Warum das Videoformat H.264 für Videos und Streaming noch immer an Bedeutung zulegt

H.264 ist ein Verfahren zur Videokompression. Es gilt heute als der Industriestandard und ist eines der am häufigsten verwendeten Videoformate. Die Aufzeichnung von Full-HD Videos und Audio ist ohne diese Codierung / Decodierung ebenso wenig denkbar wie die Wiedergabe moderner Videos oder MP4.

Das Videoformat H.264 ist heute bei der Codierung und Decodierung von Videosignalen der Standard. Es ermöglicht eine Übertragung von hochwertigen Videosignalen ohne übermäßige Beanspruchung an die Bandbreite. Zugleich hat H.264 eine markant niedrigere Bitrate als andere Formate.

Was bedeutet H.264?

In Berührung mit dem H.264 Standard zur Videokompression kommen wir meist im Kontext des Dateiformates MP4. Trotzdem sind beide zu unterscheiden. H264 ist der Algorithmus zum Video komprimieren oder für das Gegenteil: die Dekomprimierung. Das andere der „Behälter“, in dem dieses Verfahren zur Anwendung kommt.

Es gilt dabei zu beachten, dass H.264 nicht nur auf das Containerformat MP4 beschränkt ist. Als man vor 15 (!) Jahren diesen Standard entwickelte, wurde er bewusst auf ein breites Anwendungsspektrum ausgelegt. Möchte man Audio zum Bild beifügen, ist ein Containerformat Erforderlichkeit. Als Algorithmus komprimiert H.264 nur Bilder.

Heute ist H.264 bei Blu-Ray-Video Discs der Standard. Er wird von den unterschiedlichen Herstellern einheitlich verwendet. Dasselbe gilt auch für hochauflösende Fernsehübertragungen.

Gemeinhin gilt das Format H264 als geeignet für hochwertige Qualität und die weitere, professionelle Verarbeitung. Umgekehrt bleibt eine Komprimierung naturgemäß eine Datenreduktion. Damit einher geht immer ein gewisser Verlust im Vergleich zum Originalformat!

Auch Videokameras (Digitalkameras) nutzen das Verfahren zur Kompression ihrer Aufzeichnungen.

Hersteller wie Apple setzen H.264 beispielsweise bei QuickTime (ab Version 7) als Codec ein. Dasselbe gilt für Microsoft Windows Media.

Als H.264-Datei bezeichnet man eine Videodatei, die sich dieses Verfahrens bedient. Dazu gehören beispielsweise MP4, HDTV, Blu-Ray und früher HD DVD.

Das Komprimierungsformat unterstützt also die unterschiedlichsten Anwendungsformen. Beschränkt werden diese einzig durch definierte Variablen des Datenstroms. Dies sind die maximale Auflösung oder Bildrate. Die Level sind dabei umso höher, je größer die Bitrate des jeweiligen Videos ist.

Was heißt AVC / Advanced Video Coding?

Advanced Video Coding (AVC) ist nichts anderes als eine Videodatei, welche mit H.264 encodiert wurde. Manchmal wird der Begriff auch als Synonym für MP4 eingesetzt. Zu finden ist diese Bezeichnung zum Beispiel bei der Beschreibung des Aufzeichnungsverfahrens von Digitalkameras (sog. AVC-Camcordern), ebenso im Zusammenhang mit Blu-Ray und HDTV.

Wo liegen die Grenzen von H.264?

Der Standard H.264/AVC ist anders, als viele glauben, nicht auf 4K limitiert. Sondern er erlaubt auch DCI 4K (das entspricht 4092 × 2160 Pixel) bei einer Framerate von 60 fps (Frame per Second). So setzt SONY ein System namens XAVC ein, was nichts anderes ist als 4K AVC.

Die Limiten von H.264 liegen heute nicht aufseiten der Hardware oder Software. Sondern in den für die Übertragung erforderlichen Bandbreiten. Hier kommen die Levels ins Spiel. Sie definieren – und begrenzen – die maximale Datenrate und Auflösung, die bei der Wiedergabe zur Verfügung stehen.

Wiedergabe am Computer

Grundsätzlich ist H.264 losgelöst von einem bestimmten Containerformat einsetzbar. Nebst dem am häufigsten auftretenden Videoformat MP4 kann der Standard also auch bei AVI-Dateien, Ogg-Formaten oder Matroschka-Containern (. mkv) eingesetzt werden.

Für die Wiedergabe eines Videos auf YouTube gilt MP4 mit H.264 als das am besten geeignete Format. Darum, weil solche Dateien heute der bestmögliche technische Kompromiss zwischen Dateigrößen und Datenqualität sind.

Wie immer spielt beim Abspielen von encodierten Videos durch Software (einem Player) der Prozessor des Computers (kurz CPU) eine entscheidende Rolle. Wichtig ist dabei die Hardware und die Grafikkarte.

Weitere professionelle Anwendungsfelder von H.264

Als quasi-Industriestandort für die Videokompression ist H.264 zwar schon einige Jahre alt. Der Popularität und dem Wachstum dieses Videoformats tut das keinen Abbruch.

YouTube, Pay-TV und HDTV sind längst nicht mehr die einzigen Anwendungen. Nebst dem breiten Einsatz in der Unterhaltungsindustrie ist die Technologie auch im Bereich der Unternehmenskommunikation und der damit verbundenen IT-Applikationen immer häufiger zu finden. Experten schätzen, dass in den nächsten fünf Jahren die Mehrheit der noch proprietären Methoden zur Datenübertragung im Bildbereich und für Audio durch flexiblere Systeme abgelöst sind, die den Standard H.264 nutzen.

Hierzu tragen auch Videokonferenzen kräftig bei.

Das Nachfolgeformat H.265

Der zukünftige Nachfolger von H.264 gibt es bereits. Er heißt H.265 (auch bekannt als HEVC). Dieser gilt bei gleicher Bildqualität als bis zu 25 % besser, weil er bei geringeren Datenübertragungen dieselbe hohe Qualität wie sein Vorgängerformat gewährleistet. Daneben bietet er noch weitere Vorteile.

Fazit

Empfohlene Bitraten für Uploads zu YouTube in 4K

Video-Bitraten für SDR-Uploads (Empfehlung YouTube)

Video-Bitraten für HDR-Uploads (Empfehlung YouTube)

Programme und Software für H.264

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Dieser Artikel wurde erstmals publiziert am 14.04.2020