H.264とH.265の違いとは？動画圧縮技術を徹底解説【最新版】

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H.264とH.265はどちらも動画を圧縮する技術ですが、それぞれ異なる特徴と用途があります。
この記事では両者の基本的な仕組みから圧縮効率、画質、ファイルサイズ、処理負荷の具体的な違いまで、初心者にもわかりやすく解説します。また、スマートフォンやパソコン、テレビでの対応状況、動画配信サービスや動画編集での実際の使い分け方法についても詳しく説明します。それぞれのメリット・デメリットを踏まえた上で、用途やコスト、将来性を考慮した最適な選択基準をお伝えします。この記事を読むことで、あなたの利用目的に最も適した動画圧縮技術を正しく選択できるようになります。

1. H.264とH.265の基本概念

1.1 H.264とは何か

H.264は、2003年に策定された動画圧縮規格で、正式名称を「MPEG-4 AVC（Advanced Video Coding）」といいます。この規格は、従来のMPEG-2と比較して約2倍の圧縮効率を実現し、現在でも最も広く使用されている動画圧縮技術の一つです。

H.264は高い互換性と安定性を持ち、スマートフォンからテレビまで幅広いデバイスで対応しているため、YouTube、Netflix、ニコニコ動画などの動画配信サービスや、Blu-ray Discの標準規格として採用されています。

この技術の特徴として、動き補償予測や変換符号化、エントロピー符号化などの複数の圧縮技術を組み合わせることで、高品質な動画を小さなファイルサイズで配信することを可能にしています。また、リアルタイム配信から高画質な映像制作まで、幅広い用途に対応できる柔軟性も持っています。

1.2 H.265とは何か

H.265は、2013年に策定された次世代の動画圧縮規格で、正式名称を「HEVC（High Efficiency Video Coding）」といいます。H.264の後継規格として開発され、同じ画質でH.264と比較して約50%のファイルサイズ削減を実現しています。

H.265は4K・8K動画の普及に伴い、より高解像度な動画を効率的に圧縮する必要性から生まれた技術です。特に大容量の高画質動画を扱う際に威力を発揮し、限られた帯域幅でも高品質な動画配信を可能にします。

この規格では、CTU（Coding Tree Unit）と呼ばれる新しいブロック構造や、より高度な予測技術、改良されたエントロピー符号化などの技術革新により、圧縮効率の大幅な向上を実現しています。現在、Apple、Samsung、LGなどの主要メーカーの最新デバイスで標準サポートされています。

1.3 動画圧縮技術の重要性

現代のデジタル社会において、動画圧縮技術は極めて重要な役割を果たしています。圧縮技術がなければ、インターネット上での動画配信やスマートフォンでの動画撮影は実質的に不可能になってしまいます。

動画圧縮技術の進歩により、限られたストレージ容量やネットワーク帯域幅を有効活用できるようになりました。これにより、動画配信サービスの普及、スマートフォンでの高画質動画撮影、ビデオ通話の品質向上など、私たちの生活に欠かせない技術基盤が形成されています。

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また、動画圧縮技術は単にファイルサイズを小さくするだけでなく、配信時の遅延を減らし、バッテリー消費を抑制し、ストレージコストを削減するなど、多方面でのメリットをもたらしています。特に企業での動画活用やライブ配信、オンライン教育などの分野では、適切な圧縮技術の選択が重要な経営判断となっています。

2. H.264とH.265の主な違いを徹底比較

H.264とH.265は、どちらも動画圧縮の国際標準規格ですが、技術的な進歩により多くの面で大きな違いがあります。ここでは、実際の使用において最も重要な4つの違いについて詳しく解説します。

2.1 圧縮効率の違い

H.265の最大の特徴は、H.264と比較して約50%の圧縮効率向上を実現している点です。これは同じ画質を保ちながら、ファイルサイズを半分程度まで削減できることを意味します。

具体的な圧縮効率の比較を以下の表で示します。

この圧縮効率の向上により、ストリーミング配信では通信量の削減、ストレージでは保存容量の節約が可能となります。特に高解像度動画において、この違いは顕著に現れます。

2.2 画質の違い

H.265は圧縮効率が向上しているにも関わらず、H.264よりも高い画質を維持できるという特徴があります。これは、より高度な予測技術とエンコード処理によって実現されています。

画質面での主な改善点は以下の通りです。

• ブロックノイズの大幅な削減
• 細部のディテール保持性能の向上
• 色再現性の改善
• 動きの激しいシーンでの画質安定性向上

特に4K以上の高解像度動画において、H.265の画質優位性は明確に確認できます。同じビットレートで比較した場合、H.265の方が鮮明で自然な映像を提供します。

2.3 ファイルサイズの違い

ファイルサイズは動画の保存と配信において重要な要素です。H.265はH.264と同等の画質でファイルサイズを約半分に削減することが可能です。

実際のファイルサイズ比較例を示します。

この違いは、クラウドストレージの使用量削減やダウンロード時間の短縮に大きく貢献します。特に大容量の動画を扱う動画制作者や配信者にとって、ストレージコストの削減効果は非常に大きくなります。

2.4 処理負荷の違い

H.265の高い圧縮性能の代償として、エンコードとデコードに必要な処理負荷はH.264の約10倍程度高いという特徴があります。

処理負荷の比較を以下の表で示します。

この高い処理負荷により、H.265を使用する場合は以下の点に注意が必要です。

• エンコード時間の大幅な増加
• 高性能なCPUやGPUの必要性
• モバイルデバイスでのバッテリー消費増加
• リアルタイム配信での遅延増加リスク

ただし、最新のハードウェアではH.265専用のエンコード・デコードチップが搭載されており、処理負荷は大幅に軽減されています。パソコンを選ぶ際は、H.265のハードウェア支援機能を持つCPUやGPUを搭載したモデルを選択することで、快適な動画処理環境を構築できます。

3. 技術的な仕組みの違い解説

H.264とH.265では、根本的な技術アーキテクチャが大幅に改良されています。これらの違いを理解することで、なぜH.265がより優れた圧縮性能を発揮するのかが明確になります。

3.1 符号化アルゴリズムの進化

H.264とH.265の最も重要な違いは、符号化アルゴリズムの根本的な改良にあります。H.264では主にマクロブロック単位での処理が行われていましたが、H.265では柔軟なブロック分割が可能になりました。

H.265では、CTU（Coding Tree Unit）という新しい概念が導入されています。CTUは最大64×64ピクセルの大きさを持ち、画像の特性に応じて最適なサイズに分割されます。これにより、平坦な部分では大きなブロックを使用し、細かい部分では小さなブロックを使用することで、効率的な圧縮が実現されています。

3.2 ブロックサイズの違い

H.264では16×16ピクセルのマクロブロックが基本単位でしたが、H.265ではより柔軟なブロック分割システムが採用されています。この改良により、画像の内容に応じた最適な圧縮が可能になりました。

H.265のCTUは、画像の複雑さに応じて4つの異なるレベルまで分割できます。シンプルな背景部分では大きなブロックを維持し、詳細な部分では細かく分割することで、画質を保ちながら高い圧縮効率を実現しています。

3.2.1 ブロック分割の具体例

実際の動画処理において、H.264とH.265のブロック分割方式の違いは以下のように現れます。

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• 風景動画：H.265では空や海などの単調な部分で大きなブロックを使用し、データ量を大幅に削減
• 人物動画：顔の輪郭や髪の毛などの細かい部分で適切なサイズのブロックを選択し、自然な画質を維持
• アニメーション：色の境界線が明確な部分では効率的な分割により、エッジの鮮明さを保持

3.3 予測技術の改善点

H.265では、H.264と比較して大幅に改良された予測技術が採用されています。これにより、より正確な動きの予測と画像の復元が可能になりました。

3.3.1 イントラ予測の進化

H.264では9つの方向からの予測が可能でしたが、H.265では35の異なる方向からの予測に対応しています。この改良により、斜めの線や複雑なテクスチャーをより正確に予測できるようになりました。

特に建築物の画像や幾何学的なパターンを含む動画において、H.265のイントラ予測技術は顕著な改善効果を発揮します。従来では表現が困難だった角度の線も、適切な予測方向を選択することで高品質に再現できます。

3.3.2 インター予測の強化

動きベクトルの予測精度も大幅に向上しています。H.265ではAdvanced Motion Vector Prediction（AMVP）という技術により、より効率的な動きの予測が実現されています。

3.3.3 エントロピー符号化の改良

H.265では、Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding（CABAC）の改良版が使用されています。この改良により、統計的な偏りをより効果的に活用し、さらなる圧縮効率の向上を実現しています。

特に、動画コンテンツの特性を学習し、頻出するパターンを効率的に符号化する能力が強化されました。これにより、同じ画質を維持しながら、H.264と比較して約50%のファイルサイズ削減が可能になっています。

これらの技術的改良により、H.265は特に4K動画や高フレームレート動画の処理において、その真価を発揮します。動画編集や配信において高品質な映像体験を求める場面では、H.265対応のハードウェア環境の整備が重要となります。

4. 対応デバイスと互換性の違い

H.264とH.265では、対応デバイスの範囲と互換性に大きな違いがあります。これは動画の再生環境や配信方法を決める重要な要素となるため、用途に応じて適切な選択をする必要があります。

4.1 スマートフォンでの対応状況

スマートフォンにおけるH.264とH.265の対応状況は、OSのバージョンと発売年代によって大きく異なります。

H.264はほぼすべてのスマートフォンで標準対応しており、古い機種から最新機種まで幅広くサポートされています。iPhoneでは初代から対応しており、Androidスマートフォンも2000年代後半の機種から標準搭載されています。

一方、H.265については2014年以降の機種から段階的に対応が始まっています。iPhoneではiPhone 6以降、AndroidではAndroid 5.0以降の機種で標準対応となっています。ただし、ハードウェアデコードに対応していない古い機種では、ソフトウェアデコードによる再生となり、バッテリー消費が増加する場合があります。

4.2 パソコンでの対応状況

パソコンにおける対応状況は、CPUとグラフィックボードの世代によって決まります。

H.264については、2000年代中頃以降のほぼすべてのパソコンで再生可能です。Intel製CPUでは第2世代Core i（Sandy Bridge）以降、AMD製CPUではAPU世代以降でハードウェアデコードに対応しています。

H.265のハードウェアデコードは2015年以降の比較的新しいパーツで対応が始まっており、Intel製CPUでは第6世代Core i（Skylake）以降、NVIDIA製グラフィックボードではGeForce GTX 960以降で標準対応となっています。古いパソコンでもソフトウェアでの再生は可能ですが、CPU負荷が高くなる傾向があります。

4.3 テレビやゲーム機での対応状況

家庭用テレビやゲーム機での対応状況は、製品の発売時期と価格帯によって大きく異なります。

デジタルテレビにおいては、2010年以降の機種であればH.264は標準対応しています。これは地上デジタル放送やBS/CS放送でH.264が採用されているためです。一方、H.265については4K放送の普及に合わせて2014年以降の4Kテレビから対応が始まっています。

ゲーム機については世代によって対応状況が大きく異なります。PlayStation 4やNintendo SwitchはH.264のみ対応でH.265は非対応ですが、PlayStation 5やXbox Series X/Sといった最新世代のゲーム機ではH.265にも対応しています。

また、Amazon Fire TV StickやApple TVなどのストリーミング端末では、2015年以降の機種からH.265対応が進んでおり、4K動画配信サービスの普及とともに対応機種が増加しています。これにより、高画質な動画を効率的にストリーミング再生することが可能となっています。

5. 実際の利用場面での違い

5.1 動画配信サービスでの活用

動画配信サービスにおけるH.264とH.265の活用状況は、サービスの規模や戦略によって大きく異なります。現在でも多くのプラットフォームで主力として使用されているのがH.264です。

YouTubeやニコニコ動画などの大手動画プラットフォームでは、H.264が標準的な配信コーデックとして採用されています。これは、幅広いデバイスでの再生互換性を重視しているためです。視聴者がスマートフォン、タブレット、パソコン、テレビなど様々な機器で動画を視聴することを考慮すると、H.264の互換性の高さは大きなメリットとなります。

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一方で、NetflixやAmazon Prime Videoなどの有料動画配信サービスでは、H.265を積極的に導入してデータ転送量の削減と画質向上の両立を図っています。これらのサービスでは、視聴者の回線速度に応じて最適な画質で配信するアダプティブストリーミング技術を採用しており、H.265の高い圧縮効率が特に威力を発揮します。

4K動画の配信においては、H.265の重要性がさらに高まります。4K解像度の動画をH.264で配信する場合、ファイルサイズが非常に大きくなり、視聴者の通信環境に大きな負荷をかけてしまいます。H.265を使用することで、同等の画質を保ちながらデータ量を約半分に削減できるため、4K動画配信の実用性が大幅に向上します。

5.2 動画編集での使い分け

動画編集の現場では、編集の段階と最終出力の目的に応じてH.264とH.265を使い分けることが重要です。プロの動画編集者や制作会社では、この使い分けが作業効率と品質に大きく影響します。

編集作業中のプロキシファイルとしては、H.264が圧倒的に多く採用されているのが現状です。Adobe Premiere ProやDaVinci Resolveなどの主要な動画編集ソフトウェアでは、H.264でエンコードされたプロキシファイルを使用することで、編集時のプレビュー再生がスムーズに行えます。これは、H.264のデコード処理が軽く、リアルタイム編集に適しているためです。

一方、最終出力においては用途に応じた選択が必要になります。Web配信用の動画では互換性を重視してH.264を選択することが多い一方で、4K以上の高解像度動画や長時間の動画ではH.265での出力が推奨されています。特に企業の研修動画やセミナー動画など、長時間の動画コンテンツではファイルサイズの削減効果が顕著に現れます。

動画編集ワークステーションの性能も、コーデック選択に大きく影響します。CPUにIntel QuickSyncやAMD VCEなどのハードウェアエンコーダーが搭載されている場合、H.264のエンコード時間を大幅に短縮できます。一方、H.265のハードウェアエンコーダーに対応した最新のCPUやGPUを搭載したワークステーションでは、H.265でも実用的な速度でのエンコードが可能です。

5.3 ライブ配信での違い

ライブ配信の分野では、リアルタイム性が最も重要な要素となるため、H.264とH.265の選択は配信の品質と安定性に直結します。現在のライブ配信市場では、まだまだH.264が主流となっています。

Twitch、YouTube Live、ニコニコ生放送などの主要ライブ配信プラットフォームでは、H.264が標準的な配信コーデックとして採用されています。これは、リアルタイムエンコードにおけるCPU負荷の軽さと、視聴者側での再生互換性の高さが決定的な要因となっています。

個人配信者の環境を考慮すると、多くの配信者が使用しているミドルレンジのパソコンでは、H.264でのリアルタイムエンコードが限界となることが多いのが実情です。H.265でのライブ配信を行うには、より高性能なCPUやGPUが必要となり、配信機材への投資が大幅に増加してしまいます。

しかし、企業配信やプロフェッショナルな配信環境では、H.265の導入が進んでいます。同じ帯域幅でより高画質な配信が可能になるため、視聴者により良い体験を提供できます。特に、4K解像度でのライブ配信や、複数カメラを使った高品質な配信では、H.265の圧縮効率の高さが大きなアドバンテージとなります。

配信用のエンコーダーソフトウェアも、この動向に合わせて進化しています。OBS StudioやXSplitなどの人気配信ソフトウェアでは、H.264での配信が標準的にサポートされており、ハードウェアエンコーダーとの連携も充実しています。H.265対応については段階的に進んでおり、今後のアップデートでより使いやすくなることが期待されています。

視聴者の通信環境も重要な要素です。モバイル回線でライブ配信を視聴する視聴者が多い場合、H.265の高い圧縮効率により、限られた帯域幅でもより良い画質で配信を楽しむことができます。しかし、古いスマートフォンやタブレットではH.265のデコードが困難な場合があるため、配信者は視聴者層を考慮してコーデックを選択する必要があります。

6. H.264とH.265のメリット・デメリット

動画圧縮コーデック選択において最も重要なのが、それぞれの特徴を正確に理解することです。H.264とH.265には明確な違いがあり、用途や環境に応じて適切な選択をする必要があります。

6.1 H.264のメリットとデメリット

H.264は長年にわたって動画業界の標準として使用されてきたコーデックです。その普及率の高さと安定性が大きな特徴となっています。

6.1.1 H.264の主なメリット

H.264最大の強みは圧倒的な互換性の高さです。スマートフォンからパソコン、テレビ、ゲーム機まで、あらゆるデバイスで問題なく再生できるため、汎用性を重視する場合には最適な選択肢となります。

また、ハードウェアへの負荷が軽いため、性能の低いデバイスでもスムーズな再生が可能です。特に古いパソコンやエントリーレベルのスマートフォンでは、H.264の軽さが大きなメリットとなります。

6.1.2 H.264の主なデメリット

一方で、H.264には技術的な限界も存在します。最も大きな問題は圧縮効率の低さによるファイルサイズの大きさです。

特に4K動画や8K動画といった高解像度コンテンツでは、H.264の限界が明確に表れます。同じ画質を維持するために必要なファイルサイズがH.265と比較して約2倍になることも珍しくありません。

6.2 H.265のメリットとデメリット

H.265は次世代の動画圧縮技術として開発された新しいコーデックです。技術的な進歩により、多くの改善点が盛り込まれています。

6.2.1 H.265の主なメリット

H.265最大の特徴は優れた圧縮効率による大幅なファイルサイズ削減です。同じ画質でありながら、H.264と比較して約50%のファイルサイズに圧縮することが可能です。

動画配信サービスでは、H.265の採用により通信コストを大幅に削減できるため、多くの企業が積極的に導入を進めています。特にNetflixやAmazon Prime Videoなどの大手配信サービスでは、H.265を標準的に使用することで、ユーザーの通信環境に優しい配信を実現しています。

また、高解像度動画への対応も優秀で、4K動画でもH.264と同等の画質をより小さなファイルサイズで実現できます。これにより、ストレージ容量の節約と配信効率の向上が同時に達成できます。

6.2.2 H.265の主なデメリット

技術的に優秀なH.265ですが、普及面での課題が存在します。最も大きな問題は対応デバイスの限定と処理負荷の高さです。

特に動画編集を行う際には、H.265のエンコードに必要な処理時間の長さが作業効率に大きく影響します。高性能なパソコンであっても、H.264と比較して明らかに時間がかかるため、締切のあるプロジェクトでは注意が必要です。

また、古いスマートフォンやパソコンでは、H.265で圧縮された動画の再生時にカクつきや音声の途切れが発生することがあります。これは、H.265のデコードに必要な処理能力が不足しているためです。

ライセンス面でも複雑な構造となっており、商用利用の場合は事前に詳細な確認が必要です。個人利用では問題になることは少ないものの、企業での大規模な利用では予期しないコストが発生する可能性があります。

7. どちらを選ぶべきか判断基準

H.264とH.265のどちらを選択するかは、利用環境や目的によって大きく異なります。最適な選択をするためには、具体的な用途と環境を明確にしてから判断することが重要です。

7.1 用途別の選択指針

動画コーデックの選択は、主な利用目的によって最適解が変わります。それぞれの用途に応じた推奨コーデックを詳しく解説します。

動画編集や制作現場では、最終的な配信先や視聴環境を考慮した選択が必要です。例えば、YouTubeやニコニコ動画などの一般的な動画配信プラットフォームでは、H.264での配信が主流となっています。

一方で、Netflixやプライムビデオなどの大手ストリーミングサービスでは、4K配信においてH.265の採用が進んでいます。これは、高画質コンテンツを効率的に配信するためにH.265の圧縮効率が重要視されているためです。

7.1.1 個人利用での選択基準

個人で動画を楽しむ場合、使用しているデバイスの性能と保存容量が重要な判断材料となります。比較的新しいスマートフォンやパソコンを使用している場合は、H.265でエンコードされた動画も問題なく再生できるため、ストレージ容量の節約効果を得られます。

ただし、古いデバイスや低スペックなデバイスを使用している場合は、H.264を選択することで安定した再生環境を確保できます。

7.1.2 業務利用での選択基準

企業や組織で動画を活用する場合、社内システムとの互換性と運用コストが重要な要素となります。既存の動画配信システムがH.264のみに対応している場合は、システム更新のコストと時間を考慮してH.264を継続利用することが現実的な選択となります。

7.2 コスト面での考慮事項

動画コーデックの選択においては、直接的なライセンス費用だけでなく、関連するシステム全体のコストを総合的に判断することが重要です。

7.2.1 ライセンス費用の違い

H.264とH.265では、ライセンス費用の構造が大きく異なります。H.264は既に多くのデバイスやソフトウェアにライセンス料が含まれているため、追加費用が発生しにくい環境が整っています。

一方、H.265は比較的新しい規格のため、一部のデバイスやソフトウェアでは別途ライセンス料が必要になる場合があります。特に企業向けシステムでの導入時には、この点を慎重に検討する必要があります。

7.2.2 運用コストの総合判断

長期的な運用を考慮した場合、H.265の方がトータルコストを抑えられる場合があります。特に大容量の動画を頻繁に配信する環境では、帯域幅の節約効果が大きな経済的メリットをもたらします。

ただし、初期導入時のハードウェア更新費用や、エンコード処理能力の向上に必要な投資額も考慮する必要があります。動画制作用のパソコンを新規導入する際は、H.265対応のハードウェアエンコーダーを搭載したグラフィックカードの選択が重要になります。

7.3 将来性を考えた選択

動画技術の進歩は非常に速く、今後の技術動向を見据えた選択が重要です。現在の状況だけでなく、3年から5年後の環境変化も考慮して判断することが求められます。

7.3.1 技術トレンドの方向性

動画配信業界全体としては、H.265への移行が着実に進んでいます。特に4K動画の普及に伴い、効率的な圧縮技術としてH.265の重要性が高まっています。

さらに次世代規格であるH.266（VVC：Versatile Video Coding）の標準化も完了しており、今後数年間でH.265からH.266への移行も始まることが予想されます。このような技術進歩を考慮すると、現時点でH.265に対応したシステム構築を進めることが将来的な優位性につながります。

7.3.2 デバイス対応の拡大予測

スマートフォンやタブレット、パソコンにおけるH.265対応は急速に進んでおり、2024年現在では大多数の新型デバイスがH.265のハードウェアデコードに対応しています。

今後2-3年以内には、H.265が事実上の標準として確立される可能性が高いと考えられます。このため、新しいプロジェクトや長期的な動画配信システムを構築する場合は、H.265を前提とした設計が推奨されます。

7.3.3 投資対効果の観点

現在H.264で運用しているシステムを無理にH.265へ移行する必要はありませんが、システム更新のタイミングでH.265対応を検討することが重要です。特に動画制作や配信を主業務とする企業では、H.265対応の高性能パソコンへの投資が競争力向上に直結します。

個人ユーザーの場合も、パソコンの買い替え時期にH.265対応の処理能力を重視することで、今後数年間にわたって最新の動画技術を活用できる環境を整えることができます。動画編集や配信活動を行う予定がある場合は、特にこの点を考慮したパソコン選択が重要になります。

8. まとめ

H.264とH.265の違いを詳しく解説してきましたが、H.265はH.264と比較して約50%の圧縮効率向上を実現し、同じ画質でより小さなファイルサイズを実現できることが最大の特徴です。しかし、H.265は処理負荷が高く、対応デバイスがH.264より限定的という課題もあります。動画配信サービスや4K動画編集では徐々にH.265への移行が進んでいますが、互換性を重視する場合はH.264が依然として有力な選択肢です。用途に応じた適切な選択が重要で、高画質動画や容量削減を重視するならH.265、幅広い互換性や軽い処理負荷を求めるならH.264がおすすめです。動画編集やエンコード作業を快適に行うためには、高性能なCPUとGPUを搭載したパソコンが必要不可欠です。ゲーミングPC/クリエイターPCのパソコン選びで悩んだらブルックテックPCへ。

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