Video-Codecs: H.264, H.265 und AV1

Kurz: Ein Codec komprimiert Video so, dass es nur einen Bruchteil des Platzes braucht; H.264 ist am weitesten verbreitet, H.265 und AV1 sind effizienter.

Genauer: Unkomprimiertes Video ist riesig: Eine Minute Full-HD-Video bei 30 Bildern pro Sekunde wären rechnerisch über 10 GB. Ein Codec (Coder/Decoder) reduziert das auf wenige Megabyte, indem er Wiederholungen und kaum wahrnehmbare Details wegläßt. Das Containerformat (MP4, MKV, WebM) verpackt Video, Audio und Untertitel.

Im Detail

Wie Kompression funktioniert

• Innerhalb eines Bildes (Intra): ähnliche Flächen werden zusammengefasst, feine Details gerundet (wie bei JPEG).
• Zwischen Bildern (Inter): Meist ändert sich wenig. Es werden nur Unterschiede und Bewegungsvektoren gespeichert. Ein Keyframe (I-Frame) enthält ein vollständiges Bild, P- und B-Frames speichern Änderungen dazu.
• Verlustbehaftet: Es geht Information verloren, die man bei geringer Kompression kaum bemerkt.

Die wichtigsten Codecs

• H.264 / AVC: 2003, läuft praktisch überall (Handys, Fernseher, Browser). Gute Kompatibilität, solide Effizienz.
• H.265 / HEVC: etwa 30 bis 50 % kleiner bei gleicher Qualität, nötig für 4K und HDR. Lizenzmodell kompliziert (Patentgebühren), nicht in allen Browsern.
• VP9 (Google): frei, YouTube nutzt es.
• AV1 (Alliance for Open Media): lizenzfrei, noch effizienter als H.265, aber sehr rechenintensiv beim Kodieren; Hardware-Decoder wird verbreiteter (Netflix, YouTube, neuere GPUs).
• H.266 / VVC: noch effizienter, wenig verbreitet.

Bitrate und Einstellungen

Die Bitrate (Mbit/s) bestimmt Qualität und Dateigröße. Typisch: 1080p bei 5 bis 8 Mbit/s für Streaming. Bei der Kodierung gelten CRF (konstante Qualität) oder feste Bitrate, mit Voreinstellungen von „schnell“ bis „langsam“ (langsamer = kleiner). Hardware-Encoder (NVENC, QuickSync) sind schnell, Software-Encoder (x264, x265) effizienter. Werkzeug: ffmpeg -i eingang.mp4 -c:v libx265 -crf 26 ausgang.mp4.

Auswahl und Hinweise

Für maximale Kompatibilität H.264 in MP4 mit AAC-Audio. Für Archiv und 4K H.265 oder AV1. Streaming nutzt adaptive Bitraten (HLS, DASH), die je nach Verbindung die Qualität wechseln. Nach jedem erneuten Kodieren sinkt die Qualität: Bearbeite möglichst mit Originalen. Prüfe, ob Wiedergabegeräte den Codec in Hardware beherrschen, sonst steigt der Stromverbrauch.

Siehe auch: Audio und Video einbetten, Bildkompression, Kompression, MPEG