iPhone鼎力支持 H.265编码技术及画质PK

　　中国有句古话叫做“事半功倍”，意为只用一半的功夫就能收到加倍的功效。近年来，科技领域就有一项“事半功倍”的好事——H.265视频编码技术，这项技术得到苹果iPhone 6/Plus公开支持，前景甚好。今天，我们不仅会探究H.265视频编码技术，同时也会通过大量H.265片源进行画质对比，为读者们交上一份完整的测试报道。

H.265/HEVC编码技术及画质对比

　　H.265视频编码技术号称“仅需原先的一半带宽即可播放相同质量的视频”，这是iPhone 6/Plus支持H.265视频编码的重要原因，通过蜂窝数据进行H.265 FaceTime视频通话，降低带宽需求的同时大幅提升体验，还能为用户节省一半的流量费用。再者，互联网视频已经崛起，目前10M带宽也未必能够流畅观看1080p在线视频，一旦互联网视频通过H.265进行编码压缩，观看不畅的问题立刻迎刃而解。

三星HU9800曲面UHD电视支持HEVC（H.265）编码技术

　　通过最实际的两个例子就能知道H.265视频编码的巨大好处，结局往往是运营商和用户取得双赢，因此H.265编码技术也得到了行业内的支持。年初三星发布的曲面UHD旗舰——HU9800就已经支持H.265编码技术，随后小米电视2、乐视TV超级电视新品亦宣布支持。通过努力，评测工程师手中掌握有不少基于H.265视频编码的视频内容，并准备好同一片源的H.264视频内容，以便真刀真枪的进行对比实测体验。

● H.265（HEVC）编码技术解析

　　具体的对比测试之前，我们需要明白什么是H.265视频编码技术。H.265编码技术由中国华为公司主导，华为拥有H.265编码最多的核心专利技术，2012年8月爱立信推出首款H.265编码器，2013年2月国际电信联盟（ITU）规范通过H.265标准审核，将其命名为High Efficiency Video Coding（高效视频编码），因此，严格来说HEVC是H.265编码的正式命名。

High Efficiency Video Coding（高效视频编码）

HEVC编码技术整合成CU、PU、TU三个编码单元

　　HEVC编码技术承袭现有的H.264编码技术，包含帧内预测（intra prediction）、帧间预测（inter prediction）、转换（transform）、量化（quantization）、去区块滤波器（deblocking filter）、熵编码（entropy coding）等模块，全新HEVC编码技术为提升压缩率，将这些模块整合成3个单元，分辨率是编码单元（coding unit，CU）、预测单位（predict unit，PU） 和转换单位（transform unit，TU）。

　　H.264编码技术的编码单位，每个宏块固定为16×16像素，而HEVC编码技术的编码单位较为灵活，最小可以实现8×8像素编码，最大可以实现64×64像素编码。H.264帧内预测模式支持8种方向调节，而HEVC帧内预测模式支持多达33种方向调节，且提供比H.264编码技术更好的矢量预测计算方法和动态补偿处理效果。

HEVC编码技术大幅提升压缩比

　　HEVC全新的编码方式有效提升了视频压缩率，仅需原先的一半带宽即可播放相同质量的视频。众所周知，视频编码的码率是可以灵活控制的，以相同的视频质量为基准，HEVC编码技术相比H.264编码技术能够在视频容量减少大约39～74%，并且还能获得比H.264视频更好的信噪比（PSNR）效果。如此惊艳的表现势必巅峰整个显示产业。

● 蓝光4K编码标准

　　超高清4K电视已经成为市场热门，尴尬的是，目前4K视频内容极为匮乏，消费者购买4K电视依旧只能观看1080p全高清视频，可谓大材小用。根据我们的经验，蓝光标准的发布奠定了1080p旷日持久的影响力，而4K视频想要有所作为，蓝光4K标准是极为重要的推助器。如果说H.264编码技术为1080p而生，那么HEVC编码技术则为蓝光4K而生。

蓝光4K标准/8K（Super Hi-Vision）均采用HEVC编码技术

　　HEVC编码技术有着惊人的压缩率，加上灵活的宏块像素技术，这对于Ultra HD 4K/8K超高清分辨率极为重要，即将于2015年春季正式出台的蓝光4K（3840×2160）标准将会采用H.265/HEVC编码标准，HEVC编码技术能够大幅降低蓝光4K光盘的容量需求，对于推进4K产业发展有极其重大的意义，随着蓝光光盘技术的不断演进，HEVC编码格式有望影响未来的8K（7680×4320）标准。

● 网络视频将由HEVC编码主导

HEVC编码大幅提升网络视频画质

　　HEVC编码技术“事半功倍”的压缩率还能够在互联网在线视频领域发挥巨大作用，举例例子，用户家中10M网络带宽观看H.264 720p网络视频体验出色，观看H.264 1080p网络视频则卡顿严重，通过HEVC编码后的1080p的网络视频，则可以在10M网络带宽下流畅观看（H.264 720p/HEVC 1080p带宽需求接近）。因此，HEVC编码技术在同样的网络带宽下有效提升网络视频的画质表现。

● HEVC编码技术为iPhone用户节约流量费用

iPhone 6/Plus官方支持H.265（HEVC）编码技术——截取苹果（中国）官方网站

　　苹果FaceTime是一项十分受欢迎的视频通话技术，支持Wi-Fi和蜂窝数据连接，蜂窝数据不同的地点接收到的信号不同，数据传输不如Wi-Fi稳定，通过HEVC视频编码可以大幅降低蜂窝数据需求，相比以往FaceTime视频通话可获得更出色的体验，更重要的是HEVC FaceTime可大幅降低iPhone用户的流量费用，如果您已经购买了最新款iPhone 6/Plus手机产品，建议在通用设置中将FaceTime选项设置为H.265/HEVC格式。

● HEVC视频文件容量：HEVC/1080p容量小于H.264/720p

　　对于大多数读者而言，HEVC编码技术的技术解析是比较枯燥乏味的，没关系，我们只需知道HEVC编码技术“仅需原先的一半带宽即可播放相同质量的视频”即可，那么HEVC视频文件的压缩率真的有如此惊人吗？一起来看看。

720p（H.264）/1080p（H.264）/1080p（HEVC）对比测试素材

　　笔者为这篇评测准备了《美国队长2：寒冬战士》、《极品飞车》和《超凡蜘蛛侠2》三部电影的完整版文件，通过Windows 7系统自带的文件属性查看容量，重要信息红边框标出，同时用文字信息标注格式和容量。上图将所有文件Ctrl+All总容量显示为68.5GB（特别说明：以上视频均为测试素材，均已删除）。

《美国队长2：寒冬战士》视频文件容量对比

《极品飞车》视频文件容量对比

《超凡蜘蛛侠2》视频文件容量对比

　　可以看到，三部电影的HEVC视频文件容量不仅大大小于同为1080p的H.264视频文件，甚至还要小于H.264/720p视频文件。为了更直观的体现三种格式视频文件容量上的差异，具体看下表：

文件容量对照表

　　前面我们说过，H.264编码技术的编码单位，每个宏块固定为16×16像素，而HEVC编码技术的编码单位较为灵活，最小可以实现8×8像素编码，最大可以实现64×64像素编码。H.264帧内预测模式支持8种方向调节，而HEVC帧内预测模式支持多达33种方向调节，因此，H.264编码下的720p文件容量大约是1080p文件容量的一半，比较固定。

　　相比之下，HEVC视频编码文件的容量比较灵活，以《美国队长2：寒冬战士》为例，同为1080p分辨率编码，H.264/1080p文件容量几乎是HEVC编码文件的3倍，HEVC编码文件甚至只有H.264/720编码的2/3大小，相当的惊人。《极品飞车》和《超凡蜘蛛侠2》亦是如此，只不过幅度没《美国队长2：寒冬战士》那般夸张。

● 三种格式画质对比：720p遭屠杀

　　从容量对比来看，HEVC视频编码技术毫无悬念的取得了胜利，三种格式容量对比，HEVC格编码文件容量远远小于H.264/1080p编码文件，甚至小于H.264/720p编码文件。那么实际效果如何呢？请特别注意标注红框内的图像信息差异，结果一目了然。

《美国队长2：寒冬战士》三种格式画质对比

《极品飞车》三种格式画质对比

《超凡蜘蛛侠2》三种格式画质对比

　　通过对比，墙上的文字、名片上的文字以及人物脸部的特写来看，分辨率处于劣势的720p显得力不从心，画面较为模糊，尤其是名片上的文字信息几乎无法识别，相比之下，两种不同1080p格式文件画面要锐利许多。从色彩的角度来看，三种格式比较接近，不过720p色彩过渡略显生硬，没有1080p显得自然。重点要说的是，HEVC/1080p编码不仅画质远远高于H.264/720p，容量却更为小巧。由此可见，HEVC编码并未因提升图像压缩率而牺牲画质，表现绝赞。

● 点对点图像比较：HEVC表现惊艳

　　H.264/720p编码格式在HEVC/1080p编码格式面前溃败的十分彻底，因此两者之间更多的比较已无意义。抛开容量差异不说，从初步对比的结论来看，H.264/1080p编码格式和HEVC/1080p编码格式的最终画质十分接近，那么HEVC/1080p编码格式的画质果真达到H.264/1080p水准了吗？接下来，我们不妨通过“点对点”图像信息再次进行对比核实。

《美国队长2：寒冬战士》1080p点对点图像比较

《极品飞车》1080p点对点图像比较

《超凡蜘蛛侠2》1080p点对点图像比较

　　尽管笔者也希望能够找到H.264/1080p编码格式和HEVC/1080p编码格式的画质差异，HEVC编码技术号称“仅需原先的一半带宽即可播放相同质量的视频”这句话并没有半点吹嘘，通过1080p点对点图像进行细致的比较，两者之间几乎感受不到任何差异，不得不说HEVC编码技术有着极其强悍的编码实力。

● HEVC编码技术的秘密：降低码率

　　同样1080p分辨率下，HEVC编码文件容量不足H.264编码文件的一半，更为先进的编码技术自不必说，然而容量直接减半的关键还在于视频码率的降低。以下是三部电影H.264/1080p以及HEVC/1080p编码格式的解码信息。

《美国队长2：寒冬战士》解码信息

《极品飞车》解码信息

《超凡蜘蛛侠2》解码信息

　　标注的红框内有两个重要信息，一个是CPU使用率，另一个则是视频解码器和码率信息。从CPU使用率来看，H.264/1080硬解和HEVC/1080p硬解区别不大，HEVC编码格式的CPU使用率仅仅是略高于H.264编码格式，最新版完美解码播放器对HEVC编码格式的支持十分到位（后续我们会试试终极解码以及其它的播放器）。

　　完美解码解码信息中的解码器显示，H.264解码器为H.264，HEVC解码器为HEVC。而更重要的是，三部电影的HEVC编码格式的码率大约只有H.264编码格式的一半，甚至不足一半。比如《美国队长2：寒冬战士》码率对比是7411:3000；《极品飞车》码率对比是942:665；《超凡蜘蛛侠2》码率杜比是9826:4705，这才是HEVC编码格式容量大幅降低的关键所在。

● HEVC编码技术直接竞争对手——Google VP8/WebM

　　文章最后，我们回顾两个重要的时间点，有关H.264和HEVC编码技术。早在1999年，H.264编码技术已比较完善，然而，国际电信联盟（ITU）一直到2003年3月才正式审核通过H.264编码标准。2012年8月爱立信推出就首款了H.265编码器，半年后的2013年2月，国际电信联盟（ITU）规范以惊人的速度通过H.265标准审核。

Google VP9/WebM视频编码技术十分强大

　　为何H.264和HEVC编码技术的待遇差距如此之大？原因是HEVC编码技术有一个强大的竞争对手，HEVC必须尽快建立标准来抗衡。这个对手就是Google VP9/WebM视频编码技术，目前Google VP8/WebM编码技术主要针对HTML5和云播放领域，Google旗下的YouTube视频网站已采用VP8/WebM编码技术进行编码（未来会采用VP9/WebM编码技术），考虑到YouTube的强势，Google VP9/WebM编码技术是HEVC编码技术不得不重视的对手。

　　所幸的是，在家电领域，目前Google的影响力相对有限，三星、索尼、LG、夏普、松下、苹果等国际巨头的支持HEVC编码技术有着相对光明的前景。2015年春季，一旦蓝光4K标准确定采用HEVC编码格式（几乎板上钉钉），那么HEVC编码格式的未来将无需担忧。

● HEVC视频编码已经开始造福百姓，并将持续影响着整个视频产业

High Efficiency Video Coding（高效视频编码）

　　国内的搜狐视频和迅雷视频已经开始采用HEVC编码技术进行视频处理，力求用户可以获得流畅的高品质视频体验。目前许多高清论坛也有将经典电影内容“洗版”HEVC编码的趋势，此举可为高清收藏控提升可观的存储空间利用率。展望未来，无论是即将出台的蓝光标准还是未来的8K超高清技术，更是离不开HEVC编码技术的支持。综上所述，HEVC编码技术已经开始并将持续影响着整个视频产业。