H.264 vs H.265 (HEVC) vs VP9 vs AV1: Bạn nên chọn codec video nào?

H.264, được chuẩn hóa năm 2003, là codec mà hầu hết mọi thiết bị sản xuất trong mười lăm năm qua đều giải mã được bằng phần cứng: điện thoại, máy tính xách tay, TV thông minh, máy chơi game, đầu giải trí trên ô tô và mọi trình duyệt lớn. Nếu bạn cần một tệp phát được ở mọi nơi, video H.264 với âm thanh AAC trong định dạng chứa MP4 vẫn là lựa chọn an toàn nhất.

Điểm yếu của nó là hiệu quả nén. Ở cùng chất lượng hình ảnh, H.264 cần bitrate cao hơn đáng kể so với các codec mới hơn, điều này quan trọng với video 4K và các bản ghi dài. Nó cũng được bảo hộ bởi các bằng sáng chế được cấp phép thông qua một nhóm bằng sáng chế (patent pool), dù điều đó hiếm khi ảnh hưởng đến người chuyển đổi tệp của chính mình.

H.265 được công bố năm 2013 với vai trò kế nhiệm H.264. Nó được thiết kế để mang lại chất lượng tương đương với bitrate chỉ khoảng một nửa; trên thực tế, mức tiết kiệm phụ thuộc vào bộ mã hóa và nội dung, nhưng thường giảm rõ rệt, đặc biệt ở độ phân giải cao. iPhone mặc định quay video bằng HEVC khi camera được đặt ở chế độ Hiệu suất cao (High Efficiency), và nhiều máy quay 4K cũng như flycam cũng dùng codec này.

Vấn đề nằm ở mức hỗ trợ. Thiết bị Apple xử lý HEVC một cách tự nhiên. Trên Windows, việc phát lại thường phụ thuộc vào tiện ích mở rộng HEVC từ Microsoft Store hoặc vào khả năng hỗ trợ phần cứng do trình điều khiển đồ họa cung cấp. Chrome và Edge có thể phát HEVC khi máy tính có bộ giải mã phần cứng, còn Firefox thì mới hỗ trợ gần đây và cũng phụ thuộc vào phần cứng. TV đời cũ và nhiều trình phát web sẽ từ chối định dạng này. Nếu bạn có cảnh quay HEVC không mở được ở đâu đó, hướng dẫn chuyển đổi video HEVC từ iPhone để dùng trên Windows của chúng tôi sẽ chỉ cho bạn từng bước khắc phục.

VP9 là codec miễn phí bản quyền của Google, được hoàn thiện năm 2013 và được YouTube sử dụng rộng rãi. Hiệu quả nén của nó cùng đẳng cấp với HEVC. Codec này thường được lưu trong tệp WebM hoặc MKV và phát được trên Chrome, Edge và Firefox, đồng thời cũng được hỗ trợ trên các phiên bản Safari gần đây.

Bên ngoài trình duyệt, mức hỗ trợ VP9 kém đồng đều hơn: nhiều TV và điện thoại giải mã được, nhưng các trình chỉnh sửa video và phần cứng cũ đôi khi thì không. VP9 hợp lý nhất cho các tệp sẽ được phát trên web, đặc biệt trong định dạng chứa WebM.

AV1 được Liên minh Truyền thông Mở (Alliance for Open Media) phát hành năm 2018, một nhóm bao gồm Google, Apple, Microsoft, Netflix, Amazon và Mozilla. Codec này miễn phí bản quyền và nhìn chung hiệu quả nhất trong bốn codec, đó là lý do các dịch vụ phát trực tuyến lớn dùng nó ở những nơi thiết bị hỗ trợ.

Có hai điều cản trở AV1 trong sử dụng hằng ngày. Thứ nhất, giải mã bằng phần cứng chỉ có trên các chip khá mới, nên điện thoại và máy tính xách tay cũ phải chuyển sang giải mã bằng phần mềm, gây hao pin và có thể bị giật ở độ phân giải cao. Thứ hai, mã hóa AV1 khi không có bộ mã hóa phần cứng rất chậm. Các công cụ của chúng tôi có thể đọc tệp AV1 khi trình duyệt của bạn giải mã được, nhưng hiện chưa cung cấp AV1 làm codec đầu ra.

Hãy dùng phần này như một quy tắc kinh nghiệm thay vì một bài đo hiệu năng; kết quả thực tế phụ thuộc vào bộ mã hóa, thiết lập của nó và cảnh quay.

• Khả năng tương thích: H.264 rộng nhất, tiếp theo là VP9 và HEVC (mỗi codec mạnh trên những nền tảng khác nhau), rồi đến AV1.
• Mức nén ở cùng chất lượng: AV1 thường tốt nhất, HEVC và VP9 sát nhau, H.264 cần bitrate cao nhất.
• Tốc độ mã hóa khi không có phần cứng chuyên dụng: H.264 nhanh nhất, AV1 chậm nhất với khoảng cách rất xa.
• Bản quyền: VP9 và AV1 miễn phí bản quyền; H.264 và HEVC được cấp phép thông qua các nhóm bằng sáng chế.
• Định dạng chứa thường gặp: H.264 và HEVC trong MP4 hoặc MOV, VP9 trong WebM hoặc MKV, AV1 trong MP4, WebM hoặc MKV.

Hãy bắt đầu từ nơi video sẽ được dùng, chứ không phải từ codec có tiếng tốt nhất.

• Chia sẻ với người khác, tải lên một trang web hoặc phát trên thiết bị chưa rõ: H.264 trong MP4.
• Lưu trữ cảnh quay 4K của riêng bạn hoặc tiết kiệm dung lượng trên thiết bị Apple: H.265 trong MP4 hoặc MOV.
• Nhúng video vào trang web: VP9 trong WebM, lý tưởng nhất là kèm một bản MP4 H.264 dự phòng cho các trình duyệt cũ.
• Phát trực tuyến ở quy mô rất lớn đến các thiết bị hiện đại: AV1, thường đi kèm một bản H.264 dự phòng.

Thay đổi codec luôn có nghĩa là mã hóa lại: video được giải mã thành các khung hình và được nén lại bằng codec mới. Mỗi lần mã hóa lại có mất dữ liệu đều làm mất đi một chút chi tiết, nên hãy chuyển đổi từ bản tốt nhất bạn có và đừng lặp lại quá trình này trên những tệp đã được chuyển đổi.

Trong Trình chuyển đổi video, hãy chọn một định dạng đầu ra và danh sách codec sẽ cập nhật theo những gì định dạng chứa đó có thể chứa. MP4 cung cấp H.264, H.265 và VP9; MOV cung cấp H.264 và H.265; WebM cung cấp VP9 và VP8; MKV cung cấp H.264, VP8 và VP9. Việc có mã hóa được H.265 hay không còn phụ thuộc vào trình duyệt và phần cứng của bạn, vì quá trình mã hóa diễn ra trên chính thiết bị của bạn. Với trường hợp phổ biến nhất, biến tệp WebM hoặc MKV thành tệp phát được ở mọi nơi, các trang WebM sang MP4 và MKV sang MP4 đã chọn sẵn định dạng đầu ra.