Videokompression / -qualität

Komprimierung ist der Vorgang des Entfernens oder Umstrukturierens von Daten, um die Größe einer Datei zu verringern. Digitale Videodateien sind sehr umfangreich und benötigen hohe Datenübertragungsraten zum Aufnehmen und Abspielen. Beim Kompilieren einer "Video für Windows"- oder QuickTime-Datei werden die Daten komprimiert, um die Dateigröße zu verringern und die Wiedergabe des Films zu vereinfachen. Die Daten werden bei der Wiedergabe des Films dekomprimiert.

Für das Komprimieren von Video für Windows oder QuickTime Filmen sind einige Komprimierungs-/ Dekomprimierungs-Algorithmen (Codecs) verfügbar. Codecs können auf Software oder auf Hardware basieren, wobei Hardware-Komprimierung sehr viel schneller und effektiver ist als Software-Komprimierung. Der gewählte Algorithmus beeinflußt die visuelle Qualität des Films und die Geschwindigkeit, mit der er am Bildschirm des Computers oder an einem NTSC- bzw. PAL-Bildschirm wiedergegeben werden kann. Im allgemeinen können 24-Bit Video-Vollbilder nur mit Hardware-Komprimierung und -Dekomprimierung in Echtzeit abgespielt werden (d. h. bei normaler Wiedergabegeschwindigkeit). Videos für das Abspielen von einer CD werden normalerweise per Software komprimiert, um dem, der über einen CD-Player verfügt, das Abspielen der Filme ohne spezielle Hardware zu ermöglichen.

Einige Videokarten von Drittanbietern bieten eine auf Motion JPEG-Format basierende Hardware-Komprimierung. Mit diesem Format können Vollbilder mit 30 bzw. 25 Frames pro Sekunde, mit einigen Karten sogar mit 60 bzw. 50 Halbbildern pro Sekunde angezeigt werden.

Man unterscheidet allgemein zwischen:

Die folgenden Software-Komprimierungs- / Dekomprimierungs-Algorithmen (Codecs) sind unter WINDOWS üblich:

Für die Videobearbeitung per Computer gelten folgende Verhältnisse zwischen Kompression und Qualität. Gemessen werden,

Kompressions- verhältnis PAL (MB/s) NTSC (MB/s) Minuten pro GB
(PAL / NTSC)
Bildqualität
1:1 21,2 17,6 00:48 / 00:58 Fernseh-Studiokamera direkt
2:1 10,6 8,8 01:36 / 01:56 Direktübertragung TV
3:1 7 5,9 02:26 / 02:54 Betacam Digital SP, sendereif
4:1 5,3 4,4 03:13 / 03:53 Betacam Digital SP (professionell)
5:1
5:1
4,2
3,5
3,5
2,9
04:04 / 04:53
05:16 / 06:14
Betacam (semi-professionell)
Digital Video DV
7:1 3 2,5 05:41 / 05:50 Hi 8, S-VHS (professionell)
10:1 2,1 1,76 08:08 / 09:42 Hi 8, S-VHS (gute Amateurqualität)
15:1 1,4 1,2 12:11 / 14:13 VHS (Amateurqualität)

 

Digitale Filmkonserven auf CD speichern

Zu wenig Speicherplatz und schlechte Bildqualität hielten den Anwender bisher davon ab, seine Urlaubsfilme und Lieblingsvideos auf CD-ROM zu archivieren. Mit neuen Kompressionsverfahren ist das kein Problem mehr, berichtet das Computermagazin c't in seiner 21/00.

Die Verfahren RealSystem und Windows Media (siehe auch Video-Streamung) eignen sich ideal, um einen mehrstündigen Film auf einem herkömmlichen CD-Rohling unterzubringen. Was Datenreduktion und Rechengeschwindigkeit angeht, lassen sie alle anderen bekannten Video-Kompressoren weit hinter sich. Auch in der Darstellungsqualität liefern sie gute Ergebnisse und kommen einer Aufnahme auf Videokassette sehr nahe. Beide Kompressionssysteme können sowohl AVI-Dateien als auch Live-Video-Daten, die zum Beispiel von einer TV-Karte stammen, verarbeiten. Wie das geht, erklärt c't ausführlich in seiner aktuellen Ausgabe.

Problematisch wird es beim Kopieren von DVDs, denn dafür ist die Datenmenge von 4,7 Gigabyte viel zu groß. Deshalb sorgt zurzeit eine illegal frisierte Version von Microsofts Video- und Audio-Codec für Furore. "DivX" schrumpft ohne signifikanten Qualitätsverlust Videodaten auf vergleichsweise kleine Dateien zusammen, sodass Spielfilme auch auf eine preiswerte CD-R mit nur einem Bruchteil an Speicherkapazität, nämlich 650 MByte, passen. Etliche DVD-Raubkopien sind auf diese Weise bereits entstanden.

Inwieweit das Kopieren von DVDs grundsätzlich erlaubt ist, versuchte c't in einem Gespräch mit einem Juristen herauszufinden. Nach Ansicht von Rechtsanwalt Stefan Jaeger hat jeder Besitzer einer DVD das Recht, diese zu privaten Zwecken zu kopieren - zum Beispiel, um eine Sicherungskopie anzulegen oder um das Video unterwegs auf einem Notebook abzuspielen, das nur ein CD-Laufwerk besitzt.

Anders sieht es bei der gehackten Version des MPEG4-Video-Codecs von Microsoft aus, wie Stefan Jaeger erläutert: "Eine eventuelle Strafbarkeit besteht dann aber nicht wegen des Kopierens der DVD, sondern wegen der rechtswidrigen Verwendung einer Software, die Betriebsgeheimnisse enthält." Illegal sind auch die Websites, die aktuelle Spielfilme zum Download zur Verfügung stellen. Diese Anbieter scheren sich nicht um Recht und Gesetz und stellen ungeniert DVD-Raubkopien ins Netz. Damit dürfte "DivX" der Kino- und Videobranche ähnlich große Probleme bereiten wie MP3 der Musikindustrie.

 

siehe auch:

AVI
Artefakte
Codec
allgemeine (Datei-)Komprimierung
MPEG
Video-Auflösung
Video-Bearbeitung
Video-Digitalisierung
Video-Grabber
Videostreaming

 


Quelle: Archmatic-Glossar von Alfons Oebbeke, Link: www.glossar.de

Fachwörterglossar der Diplomarbeit von Benjamin Beer, mail: webmaster@bbeer.de
Innovationszentrum Bau - Diplomarbeit am Fachbereich Bauwesen der HTWK Leipzig