei fotogrammi successivi. Quando vengono identificati blocchi ridondanti di pixel, questi vengono codificati facendo riferimento a un'altra area nello stesso fotogramma o in quelli successivi. In H.264, questi blocchi possono avere dimensioni fino a 16x16 pixel, ma sono stati ottenuti grandi guadagni in termini di compressione aumentandola a 64x64 in HEVC.

Altri miglioramenti aiutano inoltre HEVC a raggiungere livelli di compressione più elevati, tra cui una migliore segmentazione delle dimensioni dei blocchi variabili, filtri di deblock e compensazione del movimento migliorati, filtraggio offset adattivo del campione e migliore previsione e precisione dei vettori di movimento. Questa pagina qui dal gruppo x265 contiene un'ottima spiegazione di questi termini e di come può migliorare l'efficienza di HEVC.

Poiché HEVC è relativamente nuovo sulla scena, non è altrettanto compatibile con i dispositivi di riproduzione esistenti quanto H.264. Molti di questi dispositivi dispongono di hardware dedicato per la decodifica dei flussi H.264, mentre l'hardware equivalente per la decodifica HEVC è significativamente meno comune. Questo non vuol dire che sia impossibile decodificare HEVC sui dispositivi odierni - la riproduzione software è ancora possibile su un'ampia varietà di hardware ed esistono alcune soluzioni di decodifica hardware - ma qualcosa che può riprodurre H.264 non è necessariamente compatibile con HEVC.

Nota: Questa funzionalità è stata originariamente pubblicata il 16/02/2016. L'abbiamo brevemente rivisto e migliorato perché è rilevante oggi come lo era prima (se non di più, considerando il più ampio supporto 4K di oggi). Parte della nostra iniziativa #ThrowbackThursday.

Ecco una rapida carrellata di hardware noto che include blocchi di decodifica HEVC dedicati, che supportano sicuramente una riproduzione HEVC efficiente:

Come puoi vedere, la maggior parte dell'hardware desktop rilasciato nel 2015 e la maggior parte dell'hardware mobile dalla fine del 2014 in poi supportano la riproduzione HEVC dedicata. I progettisti hardware si sono concentrati maggiormente sull'inserimento dei blocchi di decodifica HEVC nell'hardware mobile, poiché le CPU di questi prodotti in genere non sono abbastanza veloci per la decodifica software. Il supporto nell'hardware desktop è stato leggermente più lento poiché la maggior parte delle parti di classe desktop sono abbastanza potenti da decodificare HEVC senza blocchi di decodifica dedicati.

Se hai un computer o un dispositivo che non include l'hardware sopra menzionato, ciò non significa che non sarai in grado di decodificare HEVC. I PC, anche quelli con CPU entry-level di diversi anni fa, non dovrebbero avere molti problemi con la decodifica software dei video HEVC. Uno dei miei HTPC dotato di una CPU Intel Celeron "Ivy Bridge" da $ 50 del 2012 è più che in grado di decodificare HEVC e in alcune circostanze ho persino ottenuto una riproduzione fluida su dispositivi Intel Bay Trail e Qualcomm Snapdragon 801 (anche se con CPU elevata). utilizzo).