Kom­pres­si­on

Wie bei di­gi­ta­len Bil­dern kann auch bei di­gi­ta­len Film­se­quen­zen die Da­ten­men­ge durch Kom­pres­si­on ver­min­dert wer­den. Man un­ter­schei­det dabei zwei haupt­säch­li­che Ver­fah­ren:

1. Die Ein­zel­bild­kom­pres­si­on
funk­tio­niert dabei ähn­lich wie das JPEG-Kom­pres­si­ons­ver­fah­ren. Pixel wer­den in Grup­pen zu­sam­men­ge­fasst und die Farb­co­die­rung wird ver­än­dert, wo­durch ab­zu­spei­chern­de In­for­ma­ti­on ver­min­dert wird. Ent­spre­chend dem JPEG-Ver­fah­ren er­hielt die Kom­pres­si­on bei di­gi­ta­len Film­da­tei­en die Be­zeich­nung Mo­ti­on-JPEG oder M-JPEG. Das M-JPEG Ver­fah­ren wurde al­ler­dings be­reits durch an­de­re Kom­pres­si­ons-Ver­fah­ren (DV, I-MPEG) ab­ge­löst.

2. Die Kom­pres­si­on in Grup­pen (GOP= engl. Group of Pic­tu­res)
un­ter­schei­det sich von der Ein­zel­bild­kom­pres­si­on da­durch, dass man hier nicht alle Bil­der ein­zeln für sich kom­pri­miert, son­dern Bil­der in Grup­pen zu­sam­men­fasst. Da­zwi­schen wer­den dann in mehr oder we­ni­ger gro­ßen Ab­stän­den von 5 bis 10 Bil­dern so­ge­nann­te Schlüs­sel­bil­der (Key-Frames oder I-Frames) iso­liert ab­ge­spei­chert. In­ner­halb der Bil­der­grup­pen lan­det dann nur die Ver­än­de­rung zum je­wei­li­gen Key­frame als In­for­ma­ti­on in der Datei. Durch die Ein­stel­lung der Kom­pres­si­ons­stär­ke wird fest­ge­legt, wie viel In­for­ma­ti­on in­ner­halb der Bil­der­grup­pe als red­un­dant ver­ein­facht wird. Unter Um­stän­den kann eine hohe Kom­pres­si­on zwar zu klei­nen Da­tei­en, aber zu hohen Qua­li­täts­ver­lus­ten füh­ren. Vor allem im In­ter­net wird mit hoher Kom­pres­si­on ge­ar­bei­tet, um klei­ne Da­ten­men­gen zu er­hal­ten.

3. Der Codec
führt die Kom­pres­si­on (Co­die­rung) durch. Ohne ihn kann die Film­schnitt­soft­ware nicht kom­pri­mie­ren. Eben­so muss die Film­da­tei von dem­sel­ben Codec zur Dar­stel­lung auf einem Bild­schirm wie­der de­kom­pri­miert (de­co­diert) werde. Bei vie­len Co­decs kann zudem der Grad, d. h. die Stär­ke der Kom­pres­si­on, zu­sätz­lich ein­ge­stellt wer­den. Oft braucht der Com­pu­ter mit dem­sel­ben Codec we­sent­lich mehr Zeit zur Co­die­rung als zur De­co­die­rung, was auch sinn­voll ist, da die De­kom­pres­si­on beim Dar­stel­len des Films schnell ab­lau­fen muss.
Nun kann es sein, dass auf einem Com­pu­ter ein be­stimm­ter Codec nicht vor­han­den bzw. in­stal­liert ist und des­halb eine Film­da­tei nicht ab­ge­spielt wer­den kann, vor allem dann, wenn der Film auf einem an­de­ren Com­pu­ter kom­pri­miert wurde. Wel­che Co­decs auf einem Com­pu­ter in­stal­liert sind, kann man fol­gen­der­ma­ßen fest­stel­len:

Man öff­net unter der Sys­tem­steue­rung in Win­dows XP das Menü „Sounds und Au­dio­ge­rä­te“,

wählt hier den Rei­ter „Hard­ware“

[Bild: Sys­steu­er3.jpg]

und unter „Ge­rä­te“ die Vi­deo­co­decs aus. Man er­hält dann unter „Ei­gen­schaf­ten“

und noch­mals „Ei­gen­schaf­ten“

eine Liste aller in­stal­lier­ten Co­decs. Auch hier kann man sich dann zu jedem Codec unter „Ei­gen­schaf­ten“ nä­he­re In­for­ma­tio­nen an­se­hen.

Man­che Co­decs kann man sich aus dem In­ter­net teil­wei­se kos­ten­los, teil­wei­se nur sehr teuer her­un­ter­la­den. Jede Vi­deo­schnitt­soft­ware in­stal­liert in der Regel ihre ei­ge­ne Ver­si­on der gän­gigs­ten Co­decs mit auf den Com­pu­ter.
Will man Vi­deo­ma­te­ri­al am Com­pu­ter be­ar­bei­ten, so emp­fiehlt sich für das Roh­ma­te­ri­al ein Codec, der ver­lust­frei kom­pri­miert. Am bes­ten wäre es, das Ma­te­ri­al ohne Kom­pres­si­on zu spei­chern, was aber auf­grund der gro­ßen Da­ten­men­ge die Fest­plat­te schnell an ihre Gren­zen brin­gen kann. Als Codec hat sich hier die DV-Kom­pres­si­on be­währt, zumal die Daten von der Vi­deo­ka­me­ra be­reits in die­ser Form ge­lie­fert wer­den. Die DV-Kom­pri­mie­rung hat den Vor­teil, dass sie keine Bil­der­grup­pen, son­dern Ein­zel­bil­der kom­pri­miert. Im­mer­hin gilt für DV kom­pri­mier­te Daten die Faust­re­gel: 1 Stun­de = 13 Gi­ga­byte (GB)

Hier die Ver­grö­ße­rung des Ori­gi­nals eines Fotos, das in einen Film ein­ge­ar­bei­tet wurde.

Die­sel­be Ver­grö­ße­rung, nach­dem das Bild durch die DV-Kom­pres­si­on ge­lau­fen ist.

Farb­li­che Re­du­zie­rungs­ef­fek­te bei der Ci­ne­pak-Kom­pres­si­on

Die ver­al­te­te Indeo-Kom­pres­si­on zeigt bei hoher Kom­pres­si­ons­ra­te deut­li­che Klötz­chen­bil­dung durch die Zu­sam­men­fas­sung in Bil­der­grup­pen.

Hier die gän­gigs­ten Video-Co­decs:

Ci­ne­pak
DivX
Indeo (von Intel)
MPEG1 bis 4 (Mo­ti­on Pic­tu­re Ex­perts Group)
M-JPEG (Mo­ti­on-Joint Pic­tu­re Ex­perts Group)
DV (Di­gi­tal Video)
WMV (Win­dows Media Video)