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

H.264 videoformat was ist
Was bedeutet H.264? Beispiel für Bildkomprimierung | © Wikimedia Commons

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 dieses Kodierungs- und Dekodierungsverfahren ebenso wenig denkbar wie die Wiedergabe moderner Videos.

Das Videoformat H.264 ist heute bei der Codierung und Dekodierung 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.

Das musst du zu H.264 wissen

  • Der Begriff der Begriff bezeichnet ein Verfahren zur Videokompression.
  • H.264 gilt heute als der Standard bei der Speicherung und Wiedergabe von Videoformaten.
  • Ausschlaggebend für den Erfolg des Formats ist die Verwendbarkeit bis zu einer Auflösung von 4K (4092 x 2160 Pixel)
  • Die Bandbreite des Einsatzes von H.264 gereicht von YouTube über TV-Geräte bis zu professionellen Videoproduktionen.
  • Das Videoformat ist ein offener Standard, aber nicht ohne Lizenzgebühr einsetzbar. Diese ist an das Konsortium MPEG-LA zu entrichten.

Was bedeutet H.264?

In Berührung mit dem H.264 Standard zur Videokompression kommen wir meist im Zusammenhang mit dem Dateiformat MP4. Trotzdem sind beide zu unterscheiden. Das eine ist der Algorithmus zur Komprimierung oder 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. Will 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 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 enkodiert 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 auch im Zusammenhang mit Blu-ray und HDTV.

In diesem Video erklärt Marius Schulte, wie die H.264.Codierung funktioniert und wie dabei die Datenmenge reduziert wird.

Video ThumbnailWie funktioniert die AVC / H.264 Codierung?

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 x 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 auf Seiten 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 enkodierten 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 der Consumer-Elektronik 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.

Video: Marius Schulte erläutert die Unterschiede zwischen H.264 und H.265

Video ThumbnailDie Unterschiede bei H.264 (AVC) und H.265 (HEVC)

Empfohlene Bitraten für Uploads zu YouTube in 4K

Video-Bitraten für SDR-Uploads (Empfehlung YouTube)

TypVideo-Bitrate, Standard-Framerate
(24, 25, 30)
Video-Bitrate, hohe Framerate
(48, 50, 60)
2.160p (4K)35–45 Mbit/s53–68 Mbit/s
1.440p (2K)16 Mbit/s24 Mbit/s
1080p8 Mbit/s12 Mbit/s
720p5 Mbit/s7,5 Mbit/s
480p2,5 Mbit/s4 Mbit/s
360p1 Mbit/s1,5 Mbit/s

Quelle: YouTube

Video-Bitraten für HDR-Uploads (Empfehlung YouTube)

TypVideo-Bitrate, Standard-Framerate
(24, 25, 30)
Video-Bitrate, hohe Framerate
(48, 50, 60)
2.160p (4K)44–56 Mbit/s66–85 Mbit/s
1.440p (2K)20 Mbit/s30 Mbit/s
1080p10 Mbit/s15 Mbit/s
720p6,5 Mbit/s9,5 Mbit/s
480pNicht unterstütztNicht unterstützt
360pNicht unterstütztNicht unterstützt

VIDEO DER WOCHE -★- 10 genial IMPROVISIERTE Filmszenen | © YouTube

Video ThumbnailH.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 dieses Kodierungs- und Dekodierungsverfahren ebenso wenig denkbar wie die Wiedergabe moderner Videos.

Quelle: YouTube

Programme und Software für H.264

Mac OS

Kommerzielle Anwendungen (Auswahl):

Freeware (Auswahl):

Windows

Kommerzielle Anwendungen (Auswahl):

Freeware (Auswahl):

Linux

Freeware (Auswahl):

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Über Pavel Sokolov 27 Artikel
Pavel studiert Film Editing. Er mag François Truffaut, Terrence Malick, Dr Pepper, seinen Thermaltake View 71 TG, Musik von Seeed und alle Dinge, die mit der Farbe Rot zusammenhängen, aber keinem Lebewesen Schmerzen bereiten.

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