Nén H.265 (HEVC) và H.264 (AVC): Giải thích chi tiết

Phân tích rõ ràng cách H.265 (HEVC) cải tiến so với H.264 (AVC) với kích thước tệp nhỏ hơn, chất lượng tốt hơn và nén video hiệu quả hơn cho kỷ nguyên 4K.

Nén video đã phát triển rất nhiều, từ thời MPEG-2 trên DVD đến các codec tiên tiến mà chúng ta dùng ngày nay. Nếu bạn từng thắc mắc vì sao file video 4K không chiếm gấp đôi dung lượng video HD, hãy cảm ơn các chuẩn nén thông minh hơn như H.265 (HEVC).

Vậy chính xác thì H.265 khác H.264 (AVC) như thế nào? Và có thực sự đáng để chuyển sang không? Hãy cùng phân tích một cách dễ hiểu.

Tóm tắt lịch sử nén video

Trước HEVC là H.264, một codec ra mắt năm 2003 và được tối ưu cho video HD 1080p. Nó đã tạo ra bước ngoặt cho việc streaming và chia sẻ video bằng cách giảm dung lượng file mà không làm giảm nhiều chất lượng.

Giờ hãy bước vào kỷ nguyên video 4K và thậm chí 8K. Đó là lúc H.265 (High Efficiency Video Coding) xuất hiện. Nó hứa hẹn chất lượng tương đương H.264 nhưng với bitrate chỉ khoảng một nửa, đồng nghĩa với file nhỏ hơn và streaming nhanh hơn.

Nén video hoạt động như thế nào?

Để hiểu vì sao H.265 hiệu quả như vậy, hãy xem quá trình nén diễn ra thế nào.

Có hai kiểu chính:

1. Nén liên khung (Interframe)

Kỹ thuật này so sánh từng khung hình với khung tiếp theo và chỉ lưu những phần thay đổi.

  • Bắt đầu với một I-frame (một ảnh đầy đủ, giống như JPEG).
  • Các khung tiếp theo (gọi là P-frame) chỉ lưu phần khác biệt, giúp tiết kiệm rất nhiều dung lượng.

Trong H.264, các khung hình video được chia thành các khối 16×16 pixel gọi là macroblock. H.265 cải tiến bằng cách giới thiệu Coding Tree Units (CTU) có thể lên tới 64×64 pixel.

Khối kích thước lớn hơn đồng nghĩa nén hiệu quả hơn, đặc biệt với video độ phân giải cao như 4K.

2. Nén nội khung (Intra-frame)

Kiểu này so sánh các vùng trong cùng một khung hình để tìm mẫu lặp và giảm trùng lặp.

H.265 cũng rất mạnh ở điểm này:

  • Nó thay macroblock bằng các đơn vị mã hóa có thể nhỏ tới 8×8 pixel.
  • Mỗi đơn vị mã hóa có thể được chia nhỏ thành các đơn vị dự đoán, được phân tích bằng toán học để dự đoán giá trị pixel thay vì lưu trực tiếp.

Nâng cấp lớn nhất? H.264 cung cấp 9 chế độ dự đoán. H.265 tăng lên 35 chế độ, cho phép bộ mã hóa xử lý chi tiết tinh tế và mẫu phức tạp hiệu quả hơn nhiều.

Kết quả: chuyển màu mượt hơn, viền sắc nét hơn và chất lượng tốt hơn với dung lượng nhỏ hơn.

H.265 vs H.264: Những khác biệt chính

Tính năng H.264 (AVC) H.265 (HEVC)
Năm phát hành 2003 2013
Cấu trúc khối Macroblock 16×16 Coding Tree Units (CTU) tối đa 64×64
Chế độ dự đoán nội khung 9 35
Kích thước file điển hình Lớn hơn Nhỏ hơn tới ~50% với chất lượng tương đương
Mục tiêu chất lượng Tốt cho HD (1080p) Tối ưu cho 4K trở lên
Hỗ trợ phần cứng / nền tảng Rất phổ biến Đang tăng; hỗ trợ gốc trên trình duyệt còn hạn chế
Trường hợp sử dụng phổ biến Video web, streaming, chia sẻ nói chung Blu-ray 4K, lưu trữ, quy trình làm việc chuyên nghiệp

Điểm cần lưu ý: Tính tương thích

Dù H.265 vượt trội về mặt kỹ thuật, mức độ hỗ trợ vẫn đang dần theo kịp.

  • Nhiều trình duyệt và nền tảng (như YouTube) không hỗ trợ phát H.265 gốc.
  • Bạn có thể cần phần mềm chuyên dụng hoặc phần cứng giải mã để phát hoặc chỉnh sửa video HEVC.

Dù vậy, nó đã là codec mặc định cho Blu-Ray 4K và nhiều hệ thống dựng phim chuyên nghiệp, và đang nhanh chóng trở thành tiêu chuẩn cho lưu trữ video chất lượng cao.

Muốn chuyển đổi video dễ dàng?

Dù bạn dùng H.264 hay H.265, bạn đều có thể chuyển đổi và nén video trực tuyến với Video2Edit.

Các công cụ trực tuyến của chúng tôi giúp bạn dễ dàng đổi định dạng video, chỉnh dung lượng file hoặc mã hóa lại clip, không cần cài phần mềm.

Tổng kết

H.265 (HEVC) là bước phát triển tiếp theo của công nghệ nén video, mang lại chất lượng rất cao với dung lượng chỉ bằng một nửa so với H.264 (AVC).

Nếu bạn chỉnh sửa hoặc lưu trữ nội dung 4K, đây là lựa chọn đáng để thử. Nhưng với nhu cầu web hằng ngày, H.264 vẫn là chuẩn tương thích rộng rãi nhất.

Dù bạn chọn codec nào, các công cụ như Video2Edit có thể giúp bạn xử lý video nhanh chóng và hiệu quả, để bạn tập trung vào việc sáng tạo thay vì chuyển đổi.