¿Qué es H.265 y por qué es mejor que H.264?

También conocido como Codificación de video de alta eficiencia (HVEC) y MPEG-H Part 2, H.265 es un estándar de compresión de video diseñado para las generaciones más nuevas de video de alta resolución. Es un sucesor del códec H.264 ampliamente utilizado (también llamado AVC o MPEG-4 Parte 10) y ofrece algunas mejoras importantes sobre ese esquema de compresión ahora obsoleto. H.265 fue desarrollado por el Equipo colaborativo conjunto sobre codificación de video (JCT-VC), un grupo de expertos en codificación de video que comenzó a trabajar en el estándar de compresión en 2010.

¿Por qué H.265 es mejor que H.264?

El códec H.265 ofrece algunas mejoras importantes sobre el códec H.264, que se desarrolló por primera vez en los nebulosos días de 2003. Hay muchas más mejoras que podemos cubrir aquí, pero estos son los aspectos más destacados para los consumidores.

Mejor compresión

H.265 ofrece una compresión enormemente mejorada sobre H.264. El códec más nuevo puede lograr casi el doble de compresión que su predecesor. Con H.265, un video de la misma calidad visual aparente ocuparía solo la mitad de espacio. Alternativamente, un video del mismo tamaño de archivo y tasa de bits podría verse significativamente mejor. Parte de esta mejora proviene de un mayor tamaño de macrobloque. H.264 permite solo macrobloques de 16 x 16 píxeles que son demasiado pequeños para ser realmente eficientes en videos de mayor resolución. H.265 proporciona macrobloques de 64 x 64 píxeles (ahora denominados unidades de árbol de codificación o CTU), lo que permite una mayor eficiencia de codificación en todas las resoluciones.

Predicción de movimiento intracuadro mejorada

La compresión de video se basa en predecir el movimiento entre cuadros. Cuando no hay cambios en un píxel, un códec de video puede ahorrar espacio al hacer referencia a él, en lugar de reproducirlo. Por tanto, una predicción de movimiento mejorada significa un tamaño de archivo y una calidad de compresión mejorados. Además de los estándares de compresión mejorados en H.265, también encontramos importantes mejoras en la predicción y compensación de movimiento.

Predicción intracuadro mejorada

La compresión de video también se beneficia del análisis del «movimiento» dentro de los fotogramas individuales, lo que permite que los fotogramas individuales de video se compriman de manera más eficiente. Esto se puede lograr describiendo esencialmente los píxeles con una función matemática en lugar de los valores reales de los píxeles. La función ocupa menos espacio que los datos de píxeles, lo que reduce el tamaño del archivo. Sin embargo, el códec debe admitir una función matemática suficientemente avanzada para que esta técnica sea realmente útil. La función de predicción intracuadro de H.265 es mucho más detallada que la de H.264, lo que permite 33 direcciones de movimiento sobre las nueve direcciones de H.264.

Procesamiento en paralelo

H.265 utiliza mosaicos y cortes que se pueden decodificar independientemente del resto de un marco. Esto significa que el proceso de decodificación se puede dividir en múltiples subprocesos de procesos paralelos, aprovechando las oportunidades de decodificación más eficientes en los procesadores multinúcleo ahora estándar. Con las resoluciones de video cada vez más altas, se requiere este tipo de eficiencia mejorada para decodificar video a un ritmo observable en hardware de gama baja.

Mayor tamaño de marco máximo

El mundo está obteniendo mayor resolución, y H.265 lo admite. Con H.265, el video se puede codificar hasta 8K UHD o 8192 píxeles × 4320 píxeles. Actualmente, solo un puñado de cámaras puede producir video de 8K, y muy pocos monitores pueden mostrar ese tipo de resolución. Pero así como HD es el estándar actual, podemos esperar que 4K y eventualmente 8K alcancen una prominencia similar eventualmente.

Soporte de hardware

El códec H.265 es compatible específicamente con la generación actual de procesadores Intel. La línea de procesadores Kaby Lake contiene conjuntos de instrucciones especiales para codificar y decodificar video H.265, al igual que las generaciones futuras. Esto le da al códec una gran ventaja de velocidad y consistencia en comparación con otros códecs de video de alta resolución. Teniendo en cuenta la popularidad y la superioridad técnica del códec H.264, no es sorprendente que Intel optara por poner su hardware detrás de su sucesor.

Por supuesto, esto no limita el uso de H.265 a los procesadores Kaby Lake, pero sí significa que las computadoras que usan chips Kaby Lake reproducirán video H.265 de manera más fluida. Y considerando que la sobrecarga computacional requerida para codificar y decodificar video H.265 de alta resolución es significativa, esto podría significar una gran diferencia entre las implementaciones de H.265 soportadas por hardware y software.

Conclusión: ¿Dónde se encuentra H.265?

H.265 sigue siendo menos común que H.264, pero está ganando cuota de mercado rápidamente. El nuevo sistema operativo iPhone y iPad de Apple, iOS 11, almacenará todos los archivos de video en H.265. La última generación de MacBook Pros incluye el soporte de hardware de Kaby Lake para decodificar el códec. El formato de video también se utilizará en el navegador web tvOS y Safari de Apple para la transmisión de video.

El mes pasado, Microsoft lanzó una extensión gratuita para Windows 10 que agrega soporte para la decodificación de video H.265. El contenido 4K de Netflix se transmite con el códec H.265 en hardware compatible. YouTube, por otro lado, no usa H.265, sino que opta por su esquema de compresión VP9 de la competencia.

Pero con la mayor eficiencia de H.265, es probable que veamos que el códec dominará el mercado en los próximos años.

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