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Videocodes

Übersicht über Videocodecs. Vor- und Nachteile verschiedener Codecs.

Einleitung

Wer kennt das nicht: Man hat einen Film erstellt und möchte ihn nun auf einem anderen Rechner präsentieren. Man exportiert ihn als Quicktime und wundert sich später, dass er auf einem anderen Computer mit dem gleichen Betriebssystem und dem gleichen Medienplayer nicht mehr abgespielt wird. Oder der Ton fehlt, oder das Bild ruckelt, oder Bild und Ton sind auf einmal nicht mehr synchron. Ich möchte an dieser Stelle ein wenig Licht ins Dunkel der Videoformate bringen. Leider bin ich auch kein Experte bei diesem Thema. Die Welt der Bild- und Tonkompression ist unüberschaubar, kompliziert und undurchsichtig. Die Liste der existierenden Videocodecs ist ellenlang, das gleiche gilt für Audiocodecs. Korrigiert mich also bitte, wenn ich hier etwas Falsches oder Halbwahres verbreite.

Was ist ein Codec?

Zunächst einmal muss zwischen Containerformate,Videoformate und Codecs unterschieden werden. Quicktime ist ein Containerformat von Apple, das Microsoft-Pendant dazu ist das Advanced Streaming Format, eher bekannt durch Windows Media Audio (WMA) und Windows Media Video (WMV). Ein weiteres bekanntes Containerformat ist AVI (Audio Video Interleave) es wurde ebenfalls von Microsoft entwickelt. Ein Container kann Daten in verschiedenen Formaten beeinhalten. Ein Codec ist ein Verfahren zur Kodierung und Dekodierung von Daten. Es gibt Video- und Audiocodecs. Der bekannteste Audiocodec dürfte MPEG-1 Layer III, abgekürzt MP3 sein. Ein Video liegt immer in irgendeinem Container vor, zusätzlich zur Videospur können in diesem Container auch noch Audiospuren, Untertitel und sogar Interaktionsmöglichkeiten enthalten sein. Zur Komprimierung der Videospur kommt ein Videocodec zum Einsatz. Das kann z.B. H.264, MPEG-2, oder Sorenson sein.
Eine Quicktimedatei mit der Endung "mov" kann also exakt den gleichen Inhalt wie eine WMV-Datei haben. Speichert man ein Video also als MPG, MOV oder WMA ab, sagt das noch gar nichts über den Inhalt aus. Die Wahl des Codecs ist entscheidend. Als Videoformat werden sowohl Videocodecs als auch analoge und digitale Aufzeichnungsverfahren bezeichnet.Wichtig ist noch zu wissen, dass es verlustfreie und verlustbehaftete Kompressionsformate gibt.

Welches Format soll ich benutzen?

Diese Frage lässt sich nicht pauschal beantworten. Unterschiedliche Einsatzzwecke verlangen unterschiedliche Container- und Videoformate. Manchmal ist die Dateigröße entscheidend, in anderen Fällen soll ein Video von einem Webserver streambar, also live übertragbar sein. Auch die Ausgabemedium ist entscheidend. Mit welchem Medienplayer soll das Video dargestellt werden können? Welche Betriebssysteme sollen unterstützt werden? Soll das Video auch auf leistungsschwachen Rechnern abspielbar sein? Ist eine Wiedergabe auf DVD-Playern geplant?

Internet

Fürs Internet empfiehlt es sich Filmmaterial als Flash Videos anzubieten. Als Codecs stehen Sorenson, VP6 und seit neustem H.264 zur Verfügung. Der Flashplayer ist weiter verbreitet als alle Mediaplayer. Wenn man ein möglichst großes Publikum ansprechen möchte, sollte man keinen Codec wählen der nur von der neusten Flash Player-Generation abgespielt werden kann. Wer auf Nummer sicher gehen will sollte den Sorenson-Codec benutzen, er wird auch von Flash Playern die älter als Version 8 sind abgespielt. Der Flash Player 8 erschien 2005 und unterstütze erstmalig den VP6-Codec. Laut Adobe erreicht man 99% der Internetbenutzer mit Flash Player 7-kompatiblen Inhalten, beim Flash Player 8 sind es nur 0,3% weniger, aber nur 81,7% der Nutzer haben die allerneuste Flashversion installiert.
Früher war es üblich Streaminginhalte im RealMedia-Format anzubieten. Der zum Abspielen benötigte RealPlayer verliert aber immer mehr an Bedeutung.

Sollen die Videoinhalte herunterladbar sein, sieht die Sache schon wieder anders aus, Flash Videos lassen sich nämlich nur eingebettet in einer SWF-Datei abspielen. Es gibt zwar Videoabspielprogamme, wie z.B. den FLV Player , die FLVs auch alleine abspielen, diese sind aber nicht sehr verbreitet.

Fernsehen

Film-DVDs verwenden den MPEG-2-Codec. Beim Export fürs Fernsehen gilt es außerdem das Zeilensprungverfahren so wie das Pixelseitenverhältnis zu beachten. Bevor ein fürs Fernsehen produziertes Video ins Internet gestellt wird sollte es deinterlaced werden.

VJing

Die Videomanipulation in Echtzeit ist sehr rechenintesiv, deshalb sollte der Codec möglichst ressourcenschonend sein. Ein hocheffizienter Codec kommt also nicht in Frage. Außerdem ist wichtig, dass jedes Frame im Video vorhanden ist und nicht durch Schlüsselbilder berechnet werden muss, damit sich das Video problemlos von jeder Position aus, möglichst auch noch in unterschiedlichen Geschwindigkeiten,  vor- und zurück abspielen lässt. Empfehlenswert sind generell der Motion JPEG A/B sowie der Indeo-Codec.

Videoschnitt

Exportiert man einen Film von After Effects um ihn in Premiere zu schneiden, sollte man einen verlustfreien Codec nehmen. Ein guter verlustfreier und dazu kostenloser Codec ist HuffYUV

Verbreitung von Codecs

Auf allen Apple-Computern ist Quicktime vorinstalliert, die installierten Versionen variieren allerdings, bei Windows ist der Windows Media Player vorinstalliert. Die folgende Grafik zeigt die Verbreitung von Video-Plugins in Browsern. Bei einem installierten Plugin kann man davon ausgehen, dass der jeweilige Videoplayer auch installiert ist.

Browser-Videoplugins

Quelle: http://www.webmasterpro.de/portal/webanalyse-technologien.html

Die Codecs die vom Windows Media Player für Windows XP unterstützt werden lassen sich bei Microsoft nachschlagen:
http://support.microsoft.com/kb/291948
Martin Sammtleben hat die zur Verfügung stehenden Codecs in Quicktime von der Version 3 aus dem Jahr 1998 bis zum aktuellen Quicktime 7 in einer Tabelle zusammengefasst:
http://www.simnet.is/klipklap/quicktime/

Weiterführende Links

Umfassender Artikel über die Funktionsweise verschiedener Codecs und deren Anwendungszwecke
Das Geheimnis der Codecs

Flash kann seit der Player-Version 9 Update 3 auch H.264-Videos abspielen. Damit ist es möglich Videos in HD-Qualität direkt im Browser darzustellen. Bisher war das nur mit dem eher wenig verbreiteten Divx-Webplayer möglich.
Zahlen zur Verbreitung des Adobe Flash Players gibt es hier:
http://www.adobe.com/products/player_census/flashplayer/version_penetration.html

Die Computerzeitschrift c't hat einen Videoausschnitt in 10 verschiedenen Formaten mit unterschiedlichen Kompressionsstufen umgewandelt. Die Testergenisse lassen sich kostenlos herunterladen und begutachten.
http://www.heise.de/ct/03/10/146/tabelle_engel.shtml