DVD-Player. DivX-Filme erstellen und bearbeiten GERMAN

DVD-Player

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Burkhard Müller

DVD-Player DivX-Filme erstellen und bearbeiten

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Markt+Technik Verlag

Bibliografische Information Der Deutschen Bibliothek Die Deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.ddb.de abrufbar. Die Informationen in diesem Produkt werden ohne Rücksicht auf einen eventuellen Patentschutz veröffentlicht. Warennamen werden ohne Gewährleistung der freien Verwendbarkeit benutzt. Bei der Zusammenstellung von Texten und Abbildungen wurde mit größter Sorgfalt vorgegangen. Trotzdem können Fehler nicht vollständig ausgeschlossen werden. Verlag, Herausgeber und Autoren können für fehlerhafte Angaben und deren Folgen weder eine juristische Verantwortung noch irgendeine Haftung übernehmen. Für Verbesserungsvorschläge und Hinweise auf Fehler sind Verlag und Herausgeber dankbar. Alle Rechte vorbehalten, auch die der fotomechanischen Wiedergabe und der Speicherung in elektronischen Medien. Die gewerbliche Nutzung der in diesem Produkt gezeigten Modelle und Arbeiten ist nicht zulässig. Fast alle Hardware- und Softwarebezeichnungen, die in diesem Buch erwähnt werden, sind gleichzeitig auch eingetragene Produktbezeichnungen oder sollten als solche betrachtet werden. Umwelthinweis: Dieses Buch wurde auf chlorfrei gebleichtem Papier gedruckt. Die Einschrumpffolie – zum Schutz vor Verschmutzung – ist aus umweltverträglichem und recyclingfähigem PE-Material.

10 9 8 7 6 5 4 3 07 06 05 04

ISBN 3-8272-6676-9

 2004 by Markt+Technik Verlag, ein Imprint der Pearson Education Deutschland GmbH Martin-Kollar-Straße 10–12, D-81829 München/Germany Alle Rechte vorbehalten Einbandgestaltung: Marco Lindenbeck, [email protected] Lektorat: Jürgen Bergmoser, [email protected] Herstellung: Claudia Bäurle, [email protected] Satz: text&form GbR, Fürstenfeldbruck Druck und Verarbeitung: Bosch-Druck, Ergolding Printed in Germany

Inhaltsverzeichnis

Vorwort 1 DVD-Player und MPEG4 Chipsätze Firmware Updates Warum ist MPEG4 so beliebt? Probleme bei MPEG4-Playern Zertifizierung durch DivX-Networks

2 Filmformate analysieren Film-Parameter feststellen AVIcodec GSpot AviCheck GraphEdit VirtualDubMod

3 Abspielprobleme lösen Interleave ändern Tonspur konvertieren Bildspur konvertieren AVI-Dateien reparieren Brennerprobleme lösen

7 11 11 13 14 15 19 21 21 26 26 27 28 32 35 35 36 39 40 42

6 Der DivX-Codec Codec-Einstellungen Profile Allgemeine Parameter Interlacing Funktionen der DivX 5-Pro-Version DivX 5.1 XviD

7 Tools für MPEG-Encoding Autodub 1.7.5 DVX DVDtoOGM 1.35.x Vidomi

8 VirtualDubMod Filme muxen Filme schneiden Filme zusammenfügen Filme komprimieren Tonspur komprimieren Filter verwenden

9 Gordian Knot 4 Der erste DivX-Film Videoquelle auswählen Ausgabeformat festlegen Encoden Fortgeschrittene Einstellungen Batch Encoding

5 MPEG-Grundlagen Der Video-Strom Frame-Typen GOPs Reihenfolge der Frames Farbräume MPG-Kompression Bitraten Seitenverhältnisse

45 46 47 48 49 54 57 57 58 59 60 61 63 66 67

d2v-Projektdatei erstellen Tonspuren bearbeiten Bitrate, Resizing und Cropping Seitenverhältnis festlegen Auflösung einstellen Kompressionstest Abspann trimmen Resizing-Filter AVS-Script speichern Untertitel

10 Untertitel VobSub-Untertitel VobSub-Untertitel extrahieren VobSub-Untertitel schneiden VobSub-Untertitel synchronisieren

71 72 74 77 77 79 80 82 93 94 97 98 101 105 105 108 108 109 112 113 115 116 118 120 121 121 123 124 125 126 126 131 132 132 136 137

5

Inhaltsverzeichnis

VobSub-Untertitel abspielen srt-Untertitel

138 139

11 Digitale TV-Aufnahmen

143 143 144 159 161

Digitale TV-Karten ProgDVB Analyse von DVB-Aufnahmen Schneiden mit PVACut

12 Nachbearbeiten/Tricks

165 Ton synchronisieren 165 Startpunkt verschieben 165 Frame-Rate anpassen 168 Ton von NTSC nach PAL konvertieren 169 Die Stückel-Methode 170 Logos einbauen 171

6

Die Buch-CD

177

Glossar

181

Abkürzungsverzeichnis

185

Stichwortverzeichnis

187

Vorwort 0 Vorwort

Willkommen bei DivX für DVD-Player! Dieses Buch löst Probleme, die bei der neuen Generation von DVD-Playern bei DivX-Filmen auftauchen, genauer gesagt bei MPEG4-Filmen, denn es gibt auch andere MPEG4-Codecs wie etwa XviD. Kaufen Sie dieses Buch, wenn Sie Folgendes benötigen: 왘 Problemlösungen, falls der DVD-Player mal streikt 왘 Anleitungen, wie man Filme richtig herstellt, so dass sie garantiert auf dem eigenen DVD-Player laufen Mit den neuen DVD-Playern ist endlich der Sprung hin zu MPEG4 geschafft, das wesentlich besser als MPEG2 komprimiert, und das bei vergleichbarer Qualität. MPEG2 wird ja bekanntlich bei DVDs verwendet. Gebrannt auf DVD-Rs lassen sich so leicht fünf bis sechs Spielfilme auf einem einzigen Datenträger unterbringen und können mit der Fernbedienung vom Sofa aus durchgezappt werden. Doch es ist nicht alles Gold, was glänzt – leider. Fakten, Fakten, Fakten Inzwischen tummeln sich über 20 Geräte auf dem Markt. Nahezu alle werden mit vollmundigen Versprechungen angepriesen – leider wird das Wesentliche nur allzu oft verschwiegen. Filme laufen nicht oder ruckeln, der Ton geht nicht, es gibt kein Bild oder beides zusammen – das ist an der Tagesordnung! Dann sind die Kunden mit ihrem neuen Player unzufrieden oder geben ihn sogar zurück. Da hilft es auch nichts, wenn die Player billig verramscht werden – wenn er die Lieblingsfilme nicht abspielt, taugt er halt nichts. Dabei kann man fast alle Fehler selbst beheben – fast, denn die Hardware steckt schon enge Grenzen. Hier setzt dieses Buch an: Sie erfahren, was die neuen MPEG4-DVD-Player können, wo die Macken sind und wie man diese behebt. Und das ist kein MarketingGeschwafel, sondern das sind knallharte Fakten aus der Praxis! Garantiert. Burkhard Müller November 2003

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Vorwort

Das lesen Sie in diesem Buch Es schadet nicht, wenn Sie dieses Buch von vorn bis hinten durchlesen. Es ist so aufgebaut, dass zunächst einige Grundlagen über MPEG4-Player vermittelt werden, die man unbedingt kennen muss. Kapitel 2 und 3 sind die Problemlöser schlechthin. Diese beiden Kapitel werden sie bald auswendig kennen. Dann geht es schrittweise weiter mit dem Herstellen eigener Filme. Zunächst ganz einfach für das schnelle Erfolgserlebnis. Kapitel 4 ist für Einsteiger geschrieben, die ihren ersten DivX-Film – pardon – MPEG4-Film herstellen möchten. Aber dann wird es schwieriger. Das folgende Kapitel 5 ist für fortgeschrittene Anwender geschrieben und solche, die genauer wissen wollen, wie MPEG-Komprimierung funktioniert. Dieses Buch und speziell dieses Kapitel enthält keine Anleitungen, die man schnell aus dem Internet abschreiben kann, sondern sorgsam recherchierte und durchdachte Grundlagentexte zu MPEG4. Dieses Grundlagenwissen ist unabdingbar, wenn Sie aus den Codecs das letzte Quäntchen Qualität rausquetschen wollen. Natürlich muss das nicht jeder wissen, aber Sie können es hier nachlesen, wenn Sie es wissen möchten. Ab Kapitel 7 ist es nicht mehr sinnvoll, alles nacheinander zu lesen. Suchen Sie hier die Abschnitte aus, die gerade für Sie von Interesse sind. Wichtige Tools werden besprochen, die Sie auf der Buch-CD finden, und die wichtigen Handgriffe für die tägliche Arbeit werden erklärt. Untertitel sind für die »guten« Player heute kein Problem mehr, auch wenn dies bisher nur wenige beherrschen. Untertitel sind ein eigenes Kapitel wert. Genau wie die Tipps und Tricks im letzten Kapitel: Synchronisieren von Tonspuren und eigene Logos in Filmen! DVB ist eine gute Quelle für ständig neuen Filmnachschub. Ein eigenes Kapitel erklärt den Weg von der Schüssel oder aus dem Kabel auf die Scheibe. Damit stellen Sie Filme in nahezu perfekter Qualität her. Voraussetzungen Keine. Sie müssen nichts wissen, aber Sie benötigen einen MPEG4-DVD-Player der neuen Generation und natürlich einen Windows-PC, am besten mit Windows XP, ältere Windows-Versionen reichen aber auch. Ein Internetanschluss ist eigentlich Pflicht – allein schon, um die zahllosen Firmware-Updates zu besorgen. Was Sie in diesem Buch nicht lesen werden Durch Verschärfungen im Urheberrecht ist es seit dem 13. September 2003 nicht mehr erlaubt, einen Kopierschutz auf Datenträgern zu umgehen. Im Hinblick auf DVDs betrifft das das CSS (Content Scrambling System), das schon seit Jahren geknackt ist, aber auch Macrovision, jenes analoge Störsignal, dass von DVD-Playern erzeugt und auf dem TV ausgegeben wird, damit keine Kopien über einen eventuell dazwischengeschalteten Videorekorder hergestellt werden können. Diese würden das Störsignal enthalten. Premiere-Dekoder erzeugen übrigens auch ein Makrovision-Signal.

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Vorwort

MPEG4-Tools sind leider häufig mit Programmen gebündelt, die CSS entfernen können. Solche Programme sind nun illegal, werden in diesem Buch nicht besprochen, ja nicht einmal erwähnt, und befinden sich selbstverständlich nicht auf dem Datenträger zum Buch. Dadurch ergeben sich an einigen Stellen Schwierigkeiten bei der Arbeit, weil einige Software-Pakete nicht vollständig installiert werden können. Hier müssen die relevanten (und legalen) Programme von Hand installiert werden. Im Buch wird an den entsprechenden Stellen darauf hingewiesen. Das Glossar Bei der Videobearbeitung, besonders beim MPEG4-Encoding, wird eine Vielzahl von Begriffen verwendet. Um diese nicht jedes Mal aufs Neue zu erklären, wenn sie verwendet werden, gibt es am Ende dieses Buches ein Glossar, das sich bemüht, alle Begriffe verständlich zu erklären. Nutzen Sie dieses Glossar! Es ist unsere gemeinsame Sprache, damit wir uns auch gegenseitig richtig verstehen.

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DVD-Player und MPEG4 Kapitel 1

1 DVD-Player und MPEG4

Seit Anfang 2003 macht sich eine neue Generation von DVD-Playern mit MPEG4-Fähigkeiten bei den Händlern breit. Bereits Ende 2002 gab es vom Hersteller Kiss solche Geräte, die aber MPG4- bzw. DivX- oder XviD-Video nur sehr schlecht abspielen konnten. Der Grund dafür war vor allem die schlechte Firmware. Dies scheint sich mehr und mehr zu bessern. Die neueren Geräte sind bereits recht ausgereift, auch wenn es natürlich immer etwas zu verbessern gibt. Das Zeitalter der DivX-Player hat begonnen!

Chipsätze Bis November 2003 sind erst zwei Chipsätze auf dem Markt: Der ESS-Chip Vibratto und der Sigma Designs (8000 und) 8500, beide mit recht unterschiedlichen Eigenschaften. Bis Ende 2003 wird vermutlich mindestens ein weiterer Chipsatz erscheinen, der ebenfalls als Grundlage für neue Player-Modelle dient, sodass Ende 2003 mit vielleicht über 50 Modellen aller Hersteller (auch Markenhersteller) gerechnet werden kann. Trotz einiger Defizite sind heutige Chipsätze durchaus in der Lage, MPEG4-Filme in nahezu perfekter Qualität wiederzugeben – so gut es eben geht. Das Problem stellt die Firmware dar, die erst entwickelt werden muss. Das kostet Zeit, die niemand hat. Deswegen sind die meisten Geräte längst nicht ausgereift, wenn sie in den Handel kommen. Allmählich scheinen die Hersteller die Problematik mit der Firmware in den Griff zu bekommen, jedenfalls erscheinen ständig neue Player im Handel, die aber bisher alle auf den beiden genannten Chipsätzen beruhen. Die folgende Aufstellung zeigt einige Player, die zurzeit im Handel erhältlich sind (es wird kein Anspruch auf Vollständigkeit erhoben): Modell

Homepage des Herstellers

Centrum Gemini 330

www.netonnet.de

JVC XV-NP1

www.jvc-europe.com

Philips DVD 737

www.philips.de

SEG DVX 338

www.veseg.de

Yamada DVX-6000/6100

www.umax.de

Xoro HSD 400

www.xoro.de

Tabelle 1.1: Geräte mit ESS-Chipsatz

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Kapitel 1 Modell

Homepage des Herstellers

Akai DV-PX7000

www.akai.com

Brainwave DVD-V880

www.nichimen.de

Elta 8882

www.elta.com

Hiteker HE-920DIVX

www.hiteker.nl

Jamba X-DVD 1000

www.mp3-portable.de

Kiss DP-450/470/500/508/550/600/1000

www.kiss-technology.com

LiteOn LVD

www.liteon.com

Neuston Maestro DVX 1201

www.neuston.com

Microboss MPEG4 Bond II

www.microboss.de

Revoy 3200DX

www.revoy.de

Roadstar 2501x

www.roadstar.com

Scott 842

www.scott.de

Sigmatek X-100

www.sigmatekcomputer.com

PLU2 DVX 3110

www.plu2.de

Yamada DVX-5500

www.umax.de

Yamakawa DVD-365DivX

www.yamakawa.de

Waitec DVD-X4 (baugleich mit Elta 8882)

www.waitec.com

Tabelle 1.2: Geräte mit Chipsatz von Sigma Designs

Da fast kein Hersteller den Chipsatz nennt, auf dem seine Geräte basieren, gibt es eine hohe Unsicherheit. Dabei ist der Chipsatz zusammen mit der Firmware oft das ausschlaggebende Kaufargument. Inzwischen gibt es sogar Geräte von Tevion (www.medion.de) bei Aldi für 80 €, die wahrscheinlich auf dem ESS beruhen. Eine weitere Neuerung stellt der Elta 8883 dar, der auf einem neuen Chipsatz beruhen soll, über den zur Zeit aber noch nichts bekannt ist. Die Kinderkrankheiten der Geräte hängen meistens eng mit den Chips bzw. der unreifen Firmware zusammen. Bei Sigma-basierten Geräten sollte man auf Folgendes achten: 왘 Wie steht es mit der DivX-3.11-Wiedergabe? Werden solche Filme ruckelfrei bei D1 und hohen Bitraten wiedergegeben? Wahrscheinlich nicht. Das ist eine der größeren Krankheiten dieser Chips. 왘 Kann »weich« gespult werden? Zum Beispiel 2 x, 4 x, 8 x, 16 x oder ist nur ein Springen in festen Abständen möglich? Spulen ist ebenfalls ein größeres Problem für SigmaChips. 왘 Funktionieren B-Frames bei XviD sauber, das heißt ohne Ruckeln?

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DVD-Player und MPEG4

왘 Werden mehrere Tonspuren (AC3 und MP3) unterstützt? 왘 Gibt es Untertitel? ESS-basierte Geräte leiden oft unter folgenden Problemen: 왘 Mangelhafte Zoom-Funktionen, das heißt, einige oder alle Auflösungen werden nicht auf volle Größe gezoomt, sodass am TV-Gerät rechts und links mehr oder weniger breite Balken erscheinen. 왘 Aspect-Ratio-Fehler: Einige Player zeigen ein »platt gedrücktes« Bild. 왘 Funktionieren B-Frames bei XviD sauber, das heißt ohne Ruckeln? 왘 Werden mehrere Tonspuren (AC3 und MP3) unterstützt? 왘 Gibt es Untertitel? Kurzes Fazit: Wer auf DivX 3.11 verzichten kann, ist mit Sigma besser bedient, sonst ist ESS eher zu empfehlen. Das alles hängt aber von der Firmware ab.

Firmware Updates Ein DVD-Player verfügt wie ein PC auch über ein »BIOS«, das alle Funktionen und Parameter enthält, die für den Betrieb des Players nötig sind: die Firmware. Die Firmware hängt stark vom verwendeten Chipsatz ab, aber auch von anderen Komponenten wie dem Laufwerk oder dem Display. Die Funktionen des Displays werden von der Firmware verwaltet. Das Laufwerk kann zum Beispiel ein PC-Laufwerk mit IDE-Schnittstelle sein, das sich damit »leicht« austauschen lässt oder eine eigene Konstruktion, die dann nicht einfach austauschbar ist. In jedem Fall steuert die Firmware das Laufwerk. Flash-Speicher Die Firmware ist in einem Flash-Speicher untergebracht, der von sehr unterschiedlicher Größe sein kann: In der Regel bewegt er sich zwischen 1 und 16 MByte. ESS-Chips kommen mit weniger Platz aus, weil sie kein Betriebssystem benötigen wie etwa Sigma-Chips, die ein besonderes Linux einsetzen, wozu natürlich relativ viel Platz im Flash-Speicher gebraucht wird. Auch die persönliche Note wie ein eigenes Hintergrundbild muss im Flash-Speicher abgelegt werden. Neue Firmware flashen Nach dem Kauf eines DivX-Players muss eigentlich immer ein Update der Firmware durchgeführt werden. Im Handel befindet sich praktisch ausschließlich »Bananenware«, Produkte, die erst beim Kunden reifen. Die Firmware lädt man von der Homepage des Herstellers oder Vertriebs. Die Web-Adressen finden Sie im vorhergehenden Abschnitt. Gibt es eine solche Homepage nicht, sollte man sich den Kauf eines solchen Gerätes noch einmal gut überlegen. Denn Firmware-Updates sind zwar lästig, aber auch ein Garant für neue Funktionen in der Zukunft.

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Kapitel 1

Die Firmware kommt meistens als Image oder manchmal als einzelne Datei daher, muss auf CD-RW oder einen anderen Datenträger gebrannt und dann auf den Player »geflasht« werden. Wie genau ein Firmware-Update durchgeführt wird, steht in den ReadmeDateien, die immer dabei sind.




Achtung Was man dabei unbedingt beachten muss: Ein Firmware-Update ist immer eine heikle Sache, weil dabei der Player zerstört werden kann. Klar, dass das von den Herstellern verschwiegen wird. Fällt etwa während des Flashens der Strom aus, kann es ganz schnell vorbei sein mit dem Player! Was dann übrig bleibt, ist nur noch Müll! Da beim Flashen üblicherweise (genau wie beim Öffnen des Gehäuses) die Garantie/Gewährleistung erlischt, bleibt man dann auf seinem Schrott sitzen, obwohl das Gerät frisch aus dem Laden kommt! Ein Flashen von falschen Dateien ist auch denkbar, was den Player ebenfalls ruiniert.

Also führt man eine solche Operation mit größter Sorgfalt durch, nachdem man die Anleitung mindestens dreimal gelesen hat. Bei manchen Geräten muss auch noch die Firmware des DVD-Laufwerks geflasht werden. Ein Cross-Flashen von (vermeintlich) baugleichen Modellen kann zum Erfolg führen, ist aber nicht ungefährlich. Am besten informiert man sich erst einmal bei anderen Anwendern, ob die fremde Firmware läuft. Eventuell kann man ja auf die Funktionen des Displays verzichten, wenn dafür mehrere Tonspuren funktionieren, hier gibt es sehr viele Möglichkeiten. Eine einmal gesaugte Firmware sollte man schon aufheben, denn nicht jede neue Version ist immer besser als die alten. Leider »verschwinden« manchmal Funktionen, sodass es sinnvoll sein kann, die alte Firmware zurückzuflashen.

Warum ist MPEG4 so beliebt? MPEG4 kennt man noch von früher. War es nicht 1999, als ein gewisser MPEG4-Codec von Microsoft geknackt wurde, um ihn aus dem propietären ASF-Format zu befreien? Richtig, und dieser Codec ist bekannt unter dem Namen DivX 3.11. Wenn man den Überlieferungen Glauben schenken will, war dies der dritte Codec einer ganzen Reihe: MPEG41, MPEG42 und schließlich MPEG43 aka DivX 3.11. Warum war DivX 3.11 eigentlich so beliebt? Mit diesem Codec konnte man erstmals ganze Spielfilme von 90 Minuten Länge oder mehr auf eine einzige CD quetschen, und das bei guter Qualität. Zwar musste man damals je nach Rechenleistung 15–20 Stunden dafür rechnen aber immerhin – die drohende Vorherrschaft der DVD war damit abgebogen und der Weg frei für die Filme des »kleinen Mannes«: MPEG4 auf CDs!

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DVD-Player und MPEG4

DivX 3.11 ist illegal. Deswegen hat sich in der Folgezeit die Firma DivX-Networks gebildet, die einen von Grund auf neu gestalteten Codec herstellte und ihn auch DivX nannte, allerdings in der Version 4. DivX 3.11 und 4.x haben außer dem Namen nicht viel gemeinsam. Das macht sich besonders bei den DivX-DVD-Playern des Jahres 2003 schmerzhaft bemerkbar: Viele haben Probleme mit DivX 3.11. Inzwischen ist MPEG4 zum ISO-MPEG4 standardisiert, DivX ist bei Version 5.x (genau 5.1 zurzeit) angekommen, und es hat sich ein neuer MPEG4-Codec entwickelt: XviD. XviD ist wie DivX ISO-kompatibel. Filme, die mit diesem Codec komprimiert wurden, sollten also auf allen ISO-MPEG-kompatiblen Playern laufen. Tun sie aber nicht. Mehr dazu erfahren Sie in Abschnitt 1.4. Nun war es also möglich, ganze Spielfilme digital auf eine einzige CD zu kopieren. Digital heißt auch: kein Verlust beim Kopieren! Das kennt wohl jeder von VHS-Bändern: Bei jeder Band-zu-Band-Kopie wird die Kopie ein wenig schlechter. CDs und DVDs lassen sich dagegen digital und damit verlustfrei kopieren. Natürlich weiß niemand genau, wie alt solche Datenträger wirklich werden – aber das gab es bei VHS auch. VHS-Bänder können 10–20 Jahre alt werden, digitale Datenträger nach Herstellerangaben bis zu 50 oder mehr, aber wie gesagt, genau weiß das niemand. Natürlich waren DVDs das geeignete Objekt für die neuen Codecs. Der Kopierschutz CSS war bereits geknackt, sodass man die Filmdaten auf die Festplatte kopieren und dort in aller Ruhe weiterverarbeiten konnte. Dies war der Beginn einer ungeheuren Flut an kopierten Filmen. P2P als MPEG4-Motor Die DSL-Flates haben die P2P-Netzwerke wie Kazaa oder eMule hervorgebracht – dort werden Millionen und Abermillionen Kopien von Filmen privat (unentgeltlich) getauscht. Das ist häufig illegal, hat aber dem MPEG4-Film zu einer rasanten Verbreitung verholfen. In den Netzwerken der Filesharer finden sich nicht nur topaktuelle Kinoproduktionen, sondern vermehrt auch ältere Filme, die man tatsächlich anderweitig nur schwer oder gar nicht auftreiben kann. War zeitweise SVCD ein beliebtes Format, so geht der Trend inzwischen wieder zu MPEG4, weil damit kleinere Dateien als SVCDs bei sehr hoher Qualität erzeugt werden können. SVCD ist ein vom Aussterben bedrohtes Format, auch weil die DVD inzwischen immer preiswerter geworden ist.

Probleme bei MPEG4-Playern Es ist nicht alles Gold, was glänzt. Viele bunte Logos auf billigen Geräten sollen signalisieren: Kauf mich, ich kann alles! Gar mancher Hersteller erfindet sogar eigene Logos und malt sie auf seine Geräte, so zum Beispiel bei XviD. Es gibt überhaupt kein XviD-Logo, das irgendein Hersteller vergeben könnte, es gibt ja auch keine Firma XviD! Dies ist alles Augenwischerei oder gar Schindluder, um dem Kunden Qualität oder bestimmte Fähigkeiten vorzugaukeln.

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Kapitel 1

Aber der Marktdruck ist enorm, und da schießt man schon mal am Ziel vorbei oder ist gar gänzlich illegal. So hat zum Beispiel der Mediamarkt in einem seiner Anzeigenblätter ein bestimmtes Gerät (Yamada DVX-6x00) als DivX-zertifiziert beworben. Eine glatte Lüge – das Gerät war überhaupt nicht DivX-zertifiziert. Den Hersteller jenes Players und den Verkäufer hat’s vielleicht gefreut, nicht aber die Konkurrenz und schon gar nicht DivXNetworks, die diese Zertifikate vergeben. Mehr über das Zertifizierungsprogramm lesen Sie im folgenden Abschnitt. Aber gekämpft wird mit allen Mitteln, wie man sieht. Wie steht es nun um die Qualität der Player? Bei zwei Chipsätzen ist der Markt noch überschaubar, auch wenn es inzwischen vermutlich an die 30 Modelle gibt. Die Kinderkrankheiten sind meistens die gleichen und hängen oft stark mit dem Chipsatz zusammen. Aber auch andere Komponenten – vor allem das Laufwerk – bestimmen die Qualität. DivX-Filme werden nicht abgespielt DivX ist nicht gleich DivX. Zurzeit sind mindestens die folgenden Versionen im Umlauf (kein Anspruch auf Vollständigkeit): 왘 3.11 왘 4.x slow und high motion, (mindestens drei Versionen) 왘 5.01, 5.02, 5.03, 5.05, 5.1x Hinzu kommen diverse XviD-Varianten, die aber nicht nach Versionsnummern unterschieden werden, sondern nach dem Namen desjenigen, der sie kompiliert hat (zum Beispiel ein gewisser »Koepi«) und nach dem Datum, an dem er das getan hat. Man spricht dann zum Beispiel von »Koepis Build vom 20.6.2003«, wenn man sich auf eine bestimmte Version des XviD-Codecs beziehen möchte. Das hat damit zu tun, dass ISO-MPEG4-Implementierungen nur im Quelltext verteilt werden dürfen, die Binaries (kompilierte Versionen) sind genau genommen illegal, auch wenn dieser Umstand in der Vergangenheit niemanden sonderlich gestört hat.




Probleme mit DivX 3.11 Solange der verwendete Codec ISO-MPEG4-kompatibel ist, sollte es keine Probleme mit den Playern geben – und zwar mit keinem! Eine Ausnahme gibt es jedoch: Und zwar ist DivX 3.11 nicht ISO-kompatibel. Das ist der Grund, warum Filme in diesem Format so problematisch sind. Ein DivX-3.11-Film enthält Passagen, die nicht dem ISO-Standard entsprechen und deswegen auch nicht von den Chips dekodiert werden. Das müssen die Chips auch gar nicht können. Es ist hier einfach so, dass das Filmformat inkompatibel ist. Da es aber noch sehr viele Filme in diesem Format gibt, stehen alle Hersteller vor einem Dilemma: Wie soll man dem Kunden erklären, dass seine geliebten 3.11-Filme, die er vielleicht vor Jahren schon aus dem Netz gesaugt oder selbst hergestellt hat, nicht auf dem neuen Player im Wohnzimmer laufen? Was tun? Ganz einfach: Verschweigen – und damit nimmt das Problem größere Formen an.

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DVD-Player und MPEG4

Die Chips versuchen, die inkompatiblen Stellen mit Software-Dekodierung abzuspielen. Das scheitert aber an dem damit verbundenem hohen Rechenaufwand. Sowohl der ESS- als auch die Sigma 8x00-Chipsätze sind nicht leistungsstark genug, um hochauflösende DivX-3.11-Filme (704xX mit hoher Bitrate) fehlerfrei zu dekodieren. Solche Filme ruckeln stark, zeigen extreme Verblockungen mit seltsamen grünen Klötzchen oder frieren komplett an, sodass der Player ausgeschaltet werden muss. Das ist normal. Halbe oder Viertel-Auflösungen wie 352 x 576 oder auch 352*288 werden dagegen oft sauber dekodiert – hier ist der Rechenaufwand für die Software-Dekodierung nicht zu hoch. Generell ist heutzutage zu beobachten: Der ESS-Chipsatz hat weniger Probleme mit DivX 3.11 als die Sigma-Chipsätze. Natürlich hängt das auch von der Firmware ab. Dennoch: Wer überwiegend DivX 3.11 nutzt, sollte sich nach einem Gerät mit ESS-Chipsatz umsehen (siehe Tabelle 1.1).

Bis auf DivX 3.11 (und vielleicht bestimmte XviD-Builds) sind alle genannten Codecs ISOMPEG4-kompatibel, das heißt, Filme in diesem Format laufen mit Sicherheit – mit drei Ausnahmen: GMC (Global Motion Compensation), QPel (Quarter Pixel Elements) und B-Frames werden nur teilweise unterstützt. Alle drei sind Tricks, um die Bildqualität zu erhöhen bzw. im Falle von B-Frames, um die Dateigröße zu verringern. Sie werden normalerweise unter dem Namen »MPEG4-Tools« zusammengefasst. B-Frames werden noch am ehesten unterstützt. B-Frames erhöhen zwar nicht die Qualität eines Filmes – das Gegenteil ist der Fall –, aber sie sparen Platz, da sie kleiner als I-Frames sind. GMC wird auch noch von einigen Playern unterstützt, QPel bis heute jedoch von keinem einzigen (bester Kandidat hierfür scheint der neue Kiss-Player zu sein, der auf einem Nachfolger des Sigma 8500 aufbaut, genaueres ist zurzeit noch nicht bekannt). Hier ist wieder die Rechenzeit zum Dekodieren zu hoch für die Chips. In der Voreinstellung sind diese drei Eigenschaften im DivX-Codec abgeschaltet, sodass man als Anfänger zunächst nicht in Versuchung kommt, diese Optionen einzuschalten (zudem muss man sie auch erst einmal finden). Was die Bildqualität anbelangt, so sind GMC und QPel zumindest umstritten: Nicht jeder ist der Meinung, dass das Bild dadurch tatsächlich besser wird (die Rechenzeit verlängert sich auf jeden Fall enorm!). Wer seine DivX-Filme selbst kodiert, wird mit dem MPEG4-Tools keine Probleme haben, für gesaugte oder anderweitig beschaffte Filme gilt das natürlich nicht. Dies ist ein ganz wesentlicher Grund für die große Unzufriedenheit so mancher DivX-Player-Besitzer: Meine gesaugten Filme laufen nicht, Hilfe! Dagegen kann man etwas tun, indem man systematisch vorgeht. Wie – das steht im folgenden Kapitel. Hier bleibt also festzuhalten: Filme ohne MPEG4-Tools laufen auf allen derzeit bekannten Playern.

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Kapitel 1

Ton ruckelt Eines der häufigsten Probleme betrifft den Ton, der oft »ruckelt«. Das Bild läuft zwar weiter, aber der Ton stottert und hat Aussetzer. Die Ursache liegt meistens am Muxen. Je nachdem wie der MPEG4-Film hergestellt wurde, können verschiedene Tools zum Muxen zum Einsatz gekommen sein. Die geläufigsten sind: 왘 VirtualDubMod 1.5.4.1 (und Vorgängerversionen) 왘 NanDub (vor NanDub2) 왘 AVImux Diese drei Programme muxen alle unterschiedlich! Was genau dabei anders gemacht wird, wissen wohl nur die Programmierer. Tatsache ist: VirtualDubMod 1.5.4.1 und NanDub vor Version 2 muxen richtig, insofern, als dass solche Filme auf den Playern in aller Regel laufen.




Hinweis Eindringlich muss hier vor 1-Klick-Tools wie DaVideo, DVDx oder ähnlicher Software gewarnt werden: Solche Produkte kommen in diesem Buch nicht vor, weil sie völlig unbrauchbar sind. Auch Vidomi ist für diverse Ungereimtheiten bekannt, die unter Umständen dazu führen, dass mit Vidomi hergestellte Filme nicht auf jedem Player laufen, obwohl scheinbar alles richtig gemacht wurde (Stichwort »Interleave«).

Vermutet wird häufig auch ein falscher Interleave-Wert. Auch wenn der Autor dieses Buches das nicht bestätigen kann, scheint am Interleave zumindest theoretisch etwas dran zu sein: Der Interleave beschreibt, nach wie viel Sekunden (oder Frames) sich Tonund Bildspur abwechseln. Audio- und Video-Daten wechseln sich nämlich in bestimmten Zeitabständen ab, damit der Lesekopf des DVD-Laufwerks nicht zu große Strecken zurücklegen muss. Vor allem AC3-Spuren sind Interleave-empfindlich. Das Glossar enthält unter dem Stichwort »Interleave« eine Tabelle, bei welcher AC3-Bitrate zu welchem Interleave geraten wird. Diese Tabelle beruht auf Erfahrungswerten und ist eine Empfehlung (wie so vieles beim MPEG4-Encoden). Bild wird nicht richtig skaliert Eines der bekanntesten Probleme des ESS-Chipsatzes ist die Unfähigkeit vieler Player, MPEG4-Videos zu skalieren. Bei Sigmas 8x00 sind derartige Probleme unbekannt. Dieser Fehler scheint nur von der Firmware abzuhängen, es gibt zumindest Berichte, dass der ESS-Chipsatz überredet werden kann, Videos zu skalieren. Was bedeutet skalieren? Entspricht die horizontale Auflösung des Filmes nicht 704 oder 720 Bildpunkten, sondern weniger, werden links und rechts schwarze Balken angezeigt. Es sei denn, die horizontale Auflösung beträgt 704/2 = 352. Auch diese Breite wird im

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DVD-Player und MPEG4

Vollbild dargestellt. Kurioserweise wird selbst die SVCD-Auflösung 480 x 576 bei einigen Playern (Yamada DVX-6x00 mit Firmware vom August 2003 zum Beispiel) im Vollbild angezeigt, obwohl es sich um einen MPEG4-Film handelt. MPEG4-Filme werden also offensichtlich genauso skaliert wie MPEG2-Filme (bei SVCD-Auflösung streckt ja der Player bekanntlich das Bild horizontal). Bei einer »halbwegs« richtigen Skalierung würde der Player das Bild horizontal auf Vollbild und um den gleichen Faktor entsprechend vertikal strecken. Dabei wird jedoch nicht beachtet, dass Pixel auf dem TV nicht quadratisch, sondern rechteckig sind – sie sind breiter als hoch, und zwar um den Faktor 59/54. Durch Nichtbeachtung dieses Umstandes entsteht ein kleiner Fehler im Seitenverhältnis, den aber nur geübte Augen erkennen. Ein weiteres Problem scheint bei einigen Playern mit anamorph kodierten Filmen zu bestehen: Die anamorphe Kodierung (siehe Glossar) ist insbesondere bei 16-9-Fernsehern sinnvoll, die dadurch ein besseres Bild darstellen. Auf 4:3-TV-Geräten wird dagegen das Bild vertikal gestreckt dargestellt, weil der Player die Umwandlung nicht unterstützt. Verfügt der Fernseher über eine 16:9-Umschaltung (die meisten neueren Geräte können dies), sorgt der Fernseher für eine richtige Darstellung des Seitenverhältnisses. Betroffen davon ist scheinbar nur der ESS-Chipsatz. Der Sigma-Chipsatz hat mit dem Skalieren keine Probleme – zumindest sind bis heute keine bekannt. Im Gegenteil, Player wie der Elta 8882 erlauben das freie Skalieren des Bildes zur Laufzeit des Films, und zwar horizontal wie vertikal. Aspect-Ratio-Fehler lassen sich damit bequem ausgleichen und stellen absolut kein Problem dar.

Zertifizierung durch DivX-Networks Langsame Chips, halb fertige Firmware – so sieht der Markt für DivX-Player heute aus. Nach dem Kauf eines Players läuft oft zunächst gar nichts, weil erst die neueste Firmware aufgespielt (»geflasht«) werden muss. Damit wird sozusagen das Betriebssystem des Players auf Vordermann gebracht, damit er auch das macht, wozu man ihn eigentlich gekauft hat. Das setzt aber einen PC mit Internetzugang voraus. Damit holt man sich von der Homepage des Player-Herstellers die neueste Firmware, brennt sie auf eine CD-RW und flasht dann den Player. So ganz nebenbei verliert man dabei die Garantie. Das alles ist heute selbstverständlich. Das Gerät aus dem Laden funktioniert garantiert nicht vernünftig! Dass dies – gelinde gesagt – zu Unmut seitens der Kundschaft führt, ist verständlich. DivX Networks (Hersteller des DivX-Codecs) hat dies vorausgesehen und ein Zertifizierungsprogramm ins Leben gerufen. Dieses Programm gilt für die Chip-Hersteller, aber auch für die Geräte- und Firmware-Hersteller. Bisher (Stand: September 2003) ist nur der ESS-Chipsatz DivX-zertifiziert, die von Sigma nicht. Vom kommenden dritten Chipsatz ist bisher noch nichts bekannt. Wenn der Chipsatz zertifiziert ist, heißt das aber noch nichts, der Player und die Firmware müssen es auch sein, das heißt, die Firmware muss »gut genug« sein. Und da hapert es noch gewaltig. Zur Zeit gibt es keinen einzigen Player, der DivXzertifiziert ist. Wie sich dieses Programm weiterentwickelt, muss man abwarten. Die Idee ist jedenfalls gut.

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Kapitel 1

Das Zertifizierungsprogramm umfasst die vier folgenden Kategorien: 왘 Handhelds 왘 Portables 왘 Home Theatre 왘 High Definition Für DVD-Player ist das Home Theater-Profil maßgeblich. Es legt die volle PAL-Auflösung von 720 x 576 Bildpunkten als Obergrenze fest. Hieraus folgt, dass es nicht sinnvoll ist, mit höherer Auflösung zu encoden: weil man zum einen aus dem Home Theater-Profil herausfällt und zum anderen kein TV-Gerät eine solche Auflösung (außer High-DefinitionGeräten) darstellen kann. Zudem definiert das Home Theater-Profil eine Bitrate von 4000 kbs, die nicht für längere Zeit überschritten werden darf. Eine Überschreitung bis zu 10 000 kbs ist für maximal drei Sekunden zulässig. Um diese Peaks zu puffern, ist ein so genannter VBV-Buffer mit einer Größe von 384 kByte vorgeschrieben. Die folgende Abbildung zeigt die Eigenschaften von drei Profilen:

Abbildung 1.1: Die drei Stufen des DivX-Zertifizierungsprogramms

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Filmformate analysieren Kapitel 2

2 Filmformate analysieren

Eines der häufigsten Probleme bei DVD-Playern sind DivX-Filme, die nicht richtig oder gar nicht abgespielt werden. Dies kann sich im Ruckeln und starken Verblockungen des Bildes äußern, oder im schlimmsten Fall wird der Film überhaupt nicht angezeigt. In solchen Fällen beschafft man sich zunächst Informationen über den Film. Das ist das Thema dieses Kapitels. Wenn man weiß, woraus ein Film besteht, gibt es Möglichkeiten, ihn vielleicht doch noch zum Laufen zu bringen. Helfen alle Tricks nicht, muss man neu Encoden, das ist aber zeitaufwändig und immer mit Qualitätsverlust behaftet. Allerdings funktioniert ein erneutes Encoden immer, sodass man seinen Film auf jeden Fall damit retten kann.

Film-Parameter feststellen Zu den grundlegenden Parametern eines Filmes (ohne Tonspur) gehören folgende: 왘 Die Auflösung 왘 Die Bildwiederholrate 왘 Die Bitrate 왘 Der Codec, mit dem komprimiert wurde Bei den Tonspuren sind folgende Parameter von Interesse: 왘 Das Tonformat (zum Beispiel MP3 vbr/cbr, Ogg, AC3, AAC) 왘 Die Sample-Rate (zum Beispiel 44100 Hz oder 48000 Hz) 왘 Die Auflösung (8 oder 16 Bit) 왘 Mono, Stereo oder Mehrkanal-Ton Hinzu kommen Untertitelspuren in Formaten wie srt oder sub. Alle diese Informationen beeinflussen die Art und Weise, wie und ob ein Film auf einem bestimmten DVD-Player abgespielt werden kann. Die Auflösung Zunächst zur Auflösung: Die maximale Auflösung sollte 720 x 576 Bildpunkte nicht überschreiten – das ist die PAL-Auflösung, die in Deutschland gilt. Höhere Auflösungen können von gewöhnlichen TV-Geräten nicht dargestellt werden. Wenn überhaupt, zeigen sie dann nur einen Ausschnitt des Bildes. Höhere Auflösungen sind erst beim High Definition TV möglich, das aber zurzeit noch keine Rolle spielt.

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Kapitel 2

Zusätzlich zur vollen PAL-Auflösung spielen folgende Formate eine wichtige Rolle: 왘 720 x 576 (D1) 왘 704 x 576 (cropped D1) 왘 352 x 576 (half D1, »PAL-Halbe«) 왘 352 x 288 (»PAL-Viertel«) D1 liegt zum Beispiel bei den meisten DVDs vor, auch einige Fernsehsender senden in diesem Format. Cropped D1 kommt eigentlich nur bei TV-Sendern vor, ist dort aber häufig anzutreffen. Verschiedene Premiere-Kanäle wie Premiere 1 bis 3 oder die Direktkanäle senden in cropped D1. Die links und rechts fehlenden acht Pixel fallen am TV-Gerät nicht auf, da sie im so genannten Overscan verschwinden – dieser Bereich wird ohnehin nicht angezeigt. Die Auflösung wird oft nur horizontal angegeben, die vertikale Auflösung ergibt sich immer aus dem speziellen Material, liegt aber immer unter 576. Natürlich sind kleinere Auflösungen möglich. Nach unten gibt es keine Grenzen, jedoch treten unterhalb von etwa 580 bis 600 Bildpunkten sichtbare »Treppchen« auf.




Das ESS-Debakel Kleinere Auflösungen als D1 werden vom DVD-Player auf Vollbild skaliert, es sei denn, man besitzt einen Player mit ESS-Chipsatz. Hierzu gehören Markengeräte, zum Beispiel von Philips, aber auch kleinere Hersteller wie Yamada verbauen diese Chipsätze. Diese Geräte sind nicht in der Lage, MPEG4-Filme auf Vollbild zu zoomen. Stattdessen erhält man meistens links und rechts schwarze Ränder, die umso größer sind, je kleiner die Auflösung ist. Manchmal »klebt« das Bild auch am rechten Rand, während links ein dicker schwarzer Rand zu sehen ist. Möglicherweise kann dies durch Firmware-Updates behoben werden. Bei Sigma-Chips ist dieses Verhalten nicht zu bemerken. Hier kann das Bild während der Film läuft horizontal und vertikal beliebig skaliert werden. Diesem »Defekt« haben es die Hersteller zu verdanken, dass viele Kunden ihre Geräte zurückgebracht haben.

Die Bildwiederholrate Die Bildwiederholrate hängt von der Fernsehnorm ab: Bei PAL beträgt sie 25 fps, bei NTSC 24 oder 30 fps. Die Umwandlung von PAL nach NTSC und umgekehrt ist möglich, aber noch etwas aufwändig. Die Bitrate Die Bitrate ist neben der Auflösung derjenige Parameter, der die Bildqualität am stärksten beeinflusst. MPEG4-Bitraten sind in der Regel vbr (variable bitrate), variieren also, obwohl es auch die Möglichkeit gibt cbr (constant bitrate) zu encoden, zum Beispiel bei 1-PassEncodings.

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Filmformate analysieren

Die Bitrate bestimmt, wie viel Bits zur Darstellung eines Einzelbildes verbraucht werden. Je mehr, desto höher ist die Qualität, desto größer wird aber auch die endgültige Datei. Die Einheit ist Kilobit pro Sekunde (kBit/s, kbs). Ein Kilobit entspricht 1024 Bit und nicht 1000. Einige Anhaltspunkt für Bitraten sind: 왘 < 600

recht schlechtes Bild, zum Streamen im Internet geeignet

왘 600–1000

brauchbare Qualität

왘 um 1000

gute Standard-Qualität

왘 1000–1500 sehr gute Qualität 왘 > 1500

besser geht’s nicht mehr

Hohe Bitraten werden manchmal gar nicht ausgenutzt. Das merkt man daran, dass die Dateigröße, die man vorher mit dem Bitratenrechner ausrechnet, nicht erreicht wird – der endgültige Film ist viel zu klein. Das muss kein Fehler sein – sondern hier tritt ein Sättigungseffekt des Codecs ein: Der Codec kann die hohe Bitrate einfach nicht mehr verbrauchen. Ob und wann das der Fall ist, lässt sich nur ansatzweise beschreiben: Dunkle Filme mit wenig Bewegung sind gut bis sehr gut komprimierbar: Ein solcher Film etwa von 90 Minuten Länge kann in optimaler Qualität auf 500 MB passen! Mehr braucht man einfach nicht. Um die Dateigröße hochzuschrauben, müsste man künstliches Rauschen erzeugen oder den Film aufhellen – alles das sind natürlich unerwünschte Effekte, welche die Qualität nur verschlechtern. Dicke schwarze Balken oben und unten (zum Beispiel 2,85:1) sorgen ebenfalls dafür, dass ein Film sehr gut komprimierbar ist. Bei niedrigen Bitraten zeigt sich, was ein Codec taugt: Unterhalb von ca. 600–800 kBit/s treten die gefürchteten Verblockungen vermehrt auf: quadratische Klötzchen von meistens 16 Punkten Kantenlänge. Zudem verwischen Konturen, Kanten werden unscharf und einfarbige ruhige Flächen »wabern« hin und her. Bitraten unterhalb von 600 kBit/s sind für ein Streaming über das Internet geeignet. Einige TV-Sender nutzen dies, um Nachrichten so zu verbreiten. Allerdings gibt es dafür die speziellen Codes von Realmedia und Windows Media, die auf solche niedrigen Bitraten spezialisiert sind. Mit Windows Media ließen sich theoretisch auch Spielfilme oder Urlaubsfilme komprimieren, dagegen spricht aber die extrem langsame Geschwindigkeit dieses Codecs sowie die Tatsache, dass dieses Format bisher nicht von DVD-Playern unterstützt wird. Für Real Media gilt im Prinzip das Gleiche. Ein Maß für die Bitrate, das häufig benutzt wird, ist der BPF-Wert: 왘 Bits/(Pixel*Frame) Dieser Wert, der unter anderem von Gordian Knot und DVX verwendet wird, sollte in den folgenden Bereichen liegen: 왘 0,15–0,2

annehmbares Bild

왘 um 0,2

gutes Bild

왘 0,2–0,25

sehr gutes Bild

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Kapitel 2

Natürlich sind diese Werte Erfahrungs- wie auch Geschmackssache und lediglich als Anhaltspunkte zu sehen. Die Bitrate lässt sich als Kurve darstellen, wenn man die Frames auf der x-Achse aneinander reiht und auf der y-Achse ihre Größe aufträgt. Man erhält etwa folgendes Bild:

Abbildung 2.1: Bitratenverlauf eines DivX-Filmes angezeigt vom Elektrokompressionsgraph aus dem DivX-Paket

Für die Darstellung des Bitratenverlaufs gibt es leider keine vernünftigen Tools, zumindest sind dem Autor keine bekannt. Das vorangegangene Bild ist mit dem EKG (Elektrokompressionsgraph) von DivX gemacht. Dazu ist aber die Log-Datei des ersten Durchgangs eines Encodings notwendig. Diese wird vom EKG ausgewertet und wie zuvor abgebildet angezeigt. Es ist also ein 2- oder N-Pass-Encoding notwendig. In diesem Stadium – also vor dem zweiten Durchlauf – kann mit dem EKG die Bitrate verteilt werden – das ist der Sinn dieses Tools. So kann man etwa sehr komplexen Szenen oder Szenen mit schnellen Bewegungen eine höhere Bitrate »spendieren«, wodurch diese besser aussehen. Allerdings muss diese Bitrate an anderen Stellen wieder eingespart werden. Die Codecs MPEG4-Codecs, die in diesem Buch besprochen werden, sind DivX-Codecs sowie der XviD-Codec. Es gibt auch andere MPEG4-Implementierungen (wie 3ivx), die aber weder einen nennenswerten Marktanteil haben, noch qualitativ deutlich besser sind; sie dienen wohl eher Forschungszwecken.

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Filmformate analysieren

Der Codec, mit dem ein Film komprimiert wurde, steht im so genannten FourCC-Feld einer AVI-Datei. Der FourCC-Code ist ein Vierzeichen-Code, der den Codec identifiziert. Es gibt hunderte solcher Codes. Eine Zusammenstellung finden Sie unter: www.fourcc.org Die folgende Tabelle zeigt einige wichtige FourCC-Codes: FourCC-Code

benutzter Codec

DIV3

DivX 3 low motion, illegal

DIV4

DivX 3, vermutlich fast motion, illegal

DIVX

ab DivX 4

DX50

DivX 5.x

MJPG

Motion JPEG

MPG4, MP42, MP43

Microsoft-WMP-Codecs

XVID

XviD

Tabelle 2.1: FourCC-Werte ausgewählter Codecs

Anzeigen und ändern kann man den FourCC-Code zum Beispiel mit dem Tool AVI FourCC Code Changer:

Abbildung 2.2: Ändern des FourCC-Feldes mit dem AVI Four CC Code Changer




CD-ROM Das Programm AVI FourCC Code Changer befindet sich auf der Buch-CD im Ordner \AVIAnalyse\FourCCChanger. Es ist nicht gepackt und kann direkt von dort gestartet werden.

Warum sollte man den FourCC-Code ändern? Software-Player benutzen den FourCCCode, um den richtigen Codec zum Abspielen auszuwählen. Durch Ändern dieses Wertes lässt sich also erzwingen, dass ein Player einen anderen Codec verwendet. Das Patchen von Filmen mit dem FourCC Code Changer wird aber nicht empfohlen.

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Kapitel 2

AVIcodec Geht es darum, sich schnell über die wichtigen Eigenschaften einer AVI-Datei zu informieren, ist AVIcodec eine gute Wahl.




CD-ROM Das Programm AVIcodec befindet sich auf der Buch-CD im Ordner \AVIAnalyse\AVIcodec 1.1.0.3. Es ist nicht gepackt und kann direkt von dort gestartet werden.

AVIcodec zeigt die wichtigsten Filmdaten an: Bitrate, fps, Auflösung und FourCC-Code.

Abbildung 2.3: AVIcodec zeigt unter anderem an, mit welchem Codec ein Film komprimiert wurde.

Auf der Registerkarte CODECS & FILTER lassen sich Listen mit den installierten Audio- und Video-Codecs sowie den installierten DirectShow-Filtern anzeigen. Dies kann beim Trouble Shooting unter Umständen wichtig werden.

GSpot GSpot ist ein universelles Tool zum Anzeigen der wichtigsten Eigenschaften von MPEG4-, aber auch von MPEG2-Filmen.




CD-ROM Das Programm GSpot befindet sich auf der Buch-CD im Ordner \AVIAnalyse\Gspot2.21. Es ist nicht gepackt und kann direkt von dort gestartet werden.

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Filmformate analysieren

Abbildung 2.4: Alle wichtige Daten im Überblick: Ausgabe von GSpot

GSpot überprüft insbesondere auch, ob die zum Abspielen eines Films benötigten Audiound Video-Codecs sowie DirectShow-Filter installiert sind. Zudem zeigt es Informationen über die Audiospuren (maximal zwei). Im unteren Bereich werden DirectShow-Filterketten angezeigt, mit denen der Film abgespielt wird. Mehr zu diesen komplizierten Filtern erfahren Sie im Abschnitt 2.5.

AviCheck AviCheck ist ein spezielles Programm zur Prüfung, ob ein Film mit MPEG4-Tools kodiert wurde. Zu den MPEG4-Tools gehören GMC, QPel und B-Frames, mit denen viele DVDPlayer Schwierigkeiten haben. Am besten werden noch B-Frames unterstützt, GMC wird auch noch von einigen Playern unterstützt, QPel dagegen von keinem bisher bekannten Player (Ausnahme: eventuell Kiss DP-1000). Unterschiede gibt es auch dabei, ob DivX oder XviD verwendet wurde, obwohl dies eigentlich nicht sein sollte.




CD-ROM Das Programm AviCheck befindet sich auf der Buch-CD im Ordner \AVIAnalyse\AviCheck4.06. Es ist nicht gepackt und kann direkt von dort gestartet werden.

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Kapitel 2

Die Chips sind beispielsweise für QPel nicht leistungsstark genug. Die nächste ChipGeneration soll dieses Manko beheben. Erste Consumer-Geräte werden Anfang bis Mitte 2004 erwartet. Die folgende Abbildung zeigt eine Beispielausgabe von AviCheck für einen Film, der mit B-Frames und GMC kodiert wurde:

Abbildung 2.5: AviCheck zeigt an, ob in einem Film MPEG4-Tools verwendet wurden.

Wurde ein Film erst einmal mit MPEG4-Tools encoded, gibt es kein Zurück mehr: Es gibt keine Möglichkeit, die Änderungen im Film, die durch die MPEG4-Tools hervorgerufen wurden, wieder rückgängig zu machen, außer, den Film komplett neu zu encoden.

GraphEdit GraphEdit ist ein universelles Werkzeug zur Analyse von DirectShow-Filterketten und zur Konstruktion von DirectShow-Filtergraphen. Was sind das nur für gruselige Wörter! Die Software und das dahinter stehende Prinzip sind nicht weniger gruselig. Man muss sich aber leider damit auseinander setzen, sonst versteht man nicht, wie Windows mit Multimediadaten umgeht. Los geht’s: DirectShow ist Bestandteil von Windows – genauer gesagt von DirectX – und für die Ausgabe von Audio- und Video-Daten verantwortlich. Anzeige-Programme für Bild und Ton (und andere Dinge wie zum Beispiel Untertitel) heißen in der Sprache von DirectShow Filter. Zusammen mit den Codecs, die das (De-)Komprimieren übernehmen, sind die DirectShow-Filter (DS-Filter) die Arbeitstiere im Multimediazirkus von Windows. Es ist wichtig, zwischen Codecs (Encoder und Decoder) und Filtern zu unterscheiden, weil sie anders von Windows gehandhabt werden. DS-Filter werden nach einem bestimmten Mechanismus ausgewählt – ist ein angeforderter Filter nicht installiert, kann ein anderer Filter seine Aufgabe übernehmen. Codecs verhalten sich dagegen wie jede andere installierte Software auch – sie sind da oder nicht, niemand kann ihre Aufgabe übernehmen, falls sie fehlen.

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Zu den Codecs gehören die Audio- und Video-Decoder für Ton und Bild, zu den Filtern zum Beispiel der Demuxer für die Auftrennung des Gesamtstroms in Audio- und VideoSpur sowie Filter zur Manipulation von Bild und Ton. Beispielsweise kann man das Bild mit Filtern aufhellen, während ein Film läuft, die Farben verändern oder das Bild de-interlacen. Bei AC3-Ton können zum Beispiel die Surround-Effekte oder die Sprachanteile verstärkt oder vermindert werden usw. Alle diese Effekte kann man sofort sehen bzw. hören. Es gibt auch Filter, die als Decoder arbeiten. Decoder sind ein Beispiel für einen Filter-Typ, andere Typen sind zum Beispiel Render-Filter für die Ausgabe oder Stream-Filter, um Daten in eine Datei zu schreiben. Der Vorteil der Filtertechnik besteht darin, dass man einen Medienstrom durch beliebig viele Filter schicken kann – jeder dieser Filter manipuliert den Strom, bis schließlich das Ergebnis ausgegeben wird. Ist ein Filter erst einmal in Windows registriert, kann im Prinzip jede Anwendung diesen Filter benutzen und dem Anwender erlauben, die Eigenschaften des Filters zu ändern – vorausgesetzt sie bietet eine Möglichkeit dazu. Manche Filter sind Freeware wie der AC3Filter, andere sind kommerziell, wieder andere sind Bestandteil von Windows (also sind direkt nach der Windows-Installation schon vorhanden). DS-Filter müssen im System registriert werden. Dafür gibt es das Windows-Tool regsvr32, das von der Kommandozeile aus wie folgt aufgerufen wird: 왘 regsvr32 /s mpgdec.ax Mit dem Schalter S (silent) wird die Bildschirmausgabe unterdrückt. Dieser Befehl registriert den Filter mpgdec.ax als ActiveX-Objekt in der Registrierung, wo er von Anwendungen gefunden wird. Einfacher geht es mit dem Tool RegDrop 3.2 (www.addisonsw.com/ regdrop.htm), das einfach per Drag&Drop DS-Filter registriert und auch wieder deregistriert.




CD-ROM Das Programm RegDrop 3.2 befindet sich auf der Buch-CD im Ordner \AVIAnalyse\RegDrop 3.2. Es ist nicht gepackt und kann direkt von dort gestartet werden.

Die Filter werden mit GraphEdit zu einer Kette zusammengebaut, die man Filtergraph nennt.




CD-ROM Das Programm GraphEdit befindet sich auf der Buch-CD im Ordner \TV\ProgDVB. Es ist gepackt und muss erst entpackt werden (zum Beispiel mit WinZip). Dabei wird auch die TV-Software ProgDVB ausgepackt.

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Kapitel 2

Abbildung 2.6 zeigt ein Beispiel für einen einfachen Filtergraphen:

Abbildung 2.6: Ein einfacher Filtergraph für eine AVI-Datei

So sieht eine typischer Filtergraph ohne Besonderheiten aus: Links kommt die AVI-Datei in den AVI-Splitter, und von dort gehen Video- und Audio-Strom durch die entsprechenden Decoder zu den Render-Filtern. Der Audio-Strom wird über den ReClock Audio Renderer ausgegeben – einem speziellen DS-Filter zur dynamischen Anpassung der AudioSpur. Im Endeffekt wird dadurch der Ton leiser Passagen lauter. Das Bild wird über den ffdshow-Filter ausgegeben – einem sehr flexiblen Renderer mit zahllosen Einstellungsmöglichkeiten. Man erhält diesen Filtergraph ganz einfach, wenn man FILE/RENDER MEDIA FILE... wählt und dann eine AVI-Datei lädt. Die AVI-Dateien lassen sich über die Schaltfläche PLAY sofort abspielen, auf diese Weise lassen sich Fehler im Filtergraph schnell erkennen. Um eigene Filtergraphen zu bauen, sucht man zuerst die gewünschten Filter zusammen und versucht dann, sie miteinander mit der Maus zu verknüpfen, indem man den OutputPin des einen Filters mit dem Input-Pin eines anderen Filters verbindet. Über GRAPH/INSERT FILTERS... öffnet sich ein Dialogfenster mit allen installierten DS-Filtern, sortiert nach Kategorien (siehe Abbildung 2.7). Das Prinzip ist immer ähnlich: Eine Eingabedatei wird in ihre Bestandteile (Elementarströme) meistens mit einem Splitter demuxt, die Elementarströme werden dekodiert und gerendert (am Bildschirm ausgegeben) oder in eine Datei geschrieben, zum Beispiel mit dem File-Writer-Filter. Jede DVD-Player-Software bringt zum Beispiel eine ganze Reihe DS-Filter für diese Zwecke mit – diese unterscheiden sich teilweise deutlich bei der Anzahl der Funktionen und manchmal auch in der Qualität.

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Abbildung 2.7: Auswahl von DS-Filtern in GraphEdit

Allerdings lassen sich nicht alle Filter, die zusammenpassen könnten, auch wirklich kombinieren. Pin-Errors zeigen zum Beispiel an, dass die Filter inkompatibel sind. Dann muss man durch experimentieren herausfinden, welche Filter sich verknüpfen lassen. Was macht man aber, wenn mehrere Filter für den gleichen Zweck vorhanden sind, zum Beispiel mehrere MPG-Decoder? Dann wählt das DirectShow-System einen bestimmten Filter aus – und zwar den mit dem größten Merit-Wert. Merits sind Zahlenwerte, die einem Filter zugewiesen werden. Je höher der Merit ist, desto wahrscheinlicher wird er von Windows bzw. einem Player verwendet. So weit ist das Meritsystem noch einfach zu verstehen. Das komplizierte daran ist, dass man nicht genau weiß, wann ein Player oder Windows (?) die Merits verändert, und damit ist auch nicht klar, welcher Filter verwendet wird. Bei jeder Installation eines SoftwareDVD-Players werden zum Beispiel DS-Filter installiert und Merits verändert – nur weiß niemand genau, welche das sind. Es gibt auch nur wenig Tools, die Informationen über DS-Filter bzw. die Merits anzeigen; eines ist der Zoomplayer.




CD-ROM Das Programm Zoomplayer befindet sich auf der Buch-CD im Ordner \Player\Zoomplayer 3.10 Standard. Es ist gepackt und wird durch doppelklicken installiert.

Um im Zoomplayer die Merits zu ändern, geht man folgendermaßen vor: 1. Klicken Sie auf die rechte Maustaste und wählen aus dem Kontextmenü die PLAYER OPTIONS. 2. Im linken Bereich wählen Sie FILTER CONTROL und öffnen die Registerkarte MANAGEMENT.

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Kapitel 2

3. Klicken Sie auf REGISTERED FILTER MANAGER. Es öffnet sich das folgende Dialogfenster (siehe Abbildung 2.8):

Abbildung 2.8: Registrierte DS-Filter und ihre Merits

Im oberen Bereich sind Vorgabewerte für Merits angegeben. MERIT_PREFERRED hat die höchste Priorität – ein Filter mit diesem Merit wird also sehr wahrscheinlich benutzt. Unter CURRENT MERIT lassen sich diese Werte ändern und mit Update in die Registrierung schreiben. Auch lassen sich hier Filter (de-)registrieren. Am einfachsten ist es natürlich, nur eine Player-Software zu verwenden, dann ist das Durcheinander mit den Filtern nicht so groß.

VirtualDubMod Das Standard-Tool zur Bearbeitung von MPEG4-Filmen ist VirtualDubMod, eine Weiterentwicklung der populären Freeware VirtualDub von Avery Lee.




CD-ROM Das Programm VirtualDubMod 1.5.4.1 befindet sich auf der Buch-CD im Ordner \Video\VirtualDubMod. Es ist gepackt und muss zunächst auf die Festplatte kopiert, dort ausgepackt (zum Beispiel mit WinZip) und installiert werden.

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VirtualDubMod zeigt ebenfalls wichtige Informationen über die Bild-, aber auch über die Tonspur(en) an, wenn man FILE/FILE INFORMATION... wählt:

Abbildung 2.9: Datei-Informationen mit VirtualDubMod anzeigen

Diese Informationen sind relativ zuverlässig. Angezeigt werden auch die Eigenschaften der Tonspur: Diese sind sehr wichtig, da viele Fehler auf Tonspuren zurückzuführen sind, die auf manchen DVD-Playern nicht funktionieren. Die wichtigen Daten sind hier: Die Tonspur liegt im Format MP3 Stereo vor. Die Sampling-Frequenz beträgt 48 000 Hz. 48 kHz ist ein normaler Wert, häufig findet man auch 44,1 kHz; hierbei handelt es sich meistens um Konvertierungen aus SVCDs, deren Tonspuren gemäß Standard 44,1 kHz verwenden müssen. 44,1 kHz macht bei den meisten DVD-Playern ebenfalls keine Probleme und widerspricht auch nicht dem MPEG4-Standard. Die zuvor verwendete MP3-Spur ist eine vbr-Spur, sie ist also mit variabler Bitrate encoded. Einen Hinweis darauf erhält man durch die Datenrate, die mit 136 kbs ungewöhnlich ist, typische Datenraten von MP3-Dateien liegen bei 128, 160 oder 192 kbs. vbr-Tonspuren werden von VirtualDubMod bereits beim Laden des Films bemängelt; es erscheint die folgende Meldung:

Abbildung 2.10: Diese Fehlermeldung zeigt VirtualDubMod, wenn ein Film mit vbr-Tonspur geladen wird.

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Kapitel 2

Diese Meldung bestätigt man mit NEIN und kann dennoch ganz normal die Tonspur verarbeiten, zum Beispiel demuxen. Auch Winamp (www.winamp.com) zeigt an, ob die MP3-Spur vbr oder cbr ist. Damit sind alle wichtigen Informationen über die Tonspur bekannt. vbr stellt eher ein Problem dar als cbr, jedoch können die meisten – wenn nicht alle – DVD-Player inzwischen mit vbr-Spuren umgehen, sodass man eigentlich bedenkenlos dazu raten kann. Ob mehrere Tonspuren eingesetzt werden können, hängt in hohem Maße vom Player ab, viele können es noch nicht, das heißt, sie erlauben kein Umschalten zwischen den beiden Tonspuren, sondern der Film wird mit der »ersten« Tonspur abgespielt. Der AVI-Container erlaubt ohnehin nur zwei Tonspuren, die im MP3- oder AC3-Format vorliegen können, theoretisch auch gemischt, obwohl davon oft abgeraten wird, da es zu Asynchronitäten kommen kann. Andere Container-Formate wie OGM oder Matroska erlauben sehr viel mehr Tonspuren und auch Untertitelspuren, werden aber bisher von keinem DVD-Player unterstützt.




CD-ROM Programme zur Konvertierung von Tonspuren sind HeadAC3 (www.darkav.de.vu) und BeSweetGUI (www.dspguru.doom9.net). Beide Programme befinden sich auf der Buch-CD im Ordner \Audio. Sie sind bereits entpackt und müssen nicht installiert werden (einfach auf die Festplatte kopieren und von dort starten).

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Abspielprobleme lösen Kapitel 3

3 Abspielprobleme lösen

Man hat es nicht gern: Da legt man eine selbst gebrannte CD oder DVD in den neuen DVD-Player ein und drückt auf »Play«, aber nichts passiert! Kein Bild, kein Ton oder nur Ton, aber kein Bild oder umgekehrt. Was nun? Eins vorweg: Alle diese Probleme – aber auch wirklich alle – sind lösbar. Man kann jeden Film in ein anderes Format konvertieren, das der eigene DVD-Player abspielen kann, auch wenn das manchmal ein paar Stunden dauert. Also, keine Sorge ... Wenn’s nicht geht, bringt man zuerst einmal in Erfahrung, welches Bild- und Tonformat eigentlich vorliegt. In Kapitel 2 finden Sie alles Wissenswerte dazu. Mit diesem Wissen bewaffnet, sucht man nach einer Lösung für das Problem. Im folgenden Abschnitt werden solche Lösungen für die folgenden Probleme geboten: 왘 Ton ruckelt, aber sonst ist alles o. k. 왘 Ton stimmt, es wird aber kein Bild angezeigt. 왘 Es gibt weder Ton noch Bild. Die Gründe dafür, warum etwas nicht läuft, sind häufig die folgenden: 왘 MPEG4-Tools wurden benutzt. 왘 DivX 3.11 wurde verwendet. 왘 Irgendein nicht zum Player kompatibler Codec wurde verwendet (Windows Media, Real Media oder alte MPEG4-Versionen vor DivX 3.11 wie MPEG41). 왘 Der Interleave stimmt nicht (bei AC3-Tonspuren). 왘 Das verwendete Tonformat wird nicht vom Player unterstützt, oder die Parameter sind sehr ungewöhnlich. Zunächst zu dem Problem, das am einfachsten zu lösen ist: Der AC3-Ton ruckelt und man vermutet, dass es am Interleave liegt.

Interleave ändern Wenn der Ton ruckelt, könnte der Interleave-Wert schuld sei. Dies muss man ausprobieren, um für seinen DVD-Player den optimalen Wert zu finden. Den Interleave-Wert kann man mit VirtualDubMod ändern. Man geht folgendermaßen vor: 1. VirtualDubMod starten und die AVI-Datei laden 2. Den Menüpunkt STREAMS/STREAM LIST wählen

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Kapitel 3

3. Die Tonspur rechtsklicken und INTERLEAVING... wählen. Es erscheint folgender Dialog (siehe Abbildung 3.1):

Abbildung 3.1: Der Standard-Interleave-Wert bei VirtualDubMod beträgt ein Frame.

Dies sind nicht etwa die Werte des aktuellen Films, sondern die Voreinstellungen von VirtualDubMod. Der Standard-Interleave beträgt 1 Frame oder 40 ms. Sinnvolle Werte liegen zwischen 40 und 160 ms. Für AC3-Spuren enthält das Glossar eine Tabelle mit den empfohlenen Interleave-Werten. Mit SAVE AS (Video auf Direct Stream Copy) wird der Film mit dem neuen Interleave gespeichert.

Tonspur konvertieren Angenommen, es stellt sich heraus, dass man – warum auch immer – unbedingt eine MP3-cbr-Datei benötigt, zum Beispiel, weil der DVD-Player nur cbr abspielt. Es liegt aber eine MP3-vbr-Datei vor. In diesem Fall muss die Tonspur neu encoded werden. Da es keinen direkten Weg von MP3-vbr nach MP3-cbr gibt, muss man den Weg über eine WAVDatei gehen. Der ganze Prozess vollzieht sich in vier Schritten: 1. Demuxen der Tonspur mit VirtualDubMod 2. Transcoden der vbr-MP3 nach WAV 3. Transcoden der WAV nach MP3-cbr 4. Muxen mit VirtualDubMod Die folgende Anleitung zeigt dieses Verfahren in allen Einzelheiten. Schritt 1: Demuxen mit VirtualDubMod Starten Sie VirtualDubMod, und laden Sie den Film. Bestätigen Sie die Meldung VBR Stream detected... mit NEIN, und setzen Sie Video/Direct stream copy. Wählen Sie den Menüpunkt STREAMS/STREAM LIST, und wählen Sie DEMUX. Nach ein bis zwei Minuten sollte die Tonspur extrahiert sein. Da die Bildspur (ohne Ton) später benötigt wird, entfernen Sie die Tonspur, indem Sie diese in der Stream-Liste markieren und auf DISABLE klicken.

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Abspielprobleme lösen

Anschließend speichern Sie die Bildspur mit FILE/SAVE AS... unter einem neuen Namen, zum Beispiel »Bildspur«. Schritt 2: Transcoden der vbr-MP3 nach WAV Wir verwenden hier BeSweet und die Oberfläche BeSweetGUI. Beide Programme befinden sich auf der Buch-CD im Verzeichnis \Audio\BeSweetGUI 06b61. Starten Sie BeSweetGUI. Zunächst muss der Pfad zur BeSweet.exe festgelegt werden, falls nicht bereits geschehen. Dies muss nur beim ersten Start einmal durchgeführt werden. Wählen Sie dann zunächst über die entsprechenden Schaltfläche die WAV-Datei als Input-Datei und einen Namen einschließlich Verzeichnis für die Output-MP3-Datei an. Die Arbeit mit BeSweet – vor allem mit Verzeichnissen – ist anfangs sehr gewöhnungsbedürftig. Die Einstellungen für diesen Schritt müssen wie folgt aussehen (siehe Abbildung 3.2):

Abbildung 3.2: Input- und Output-Datei müssen so gewählt werden.

Wichtig ist, dass unter Output Wave-Stereo eingestellt ist. Die Kontrollkästchen AUTO GAIN und POST GAIN können ebenfalls sinnvoll sein, denn sie erhöhen die Lautstärke – manchmal sind Tonspuren ja chronisch leise. Wenn alles so aussieht wie in Abbildung 3.2, drücken Sie auf MP3 TO WAV. Nach 10–20 Minuten sollte die Wave-Datei vorliegen; in diesem Fall ist sie ca. 1 GB groß. Schritt 3: Transcoden der WAV nach MP3-cbr Nun wird diese Wave-Datei in eine cbr-MP3-Tonspur mit den Presets von BeSweetGUI konvertiert. Stellen Sie zunächst wieder Input und Output ein. Klicken Sie dann rechts auf LAME1, um spezielle Einstellungen für das Encoding mit Lame vorzunehmen. Im linken

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Kapitel 3

Bereich erscheinen nun eine Menge Optionen. Wichtig ist der Bereich ALT PRESET ganz unten. Stellen Sie ihn auf cbr. Dahinter kann die Bitrate eingestellt werden; hier übernehmen wir die Voreinstellung 128 kbs:

Abbildung 3.3: Das cbr-Preset wählen und auf WAV to MP3 klicken

Mit einem Klick auf WAV TO MP3 wird das Transcoding gestartet:

Abbildung 3.4: Das Transcoding dauert 10–20 Minuten.

Danach liegt eine MP3-cbr-Datei vor. Dies können Sie leicht überprüfen, zum Beispiel mit Winamp.

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Abspielprobleme lösen

Abbildung 3.5: Diese MP3-Datei ist cbr-encoded.

Schritt 4: Muxen mit VirtualDubMod Starten Sie VirtualDubMod und laden Sie die demuxte Bildspur aus Schritt 1 – also das Bild ohne Ton. Öffnen Sie die Stream-Liste mit STREAMS/STREAM LIST, und fügen Sie mit ADD die MP3-cbr-Spur hinzu. Schalten Sie VIDEO/DIRECT STREAM COPY ein, und speichern Sie den kompletten Film mit FILE/SAVE AS... Mit BeSweet lassen sich viele weitere Konvertierungen durchführen. Typisch ist zum Beispiel mpa(mp2)->mp3, zum Beispiel bei DVB-Aufnahmen, oder AC3->MP3, ebenfalls bei DVB-Aufnahmen oder DVDs. Ungewöhnliche Parameter bei Tonspuren können ebenfalls dazu führen, dass der Ton nicht oder zumindest nicht richtig wiedergegeben wird. Beispiele sind etwa 11 kHz, 8 Bit statt 16 Bit Auflösung oder auch Mono-Spuren. In solchen Fällen extrahiert man die Tonspur mit VirtualDubMod als Wave-Datei und bearbeitet sie mit einem Wave-Editor. Dafür geeignet ist zum Beispiel Cool Edit (oder Adobe Audition), das in der kostenlosen DemoVersion immer noch genügend Funktionen bietet, um die angesprochenen Probleme zu lösen.

Bildspur konvertieren Ein weiteres größeres Problem stellen bestimmte Codecs dar, mit denen DVD-Player Probleme haben. Der bekannteste Problemfall ist der DivX 3.11-Codec, der den meisten DVD-Playern zu schaffen macht, insbesondere bei hohen Bitraten und hohen Auflösungen. Player mit Sigma-Chipsatz haben dabei mehr Probleme als Player mit ESS-Chipsatz. Wenn der Film allzu sehr ruckelt oder gar einfriert, hilft nur noch ein Neu-Encoden mit einem DivX oder XviD-Codec. Ein anderes Beispiel stellen Filme dar, die mit den MPEG4-Tools GMC, QPel und B-Frames encoded wurden. Auch hier kann ein erneutes Encoden notwendig sein. Generell ist für dieses Vorhaben VirtualDubMod eine gute Wahl – das bedeutet auch, dass das Zielformat beliebig sein kann, solange man einen Codec dafür installiert hat; zum Beispiel wäre auch Windows Media oder Real Media als Zielformat denkbar – wenngleich diese Formate aber erst recht nicht auf DVD-Playern laufen. Als Beispiel führen wir ein Transcoding von DivX 3.11 nach DivX 5.05 durch: Zunächst wird der DivX 3.11-Film geladen und VIDEO FAST/RECOMPRESS eingestellt. Für ein erneutes Encoden ist eigentlich der Full Processing Mode zuständig, der den Einsatz der

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Kapitel 3

VirtualDubMod-Filter erlaubt. Im Modus FAST RECOMPRESS ist der Einsatz von Filtern nicht möglich, dafür geht das Encoden etwas schneller. Nun kommt der eigentlich wichtige Teil der Konvertierung: das Einstellen des 5.05er-Codecs. Dazu wählen Sie VIDEO/COMPRESSION... und markieren den Eintrag DivX Pro 5.05 Codec oder einen ähnlich lautenden Eintrag (wenn der Pro-Codec nicht installiert ist). Klicken Sie anschließend auf CONFIGURE.

Abbildung 3.6: Einstellen der Komprimierung für den 5.05er-Codec

In diesem Dialog werden die Einstellungen für die Komprimierung vorgenommen. Diese werden später noch im Detail erklärt, deswegen machen wir uns das Leben hier mal leicht und übernehmen einfach die in Abbildung 3.6 gezeigte Voreinstellung. Das ist ein 1-Pass Encoding mit 4000 kBit. Für einen MPEG4-Film ist das eigentlich eher ungewöhnlich, üblich sind eher 2- oder N-Pass und eine Bitrate, die einer gewünschten Größe des endgültigen Films entspricht. Schließen Sie dieses Dialogfenster, und speichern Sie den Film mit FILE/SAVE AS... unter einem neuen Namen ab. So ein Transcoding dauert fast so lange wie das ursprüngliche Encoding – ist aber dank Fast Recompress etwas schneller. Das Ergebnis ist ein Film im Format DivX 5.05 inklusive Ton, der nun (hoffentlich) auf dem DVD-Player läuft.

AVI-Dateien reparieren In einigen Fällen kann es Probleme mit defekten AVI-Dateien geben, das heißt, die Datei kann beschädigt sein – vielleicht fehlen einige Frames oder Header. Solche Fehler können

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Abspielprobleme lösen

beim Kopieren über das Internet mit verschiedenen Protokollen auftreten. AVI-Filme lassen sich mit verschiedenen Tools reparieren. Man kann Folgendes durchführen: 왘 Keyframes reparieren 왘 Defekte Frames reparieren 왘 Defekte Header reparieren VirtualDubMod bietet beim Laden von Filmen verschiedene Möglichkeiten, die AVIDateien zu manipulieren. Öffnen Sie dazu mit FILE/OPEN VIDEO FILE... den Datei-öffnen-Dialog, und markieren Sie dort das Kontrollkästchen POPUP EXTENDED OPEN OPTIONS.

Abbildung 3.7: Einschalten der erweiterten Optionen bei VirtualDubMod

Im folgenden Dialogfenster markieren Sie RE-DERIVE KEYFRAME FLAGS, um die Keyframes zu reparieren.

Abbildung 3.8: Wiederherstellen der Keyframes bei VirtualDubMod

Alle weiteren Optionen haben bei defekten Dateien nur begrenzte Wirkung. 41

Kapitel 3

Wenn der Film geladen ist, lässt sich mit VIDEO/SCAN VIDEO STREAM FOR ERRORS/SCAN... die gesamte Datei nach defekten Frames durchsuchen, die sich auch reparieren lassen, wodurch aber Bild- und Tonfehler entstehen können. Mit dem Tool DivFix können defekte AVI-Dateien ebenfalls bearbeitet werden. DivFix ist besonders dafür geeignet, Beschädigungen durch abgebrochene Downloads zu kompensieren, sodass sich teilweise geladene AVI-Dateien betrachten lassen.




CD-ROM Das Programm DivFix 1.10 befindet sich auf der Buch-CD im Ordner \Video\DivFix 1.10 (es handelt sich hier um die Windows-Version, es gibt auch eine Linux-Version). Es ist nicht gepackt und kann direkt von dort gestartet werden.

Abbildung 3.9: Wiederherstellen von Indexinformationen mit DivFix

Die Erfolgsquote bei DivFix ist sehr hoch, die anderen Methoden sind aber auch einen Versuch Wert.

Brennerprobleme lösen Auch wenn dieser Abschnitt eher etwas mit Kaffeesatzlesen zu tun hat – erwähnt werden muss dieses Problem. Die meisten modernen DVD-Player sind wahre Allesfresser: Sie verarbeiten CD/CD-RWs genau so wie DVD-R/RW oder DVD+R/RW (DVD-RAM dagegen ist sehr selten). Nun kann es vorkommen, dass ein Film auf DVD ruckelt, der gleiche Film aber auf CD einwandfrei läuft oder umgekehrt. Hierzu muss man wissen, dass ein DVD-Laufwerk zwei Laser hat – einen für DVD und einen für CD –, daher kann es zu Unterschieden beim Abspielen kommen. Um diese Probleme irgendwie zu lösen, wird oft empfohlen, CDs mit einer geringen Geschwindigkeit zu brennen – zum Beispiel vierfach. Ob dies funktioniert, weiß man nicht – es gibt unterschiedliche Berichte. Überbrennen sollte man CDs ohnehin nicht, auch weil dann die Gefahr besteht, dass man sie später nicht mehr auslesen kann.

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Abspielprobleme lösen

Ein allgemeiner Ratschlag lautet: Die Kombination aus Rohling, Brenner, Brenner-Software und DVD-Player muss funktionieren. Das kann mitunter mühsam und teuer werden. Häufig werden bestimmte DVD-Rohlinge von den Brenner-Herstellern empfohlen, und damit ist diese Hürde oft beseitigt. Ob diese Rohlinge dann aber auch im DVD-Player laufen, muss erst getestet werden. Darüber hinaus kann es vorkommen, dass verschiedene Laufwerke in den Playern verbaut werden, sodass hier eine Aussage zum Rohling nicht möglich ist. DVDs kann man im ISO-, ISO/UDF- oder im reinen UDF-Format brennen. Auch damit haben viele DVD-Player größere Probleme. Am sichersten ist noch das ISO-Format, das aber nur Dateigrößen bis 2 GB erlaubt. Wem das nicht reicht, der muss das UDF-System einsetzen und sich informieren (oder probieren), ob sein Player dieses Format komplett abspielt.

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Der erste DivX-Film Kapitel 4

4 Der erste DivX-Film

In diesem Kapitel geht es nun endlich los: Der erste DivX-Film wird hergestellt. Damit dies so einfach wie irgend möglich ist, verwenden wir Dr. DivX. Es handelt sich dabei um ein Tool von DivX Networks, das besonders leicht zu bedienen ist. Dr. DivX kann MPG- oder VOB-Videos (von DVD) ins DivX-Format konvertieren, aber es kann auch live capturen, zum Beispiel von der Digicam oder aus dem TV.




Hinweis Dr. DivX ist leider nicht kostenlos, es schlägt mit etwa 50 US-Dollar zu Buche, dafür bekommt man aber außer dem Programm eine Lizenz des DivX-Codecs, die bereits 20 US-Dollar wert ist. Es gibt aber eine 15-Tage-Testversion, mit der man alles machen kann (www.divx.com).




Hinweis Die zurzeit aktuelle Version ist Dr. DivX 1.0.3 mit Unterstützung der Version 5.1 des DivX-Codecs. Die Vorgängerversion – Dr. DivX 1.0.2 – lief mit dem Codec 5.05, der sich sehr vom 5.1er-Codec unterscheidet. Dr. DivX selbst hat sich kaum verändert, der 5.1er-Codec jedoch sehr stark: Vor allem benötigt er deutlich mehr Zeit für seine Arbeit, dafür werden die Ergebnisse zumindest subjektiv besser. Für dieses Kapitel spielt es keine Rolle, welche Version von Dr. DivX Sie verwenden.

Die einzelnen Schritte mit Dr. DivX sind dabei sehr ähnlich und entsprechen im Prinzip denen, die jedes andere Programm auch geht. Dr. DivX versteckt aber die meisten Funktionen vor dem Anwender – das Herstellen eines DivX-Films verläuft in nur drei leichten Schritten: 1. Videoquelle auswählen 2. Ausgabe wählen 3. Encoden Diese drei Schritte werden auf den folgenden Seiten genau beschrieben.

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Kapitel 4

Videoquelle auswählen Starten sie also Dr. DivX. Im ersten Schritt wird die Videoquelle gewählt.

Abbildung 4.1: Schritt 1a: Auswahl der Videoquelle

Als Beispiel encoden wir eine MPG-Datei mit einer MPA-Tonspur, welche aus einer DVBAufnahme stammt, man könnte jedoch ein beliebiges MPG – auch ein MPEG1 – verwenden oder auch VOB-Dateien, etwa von einer DVD, die auch nur MPEG-Dateien sind. Das Testvideo sollte eine Tonspur enthalten, da Dr. DivX keine Funktionen oder Tools zur Audiobearbeitung enthält, sondern die Tonspur nur umwandelt. Übliche Tonformate in MPG-Dateien sind MPA (MP2) oder AC3, seltener WAV. Klicken Sie also auf VIDEO FILE, und wählen Sie eine MPG-Datei aus. Dr. DivX benötigt nun einige Zeit. Bei Auswahl der Tonspur ist Track in video input voreingestellt – das ist die richtige Einstellung für unsere MPG-Datei mit Tonspur. Man kann hier eine externe Tonspur angeben oder einfach ohne Ton weiterarbeiten. Mit der Preview-Funktion lässt sich die Tonspur anhören. Dies sollte man ruhig einmal machen, um eventuelle Fehler bereits hier zu erkennen (zum Beispiel seltsame Blubbergeräusche).

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Der erste DivX-Film

Abbildung 4.2: Schritt 1b: Auswahl der Tonspur

Die Tonspur im fertigen DivX-Film ist eine MP3-cbr-Stereo-Spur mit 48 000 Hz und 128 kbs – das ist eine »ziemlich normale« Tonspur für einen DivX-Film und wird von allen DVD-Playern abgespielt. Einige Eigenschaften der Tonspur wie Bitrate oder SamplingFrequenz lassen sich später kurz vor Beginn des Encodens ändern.

Ausgabeformat festlegen Im zweiten Schritt wird das Ausgabeformat gewählt. Dr. DivX verwendet die gleichen Profile, die auch der DivX-Codec einsetzt. Das richtige Profil für DVD-Player ist das Home Theater-Profil – es ist bereits richtig voreingestellt (siehe Abbildung 4.3). Das Home Theater Profile erlaubt D1 (720 x X) oder cropped D1 (704 x X) als maximale Zielauflösung. In diesem Beispiel wird eine Auflösung von 704 x 304 vorgegeben; dies ist – wie sich später herausstellt – das richtige AR. Mit den gezeigten Einstellungen (High quality file) wählt Dr. DivX eine Bitrate von 1100 kbs; das ist nicht sehr viel, lässt sich aber später noch ändern.

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Kapitel 4

Abbildung 4.3: Schritt 2: Festlegen des Ausgabeformats

Encoden Im letzten Schritt kann man die Parameter prüfen und korrigieren, oder man klickt einfach auf ENCODE und los geht’s:

Abbildung 4.4: Schritt 3: Einstellungen für das Encoding prüfen

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Der erste DivX-Film

Das war’s für Eilige. Je nach Filmlänge, Rechenleistung und Codec dauert es jetzt einige Stunden bis zum fertigen Film. Bei einem 16:9-Film mit 90 Minuten dauert es mit einem Athlon 2000 und dem 5.05-Codec ca. 2–3 Stunden. Genauer lässt sich dies schwer angeben, weil es auf viele Parameter ankommt, zum Beispiel auf die Taktfrequenz des Athlon 2000 – die kann alleine schon eine Stunde ausmachen. In der Regel wird der FSB per Jumper hochgedreht, damit der Prozessor seine Kraft überhaupt voll entfalten kann, ab Werk ist er nämlich meistens zu langsam eingestellt. Dies ist noch keine Tuning-Maßnahme in dem Sinne, dass der Rechner wegen Überhitzung abstürzen kann. Von solchem Tuning ist überhaupt abzuraten: Alles, was den Prozessor unnötig belastet, ist gefährlich und kann dazu führen, dass der Rechner plötzlich einfriert.

Fortgeschrittene Einstellungen Hinter den MODIFY SETTINGS verbergen sich einige Einstellungen, die für den fortgeschrittenen DivX-Encoder interessant sind: die BASIC SETTINGS.

Abbildung 4.5: Die Basic Settings

Hier lassen sich alle wichtigen Parameter der Bildspur manuell anpassen. Dr. DivX macht das automatisch richtig, sodass man diese Werte eigentlich nie ändern muss. Und dies ist eigentlich auch das, was man eigentlich haben möchte: Ein Ein-Klick-Programm, das am Ende einen perfekten Film ausgibt! Mit Dingen wie Croppen und Aspect Ratio will man sich eigentlich gar nicht rumschlagen. Man kommt diesem idealen Ein-Klick-Programm auch recht nahe – aber meistens erst, nachdem man verstanden hat, was Dr. DivX (wie jedes andere Tool auch) eigentlich macht.

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Kapitel 4

Zu den Basic Settings gehören: 왘 Croppen 왘 Aspect Ratio 왘 Resize 왘 Parameter für die Audio-Spur Beim Croppen werden die schwarzen Ränder rundum abgeschnitten. Die schwarzen Balken oben und unten eines Films sind dabei stets von gleicher Höhe. Je nach Material können auch links und rechts schwarze Ränder vorhanden sein, die sogar ausgefranst sein können. Bei VHS- oder anderem analogen Material kommt dies zum Beispiel vor. Hier kann ein Croppen von Hand notwendig werden. Das Seitenverhältnis ist 16:9 anamorph oder 4:3 nicht anamorph, was trivial ist, weil es 4:3 anamorph gar nicht gibt. Das AR kann durchaus tückisch sein, stellt aber nicht wirklich ein Problem dar, weil zusammen mit den Basic Settings auch das Preview-Fenster angezeigt wird:

Abbildung 4.6: In der Vorschau lassen sich zum Beispiel Eierköppe leicht erkennen.

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Der erste DivX-Film

Ein größeres Problem kann die anamorphe Kodierung darstellen, wenn sie nicht richtig erkannt wird. Dann entstehen leicht »Eier-« oder »Quetschköppe« und das Encoding ist schief gegangen.




Anamorphes Encoden Die zurzeit aktuelle Version ist Dr. DivX 1.0.3 mit Unterstützung der Version 5.1 des DivX-Codecs. Die Vorgängerversion – Dr. DivX 1.0.2 – lief mit dem Codec 5.05, der sich sehr vom 5.1er-Codec unterscheidet. Dr. DivX selbst hat sich kaum verändert, der 5.1er-Codec jedoch sehr stark: Vor allem benötigt er deutlich mehr Zeit für seine Arbeit, dafür werden die Ergebnisse zumindest subjektiv besser. Für dieses Kapitel spielt es keine Rolle, welche Version von Dr. DivX Sie verwenden.

Bei RESIZE stellt man mit dem Schieberegler die gewünschte Zielauflösung ein. Dies hat – zusammen mit der Bitrate und anderen Details – Auswirkungen auf die endgültige Dateigröße. Als Faustregel kann man sich Folgendes merken: Die beste Zielauflösung ist die Originalauflösung, da dabei nicht resized werden muss. Das Resizen (also die Größenänderung) erfolgt durch Resize-Filter, die nach bestimmten mehr oder weniger genauen Verfahren die Bildpunkte manipulieren und/oder interpolieren. Bei zu hoher Zielauflösung kann die endgültige Datei zu groß werden, sodass sie eventuell nicht mehr auf eine CD passt. Die Auswirkungen des Resize lassen sich gut im Vorschaufenster beobachten. Schließlich lassen sich hier noch Bitrate und Sampling-Frequenz der Tonspur ändern. 48 kHz Sampling-Frequenz ist ein üblicher Wert, der keine Probleme für DVD-Player darstellt, als Bitrate reicht eigentlich 128 kBit. Über die Schaltfläche ADVANCED SETTINGS... gelangt man zu weiteren Einstellungen, deren Bedeutung aber ein profundes Wissen über Video-Encoding erfordert (siehe Abbildung 4.7). Begriffe wie Bitrate oder Mehrpass-Encoding sind im Glossar und im Grundlagenkapitel erklärt. Die Bitratenmodulation beeinflusst, wie schnell sich die Bitrate ändert. Bei Filmen mit sehr viel Bewegung sollte man den Regler in Richtung HIGH MOTION ziehen. Dieser Effekt ist aber nicht unbedingt gut erkennbar.

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Kapitel 4

Abbildung 4.7: Die erweiterten Einstellungen sind vor allem für den Experten interessant.

MV-File ist die Datei mit den Bewegungsvektoren, die im ersten Durchgang berechnet und dann in jedem weiteren Durchgang wieder verwendet werden – das spart Rechenzeit. Bewegungsvektoren speichern, wie sich ein Block von Bild zu Bild bewegt, zum Beispiel ein fahrendes Auto. Statt immer das gleiche Auto in jedem Bild zu komprimieren, wird es ganz weggelassen und stattdessen ein Vektor eingeführt, der auf das Auto zeigt, dass nur einmal im ersten Bild gespeichert wird. Bei den Resize-Filtern eignet sich ein Bicubic-Filter meistens besser, weil dabei genauer interpoliert wird, dafür dauert es auch etwas länger. DEINTERLACED ist eigentlich nur selten erforderlich. Interlaced Material erkennt man an Streifen bei schnellen Bewegungen; in diesem Fall sollte dieser Filter gesetzt werden. MPEG4-Tools sind bereits erläutert worden, die weiteren Einstellungen haben meist nur geringe Wirkung, kosten aber teilweise erhebliche Rechenzeit. Mit ENCODING geht’s schließlich los.

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Der erste DivX-Film

Abbildung 4.8: Ein Mehrpass-Encoding mit Dr. DivX

Dieses Bild bleibt während des gesamten Encodings sichtbar. Es zeigt eigentlich nur die Bitrate, die verstrichene und verbleibende Zeit sowie die aktuelle Frame-Rate mit der encoded wird. Die Frame-Rate ist ein Maß für die Geschwindigkeit eines Encodings, bei modernen Rechnern sollte sie zwischen 20 und 30 liegen. Dies hängt jedoch von sehr vielen Faktoren ab. Bei einer Frame-Rate von 2–3, wie man sie teilweise beim 5.1-Codec erhält, kann das Encoding mehrere Tage dauern! Schließlich erhält man eine Erfolgsmeldung (siehe Abbildung 4.9). Nun sollte der fertige AVI-Film im Arbeitsverzeichnis vorliegen. Über ADJUST THE BITRATE ALLOCATION lässt sich die Bitrate mit dem EKG verteilen. Dieses Fein-Tuning ist aber normalerweise gar nicht nötig.

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Kapitel 4

Abbildung 4.9: Geschafft! Dr. DivX hat ein AVI-File erzeugt.

Batch Encoding Wer mehrere Filme nacheinander verarbeiten möchte, für den ist auch die Möglichkeit der Batch-Verarbeitung interessant. Statt direkt zu encoden, kann man so ein BatchProcessing durchführen, wenn man das Kontrollkästchen DEFER JOB FOR BATCH ENCODING im dritten Schritt markiert. Der Film wird dann zunächst in die Job-Liste befördert. Anschließend legt man die Einstellungen für den nächsten Film fest und legt ihn ebenfalls in der Job-Liste ab. Schließlich startet man die Konvertierungen mit START. Mit einem schnellen Rechner kann man so über Nacht durchaus zwei bis drei Filme nacheinander verarbeiten. Um alle möglichen Parameter einmal durchzuspielen, ist man schon einige Tage mit Dr. DivX beschäftigt. Die Ergebnisse sind meistens gut bis sehr gut. Es gibt sogar noch weitere Möglichkeiten, und zwar den Einsatz von Filtern, der aber am Anfang eher verwirrend ist. Die englischsprachige Anleitung enthält ein paar Worte dazu.

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Der erste DivX-Film

Abbildung 4.10: Die Job-Liste von Dr. DivX enthält mehrere Filme, die nacheinander encoded werden.

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MPEG-Grundlagen Kapitel 5

5 MPEG-Grundlagen

MPEG ist auch heute noch das Kompressionsformat der Wahl, wenn es um bewegte Bilder geht. Egal, ob auf DVD, im digitalen Fernsehen oder aus der eigenen Digicam – überall sind MPG-Videos anzutreffen. Vor allem die DVD mit ihren recht hohen Bitraten hat dieses eigentlich schon veraltete Format weiter am Leben erhalten. Als Alternative drängt jedoch immer mehr MPEG4-Hardware in den Blinkwinkel der Konsumenten – die neuen MPEG4-Player werden in naher Zukunft den Markt dominieren. MPEG4 ist eine Weiterentwicklung von MPEG2 – alles, was es bei MPEG2 gibt, ist auch bei MPEG4 vorhanden – nur eben noch ein bisschen mehr. Für DVDs und DVB wird jedoch noch lange Zeit gelten: MPEG2 ist das Maß aller Dinge. In diesem Kapitel werden die folgenden Themen behandelt: 왘 Aufbau von MPG-Videos 왘 Farbmodelle und ihre Vorteile 왘 Wie MPG-Kompression funktioniert 왘 Was es mit Bitraten auf sich hat 왘 Seitenverhältnisse bei verschiedenen Ausgabegeräten Obwohl hier und da einige Formeln angegeben sind, sollte ein Verständnis der Funktionsweise von MPEG auch mit weniger mathematischen Kenntnissen gelingen. Erläutert werden hier vor allem die Grundbegriffe, mit denen man schnell konfrontiert wird, sobald man einen MPG-Encoder bedient. Am Anfang steht die Frage: Woraus besteht eigentlich ein MPG-Video?

Der Video-Strom Ein MPEG-Video besteht aus Bildern. Eine Abfolge von Bildern, die ein Decoder ausgibt, liefert ein bewegtes Bild. Bilder können interlaced oder progressiv vorliegen. Progressiv bedeutet: Das Bild liegt Zeile für Zeile vor, es beginnt beispielsweise bei Zeile 1 und endet bei Zeile 576 – das ist ein Frame. Interlaced bedeutet: Das Bild besteht aus zwei Feldern (Fields) – dem Upper Field (UF) und dem Bottom Field (BF). Beide zusammen ergeben ein Frame. Das Upper Field enthält alle geraden Zeilen, das Bottom Field alle ungeraden. Gesendet wird erst das Upper Field und dann das Bottom Field (oder umgekehrt). Ein interlaced PAL-Bild besteht aus 50 Halbbildern (Fields): Erst wird das erste UF gesendet, dann das erste BF, dann das zweite UF, gefolgt vom zweiten BF usw. Das UF und das BF, die zusammen einen Frame ergeben, werden also zeitlich leicht versetzt ausgegeben.

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Kapitel 5

Die Reihenfolge, in der die Fields gesendet werden, ist die Field Order: Upper Field First (UFF) oder Bottom Field First (BFF). Beides kommt sowohl bei DV-Material, digitalem Fernsehen als auch bei DVDs und Video-CDs vor. Die Field Order ist beim De-Interlacen von interlaced Material wichtig und muss im Encoder richtig eingestellt werden. DVD-Player haben mitunter Schwierigkeiten, die richtige Field Order zu erkennen. Probleme gibt es auch, wenn plötzlich die Field Order wechselt. Ein unangenehmes Flackern oder Ruckeln des Bildes ist dann oft zu sehen. Um die Field Order zu ändern, muss mit speziellen De-Interlace-Filtern neu encoded werden.

Frame-Typen Frames können verschieden kodiert werden. MPEG unterscheidet drei Frame-Typen: 왘 I-Frames (Intra-coded pictures) enthalten keine Informationen anderer Frames. 왘 P-Frames (Predictive-coded pictures) enthalten Differenzinformationen aus einem vorhergehenden I- oder P-Frame, so genannte bewegungskompensierende Vorhersagen. 왘 Ein B-Frame (Bidirectionally predictive-coded picture) enthält Informationen aus einem vorhergehenden und/oder einem folgenden P- oder I-Frame. Bei P- und B-Frames wird die so genannte Motion Prediction angewandt, die zum Teil für die Kompression verantwortlich ist. Motion Prediction kann man sich vereinfacht ausgedrückt wie folgt vorstellen: Bei einer Abfolge von Bildern gibt es immer Bildbereiche, die sich von Bild zu Bild nicht ändern oder nur verschoben werden. Bei einem vorüberfahrendem Auto reicht es zum Beispiel, nur das Auto zu verschieben, der Rest des Bildes entspricht dem vorhergehenden Bild. Es wird also ein Verschiebungsvektor (oder Bewegungsvektor) vom vorhergehenden Bild zum aktuellen Bild gespeichert – der Decoder holt sich dann die Information aus dem bereits gespeicherten vorhergehenden Bild. Um ein P-Frame zu encoden, muss der Encoder das vorhergehende I- oder P-Frame kennen. Gleiches gilt für das Decoden. Durch die Motion Prediction kann ein P-Frame praktisch immer mit weniger Bit dargestellt werden als ein I-Frame. Würde man ein P-Frame als Bild speichern, wäre es etwa 30–50 % kleiner als ein I-Frame (grobe Schätzung). Bei B-Frames verdoppelt sich dieser Effekt: B-Frames enthalten Blöcke aus einem vorhergehenden P- oder I-Frame und einem nachfolgendem P- oder I-Frame, daher sind B-Frames noch einmal kleiner als P-Frames. B-Frames sind bei MPEG4-Filmen noch relativ neu. Sie gehören zu den MPEG4-Tools. Dort spricht man von bidirektionalem Encoding. B-Frames werden aber – anders als GMC oder QPel – von den meisten DVD-Playern verarbeitet. I-Frames sind die einzigen Frames, die keine anderen Frames für ihre Darstellung benötigen. Sie sind JPEG-kodiert. Bestimmtes Video-Material wie etwa DV enthält nur I-Frames (und benötigt deswegen mehr Speicherplatz). Theoretisch könnte man jedes P-Frame (oder B-Frame) wieder aus einem P-Frame generieren, dadurch wird das Bild aber immer

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MPEG-Grundlagen

ungenauer, daher streut man hin und wieder I-Frames ein. I-Frames werden vom Encoder auch bei Szenenwechseln eingefügt, da hier das vorhergehende Bild keinen Bezug zum aktuellen Bild mehr hat. Schließlich werden I-Frames von Playern zum Spulen verwendet: Ein schneller Vor- oder Rücklauf endet immer an einem I-Frame. Je mehr I-Frames vorhanden sind, desto genauer kann man Spulen. Die Verteilung der Frame-Typen wird durch die GOP bestimmt. Diese ist bei DVD-Material zum Beispiel fest vorgegeben (15 Frames), bei MPEG4 aber sehr frei, meistens folgen auf ein I-Frame sehr viele P-Frames.

GOPs Der Video-Strom besteht nicht einfach nur aus einer Abfolge aneinander gereihter Bilder, sondern die verschiedenen Frame-Typen werden zu so genannten GOPs (Group of Pictures) zusammengefasst. Eine GOP könnte zum Beispiel wie folgt aussehen: 왘 I PPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP Oder so: 왘 I BBP BBP BBP BBP BBP GOPs beginnen immer mit einem I-Frame. Daran schließen sich mehrere B- und/oder P-Frames an. Die Abfolge dieser Frame-Typen ist im Prinzip beliebig, die Encoder passen die GOP den Gegebenheiten an, sodass unterschiedliche GOPs entstehen. Entscheidet sich der Encoder für den Beginn einer GOP – weil beispielsweise ein Szenenwechsel vorliegt – entstehen unterschiedliche GOP-Längen, zum Beispiel: 왘 I PPPPPPPPPPP I PPPPP I PPPPPPPPPPPPPP 왘 I BBP BBP BBP BBP 왘 I BBP BBP 왘 I BBP BBP BBP BBP Die GOP bestimmt die Qualität, aber auch die Größe einer Bildsequenz. Je mehr I-Frames vorhanden sind, desto besser wird das Bild, aber auch desto größer. Die GOP stellt immer einen Kompromiss zwischen Bildqualität und -größe dar. GOPs können unterschiedlich »komponiert« werden: IIIIIII ist genauso erlaubt wie IBBBBBP oder IPPPPP, nur das Vorhandensein eines I-Frames zu Beginn der GOP ist zwingend. Für »genormte« MPEG2-Ströme wie zum Beispiel DVD-Videodaten ist die GOP-Struktur fest vorgegeben, für SVCD- oder DVB-Streams sind die GOPs variabel. Abbildung 5.1 zeigt links die GOP-Struktur des SVCD-Templates von TMPGEnc und rechts die GOP-Struktur des DVD-Templates.

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Kapitel 5

Abbildung 5.1: GOP-Strukturen bei SVCD und DVD

Man erkennt, dass die SVCD-GOP länger ist. Die Anzahl Frames pro GOP ist variabel. Die DVD-GOP ist auf 15 Frames in einer bestimmten Reihenfolge festgelegt. Mit diesem Encoder lassen sich zum Beispiel auch eigene GOPs testen, so sind etwa spezielle GOPs für MVCD (vbr MPEG1) entstanden. Beziehen sich P- und B-Frames nur auf Frames innerhalb der gleichen GOP, liegt eine geschlossene GOP vor, sonst eine offene.

Reihenfolge der Frames Da B-Frames von zukünftigen P-Frames abhängen, muss ein Encoder erst das P-Frame kennen, bevor er die vorhergehenden B-Frames encoden kann. Dies führt zu einer Umsortierung der B- und P-Frames im Encoder. Abbildung 5.2 zeigt diesen Sachverhalt.

Abbildung 5.2: Änderung der Frame-Reihenfolge durch den Encoder

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MPEG-Grundlagen

Der Encoder-Ausgang erzeugt die coded Frames in der gezeigten Reihenfolge. Der Decoder liest diesen Strom und stellt ihn in der ursprünglichen Reihenfolge (wie im Encoder-Eingang) dar. Die MPEG2-GOP-Strukturen, die Reihenfolge der Frames sowie jeder einzelne Frame (nicht gezeigt) lassen sich mit dem Tool MPEG Stream Eye sichtbar machen (siehe Abbildung 5.3).

Abbildung 5.3: Analyse der GOP-Struktur mit MPEG Stream Eye

Die STREAM ORDER entspricht dem Encoder-Input, die DECODER ORDER dem Encoder Output. DivX-Strukturen lassen sich mit dem EKG aus dem DivX-Paket anzeigen, allerdings nur nach dem ersten Pass, also während des Encodings, und nicht nachträglich. Um die Reihenfolge der Frames zu ändern, werden diese im Encoder für kurze Zeit im so genannten VBV-Buffer (Video Buffering Verifier) gespeichert und dann in der vertauschten Reihenfolge an den Decoder gegeben, der sie wiederum für die Rückberechnung der Reihenfolge in seinem VBV-Buffer zwischenspeichert. Der Wert für den VBV-Buffer wird im Encoder festgelegt, ist im MPEG-Stream enthalten und beträgt zum Beispiel für SVCDs 224 kByte. Der VBV-Buffer kann somit auch im Encoder verkleinert werden. Kann der VBVBuffer den Datenstrom nicht mehr aufnehmen, kommt es zu einem Buffer-Overflow und Ruckeln bzw. Bild- und Tonstörungen sind die Folge. VBV-Buffer gibt es für DivX erst seit Version 5.0x. Wann ein Frame beim Decoder ankommt und wann er »auf dem Bildschirm« ausgegeben werden soll, ist exakt für jeden Frame innerhalb des MPEG-Stroms durch Zeitstempel festgelegt. Der Presentation Time Stamp (PTS) legt fest, wann der Frame beim Decoder ankommen soll, und der Display Time Stamp (DTS) bestimmt, wann der Frame angezeigt werden soll. Der DTS muss immer größer als der PTS sein, weil der Decoder die Frames erst verarbeiten muss, bevor er sie anzeigen kann. Andernfalls kann es zu Bildstörungen kommen.

Farbräume Das verwendete Farbmodell bzw. der Farbraum haben großen Einfluss auf die Qualität der Darstellung und die Geschwindigkeit der Berechnung von Bildern. Zudem kann ein Signal durch Manipulation der Farbkomponenten komprimiert werden.

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Kapitel 5

Das RGB-Modell Bilder werden am PC in der Regel in RGB dargestellt. Jeder Bildpunkt besteht dabei aus Punkten für die Grundfarben Rot, Grün und Blau. Die Auflösung beträgt heute meistens (abhängig von der Grafikkarte) 8 Bit pro Farbanteil, die Intensität einer Grundfarbe kann damit in 256 Schritten von 0 bis 255 angegeben werden. RGB(0,0,0) entspricht Schwarz, RGB(255,255,255) Weiß. Das RGB-Tripel belegt zusammen 24 Bit, damit lassen sich 16 777 216 unterschiedliche Farbwerte darstellen. Das ist mehr, als das menschliche Auge unterscheiden kann, daher spricht man hier von True Color. Das ist das RGB-Farbmodell. Das YUV-Modell Aus der Fernsehtechnik ist ein anderes Farbmodell bekannt: das YUV-Modell. Es basiert auf der Beobachtung, dass das menschliche Auge Helligkeitswerte besser unterscheiden kann als Farbwerte. Die Helligkeitswerte werden deswegen von den Farbkomponenten getrennt und als Y-Kanal (Luminanz) bezeichnet. Der Y-Kanal zeigt nur Grauwerte, genau wie ein Schwarzweiß-Fernseher. U und V enthalten die Farbinformationen und werden als Chrominanz bezeichnet, üblich sind auch die Bezeichnungen Cb und Cr. Cb stellt die gelb/blauen Farbanteile dar und Cr die für Rot/Cyan. Man könnte nun annehmen, dass der Luminanz-Anteil zu gleichen Teilen aus den Grundfarben besteht, also: 왘 Y = 1/3 R + 1/3 G + 1/3 B Dies ist aber nicht der Fall, denn auf Farben reagiert das menschliche Auge unterschiedlich: Grün wird am besten wahrgenommen, gefolgt von Rot und Blau. Bei der Berechnung des Luminanz-Anteils aus den drei Grundfarben werden diese Unterschiede mit folgender Gewichtung berücksichtigt: 왘 Y = 0,299 R + 0,587 G + 0,114 B Cb und Cr werden durch Differenzbildung berechnet: 왘 Cb = B – Y 왘 Cr = R – Y Damit kann man die weniger wichtigen Chrominanz-Anteile höher komprimieren bzw. mit weniger Bit speichern als die Luminanz, ohne einen allzu großen Verlust an Bildqualität hinnehmen zu müssen. Wenn für jeden Bildpunkt ein Tripel YCbCr gespeichert wird, spricht man von 4:4:4-Abtastung. Die erste Reduzierung des Datenstroms – die auch beim digitalen Fernsehen verwendet wird – halbiert die horizontale Auflösung der Farbinformationen: Je zwei Bildpunkte in einer Zeile teilen sich die gleichen Chrominanzwerte. Das ist die 4:2:2Abtastung. Derzeit existieren dafür nur wenige Versuchssender, die man nur mit spezieller Software empfangen kann. Diese Abtastung reduziert die Bandbreite bereits um ein Drittel. 4:2:2-Abtastung ist in ITU-R BT.601 empfohlen: Das Y-Signal wird mit 13,5 MHz digitalisiert, die beiden Farbkanäle mit je 6,75 MHz.

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MPEG-Grundlagen

DVD-Video verwendet die so genannte 4:2:0-Abtastung. Hier wird noch mehr Bandbreite gespart: Zwei Bildpunkte einer Zeile und die direkt darunter liegenden zwei Bildpunkte der übernächsten Zeile teilen sich gemeinsam die beiden Farbwerte, die in der Zeile dazwischen übertragen werden (siehe Abbildung 5.4).

Abbildung 5.4: Zuordnung von Cb (blau) und Cr (rot) zu Luminanzwerten (weiß) bei verschiedenen Abtastungen

4:4:4-Abtastung wird von den Filmstudios verwendet, um ein verlustfreies Postprocessing zu gewährleisten. 4:2:0 wird für DVD-Video als ausreichend erachtet. Bei der MPG-Komprimierung werden die drei Komponentensignale als Flächen nacheinander verarbeitet. Unter Fläche ist dabei ein 8 x 8 Pixel großer Block zu verstehen. Zuerst wird der Y-Anteil komprimiert, anschließend die Cb und Cr-Anteile. 4:2:0 ist ein planarer Farbraum, RGB dagegen ist »interleaved«: Zuerst wird der Rotanteil des ersten Bildpunktes übertragen, danach seine G- und B-Werte. Dann folgt der R-Wert des zweiten Pixels und anschließend seine G- und B-Werte usw. Informationen in planaren Farbräumen lassen sich besser komprimieren.

MPG-Kompression Die Komprimierung MPG-kodierter Filme beruht auf dem verwendeten Farbmodell, vor allem aber auf der speziellen Komprimierung der Einzelbilder. I-Frames werden wie JPEGBilder komprimiert – die folgenden Seiten enthalten eine nicht sehr exakte mathematische Beschreibung dieser Kompression. Diskrete Cosinus-Transformation Die Diskrete Cosinus-Transformation (DCT) stellt zusammen mit der Quantisierung das Herzstück der MPEG-Kompression dar. Die Kompression erfolgt im YCbCr-Farbraum auf der Basis von 8 x 8 Pixel großen Blöcken. Jede der drei Farbebenen wird in Blöcke dieser Größe aufgeteilt und einzeln komprimiert. Ist die Auflösung nicht durch 8 teilbar, werden entsprechend viele Nullpixel hinzugefügt. Die folgenden Erläuterungen beziehen sich auf die 4:2:0-Abtastung, gelten aber sinngemäß für alle anderen Varianten. Aufgrund der Eigenschaft der 4:2:0-Abtastung werden immer vier Y-Bildpunkte gleichzeitig komprimiert, dazu kommen zwei Ebenen mit Chrominanz-Informationen zu je einem Block (siehe Abbildung 5.5).

63

Kapitel 5

Abbildung 5.5: Die drei Ebenen der 4:2:0-Abtastung

Die DCT überführt Bildpunkte vom Ortsraum in den Frequenzraum. Dort lassen sie sich leicht manipulieren, das heißt, es werden nur »wichtige« Frequenzen beibehalten, alle »unwichtigen« werden entfernt. Schließlich werden sie wieder mittels inverser DCT (iDCT) in den Ortsraum zurücktransformiert und ergeben dort wieder das Bild – allerdings nun erheblich kleiner und je nach Quantisierung mehr oder weniger stark verlustbehaftet. Die Transformation in den Frequenzraum ist ein Trick, der das Auge überlisten soll: Feine Strukturen löst das Auge zum Beispiel nicht so gut auf. Solche Strukturen entsprechen höheren Frequenzen, die man zum Beispiel einfach weglässt oder zu null quantisiert. Dadurch verringert sich zwar die Datenmenge, diese Art der Transformation ist aber verlustbehaftet – aus dem transformierten Bild lässt sich das Original-Bild nicht mehr zurückgewinnen. Zunächst die Formel für die eindimensionale DCT. Angenommen man hat eine Folge von 8 Bildpunkten, dann errechnen sich daraus die 8 DCT-Koeffizienten mit der Formel aus Abbildung 5.6.

Abbildung 5.6: Die Formel für die eindimensionale DCT

Diese Gleichung berechnet jeden der 8 DCT-Koeffizienten, wobei in jeden Koeffizienten jeder der 8 Bildpunkte eingeht: Der DCT-Koeffizient für einen Bildpunkt wird durch benachbarte Punkte beeinflusst oder anders ausgedrückt: Alle 8 Bildpunkte gehen in die Berechnung eines jeden DCT-Koeffizienten ein. Die DCT ist bis auf Rundungsfehler, zum Beispiel durch die Cosinus-Werte, verlustfrei – lässt sich also verlustfrei rücktransformieren. Quantisierung Die Folge der DCT-Koeffizienten soll nun auf eine Folge kleiner ganzer Zahlen mit möglichst vielen aufeinander folgenden Nullen umgerechnet werden: Dies macht die Quantisierung. Bei der Quantisierung wird jeder DCT-Koeffizient durch einen eigenen

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MPEG-Grundlagen

Quantisierungsfaktor geteilt, der so bemessen ist, dass die Voraussetzungen möglichst gut erfüllt werden: kleine ganze Zahlen mit möglichst vielen aufeinander folgenden Nullen. Gelingt dies, lässt sich diese Zahlenfolge sehr gut komprimieren, und das Ziel einer hohen Komprimierung ist erreicht. Ist die Quantisierung schlecht gewählt, kann das Bild bei der Rücktransformation in den Ortsraum nur noch sehr unvollständig dargestellt werden – es sieht »schlecht« aus. Die Quantisierung stellt den eigentlichen Trick bei der Datenreduktion dar, sie ist allerdings verlustbehaftet. Die DCT-Koeffizienten werden schließlich RLE- und dann Huffmankodiert (hierzu später mehr). Die Formel für die zweidimensionale DCT sieht entsprechend wie in Abbildung 5.7 dargestellt aus:

Abbildung 5.7: Die Formel für die zweidimensionale DCT

Diese Formel berechnet DCT-Matrizen, die entsprechend durch Quantisierungsmatrizen geteilt werden. Eine Eigenschaft der DCT-Matrix ist die folgende: Die relevanten Werte befinden sich »links oben« und nehmen nach »rechts unten« ab. Für die weitere Verarbeitung der quantisierten DCT-Koeffizienten wird die quantisierte DCT-Matrix daher in einer bestimmten Reihenfolge ausgelesen, die als Zickzack-Reihenfolge bekannt ist (siehe Abbildung 5.8).

Abbildung 5.8:Auslesen der Matrix in Zickzack-Reihenfolge

Dadurch wird eine Zahlenfolge erreicht, die möglichst viele Nullen nacheinander aufweist. Diese wird nun RLE-komprimiert (Run Length Encoding, Lauflängenkomprimierung). RLE komprimiert viele gleiche aufeinander folgende Werte besonders gut, indem

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Kapitel 5

nur noch der Wert und die Anzahl, wie oft dieser vorkommt, angegeben werden. Die so erhaltene Bitfolge wird dann Huffman-kodiert. Nachfolgend eine vereinfachte Erklärung des Huffman-Algorithmus: Bei Huffman werden komplexe Bitmuster durch einfache Bitmuster ersetzt. Der Huffman-Algorithmus durchkämmt einen Bitstrom und sucht nach sich wiederholenden Bitmustern. Diese merkt er sich in einer Tabelle, wobei die längsten Bitfolgen oben stehen. Diese Tabelle enthält absteigend immer kürzere Bitmuster. Wenn alle Bitmuster gefunden sind, ersetzt der Algorithmus das oberste längste Bitmuster durch ein einziges Bit – das ist das kürzeste überhaupt denkbare Bitmuster. Das zweitlängste Muster ersetzt er durch 2 Bits usw. Dadurch entsteht eine weitere Tabelle. Mithilfe dieser Tabellen kann der originale Bitstrom wieder aus dem komprimierten gewonnen werden. Die soeben besprochene Komprimierung – Aufteilung in 8 x 8-Blöcke, Berechnung der DCT-Koeffizienten und Anwendung der Quantisierung – ist exakt das, was bei der JPEGKomprimierung passiert. In der Tat sind I-Frames nichts weiter als JPEG-komprimierte Bilder – auch intrakodierte Frames genannt.

Bitraten Wie groß die endgültigen MPG-Dateien nach dem Encoden werden, hängt überwiegend von der Bitrate ab. MPEG4 und MPEG2 arbeiten im Gegensatz zu MPEG1 mit variablen Bitraten (variable bitrate, vbr), das heißt, der Encoder kann die Bitrate so verteilen, wie es günstig ist: In Szenen mit schnellen Bewegungen ist zum Beispiel mehr Bitrate nötig als bei ruhigen Bildern. Um zu bestimmen, welche Szenen mehr Bitrate benötigen, wird ein so genanntes Mehrpass-Encoding (Multi Pass Encoding) durchgeführt: Im ersten Durchlauf wird der Film analysiert und das Ergebnis in eine Log-Datei geschrieben. Dann erfolgen ein oder mehr Durchläufe, wobei die Bitrate möglichst optimal verteilt wird. Je mehr solcher Passes durchgeführt werden, desto genauer kann die Bitrate verteilt werden. In der Praxis zeigt sich etwa beim DivX-Encoder, dass mehr als drei Passes nicht mehr zu einer sichtbaren Verbesserung des Bildes führen. Jeder Durchlauf kostet natürlich enorm viel Rechenzeit, da der ganze Film durchlaufen wird. Anhaltspunkt: DivX 5.05, XP 1800, 90-minütiger Film: erster Pass eine Stunde (Erzeugung der MV-Datei), jeder weitere Pass ca. eine Stunde. Viele MPG4-Encoder können auch mit konstanter Bitrate (constant bitrate, cbr) encoden, wobei die zur Verfügung stehende Bitrate annähernd konstant über den gesamten Film verteilt wird. Die Bitrate ist nicht wirklich konstant, sondern schwankt um einige Prozent – das ist auch bei MPEG1 oder MPEG2 cbr so. cbr-Encodings sollte man nur durchführen, wenn die Bitrate hoch genug ist, etwa im Bereich ab 2000 kBit/s, sonst sieht das Bild einfach zu schlecht aus. Bei extrem hoher Bitrate erreicht man natürlich auch mit cbr ein sehr gutes Bild, nur ist der Platzbedarf dann erheblich größer als bei vbr. cbr-Encodings sind 1-Pass-Encodings und entsprechend schnell (annähernd gelten die zuvor genannten Zeiten für den ersten Pass). Viele Encoder erlauben die Angabe einer minimalen, einer maximalen sowie einer durchschnittlichen Bitrate.

66

MPEG-Grundlagen

Durchschnittliche Bitrate Die durchschnittliche Bitrate legt fest, wie groß die endgültige Datei wird. Der Encoder versucht, diesen Wert auf Bild-, GOP- und Szenenebene einzuhalten. Manche DVD-Player-Hersteller empfehlen, 3000 Kbs nicht zu überschreiten, dieser Wert ist bereits sehr hoch. Das Verlassen dieser empfohlenen Einstellungen kann dazu führen, dass das Video auf einigen DVD-Playern nicht korrekt ausgeführt wird. Bildruckeln, -springen oder Tonaussetzer sind die Folge. Einige DVD-Player kommen auch mit bestimmten Audio-Bitraten nicht zurecht. Viele Hersteller von DVD-Playern geben keine Auskünfte über die Bitraten, die ein Gerät verkraftet. Daher kauft man die Katze im Sack. Um zu erforschen, was der eigene Player schafft, muss man wohl oder übel in verschiedenen Bitraten kodieren, auf RWs brennen und am Player testen. VBV-Buffer Kaum ein MPEG4-Encoder erlaubt das Einstellen eines Wertes für den so genannten VBVBuffer (Video Buffering Verifier). Der VBV speichert den Datenstrom, organisiert ihn um und gibt ihn an den Decoder weiter. Er sorgt – vereinfacht ausgedrückt – dafür, dass der Encoder einen konstanten Datenstrom erhält. Ist der VBV zu klein, kann es zu einem Buffer-Underrun kommen (das heißt der Buffer läuft leer), wenn der Decoder mehr Daten anfordert, als der Buffer liefern kann – die Folgen können Bild- und Tonstörungen sein.

Seitenverhältnisse Die meisten Filme werden hergestellt, um sie am TV zu betrachten. Die Darstellung eines MPG-Videos am TV weicht aber von der am Monitor ab. Zum einen stellt ein TV-Geräte nicht das vollständige Bild dar, sondern schneidet an den Rändern etwas ab (TV-Overscan), zum anderen ist das richtige Pixel-Seitenverhältnis zu berücksichtigen, denn die Pixel am TV entsprechen in ihrem Seitenverhältnis nicht den Bildpunkten eines Monitors. Dazu kommen Besonderheiten durch anamorphe Filme. Alles das fließt in die Berechnung des exakten Seitenverhältnisses ein. TV-Overscan Bei der Berechnung des richtigen Seitenverhältnisses (Aspect Ratio, AR) sind die Besonderheiten bei der Darstellung auf TV-Geräten zu beachten. Die meisten TV-Geräte schneiden an allen Rändern 16 Bildpunkte ab (dieses Phänomen ist als TV-Overscan bekannt). Dies ist ein allgemein anerkannter Erfahrungswert, der von vielen Anwendern bestätigt wird – es gibt jedoch auch TV-Geräte, die davon abweichen. Durch den Overscan beträgt die Auflösung des sichtbaren Bildes zum Beispiel bei einer cropped D1-Auflösung (704 x 576) nur noch 672 x 544. Deswegen schneidet man die nicht sichtbaren Ränder weg (»Croppen«), um Bitrate zu sparen, die dann auf den sichtbaren Teil des Bildes verteilt werden kann. Die Erhöhung der Bitrate führt immer zu einem besseren Bild, also vor allem zu weniger Verblockungen. Zum Croppen gehört das Entfernen des TV-Overscans sowie eventueller schwarzer Balken oben und unten – wie es zum Beispiel bei Filmen im 16:9- oder 2.35:1-Format üblich 67

Kapitel 5

ist. Manche Streams enthalten links und rechts weitere schwarze Balken, die ebenfalls entfernt werden. Zunächst ermittelt man die so genannte Motion Area – das ist die exakte Filmgröße ohne schwarze Ränder – manchmal auch Film-Pixel (oder Coded Pixel) genannt. Dazu kann man zum Beispiel DVD2AVI verwenden, das jedoch kein pixelgenaues Croppen erlaubt.

Abbildung 5.9: Croppen mit DVD2AVI ist etwas ungenau.

Ganz genau kann TMPGEnc croppen (siehe Abbildung 5.10).

Abbildung 5.10: Croppen mit TMPGEnc

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MPEG-Grundlagen

Dazu lädt man das avs-Script, wählt SETTINGS/ADVANCED und klickt doppelt auf CLIP FRAME. Hier lassen sich die Randbegrenzungen pixelgenau einstellen. Im vorhergehenden Beispiel beträgt die Motion Area 447 x 321 Punkte, das AR beträgt also etwa 1:1,39. Da der Film anamorph ist, muss die Höhe durch 1,333 geteilt werden, um ein unverzerrtes Bild zu erhalten. Damit beträgt das AR etwa 1:1,86 – ein übliches Spielfilmformat. Die tatsächlichen Formate weichen meistens von den theoretischen ARWerten ab, insbesondere bei TV-Aufnahmen, die von den Sendeanstalten meistens links und rechts beschnitten werden, um die schwarzen Balken oben und unten nicht zu groß werden zu lassen. Das anamorphe Bildformat wurde ursprünglich eingeführt, um die Auflösung von Kinofilmen zu erhöhen, ohne das Format des Zelluloids zu ändern. Das senkrecht gestreckte Bild wird zur Spielzeit durch ein optisches System vom Projektor wieder entzerrt, sodass das richtige AR projiziert wird. Anamorphe Filme führen oft zu Verwirrung und werden nicht selten falsch encoded. Ob ein anamorpher Film vorliegt, steht bei DVDs zum Beispiel auf der Verpackung, oder man nutzt ein Tool wie FitCD, dass das Anamorph-Flag im MPG-Header auswertet. Bei solchen AR-Fehlern lässt sich aber schon mit dem Auge die anamorphe Verzerrung leicht erkennen. DARs und PARs Wenn ein Bild auf verschiedenen Geräten ausgegeben werden soll – Monitor und TV (Drucker gehören auch dazu) – muss man die Größe der Pixel des jeweiligen Geräts berücksichtigen. Pixel sind nämlich nicht immer quadratisch, sondern können durchaus auch rechteckig sein. Das Verhältnis von Breite zu Höhe eines Pixels ist das Pixel-AspectRatio (PAR). Bei einem 4:3-TV-Gerät ist ein Pixel breiter als hoch, und zwar genau um den Faktor 59/54 ~ 1,0926. Der zweite Begriff, den man kennen muss, ist das Display-Aspect-Ratio (DAR). Bei einem 4:3-TV ist das DAR 4/3 ~ 1.3333. Das DAR ist immer das Verhältnis von Breite zu Höhe eines Bildes. Der dritte Begriff ist das generic PAR mit 48/45 ~ 1,06667. Generic PARs werden bei QuellAuflösungen verwendet, die 720 Pixel breit sind. Ein PAL-Fernsehbild hat immer 576 Zeilen. Bei einem DAR von 4:3 ergeben sich damit 576*4/3 = 768 horizontale Punkte; die Norm schreibt aber nur 704 vor (die aufgrund des TV-Overscans nicht einmal alle sichtbar sind). Der Unterschied entsteht eben durch das spezielle PAR des TV-Geräts: 왘 768*54/59 ~ 703 Das eine fehlende Pixel wird vernachlässigt.

69

Der DivX-Codec Kapitel 6

6 Der DivX-Codec

Die MPEG4-Frame-Struktur ist der GOP-Struktur von MPEG2 sehr ähnlich. Ein MPEG4Video-Strom besteht ebenfalls aus I-, P- und B-Frames (siehe Kapitel 5), wobei aber keine GOP-Länge vorgegeben wird. I-Frames heißen im DivX-Jargon Keyframes und werden vom Encoder bei jedem Szenenwechsel eingefügt. Die Zeit zwischen zwei Szenenwechseln kann dabei durchaus 10 Sekunden oder länger betragen. Um die Bildqualität nicht durch zu viele aufeinander folgende P- und B-Frames zu mindern, ist im DivX 5.05-Codec ein Keyframe-Intervall von 300 Frames voreingestellt. Dieser Wert gilt für 30 fps NTSC, für PAL sollte man ihn auf 250 setzen. Spätestens nach Ablauf des Keyframe-Intervalls setzt der Encoder ein neues Keyframe. Auf ein Keyframe folgt immer ein B-, dann ein P-Frame, die sich per Voreinstellung abwechseln. Es entstehen damit etwa folgende Frame-Sequenzen: 왘 I BP BP BP ... I BP BP ... Diesen Aufbau kann man gut im Elektrokompressionsgraph (EKG) sehen, der Bestandteil des DivX-Codec-Bundles ist:

Abbildung 6.1: Der Elektrokompressionsgraph zeigt unter anderem die Frame-Struktur

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Kapitel 6

Der EKG ist ein Tool, um die Bitrate von Hand für bestimmte Frame-Sequenzen zu erhöhen oder zu verringern, wie es auch bei guten MPEG2-Encodern gemacht werden kann. An dieser Stelle reicht es, die Frame-Struktur mit diesem Tool einmal sichtbar zu machen. Die Größen der drei Frame-Typen sowie die Komplexität von Bewegung und Texturen lassen sich ebenfalls ablesen. B-Frames wurden übrigens erst mit DivX 5 eingeführt, etwas später kamen dann auch mehrere B-Frames nacheinander dazu (Bidirektionales Encoding). Aber dazu später mehr. Zuerst zu den Eigenschaften des DivX 5.05-Codecs.

Codec-Einstellungen Mit DivX 5.03 wurde ein Video Verifying Buffer (VBV) eingeführt, der schon aus MPG2Zeiten bekannt ist. Der VBV sorgt dafür, dass ein Video-Strom mit variabler Bitrate über ein Transportmedium mit annähernd konstanter Geschwindigkeit in den Decoder gelangt. Der VBV hängt von der Bitrate ab, ist von einer bestimmten Größe und verfügt über einen bestimmten Belegungsgrad. Jedes der (noch zu besprechenden) Profile verfügt über eigene Einstellungen für den VBV. Diese Werte können zum Beispiel im Kommandozeilen-Modus angegeben werden. Um einen einigermaßen konstanten Bilderstrom zu erreichen, wird ein Bitratenkontrollsystem (Rate Control, RC) verwendet, welches garantiert, dass der Encoder VBV-stabil ist. Das ist die wichtigste Eigenschaft. Weitere Eigenschaften sind die Einhaltung der vorgegebenen Bitrate sowie das Erzeugen möglichst »guter« Videos. VBV-stabil heißt, dass es keine Buffer-Underflows oder -Overflows geben darf – das Bild würde sonst ruckeln. Encoding-Modi RC wird durch die Art des Encodens festgelegt: 1-Pass oder 2- bzw. Multi-Pass (siehe Abbildung 6.2). Beim 1-Pass RC wird mit variabler Bitrate encoded, wobei die Größe des Endprodukts weniger gut vorhersagbar ist (es gibt auch 1-Pass cbr, dazu später mehr). Beim 1-PassEncoden wird jedoch der Komplexität von Szenen wenig Rechnung getragen – komplexe Szenen mit viel Bewegung werden ähnlich encoded wie einfache statische Szenen. Zu jedem Zeitpunkt muss der Encoder eine annähernd gleiche Bitrate verwenden, da er nicht weiß, wie komplex die zukünftigen Szenen noch werden. Dafür ist 1-Pass-Encoding schnell und kann von heutigen Mittelklasse-PCs leicht in Echtzeit durchgeführt werden. »Digitale Videorekorder« verwenden 1-Pass. Multi-Pass-Encoding verläuft in mindestens zwei Durchgängen: Im ersten Durchgang wird die Bildsequenz analysiert und eine Log-Datei angelegt. Diese wird im zweiten (n-ten) Durchgang verwendet, um die Qualität des Videos zu erhöhen, überwiegend, indem die Bitrate besser verteilt wird. Dadurch kann auch eine vorgegebene Endgröße des Videos sehr exakt eingehalten werden.

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Der DivX-Codec

Abbildung 6.2: Steuerung der Bitrate beim DivX 5.05-Codec

Die zur Verfügung stehenden Encoding-Modi hängen davon ab, ob Profile verwendet werden, wobei sich die Art des Encodens nicht unterscheidet, abgesehen von 1-Pass cbr, der nur ohne Profile verfügbar ist.

Abbildung 6.3: DivX 5.05-Encoding-Modi: links mit Profilen, rechts ohne

Folgende Encoding-Modi bietet der DivX 5.05-Codec: 왘 1-pass – Der Encoder versucht, die vorgegebene Bitrate so gut es geht einzuhalten. Encoded wird in vbr, wobei die Bitrate in Grenzen verteilt werden kann. 왘 1-pass quality-based encoded mit cbr – Für jeden Frame wird eine (annähernd) gleiche Anzahl Bits verwendet. Dieser Modus ist für eine spätere Nachbearbeitung des Videos geeignet. Über einen Schieberegler wird eine konstante Quantisierung eingestellt, mit der jeder Frame komprimiert wird. 왘 Multipass – wie bereits beschrieben

73

Kapitel 6

Die Log-Datei des ersten Durchgangs wird per Voreinstellung in c:\divx.log gespeichert und kann beliebig oft wieder verwendet werden, zum Beispiel wenn der Encoder beim zweiten Durchgang abstürzen sollte. Ebenso können die ermittelten Bewegungsvektoren gespeichert werden (c:\mvinfo.bin). Bei 2- oder Mehr-Pass kann eine Bitraten-Modulation durchgeführt werden. Dabei passt der Encoder die Bitrate besser an Szenen mit viel oder wenig Bewegung an, indem er die Quantisierung in geringen Grenzen variiert.

Profile Profile wurden mit DivX 5 eingeführt, um einen Standard für die inzwischen verfügbaren DivX-fähigen Consumer-Geräte zu schaffen. Für PC und DivX-Standalone-Player gilt das Home Theater Profile: 720 x 576 PAL. Darüber hinaus gibt es drei weitere Profile für Handhelds, Portables und High Definition. Die folgende Tabelle zeigt einige Eigenschaften dieser Profile: Profil

Auflösung bei 25 fps

Auflösung bei 30 fps

Features

Handheld (Simple Profile)

192 x 144

176 x 144

I-, P-Frames

Portable

352 x 288

352 x 240

I-, P-Frames plus ein B-Frame

Home Theater

720 x 576

720 x 480

I-, P-Frames plus ein B-Frame, Interlacing

High Definition (Advanced Simple Profile)

1920 x 1080

1920 x 1080

I-, P-, B-Frames, Interlacing, QPel, GMC

Tabelle 6.1: Eigenschaften zertifizierter Geräteklassen

Diesen Minimalanforderungen muss ein Gerät genügen, wenn es das Logo »DivX zertifiziert« von DivX Networks erhalten möchte. Die MPEG4 Visual Profiles sind im Gegensatz dazu sehr viel komplexer und können unter www.m4if.org/resources/profiles/index.php nachgelesen werden. Für das Home Theater Profile hat DivX Networks weiterhin folgende Werte festgelegt: 왘 Maximum average bitrate: 4000kbps (bitrate < 4000000) 왘 Maximum bits per 3 seconds: vbv_bitrate = 6951200 왘 Buffer size: vbv_size = 3145728 왘 Initial buffer occupancy: vbv_occupancy = 2359296; 왘 B Frames: Allowed 왘 GMC: Not allowed (use_gmc = 0)

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Der DivX-Codec

왘 Quarter Pixel: Not allowed (quarter_pel = 0) 왘 Interlace: Allowed

Abbildung 6.4: Profilauswahl im DivX 5.05-Codec

Hiermit wird die durchschnittliche Bitrate auf 4000 kBit/s festgeschrieben, mehr lässt sich im DivX-Codec auch gar nicht einstellen. Spitzenwerte bis knapp 7 MBit muss der Encoder für 3 Sekunden lang verkraften. Der VBV-Buffer ist 384 kByte groß, und B-Frames sind erlaubt, aber nicht GMC und QPel. Die Features der Pro-Version des Codecs – QPel und GMC – werden noch von keinem Profil gefordert bzw. unterstützt (B-Frames werden im Home Theater-Profil standardmäßig verwendet). GMC wird inzwischen von einigen DVD-Playern unterstützt, QPel jedoch bisher von keinem Gerät. Die Gründe hierfür liegen in der (bisherigen) Nichtverfügbarkeit ausreichend schneller, preiswerter Chips, die diese rechenintensiven Aufgaben durchführen könnten. Sigmas Chip EM85x0 ist dafür zu schwach, ebenso wie der ESS-Chipsatz (Vibratto-S). Die geringe Rechenleistung ist auch der Grund dafür, dass Geräte auf der Basis dieses Sigma-Chips DivX 3.11 nicht ausreichend unterstützen. Immer wieder liest man vom so genannten Advanced Simple Profile (ASP), das nicht unterstützt wird und dergleichen mehr. Das ASP und das Simple Profile (SP) sind in der folgenden Tabelle definiert:

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Kapitel 6 Visual Tools

Advanced Simple Profile

Simple Profile

Basic

X

X

X

X

Short Header

X

X

B-VOP

X

Global Motion Compensation

X

Quarter-Pel Motion Compensation

X

I-VOP P-VOP AC/DC Prediction 4-MV, Unrestricted MV Error Resilience Slice Resynchronization Data Partitioning Reversible VLC

Tabelle 6.2: MPEG4-Tools, Profiles and Levels

Man kann es auch kurz sagen: Das ASP fordert die MPEG4-Tools, also ist bis heute kein einziger DVD-Player ASP-fähig. Zusätzlich zu Profilen gibt es »Level«, die nach Auflösung und Bitrate definiert werden: Profil

Level

Typische Auflösung

Maximale Bitrate (kBit/s)

ASP

L0

176 x 144

128

ASP

L1

176 x 144

128

ASP

L2

352 x 288

384

ASP

L3

352 x 288

768

ASP

L4

352 x 576

3000

ASP

L5

720 x 576

8000

SP

L1

QCIF

64

SP

L2

CIF

128

SP

L3

CIF

384

Tabelle 6.3: Die Level beim ASP und SP

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Der DivX-Codec

CIF (Common Intermediate Format) steht für eine Auflösung von 352 x 288, die auch als PAL/4 (»D1-Viertel«) bekannt ist und zum Beispiel bei VCDs verwendet wird. QCIF (Quarter Common Intermediate Format) viertelt die Auflösung noch einmal auf 176 x 144 Punkte.

Allgemeine Parameter Auf dieser Registerkarte werden zunächst Cropping und Resizing eingeschaltet und konfiguriert. Häufig wird dazu zwar ein Avisynth-Script verwendet, aber der Codec kann es eben auch. Beim Resizen stehen BILINEAR und drei bikubische Verfahren zur Auswahl. Die Wirkung dieser Filter nachfolgend im Abschnitt über Gordian Knot beschrieben.

Abbildung 6.5: Allgemeine Parameter des DivX 5.05-Codecs

Das MAX KEYFRAME INTERVAL gibt die Anzahl Frames an, nach der das nächste I-Frame vom Encoder gesetzt wird (siehe den Abschnitt über die DivX-Frame-Struktur). Bei PERFORMANCE/QUALITY sollte immer Slowest eingestellt sein – damit werden die qualitativ besten Ergebnisse erzielt, allerdings ist dieser Modus auch am langsamsten.

Interlacing Progressives Material sollte progressiv encoded werden und interlaced Material interlaced. Die dritte Methode Deinterlace all frames führt ein einfaches De-Interlacing aller Frames durch und wird nicht empfohlen.

77

Kapitel 6

Abbildung 6.6: Die Interlace-Optionen bei DivX 5.05

Programme zur Steuerung des Encoders wie VirtualDubMod oder Avisynth bieten mehr und bessere Optionen für das De-Interlacing, sodass man diese Option nicht unbedingt benötigt. Mindestens ein weiterer Parameter ist relativ neu und Gegenstand der Forschung: Psychovisual Enhancements Hierbei werden Bildbereiche, für die das menschliche Auge nicht besonders empfindlich ist, mit geringerer Bitrate verarbeitet. Dieser Effekt wirkt erst bei Bildsequenzen und nicht bei einzelnen Frames. Pre Processing Source Bei diesem Preprocessing wird versucht, das Rauschen vor dem Encoden möglichst zu unterdrücken. Rauschen ist zum Beispiel für alte Filme typisch (»Schnee im Bild«) und verbraucht wertvolle Bitrate. Für die Rauschunterdrückung werden räumliche und zeitliche Filter eingesetzt: Ein räumlicher Filter betrachtet die benachbarten Pixel eines Bildpunkts innerhalb eines Frames und führt eine Glättung durch (Tiefpassfilter). Ein Zeitfilter »glättet« einen Bildpunkt in mehreren aufeinander folgenden Frames. Stark verrauschtes Material wird dadurch qualitativ besser, und die Dateien werden kleiner. Die Einstellungen Strong und Extreme ändern die Bilder bereits recht deutlich und reduzieren die Daten stark. Sie sollten verwendet werden, wenn eine geringe Größe wichtiger ist als Qualität. Normal sollte keine sichtbaren Änderungen ergeben. Parameter in der Registrierung Weitere Parameter, die nicht über die graphische Oberfläche zugänglich sind, können in der Registrierung unter folgendem Schlüssel erreicht werden: HKEY_CURRENT_USER\Software\DivXNetworks\DivX4Windows Eine Änderung dieser Werte wird nur dem Fachmann empfohlen! Zum Beispiel lassen sich über den folgenden Befehl einige Parameter bezüglich der Quantisierung und der Bitratenkontrolle setzen: -dr MaxQ,MinQ,RCAveragingPeriod,RCReactionPeriod,RCDownUpRatio Viele dieser Werte beeinflussen sich gegenseitig; die angegebenen Voreinstellungen sind Erfahrungswerte.

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Der DivX-Codec Parameter

Bedeutung

MaxQ

Maximale Quantisierung. Je größer dieser Wert ist (10–20), desto höher ist die Kompression und desto schlechter wird das Bild. Voreinstellung scheint 4 zu sein.

MinQ

Minimale Quantisierung. Die untere Grenze für die Quantisierung. Voreinstellung könnte 2 sein.

RCAveragingPeriod

Anzahl Frames, die für die Ermittlung der durchschnittlichen Bitraten herangezogen werden. Voreinstellung scheint 2000 zu sein. Höhere Werte können bessere Bilder ergeben.

RCReactionPeriod

Anzahl Frames, nach denen der Encoder bei einem Szenenwechsel ein I-Frame setzen soll. 10 scheint ein guter Wert zu sein.

RCDownUpRatio

Empfindlichkeit für schnelle Bewegungen. Größere Werte liefern in Szenen mit viel Bewegung bessere Ergebnisse, verbrauchen aber mehr Bitrate. Sinnvolle Voreinstellung scheint 20 zu sein.

Tabelle 6.4: Spezielle Parameter, die nur über die Registrierung erreichbar sind

Funktionen der DivX 5-Pro-Version In der Pro-Version des DivX-5-Codec finden sich unter anderem drei MPEG4-Tools, die eine bessere Qualität ermöglichen: Bidirektionales Encoding Mit DivX 5 Pro wurde das so genannte bidirektionale Encoding eingeführt. Das heißt nichts weiter, als dass nun auch B-Frames verwendet werden. Im Home Theater-Profil sind sie voreingestellt. GMC Global Motion Compensation (GMC) untersucht die zeitliche Veränderung (Bewegung) von Objekten von Frame zu Frame und ist bei gleichmäßigen Bewegungen besonders effektiv. Quarter Pixel Die Bewegungsschätzung bei P- und B-Frames beruht auf Blocks (8 x 8) oder Makroblocks (16 x 16). Die kleinste Verschiebung eines Blocks relativ zum vorhergehenden Frame beträgt 1 Pixel, mit Quarter Pixel (QPel) kann diese Verschiebung kleiner als 1 Pixel sein. Damit wird eine genauere Bewegungsvorhersage und somit eine bessere Qualität ermöglicht. Encoding und Decoding dauern dabei aber deutlich länger. Bei zu geringen Bitraten wird QPel nicht empfohlen. Der Grenzwert liegt ungefähr bei Bits/Pixel = 3.

79

Kapitel 6




Tipp Die Pro-Version blendet hin und wieder Werbebanner aus dem Internet ein. Man kann dies verhindern, indem man eine Personal Firewall wie ZoneAlarm installiert. Sobald die Anwendung GAIN_TICKLER_3102.EXE auf das Internet zugreifen möchte, erstellt man eine Regel, die diesen Zugriff unterbindet.

Die Pro-Version bietet noch einige weitere Features, die aber an der Bildqualität wenig oder gar nichts ändern.

DivX 5.1 Zu den Neuerungen in der Version 5.1 gehören vor allem Verbesserungen bei den Performance/Quality-Settings sowie den psychovisuellen Erweiterungen, und es gibt ein neues Fenster: Das Feedback-Fenster, in dem man viele Parameter, die die Filmqualität beeinflussen, graphisch »miterleben« kann. Performance/Quality Die neuen Performance-Settings sind nun per Schieberegler einstellbar (siehe Abbildung 6.7).

Abbildung 6.7: Bei Performance Quality auf Slowest kann die Frame-Rate auf 1 fps sinken.

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Der DivX-Codec

Über den Schieberegler sind vier Stufen einstellbar. So ähnlich gab es diese zwar in der Version 5.05 auch schon und sogar mit den gleichen Bezeichnungen, ihre Bedeutung hat sich aber teilweise geändert: Fastest: Entspricht dem alten Fastest-Mode. Hierbei wird keine Bewegungsschätzung (Motion Estimation) durchgeführt. Zusammen mit dem 1-pass quality based Modus lässt sich hiermit eine Datei erzeugen, die wie bei MJPEG nur aus I-Frames besteht, wenn man folgende Einstellungen vornimmt: 왘 Keine MPEG4-Tools, insbesondere B-Frames müssen extra abgeschaltet werden 왘 Quantisierung auf 1 setzen 왘 Scene change treshhold auf 1 setzen 왘 Max Keyframe Interval auf 1 setzen Für das Capturing ist ein derartiges Format gut geeignet, da die maximale Qualität erhalten wird. 왘 Standard – entspricht dem alten Slowest-Mode (der immer noch ziemlich schnell war, verglichen mit den neuen Slow-Modi). Motion Estimation wird durchgeführt, allerdings etwas anders als bei den alten Versionen. 왘 Slow – führt einen neuen Algorithmus für Motion Estimation ein, der aber wesentlich langsamer ist, als alle bisher bekannten. 왘 Slowest – führt alle Verbesserungen durch und ist sehr langsam. Frame-Raten von 1 fps bei schnellen CPUs sind keine Seltenheit, dafür wird das Bild aber (subjektiv?) besser. Das Messen der Bildqualität ist bekanntlich schwierig und hängt nicht zuletzt vom Betrachter ab. Psychovisuelle Modellierung Jeder kennt MP3. Die hohe Kompression bei MP3 beruht darauf, für das menschliche Ohr nicht hörbare »Anteile« nicht speichern zu müssen bzw. einfach wegzulassen und dabei immer noch den Eindruck des »Originals« zu erhalten. Dazu überlegt man sich psychoakustische Verfahren, die vereinfacht gesagt alles das weglassen, was das menschliche Ohr ohnehin nicht oder so gut wie nicht hört. Bei Bildfolgen ist es nun ganz ähnlich: Wie viel kann man von einem Bild weglassen, sodass es immer noch als das Originalbild erkannt wird? Das Ergebnis dieser Bemühungen sind die psychovisuellen Erweiterungen (siehe Abbildung 6.8). Die psychovisuellen Erweiterungen versuchen eine Folge von Bildern möglichst so zu komprimieren, dass wenig oder besser keine Unterschiede zum Original mehr erkennbar sind. Dazu werden Eigenheiten des menschlichen Sehvermögens ausgenutzt, um dort Bitrate zu verbrauchen, wo sie auch vom menschlichen Auge wahrgenommen wird bzw. Bitrate an den Stellen zu sparen, wo das Auge diese nicht bemerkt. Bei diesem psychovisuelle Modellierung genannten Verfahren werden die DCT-Koeffizienten manipuliert und nicht die Quantisierung auf Makroblockbasis geändert wie bei früheren Versionen. Dadurch wird das Quantisierungsrauschen, das durch Quantisierung der DCT-Koeffizienten entsteht, auf bestimmte nicht oder zumindest weniger gut sichtbare Bereiche verteilt. 81

Kapitel 6

Abbildung 6.8: Neue psychovisuelle Erweiterungen

Im slow-Modus untersucht der Codec komplette 8 x 8-Blöcke daraufhin, ob Rauschen entfernt werden kann, ohne das Bild zu sehr zu verfälschen. Der fast-Modus kann entscheiden wo es innerhalb eines Blocks weniger »rauschen« soll. Feedback-Window Das Feedback-Window macht viele Eigenschaften des DivX-Codecs graphisch sichtbar. So kann man sich während des Encodens die Bewegungsvektoren ansehen oder auch die Motion Estimation und das psychovisuelle Modelling. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, sich ein tieferes Verständnis dieser Methoden zu erarbeiten. Das alles kostet natürlich viel Rechenleistung, wer also schnell encoden möchte, schaltet das FeedbackWindow besser ab.

XviD XviD (www.xvid.org) ist ein MPEG4-Codec, der unter GPL läuft, also im Prinzip frei verfügbar ist, solange man die GPL beachtet. Es gibt mehrere Versionen (Builds), die von verschiedenen Leuten im Netz angeboten werden. Auf der Homepage ist normalerweise nur der Quelltext vorhanden. Bekannte Builds stammen von Koepi und Nic: www.roeder.goe.net/~koepi/ nic.dnsalias.com/ 82

Der DivX-Codec

Auf den folgenden Seiten wird ein so genannter Developers Build als Beispiel verwendet. Er entspricht im Wesentlichen den stable Builds von Koepi oder Nic, enthält jedoch weitere Funktionen, die noch nicht als stabil angesehen werden.




CD-ROM Die XviD-Codecs von Koepi und Nic sowie der Developers Build befinden sich auf der Buch-CD im Ordner \XviD und können direkt von dort installiert werden.

Mit XviD und VirtualDubMod wird im Prinzip genau so encoded wie mit DivX und VirtualDubMod, allerdings verfügt der XviD-Codec über mehr Parameter, was die Sache am Anfang etwas schwierig macht, weil man ziemlich viel über MPEG4 wissen muss. Tools wie Gordian Knot, DVX und andere funktionieren auch mit XviD einwandfrei. Die Frage nach dem besseren Codec – XviD oder DivX – lässt sich nicht klar beantworten: Beide sind recht ähnlich und liefern gute bis sehr gute Ergebnisse. Die Unterschiede in der Bildqualität sind gering. Allerdings lässt sich der XviD-Codec besser »tweaken«, das heißt, er bietet mehr Parameter, die man je nach Film verändern kann, um eine bessere Bildqualität zu erzielen. Viele Anwender halten deswegen XviD für besser. Ein Vorteil von XviD ist sicher auch darin zu sehen, dass dieser Codec frei verfügbar und nicht wie etwa der DivX-Codec werbefinanziert ist. XviD-Filme laufen auf den meisten, wenn nicht auf allen DVD-Playern einwandfrei, allerdings gibt es einige wenige Berichte, dass einige Player mit mehreren B-Frames Schwierigkeiten haben sollen – ein Feature, das laut Home Theater Profile funktionieren muss. Encoding-Modi Ähnlich wie bei DivX gibt es auch beim XviD-Codec verschiedene Arten, einen Film zu encoden. Die Encoding-Modi sind den DivX-Encoding-Modi sehr ähnlich: 왘 1 Pass – CBR: Schnelles Encoden mit cbr, wobei die Bitrate nicht wirklich konstant ist, sondern schwankt. 왘 1 Pass – quality: Jeder Frame wird gleich stark komprimiert. Eignet sich zur späteren Nachbearbeitung. 왘 1 Pass – quantizer: Entspricht 1 Pass quality, nur schwankt die Bitrate nicht so stark. 왘 2 Pass – 1st Pass: Bei 2-Pass-Encodings ist dies immer der erste Pass, der durchgeführt wird. Dabei untersucht der Codec den gesamten Film und schreibt für jeden Film eine optimale Bitrate in eine Textdatei (Stats-Datei, die Werte ergeben die Bitratenkurve), die im zweiten Pass ausgewertet wird.

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Kapitel 6

왘 2 Pass – 2 Pass Ext.: »External« bedeutet, dass ein externes Tool wie Gordian Knot oder der Stats-Viewer die Bitratenkurve aus dem ersten Pass verwendet, um die Kompression durchzuführen und die Filmdatei zu erzeugen. 왘 2 Pass – 2 Pass Int.: »Internal« heißt, dass die Bitratenkurve aus dem ersten Pass manipuliert wird, und zwar mit Parametern, die man im Codec einstellen kann und die auf den folgenden Seiten erklärt werden. 왘 Null – Test speed: Nur zu Testzwecken, um die Geschwindigkeit eines Encodings zu testen.

Abbildung 6.9: Diese Encoding-Modi stellt XviD zur Verfügung.




Bitratenberechnung Die zurzeit aktuelle Version ist Dr. DivX 1.0.3 mit Unterstützung der Version 5.1 des DivX-Codecs. Die Vorgängerversion – Dr. DivX 1.0.2 – lief mit dem Codec 5.05, der sich sehr vom 5.1er-Codec unterscheidet. Dr. DivX selbst hat sich kaum verändert, der 5.1er-Codec jedoch sehr stark: Vor allem benötigt er deutlich mehr Zeit für seine Arbeit, dafür werden die Ergebnisse zumindest subjektiv besser. Für dieses Kapitel spielt es keine Rolle, welche Version von Dr. DivX Sie verwenden. XviD verarbeitet nur die Bildspur. Wer direkt mit VirtualDubMod encoded, muss also vorher eine Bitratenberechnung durchführen, wenn der Film eine bestimmte Größe haben soll. Bei Filmen, die auf CD gebrannt werden sollen, ist das immer der Fall; werden sie etwa auf DVD gebrannt, ist das Einhalten einer vorgegebenen Größe nicht so kritisch. XviD installiert einen kleinen Bitratenrechner im Startmenü, der für viele Anwendungen ausreichend ist (siehe Abbildung 6.10).

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Der DivX-Codec

Abbildung 6.10: Bitratenberechnung bei XviD

Wie immer müssen die Ton- und Untertitelspuren vorher berechnet werden. Dann trägt man sie im Bitratenrechner ein, drückt auf CREATE, und schon wird die durchschnittliche Bitrate der Bildspur berechnet, die man im Codec eintragen muss: hier 1879 kBit/s. Der Bitratenrechner berücksichtigt auch Muxing-Overheads, die beim Zusammenführen der verschiedenen Spuren immer entstehen und die im Bereich »einige kBit/s« liegen. Sie schwanken ein wenig, je nach Muxing-Tool. Wer Tools wie Gordian Knot oder DVX einsetzt, muss sich nicht um diese Rechnung kümmern; dies erledigen die Tools automatisch. Mit Gordian Knot und XviD wird zum Beispiel die Größe bis auf wenige kByte genau eingehalten – genauer als bei DivX. Bitratenrechner gibt es viele – die meisten rechnen auch »richtig«; das erkennt man leicht daran, wenn die angegebene Größe hinterher nicht stimmt! Einer der besten Bitratenrechner ist FitCD, der sich auch für DVD und SVCD-Rechnungen eignet.

Bei 2-Pass-Encodings stehen eine Reihe weiterer teils komplizierter Parameter zur Verfügung. Mit Kapitel 5 sollte man vertraut sein, wenn man sich die folgenden Parameter einstellt. Für ein 2-Pass-Encoding mit VirtualDubMod wählt man immer zuerst 2 PASS – 1ST PASS, nimmt eventuell weitere Einstellungen vor und speichert dann erst einmal ab. Danach wird 2 PASS 2ND PASS gewählt, anschließend werden die gleichen Einstellungen (es gibt Ausnahmen) wie beim ersten Pass vorgenommen und das Ganze wieder gespeichert –

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Kapitel 6

diesmal unter dem endgültigen Filmnamen. Das weitere Vorgehen (Job-Queue usw.) wird in Kapitel 8 erläutert.

Abbildung 6.11: Hier wird’s kompliziert ...

Motion Search Precision Die Motion Search Precision legt fest, wie genau nach unveränderlichen Bildteilen in aufeinander folgenden Frames gesucht wird. Sie basiert auf 8 x 8 oder 16 x 16 Punkten (Makroblocks) großen Blöcken. Ändern sich solche Blöcke von einem zum anderen Bild nicht, sondern werden nur verschoben, wird nicht der Block selbst, sondern ein Verschiebungsvektor (Motion Vector) gespeichert. Dadurch wird der Film besser komprimiert. Die Suchtiefe, das heißt wie viele Frames in die Suche einbezogen werden, und die Genauigkeit, das heißt auf wie viele Pixel genau die Verschiebung erfasst wird, spielen dabei eine Rolle. Das berüchtigte QPel erkennt zum Beispiel eine Verschiebung um ein viertel Pixel, daher auch der Name »Quarter Pixel«.

Abbildung 6.12: Die Werte für die Motion Search Precision

Die Motion Search Precision sollte man auf den höchsten Wert stellen: 6 – Ultra High. Bei Live Captures von analogem Material kann dieser Wert heruntergesetzt werden, falls es zu dropped Frames kommt.

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Der DivX-Codec

Quantisierungsmatrix Der Quantization Type gibt die Matrix an, mit der quantisiert wird. Es gibt eigentlich nur zwei Typen: MPEG und H.263. H.263 sollte bis 900 kBit/s verwendet werden, ab dann MPEG. Die MPEG-Matrix ergibt ein leicht schärferes Bild, ist aber etwas langsamer beim Encoden. Mit MPEG-Custom können eigene Matrizen definiert werden – dieses Feature gibt es zum Beispiel bei DivX nicht.

Abbildung 6.13: Auswahl der Quantisierungsmatrix

Modulated und New Modulated HQ verwenden beim zweiten Pass entweder MPEG oder H.263, abhängig davon, welcher Quantizer im ersten Pass gesetzt wurde. Offensichtlich gibt es damit aber Probleme bei einigen Playern, sodass dieses Feature zumindest mit Vorsicht zu benutzen ist. Ändern des FourCC Der FourCC (Four Character Code) kann hier geändert werden. Der FourCC wird im AVIFilm gespeichert und bestimmt, welcher Filter zum Abspielen verwendet wird.

Abbildung 6.14: Ändern des FourCC-Codes

Wer zum Beispiel seinen XviD-Film nicht von XviD selbst, sondern von DivX dekodieren lassen möchte, trägt hier DIVX ein. Normalerweise gibt es aber keinen Grund, den FourCC zu ändern – er sollte auf XVID stehen bleiben. Der FourCC kann jederzeit nachträglich geändert werden, zum Beispiel mit dem Tool FourCC Changer.




CD-ROM Das Pogramm FourCC Changer befindet sich auf der Buch-CD im Ordner \AVI Analyse und kann direkt von dort gestartet werden.

VHQ-Mode Der VHQ-Mode sucht nach konstanten Makroblocks in mehreren Frames und sollte auf 4 eingestellt sein. Das ist die höchste Stufe, und das Encoden dauert damit etwas länger. Je größer dieser Wert ist, desto länger dauert das Encoden.

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Kapitel 6

Abbildung 6.15: Die VHQ-Werte

Der VHQ-Mode konkurriert mit GMC – beide sollten deswegen nicht gleichzeitig verwendet werden. Maximale und minimale I-Frame-Raten Das MAXIMUM I-FRAME INTERVAL legt fest, nach wie vielen Frames ein I-Frame gesetzt werden soll. Üblich ist das zehnfache der Bildwiederholrate – bei PAL trägt man dort also 250 ein. Somit ist sichergestellt, dass spätestens nach zehn Sekunden ein I-Frame gesetzt wird. I-Frames werden vom Encoder auch bei Szenenwechseln bzw. bei starken Änderungen eines Bildes gemessen am vorigen Bild gesetzt. Tritt diese Situation ein, bevor die zehn Sekunden um sind, wird der Zähler auf null gesetzt und das Zehn-Sekunden-Intervall beginnt wieder von vorn. I-Frames sind die größten Frames – je mehr I-Frames vorkommen, desto größer wird der Film. Daher sollte man nicht allzu viel einsetzen. Andererseits werden I-Frames von Playern zum Spulen benötigt, deswegen muss hin und wieder ein I-Frame gesetzt werden. MINIMUM I-FRAME INTERVAL ist der analoge Wert für den minimalen Abstand. Hier setzt man 1 oder 2 ein. Lumi Masking LUMI MASKING ist noch ein experimenteller Wert. Ist diese Option aktiviert, versucht der Codec an besonders hellen und besonders dunklen Stellen im Film Bitrate zu sparen. Solche Stellen können vom menschlichen Auge nicht so gut wahrgenommen werden. Lumi Masking gehört zu den psychovisuellen Modellen, die versichern, Unterschiede im menschlichen Sehvermögen auszunutzen, um eine höhere Kompression zu erreichen. Der Einsatz von Lumi Masking wird meistens nicht empfohlen. Schwarzweiß-Filter ENABLE GREYSCALE schaltet alle Farben ab, das heißt, es bleibt nur noch die LuminanzEbene für die Speicherung übrig. Die beiden Chrominanz-Ebenen entfallen (siehe Abschnitt 5.5). Dadurch lässt sich Platz sparen, da durch mögliche »Rundungsfehler« entstandene Farbinformationen auf keinen Fall gespeichert werden. Dieser Modus eignet sich besonders für Schwarzweißfilme. De-Interlacing Bei ENABLE INTERLACING wird interlaced Material de-interlaced encoded, das heißt, dies ist die De-Interlacing-Funktion von XviD. Interlaced Material ist bei Digi-CAMs üblich, aber auch bei Serien und Live-Schaltungen im TV; auf DVDs wird es selten beobachtet.

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Der DivX-Codec

Chroma Motion CHROMA MOTION bewirkt, dass bei der Motion Detection nicht nur Luminanz-Informationen (Helligkeitsinformationen), sondern auch Farbinformationen benutzt werden. Dies führt zu genaueren Ergebnissen. Chroma Motion wird empfohlen und ist in der Voreinstellung eingeschaltet. QPel und GMC QPel und GMC sind bereits mehrfach erklärt worden. Für DVD-Player werden beide Optionen nicht empfohlen. GMC funktioniert bei einigen Playern, QPel überhaupt nicht. Beide gehören zum ASP (Advanced Simple Profile), werden aber nicht im Home Theater Profile gefordert, das immerhin maßgeblich für eine DivX-Zertifizierung von DVD-Playern ist. B-Frames B-Frames sind relativ neu bei der MPEG4-Kodierung. In diesem Bereich können verschiedene Werte eingestellt werden wie zum Beispiel die Anzahl B-Frames. 1–3 sind übliche Werte, meistens wird 2 empfohlen. Bei –1 werden keine B-Frames verwendet. Je mehr B-Frames zum Einsatz kommen, desto kleiner wird der Film, weil B-Frames kleiner als P- und I-Frames sind, allerdings leidet die Qualität zunehmend. DX50-BVOP-Kompatibilität Diese Option bedeutet, dass nur closed GOPs verwendet werden. Eine closed GOP enthält keine Referenzen auf andere GOPs (im Gegensatz zu open GOPs, die das tun). Closed GOPs werden empfohlen, da damit saubere Schnitte an I-Frames möglich sind, anderenfalls können B-Frames aus der einen GOP in die andere, falsche GOP gelangen und dort zu Bildfehlern führen. Diese Option ist in der Voreinstellung eingeschaltet und wird auch immer empfohlen. Packet Bitstream PACKET BITSTREAM beeinflusst die Art, wie Frames im File gespeichert werden. B- und P-Frames werden dabei in einem Bitstrom verpackt, wodurch eine schnellere Dekodierung erfolgen kann. Bei 2-Pass-Encodings funktioniert Packet Bitstream nicht. Es wird generell nicht empfohlen und ist in der Voreinstellung ausgeschaltet. Debug-Info PRINT DEBUG INFO ON EACH FRAME ist zur Erkennung von Fehlern im Codec gedacht. Für Anwender ist diese Option relativ nutzlos und sollte ausgeschaltet werden (Voreinstellung). Quantisierung Die Quantizer bestimmen vereinfacht gesagt, wie stark ein Frame komprimiert wird. Hohe Quantizer führen zu hoher Kompression und zu schlechten Bildern.

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Kapitel 6

Abbildung 6.16: Einstellungen zur Quantisierung

Ein Ändern dieser Werte bringt meistens wenig oder keine sichtbaren Verbesserungen und wird nicht empfohlen. Über EDIT QUANTIZER MATRIX lässt sich die verwendete Quantisierungsmatrix ansehen bzw. auch eine eigene laden oder speichern (siehe Abbildung 6.17). Diese Matrizen sind es unter anderem, die XviD zu einer Spielwiese für Tüftler machen. Es gibt erprobte Matrizen, zum Beispiel für Action-Filme und andere.

Abbildung 6.17: Quantisierungsmatrizen in XviD

2-Pass-Tuning Für den zweiten Durchgang eines Encodings lassen sich auf der Registerkarte TWO PASS verschiedene Tuning-Parameter einstellen:

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Der DivX-Codec

Abbildung 6.18: Die Parameter für das 2-Pass-Tuning beeinflussen hauptsächlich, wie die Bitrate verteilt wird.

Mit I-FRAME-BOOST kann eine höhere Bitrate für I-Frames festgelegt werden. Man kann also zum Beispiel bei einer durchschnittlichen Bitrate von 1000 kbs mit einem I-Frame-Boost von 30 % die I-Frames mit 1300 kbs encoden lassen. DISCARD FIRST PASS sollte deaktivert bleiben. Diese Option verhindert das Anlegen eines großen Files mit Quantizer 2 im ersten Pass. Das kann eventuell nützlich sein, wenn man schon nach dem ersten Pass wissen möchte, wie groß die Datei maximal wird. Normalerweise braucht man diese Option nicht. DUMMY 2 PASS dient Testzwecken und sollte ausgeschaltet bleiben. BELOW I-FRAME DISTANCE und I-FRAME BITRATE REDUCTION % reduzieren die Bitrate von I-Frames, wenn sie zu schnell aufeinander folgen. Man sieht hier auch zum wiederholten Mal, wie viele Parameter sich bei XviD ändern lassen. Empfohlene Werte reichen von 12–25 bei PAL. Die CURVE COMPRESSION ist so etwas wie eine »Angleichung« der Bitrate: Frames mit einer höheren Bitrate als der Durchschnitt erhalten weniger Bitrate, die somit anders verteilt werden kann. BITRATE PAYBACK DELAY legt fest, nach wie vielen Frames eine Angleichung der Bitrate stattgefunden haben muss, damit die gewünschte durchschnittliche Bitrate erreicht wird. Voreingestellt ist 250. PAYBACK beeinflusst, wie die Bitrate verteilt wird. Bei PROPORTIONAL werden kleine und große Frames gleichermaßen berücksichtigt, bei BIAS werden kleinere Frames mit mehr Bitrate bedacht als große Frames. 1ST PASS STATS gibt den Speicherort für die Stats-Datei aus dem ersten Durchgang an.

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Kapitel 6

Auf der Registerkarte ALT CURVE wird festgelegt, wie schnell der Codec die Bitrate verteilt. Die Voreinstellungen sind sinnvoll und sollten nicht geändert werden. HIGH AGRESSION wird für sehr dynamische Szenen empfohlen, in denen schnell zwischen sehr langsamen und sehr schnellen Bewegungen gewechselt wird; LOW ist bei ruhigeren Szenen sinnvoller. HIGH und LOW DISTANCE bevorzugen Frames mit hoher bzw. niedriger Bitrate; die empfohlenen Werte sind 500 und 90.

Abbildung 6.19: Angaben zur Bitratenverteilung

MINIMUM RELATIVE QUALITY beschreibt eine minimale Qualität verglichen mit der bestmöglichen Qualität. Hohe Werte für den Bias-Bonus bevorzugen kleine Frames. MAXIMUM BITRATE ist schließlich die Bitrate, die die Qualität des Films und auch die Dateigröße bestimmt. Diese Bitrate darf nicht überschritten werden. MAX OVERFLOW IMPROVEMENT legt fest, wie viel Prozent Bitrate der Codec bei sehr gut zu komprimierenden Szenen einsparen darf. Analog legt MAX OVERFLOW DEGRADATION fest, wie viel zusätzliche Bitrate bei sehr schwer zu komprimierenden Szenen verbraucht werden darf. Weitere Optionen betreffen den Abspann (Credit Scroller), der von XviD mit niedrigerer Bitrate encoded wird als der Hauptfilm sowie einige Debug-Informationen.

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Tools für MPEG-Encoding Kapitel 7

7 Tools für MPEG-Encoding

Tools für MPEG4-Encoding sind nichts weiter als Oberflächen für eine Reihe von Freeware-Tools (meistens unter GPL), die in den jeweiligen Paketen enthalten sind. Diese leisten die eigentliche Arbeit und werden von der Oberfläche ferngesteuert. Die einzelnen Schritte sind dabei immer gleich: 왘 Kopieren der DVD (falls erforderlich) 왘 Erstellen einer d2v-Projektdatei 왘 Croppen und Resizen 왘 Erstellen eines Avisynth-Scripts 왘 Encoden mit VirtualDubMod 왘 Konvertieren der Tonspur(en) 왘 Aufbereiten der Untertitelspur(en) 왘 Muxen mit VirtualDub(Mod) oder OggMux Als Ausgangsmaterial wird immer das MPG2-Format benötigt, MPG1 wäre zwar auch möglich, wird hier aber nicht weiter berücksichtigt, da es veraltet ist. Auch VOB-Dateien von DVDs liegen im MPG2-Format vor. Deswegen kann man außer VOB- auch MPG2Dateien aus beliebigen Quellen verwenden – etwa aus dem (digitalen) TV oder von vorhandenen (S)Video-CDs. Frameserving Aus dem MPG-Material wird mithilfe von DVD2AVI eine d2v-Projektdatei erstellt. Diese Datei ist gewissermaßen ein kleines Abbild der Originaldaten und enthält unter anderem Verweise auf die einzelnen Bestandteile des Originals. Diese Projektdatei wird später vom Frameserver (in der Regel Avisynth oder VirtualDubMod) gelesen und Bild für Bild an den Encoder weitergereicht. Der Frameserver »übersetzt« die Originaldaten in ein Format, das der Encoder versteht. Dabei kann jedes einzelne Bild manipuliert werden – die Befehle dafür stehen im Avisynth-Script. Resizen, Croppen oder die Anwendung verschiedener Filter sind Beispiele für Avisynth-Befehle. Croppen und Resizen Das Croppen und Resizen erfolgt innerhalb der Tools mit mehr oder weniger ausgereiften Werkzeugen. Im Endeffekt fügen die Tools nur die richtigen Befehle in das Avisynth-Script ein. Croppen entfernt die schwarzen Balken – die braucht man nicht, da sie nur wertvolle Bitrate kosten. Resizen bringt das Bild in das richtige Seitenverhältnis, damit keine »Eierköppe« entstehen. 93

Kapitel 7

Encoden Wenn das Avisynth-Script erstellt ist, wird der Frameserver gestartet. Er verarbeitet das Avisynth-Script und liefert einzelne Bilder an den Encoder, der sie in einem oder mehreren Durchgängen komprimiert. Konvertieren der Tonspur Als Tonspuren kommen verschiedene Formate wie AC3, MP3 oder Ogg Vorbis infrage, die in verschiedenen Bitraten aus dem Ausgangsmaterial erzeugt (transcoded) werden. Das erledigt fast immer BeSweet, das seinerseits eine Zusammenstellung verschiedener Tools ist. Bei AVIs sind zwei Tonspuren die Obergrenze, bei OGM mehr. OGM wird aber von vielen Tools nicht richtig oder gar nicht unterstützt. Untertitel Viele Tools unterstützen Untertitel meistens im VobSub-Format, das sich als Quasi-Standard durchgesetzt hat. OGM-Container lassen sich nur mit srt-Untertiteln muxen (die aber durchaus Vorteile haben), und manche Tools wie Vidomi verwenden ein eigenes Format. Muxen Die Bildspur wird schließlich mit allen Ton- und Untertitelspuren zum endgültigen Video gemuxt. Meistens wird dafür VirtualDubMod (oder OggMux) verwendet. Die folgenden Seiten geben einen Überblick über die Eigenschaften verschiedener, populärer MPEG4-Tools.

Autodub 1.7.5 Für die Arbeit mit Autodub 1.7.5 (www.rackspeed.he.net/~adntat/dark/) muss immer eine DVD2AVI-Projektdatei vorliegen, DVD-Kopierfunktionen oder DVD2AVI selbst enthält das Tool nicht.




CD-ROM Das Programm Autodub v1.75 befindet sich auf der Buch-CD im Ordner \Tools\Autodub v1.75 und kann direkt von dort installiert werden. Installieren Sie zuerst die Version 1.7 und danach das Update v1.75.




CD-ROM Das Programm DVD2AVI 1.76 befindet auf der Buch-CD im Ordner \Tools\DVD2AVI 1.76 und kann direkt von dort gestartet werden.

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Tools für MPEG-Encoding

Abbildung 7.1: Autodub prüft alle benötigten Programme auf ihr Vorhandensein, läuft aber nur bis DivX 5.05.

Video Das Bild lässt sich über MANUAL CROP/AUTOCROP einfach von schwarzen Rändern befreien, das Resizing übernimmt Autodub selbst. Hierbei lassen sich die üblichen Filter einstellen: Simple, Bilinear, Soft Bicubic, Neutral Bicubic, Sharp Bicubic sowie Lanczos Resizing. Das Apect Ratio kann als 16:9, 4:3 oder 1:1 vorgegeben werden – zwischen PAL und NTSC wird unterschieden. Anamorphe Filme erkennt Autodub automatisch richtig. Die Einstellungen sind einfach und lassen Spielraum bei der Wahl der Auflösung: Diese kann beliebig angegeben werden – ein Zusammenhang mit der Bitrate und damit mit der Qualität des Encodings wird aber nicht hergestellt. Filter Bei den Video-Filtern wird einige Auswahl geboten: Es gibt verschiedene Filter für das DeInterlacing, Anti-Rausch und Farbfilter sowie als Besonderheit spezielle Filter für Zeichentrickfilme. Diese haben bei DivX immer mit Verblockungen in einfarbigen Flächen und falschen Pixeln in der Nähe von scharfen Kanten (Mosquito Noise) zu kämpfen. Der Einsatz von Filtern kann hier zu deutlich besseren Bildern führen. Die Möglichkeiten zur Bildmanipulation sind damit ausreichend.

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Kapitel 7

Ton Im Audio-Bereich werden alle aktuellen Formate geboten: AC3, MP3 cbr/abr/vbr, Ogg abr/vbr und sogar WMA. Je nach Tonformat lassen sich die Bitrate, ein Delay (Verzögerungswert bei asynchroner Tonspur) sowie ein Boost-Faktor angeben: Mit dem BoostFaktor kann die Lautstärke erhöht werden – gerade AC3-Spuren sind nach dem Encoden oft zu leise. Der Downmix auf 44 100 Hz ist bei DivX eigentlich nicht nötig, lässt sich aber durchführen. Es können auch mehrere Tonspuren in unterschiedlichen Formaten gemuxt werden – wobei das Ergebnis nicht immer laufen dürfte – das muss man ausprobieren. Insgesamt sind die Audio-Einstellungen damit eigentlich ausreichend – Anfänger dürften sogar überfordert sein. Die defekte AC2-Spur hat Autodub nicht verwertet. Untertitel Untertitel sind nicht vorhanden: »Under Construction« heißt es nur. Codecs Autodub unterstützt DivX 3.x, 4.x, 5.x sowie XviD, sofern diese Codecs installiert sind. Dies prüft Autodub – eine schöne Funktion! Bei DivX 4/5 und XviD werden 1-Pass, 1-Pass Quality 100 % sowie 2-Pass unterstützt. Beim DivX 5.0.5 ist es allerdings nicht möglich, mehr als zwei Passes anzugeben – ein Feature, dass man auch nicht unbedingt braucht. Die Codec-Einstellungen können nicht im Codec selbst vorgenommen werden, sondern Autodub gibt lediglich einige wenige Werte zur Auswahl: Quarter Pixel oder Global Motion Compensation zum Beispiel. Seltsamerweise hat man keinen Einfluss auf die Bitrate – man kann nur die Größe in MByte vorgeben oder als Profil 1 oder 2 CD als endgültige Größe wählen, Autodub passt dann die Bitrate entsprechend an. Der Abspann kann separat encoded werden, allerdings ohne Angabe einer Bitrate. Der Kompressionstest hat offensichtlich nicht funktioniert.




Tipp Autodub ist für Einsteiger geeignet und nimmt einem viel Arbeit ab. Es ist übersichtlich, man findet sich eigentlich sofort zurecht. Die Einstellungsmöglichkeiten sind teilweise recht stark reduziert, sodass man an kritischen Stellen – zum Beispiel bei der Bitrate – nicht viel falsch machen kann. Mit Autodub sollte die Konvertierung eigentlich auf Anhieb gelingen. Autodub ist nicht ganz auf der Höhe der Zeit. Es werden teilweise ältere Tools verwendet (NanDub oder Avisynth 2.0.8). Einige Dinge wie Untertitel fehlen ganz. Mit Ogg-Spuren und OGM-Containern hat Autodub Probleme, offensichtlich funktioniert die Fernsteuerung von OggMux noch nicht einwandfrei. Hier weicht man besser auf andere Tools aus. Manchmal erscheinen seltsame Fehlermeldungen – die sich aber meistens durch einen Blick ins (englische) Forum beseitigen lassen.

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Tools für MPEG-Encoding

DVX DVX ist ein umfangreiches Tool, das anfangs einen sehr komplexen Eindruck macht. Dem ist aber nicht so, im Gegenteil: Nach einer kurzen Einarbeitungszeit macht DVX fast alles automatisch. Das ist eine seiner großen Stärken: Mit möglichst wenig Aufwand zu einem möglichst guten Ergebnis kommen. Es bietet darüber hinaus auch sehr viele weitere Möglichkeiten wie Unterstützung für OGM und XCDs, sodass selbst der fortgeschrittene Kompressionist kaum noch zusätzliche Tools benötigt.




Hinweis DVX ist wie Gordian Knot mit einem zweifelhaften Programm gebündelt und deswegen nicht auf der Buch-CD vorhanden. Die Homepage lautet www. planetdvb.net/dvx.

Abbildung 7.2: DVX sieht zwar komplex aus, man hat sich aber schnell eingearbeitet.

Eine Besonderheit bei DVX – über die man am Anfang sicher stolpert – ist das Standardprofil. Es enthält alle Einstellungen wie etwa den verwendeten Video-Codec oder die Daten für die zu erzeugenden Tonspur(en). Sobald dieses Profil einmal gespeichert ist, hören die nervenden Nachragen auf, und die Arbeit kann beginnen.

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Kapitel 7

Video XviD und DivX in der neuesten Version (DivX 5.1) werden unterstützt. DivX MultipassEncodings lassen sich bis 9 einstellen – ein Wert, den sicher niemand benötigt. Drei Durchgänge werden im Allgemeinen als ausreichend erachtet. Gecroppt wird automatisch (per Avisynth), der Abspann lässt sich trimmen. Encoded wird mit Virtual7DubMod. DVX arbeitet auch mit PVAStrumento zusammen. Nachdem der Pfad dorthin festgelegt wurde, lassen sich PVA-Dateien verarbeiten. Für DVB-Aufnahmen ist das besonders praktisch, weil dann nur noch die Kompression bestätigt werden muss, alles andere funktioniert automatisch. Die PVA-Datei wird demuxed, danach wird aus der Tonspur eine WAV- Datei erzeugt. Der weitere Ablauf ist typisch für solche Tools: Erzeugen der d2v-Projekdatei mit DVD1AVI aus der mpv-Datei und frameserven per Avisynth zu VirtualDubMod, Konvertieren der Tonspuren und schließlich muxen. Filter Es steht das volle Avisynth-Arsenal zur Verfügung; wer sich damit auskennt, schreibt sich schnell seine eigenen Skripts mit dem eingebauten Editor. Ton MP3 in allen Varianten (abr/cbr/vb) AC3 und Ogg werden unterstützt, allerdings nur jeweils mit zwei Spuren. Untertitel Untertitel werden nicht unterstützt.




Tipp DVX gehört mit zu den besseren Tools. Bis auf die fehlende Unterstützung für Untertitel gibt es eigentlich nicht viel zu bemängeln. Für die Verarbeitung von PVA-Dateien ist DVX sehr gut geeignet.

DVDtoOGM 1.35.x DVDtoOGM (www.dvdtoogm.divx-digest.com) ist ein recht neues Tool, das sehr stark an Gordian Knot angelehnt ist.




CD-ROM Das Programm DVDtoOGM befindet sich auf der Buch-CD im Ordner \Tools \DVDtoOGM 1.35x und kann direkt von dort installiert werden. Installieren Sie zuerst die Version 1.35_beta und danach das Update 1.35.2_beta_Update.

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Tools für MPEG-Encoding

Die Oberfläche und die Tools haben so große Ähnlichkeit, dass man sich als Gordian Knot-Nutzer gleich damit zurechtfindet.

Abbildung 7.3: Gordian Knot für OGM-Dateien: DVDtoOGM

Wie der Name vermuten lässt, ist DVDtoOGM auf DVD-Kopien im OGM-Format spezialisiert, kann aber auch AVIs mit verschiedenen Tonformaten erzeugen. Als Input kann man außer VOB-Dateien nahezu beliebige MPEG2-Dateien verwenden. Falls DVDs gerechnet werden sollen, müssen diese schon entschlüsselt auf der Festplatte liegen. Ursprünglich war mal ein Ripper enthalten, der aber aufgrund der geänderten Gesetzeslage seit dem 13.9.2003 entfernt wurde. Nach dem Erzeugen des d2v-ProjektFiles mit DVD2AVI geht es an die Bitratenberechnung. Hier gehen die beiden möglichen Tonspuren, eventuelle Untertitel, ein Overhead und natürlich die gewünschte Anzahl CDs ein. Daraus wird die Bitrate für das Video berechnet und später an den Encoder (DivX oder XviD) weitergereicht. Video Die Auflösung des Quellvideos kann als PAL, NTSC, anamorph, nicht anamorph oder frei wählbar vorgegeben werden, meistens erkennt DVD2OGM aber das richtige Format automatisch. In der Vorschaufunktion lassen sich AR-Fehler leicht erkennen. Die Auflösung wird bequem mit einem Schieberegler eingestellt, allerdings hat man keinen Anhaltspunkt für die Qualität, da ein Compressibility Check fehlt. Zum Einstellen der »optimalen« Zielauflösung ist daher etwas Erfahrung gefragt. Die meisten Filme dürften aber in sehr hoher Qualität auf eine CD passen. Gecroppt wird mit Autocrop oder von Hand – das Ergebnis wird im Vorschaufenster angezeigt. Hier lässt sich auch der Start-Frame des Abspanns festlegen, der später mit eigener Bitrate sparsamer als der Hauptfilm encoded wird.

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Kapitel 7

Filter Neben den verschiedenen »üblichen« Resize-Filtern stehen Avisynth-Filter für De-Interlacing, Anti-Noise und der Convolution3D zur Verfügung, der ebenfalls eine Art Rauschunterdrückungsfilter ist. Das AVS-Script lässt sich von Hand anpassen. Ton DVDtoOGM unterstützt AC3, MP3 und Ogg-Vorbis-Spuren, allerdings nur jeweils zwei, obwohl das OGM-Format mehr erlaubt. Ogg-Spuren lassen sich auch extern über BeSweet oder OggMachine encoden – die Gesamtbitrate muss dann aber angepasst werden. Untertitel OGM-Container können nur das srt-Untertitelformat enthalten. srt-Dateien sind Textdateien, lassen sich also auch leicht anpassen. Diese Dateien werden mit Subrip erzeugt, das in einer Art OCR die ASCII-Zeichen aus den Bitmaps »fischt«. Dieser Vorgang ist etwas langatmig, da jedes erkannte Zeichen von Hand bestätigt werden muss, dafür sind srtDateien sehr klein. Zum Rippen und Darstellen solcher Untertitel sind zwei eigene DirectShow-Filter zuständig. OGM-Container können (neben diversen Audio-Spuren) nahezu beliebig viele solcher Untertitelspuren enthalten, die zur Laufzeit angepasst werden können (Farbe, Position usw.). Codecs Sowohl der neueste DivX 5.1- als auch der XviD-Codec werden unterstützt. Besonderheiten Kapitelinformationen können ebenfalls Bestandteil von OGM-Containern sein. Diese werden mit einem Ripper (oder dem ChapterXtractor) aus den originalen VOBs gezogen und in DVDtoOGM importiert. Die Kapitelnamen müssen dabei immer von Hand eingegeben werden. DVDtoOGM unterstützt auch das neue Matroska-Container-Format, eine Art Weiterentwicklung oder besser, ein Ersatz für OGM-Container, das aber noch sehr jung ist. DirectShow-Filter zum Abspielen gibt es erst seit kurzer Zeit.




Hinweis DVDtoOGM ist eines der wenigen Programme, das überhaupt OGM-Container automatisch erzeugen kann (ein anderes ist zum Beispiel DVX) und dabei einfach zu bedienen ist. Keine Unterstützung für XCDs, keine Ripper, nur zwei mögliche Tonspuren, kein Comp-Test. Manchmal »hakt« es noch ein wenig: Zum Beispiel kann VirtualDub abbrechen oder es wird nicht gemuxt, dann muss man von Hand weiterarbeiten. Diese Version ist aber eine Beta-Version, und die Weiterentwicklung geht scheinbar flott voran.

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Tools für MPEG-Encoding

Vidomi Vidomi (www.vidomi.com) ist ein Player und ein Encoder. Das Tool arbeitet ohne Anwendung spezieller Tricks nur mit DivX 5.0.2. Beim 5.0.5er/5.1er Codec erzeugt es einfach keine AVI-Datei. Womöglich wird Vidomi nicht mehr weiterentwickelt, das steht wohl noch nicht endgültig fest. Seit Juni 2001 wurde Vidomi jedenfalls nicht mehr verändert.




CD-ROM Das Programm Vidomi befindet auf der Buch-CD im Ordner \Tools\Vidomi 0.469 und kann direkt von dort installiert werden.

Das Besondere an Vidomi ist seine Einfachheit, wie man schon am Hauptfenster erahnt (siehe Abbildung 7.4).

Abbildung 7.4: Die Oberfläche von Vidomi ist besonders einfach.

Und das ist auch seine Stärke: Einfach nur die Quelldatei (Ifo-, Avi- oder MPG1/2-Datei) als Input-File und die AVI-Datei als Output festlegen, auf START drücken – fertig! Video Die Auflösung ermittelt Vidomi entweder automatisch – die Ergebnisse sind meistens ganz gut brauchbar –, oder man kann die horizontale Auflösung wählen. Vidomi passt dann die Höhe automatisch richtig an, sofern AUTOSKALIERUNG eingeschaltet ist. In der Voreinstellung verwendet Vidomi immer die volle PAL-Auflösung von 720 x 576 Punkten als Zielformat. Dabei kann es passieren, dass der Codec überfordert wird und zum Beispiel feine Details »verschmiert« – ein Zeichen dafür, dass nicht genug Bits zur Verfügung stehen. Dann sollte man die Auflösung verringern oder zwei CDs verwenden. Die Funktion AUTORAND croppt den Film automatisch oben und unten – links und rechts muss man von Hand einstellen, und das ohne Vorschau! Normalerweise croppt man bei AVIs links und rechts aber nicht. Das Croppen erfolgt am einfachsten mit der Funktion QUELLBEREICH AUSWÄHLEN.

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Kapitel 7

Über KAMMEFFEKTE VERRINGERN lässt sich ein De-Interlacing durchführen, das sich durch die Option MISCHEN und die Einstellung eines Grenzwerts beeinflussen lässt. Hier muss man experimentieren, um bei solchem Material ein optimales Ergebnis zu erhalten. Weiterhin gibt es Einstellungen zur Bildrate, die aber nur NTSC-Material betreffen. Filter Vidomi arbeitet im RGB- oder im schnelleren YUV-Farbraum. Im RGB-Farbraum stehen die Resizing-Filter Bilinear, HQ Bilinear und HQ Bicubic zur Verfügung, wobei Bicubic meistens ein schärferes (besseres) Bild ergibt. Im YUV-Farbraum lassen sich diese Filter nicht verwenden – YUV-Filter fehlen nämlich. Ton Vidomi erzeugt nur MP3-Dateien (abr, cbr ,vbr) über LAME – AC3-Spuren muss man von Hand muxen. Interessant ist die Normalisierungsfunktion: Sie »multipliziert« den Ton mit einem konstanten Faktor, sodass man damit die Lautstärke insgesamt erhöhen oder senken kann. Insbesondere DVDs haben oft sehr leise AC3-Tonspuren – ein Normalisieren auf 120 % oder 130 % kann hier Abhilfe schaffen. Wird zu stark normalisiert, treten unschöne Verzerrungen auf. Vidomi hat die defekte AC3-Spur anstandslos gemuxt. LAME kodiert außer in Stereo auch in Dual Channel und Joint-Stereo. Beim Dual Channel sind beide Kanäle vollständig getrennt. Damit kann man zum Beispiel eine Sprache auf einen Kanal und eine andere Sprache auf einen anderen Kanal legen, beide dann natürlich in Mono. Beim Joint-Stereo sind die Kanäle nicht streng getrennt, sondern es wird die Bitrate eines Kanals auch für den anderen Kanal verwendet, wenn der Bitratenbedarf des einen Kanals gerade nicht so hoch ist. Damit lassen sich zwar oft bessere Ergebnisse erzielen, kodierte Surround-Effekte leiden aber teilweise stark darunter. Insgesamt lassen sich (ungewöhnliche) vier Tonspuren verwenden, üblich sind sonst nur zwei. Untertitel Vidomi beherrscht bis zu vier Untertitelspuren, die sich an- bzw. abschalten lassen. Allerdings werden sie nur im Vidomi-Player angezeigt – kein anderer Player kann dieses besondere Format darstellen. Weitere Untertitel-Optionen wie Schneiden oder Synchronisieren gibt es nicht. Gleiches gilt auch für Kapitel: Sie werden von der Original-DVD übernommen und lassen sich auch benennen. Kapitel gibt es bei AVI-Dateien sonst nicht, hier muss man auf ein anderes Container-Format – zum Beispiel OGM – ausweichen. Untertitel werden sonst üblicherweise mit VobSub oder SubRipper hinzugefügt – dieses Format können auch mehrere Player spielen. Codecs Vidomi erlaubt vollen Zugriff auf die Parameter der DivX-Codecs 3.11 und 5.02 sowie auf den XviD-Codec. Wie bereits erwähnt fehlt die Unterstützung für den DivX 5.0.5/5.1Codec.

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Tools für MPEG-Encoding

Besonderheiten Vidomi kann Rechenjobs im Netzwerk verteilen. Dazu wird auf dem Server der Encode Server als separates Programm gestartet. Dieser liest die Datei encodeslaves.txt, die Namen und IP-Adressen der Slave-Rechner (Clients) im Netz enthält. Auf den Clients läuft das Programm »Slave«, das die Jobs vom Encode Server entgegennimmt. Vidomi kann MPEG1/2-Dateien im »Streamcopy-Modus« schneiden, also sehr schnell und auch ziemlich genau, allerdings mitten in der GOP, sodass eine Weiterverarbeitung mit einigen Programmen wie Authoring mit VCDEasy nicht immer gelingt.




Tipp Vidomi ist ein einfach zu bedienendes Tool und besonders für Einsteiger geeignet. Vidomi ist eigentlich »idiotensicher« und von den hier vorgestellten Programmen eindeutig das einfachste. Es gibt keine Unterstützung für den aktuellen DivX-Codec, Sonderformate für Untertitelspuren und Kapitel, obwohl es eigentlich schon etwas Besonderes ist, dass diese Funktionen überhaupt vorhanden sind. Allerdings wäre ein »Standardformat« wie VobSub oder srt besser. Möglicherweise wird es nicht mehr weiterentwickelt.

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VirtualDubMod Kapitel 8

8 VirtualDubMod

VirtualDubMod kommt in diesem Buch an vielen Stellen vor, weil es das beste Programm zur Bearbeitung von MPEG4-Filmen ist. In diesem Kapitel geht es um einige wichtige Dinge, die man immer braucht: das Muxen, Schneiden/Zusammenfügen und Komprimieren von AVI-Filmen.

Filme muxen Das Ergebnis – zum Beispiel von Gordian Knot – ist ein AVI ohne Ton. Die Tonspuren müssen vorliegen und die Untertitelspuren müssen – so vorhanden – ebenfalls vorbereitet sein. Jetzt wird alles zusammen gemuxt. Dafür gibt es eigentlich nur ein Tool: VirtualDubMod. Damit kann man AVIs mit bis zu zwei MP3- oder AC3-Spuren muxen oder OGMContainer mit zig weiteren Tonspuren muxen. Sogar Matroska – ein neues MPEG4Container-Format – kann man damit verarbeiten. Und so geht es: 왘 Schritt 1 – VirtualDubMod starten und mit FILE/OPEN VIDEO FILE... das AVI ohne Ton laden 왘 Schritt 2 – Unter VIDEO die Option DIRECT STREAM COPY einstellen. Damit wird später beim Speichern nicht das Bild neu encoded, sondern nur in das neue File kopiert. 왘 Schritt 3 – STREAMS/STREAM LIST wählen und dort mit ADD zum Beispiel eine MP3-Spur zufügen

Abbildung 8.1: Die Stream-Verwaltung von VirtualDubMod

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Kapitel 8

Je nach Container-Format kann man hier auch weitere Tonspuren zufügen. AVI-Container sind auf zwei Tonspuren begrenzt, bei OGM-Containern sind es viele hundert. Fügt man hier ein vbr-MP3 ein, erscheint eine Fehlermeldung, die man mit Nein beantwortet. Sie lässt sich unter OPTIONS/PREFERENCES... auf der Registerkarte AVI abschalten, wenn man dort folgendes Kästchen ankreuzt und dann auf SAVE klickt (siehe Abbildung 8.2).

Abbildung 8.2: Ausschalten der Fehlermeldung, die beim Laden einer MP3-vbr-Tonspur erscheint

Einige Eigenschaften einer Tonspur (wie aller Spuren in diesem Dialog) erhält man über das Kontextmenü, indem man mit der rechten Maustaste auf die Spur klickt und INTERLEAVING... wählt (siehe Abbildung 8.3).

Abbildung 8.3: Interleave-Einstellungen und Delay einer Tonspur

Der Interleave ist nach Beobachtungen vieler Anwender anscheinend dafür verantwortlich, dass manche AC3-Spuren auf einigen DVD-Playern ruckeln. Hier kann man den Interleave-Wert also einstellen. Das Glossar enthält unter dem Stichwort »Interleave« eine Tabelle mit praktisch erprobten Interleave-Werten.

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VirtualDubMod

PRELOAD bedeutet, dass einige Audio-Frames vor dem Bild geladen werden und somit eine synchrone Wiedergabe von Bild und Ton gewährleistet werden soll. In diesem Dialog kann auch der Delay (Verzögerung) einer Tonspur eingestellt werden. Das ist immer dann nützlich, wenn der Ton zu früh oder zu spät einsetzt. Gründe dafür kann es viele geben. Um diesen Fehler zu korrigieren, ist es wichtig, dass die Verzögerung konstant über den ganzen Film bleibt – das findet man durch Hören heraus. Ändert sich der Versatz, wird eine Synchronisation schwierig. Der Delay wird in Millisekunden angegeben. Läuft die Tonspur etwa 10 Sekunden zu früh, trägt man einen Delay von –10 000 ein, das heißt, man schiebt die Tonspur nach links. Setzt der Ton zu spät ein, ist der Delay positiv. In der Stream-Liste fügt man nach Wunsch weitere Audio-Spuren ein. Über DEMUX lässt sich eine markierte Audio-Spur demuxen – also zum Beispiel als MP3-Datei speichern –, wobei das Format natürlich nicht geändert wird. Auch die originale Filmdatei wird dabei nicht verändert. Um die reine Bildspur zu erhalten, markiert man die Audio-Spur und wählt DISABLE (diese Schaltfläche erscheint nur, wenn der Film wenigstens über eine Audio-Spur verfügt). Dies wiederholt man für alle Ton- und eventuelle Untertitelspuren. Dann stellt man VIDEO auf DIRECT STREAM COPY und speichert die Datei als neues AVI, das nun nur noch die Bildspur enthält. Erwähnt werden soll an dieser Stelle noch das Tool OggMux, das ebenfalls wie VirtualDubMod OGM-Container mit mehreren Ton- und Untertitelspuren muxen kann. Das OGM-Container-Format wird aber bisher von keinem DVD-Player unterstützt. Deswegen wird hier auch die Frage nach Kapitelsprungmarken nicht weiter erörtert: Auch das ist nur in OGM-Dateien möglich und wird mit dem Chapter-X-Tractor erledigt. Das MatroskaFormat, das ebenfalls von VirtualDubMod geschrieben werden kann, wird ebenfalls bis heute von keinem DVD-Player gelesen und wird in diesem Buch nicht weiter besprochen. Sowohl OGM als auch Matroska – das als mögliches Container-Format der Zukunft gilt – bieten auf dem PC aber einige Vorteile. Weitere Programme zum Muxen von AVI-Dateien sind NanDub 1.0rc2 und 2.01 sowie AVIMuxGUI 1.14. Beide befinden sich auf der Buch-CD im Verzeichnis \Video.




Hinweis Beim Muxen von AVIs kommt es auf das Pogramm an, das man verwendet! Die genannten Programme muxen unterschiedlich, sodass die Lauffähigkeit der erzeugten Filme auf allen DVD-Playern keinesfalls sichergestellt ist! Offensichtlich muxen VirtualDubMod 1.5.4.1 und NanDub 1.0rc2 korrekt, NanDub 2 und AVI-MuxGUI aber nicht. Remuxen von AVI-Filmen ist immer eine Möglichkeit, einen Film mit Tonproblemen zu reparieren.

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Kapitel 8

Filme schneiden Das Schneiden von AVI-Dateien erledigt man am leichtesten mit VirtualDubMod. Dazu wird ein Film mit MP3- oder AC3-Tonspur geladen und VIDEO/DIRECT STREAM COPY eingeschaltet; damit wird die Bildspur nicht bearbeitet, sondern nur kopiert. Jetzt sind die Schaltflächen von VirtualDubMod wichtig:

Abbildung 8.4: Die Schaltflächen von VirtualDubMod

Die Schaltflächen mit den gelben Schlüsseln springen von Keyframe zu Keyframe vor oder zurück. Man kann nur an Keyframes schneiden – das ist eine Einschränkung und bedeutet, dass man nicht Frame-genau schneiden kann. Das geht nur mit Filmen, bei denen jeder Frame ein Keyframe ist (MJPEG zum Beispiel), aber eben nicht bei MPEG4. Die Schaltflächen rechts daneben dienen der Szenensuche: Sie spulen also bis zum nächsten Szenenwechsel vor oder zurück. Und ganz rechts befinden sich MARKIN und MARKOUT. Damit markiert man den Arbeitsbereich. Der Arbeitsbereich ist der blau unterlegte Bereich. Alle Aktionen wie Encoden oder Speichern werden immer nur in diesem Bereich durchgeführt. Das Schneiden ist damit ganz einfach: den Schieberegler ungefähr an die Stelle ziehen, wo man mit dem Schneiden beginnen möchte und bis zum nächsten Keyframe vor oder zurück springen, dann MARKIN drücken – das ist der Anfangspunkt des neuen Arbeitsbereichs. Anschließend den Endpunkt genauso bestimmen. Jetzt wird dieser Bereich blau unterlegt. Wenn alles passt, mit FILE/SAVE AS speichern – fertig! Falls es damit Probleme gibt, kann man als Alternative auch mit NanDub oder NanDub2 schneiden; das funktioniert praktisch identisch.

Filme zusammenfügen Das Zusammensetzen einzelner AVI-Schnipsel ist mit VirtualDubMod leicht und wird mit folgenden Schritten durchgeführt: 왘 Schritt 1 – Film laden 왘 Schritt 2 – Video auf DIRECT STREAM PROCESSING setzen 왘 Schritt 3 – Über FILE/APPEND AVI SEGMENT... nacheinander alle Schnipsel laden. Dabei wird jeder Schnipsel »hinten« angehängt. 왘 Schritt 4 – Über FILE/SAVE AS AVI... alles zusammen speichern

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VirtualDubMod

Die Gesamtlänge des Films und die Anzahl der Frames bleiben dabei erhalten. In Einzelfällen können zwei oder drei Frames »verschluckt« werden, was aber die weitere Verarbeitung nicht stören sollte. Der Codec und die verwendeten Parameter müssen bei jedem Schnipsel gleich sein, andernfalls erscheint eine Fehlermeldung.

Filme komprimieren In Abschnitt 3.3 ging es um das Konvertieren von DivX 3.11- in DivX 5.05-Filme, um das inkompatible DivX-3.11-Format loszuwerden, mit dem so viele DVD-Player Schwierigkeiten haben. Dabei wird ein Transcoding durchgeführt und der Film mit VirtualDubMod von Hand encoded. Um die Sache zu vereinfachen, wurde dort nur ein einfaches 1-PassEncoding durchgeführt. In diesem Abschnitt geht es noch einmal um das Thema »Encoden mit VirtualDubMod«, diesmal mit einigen weiteren Möglichkeiten. Als Ausgangsmaterial kann ein AVI-Film oder ein AVS-Script dienen, beide können mit VirtualDubMod verarbeitet werden. Die direkte Umwandlung von MPG-Dateien mit VirtualDubMod gelingt dagegen nicht (auch wenn VirtualDubMod 1.5.4.1 MPEG-Dateien lesen kann): Hier ist es von Vorteil, ein Avisynth-Script zu verwenden. Für die Komprimierung wählt man VIDEO/COMPRESSION... Das folgende Dialogfenster zeigt alle installierten Codecs (nicht DirectShow-Filter) an:

Abbildung 8.5: Diese Codecs können zur Komprimierung verwendet werden.

Für den 5.05er-Codec gelten zum Beispiel einige kleinere Beschränkungen, die man hier sieht: Die Filmbreite muss ein Vielfaches von 4 sein, die Höhe ein Vielfaches von 2. Zumindest bei der Breite bietet sich auch an, ein Vielfaches von 16 zu nehmen und somit Makroblockgrenzen einzuhalten. Das gilt auch für die Höhe; diese Einstellungen sind aber nicht zwingend.

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Kapitel 8




Hinweis Treten nach dem Encoden seltsame Artefakte wie zum Beispiel ein schmaler grüner Streifen am rechten oder linken Rand auf, ist nicht das richtige Vielfache verwendet worden. Das hängt unter anderem vom verwendeten Resize-Filter ab. In diesem Fall ist die Breite so zu ändern, dass sie durch 4 oder 8 teilbar ist.

Über die Schaltfläche CONFIGURE gelangt man in die Eigenschaften des Codecs. Unter VARIABLE BITRATE MODE wählt man für ein 2-Pass-Encoding zunächst Multipass, 1st pass und stellt die gewünschte Bitrate ein (siehe Abbildung 8.6).

Abbildung 8.6: Einstellungen für den ersten Pass eines Multipass-Encodings

Alle weiteren Eigenschaften dieses Codecs sind in Kapitel 6 beschrieben. Nun schließt man dieses und das folgende Fenster mit OK, stellt VIDEO/FULLPROCESSING MODE ein (in manchen Fällen, wenn keine VirtualDubMode-Filter eingesetzt werden, reicht auch FAST RECOMPRESS, das ist schneller) und speichert diesen ersten Durchgang mit FILE/SAVE AS...

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VirtualDubMod

Abbildung 8.7: Der erste Pass landet im Batch.

Da nicht gleich encoded werden soll, sondern erst die Parameter für den zweiten Durchgang festgelegt werden müssen, aktiviert man hier das Kästchen DON’T RUN THIS JOB NOW... und speichert zum Beispiel unter Pass1.avi. Nun ruft man erneut die Codec-Eigenschaften auf, wählt aber diesmal MULTIPASS, NTH PASS, stellt die gleiche Bitrate wie für den ersten Pass ein und speichert zum Beispiel unter 2Pass.avi ab. Erneut muss das Kontrollkästchen DON’T RUN THIS JOB NOW... aktiviert werden. Man hat nun zwei Jobs in die Job-Liste von VirtualDubMod befördert. Mit Ì kann man sie ansehen.

Abbildung 8.8: Die Job-Liste von VirtualDubMod erlaubt Batch-Encodings.

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Kapitel 8

Über START kann man nun das Encoding starten. Über die entsprechenden Schaltflächen lassen sich die Jobs verschieben oder auch löschen. Auf diese Weise lassen sich also mehrere Jobs definieren, die dann auf einen Rutsch – zum Beispiel über Nacht – encoded werden.

Tonspur komprimieren Für das Komprimieren von WAV-Tonspuren kann man auch VirtualDub nehmen – also das Original von Avery Lee und nicht die modifizierte Version.




CD-ROM Das Programm VirtualDub 1.5.4 befindet sich auf der Buch-CD im Ordner \Video\VirtualDub 1.5.4. Es kann direkt von dort gestartet werden.

Die WAV-Spur kann dabei extern vorliegen oder – wie bei manchen TV-Aufnahmen – unkomprimiert zusammen mit der Bildspur in einer AVI-Datei. Zuerst lädt man die Bildspur (mit oder ohne Ton) mit FILE/OPEN VIDEO FILE... Ist die Tonspur extern, lädt man sie mit AUDIO/WAV AUDIO... Das Video kann auf DIRECT STREAM COPY gestellt werden, Audio muss auf FULL PROCESSING MODE stehen, andernfalls ist der Menüpunkt COMPRESSION... abgeblendet. Diesen wählt man nun und stellt das gewünschte Format ein, zum Beispiel MP3:

Abbildung 8.9: Möglichkeiten der Audio-Kompression bei VirtualDub 1.5.4

Rechts wählt man die gewünschte Bitrate, schließt das Dialogfenster mit OK und speichert den Film unter einem neuem Namen diesmal mit komprimierter Tonspur ab. Je nach Rechnergeschwindigkeit dauert es zum Beispiel bei einem 90-minütigen Film 10 bis 15 Minuten, bis die MP3-Spur hergestellt und gemuxt ist. 112

VirtualDubMod

Filter verwenden Die vielleicht mächtigsten Funktionen von VirtualDubMod sind die Filter zur Manipulation der Bildspur. Croppen, Resizen, Scharfzeichnen sind nur einige der zahlreichen internen Filter, die VirtualDubMod zur Verfügung stellt. Um einen Filter anzuwenden, muss der Film bzw. der markierte Abschnitt im FULL PROCESSING MODE neu encoded werden. VirtualDub(Mod)-Filter haben die Endung vdf und müssen ins Plug-In-Verzeichnis unterhalb des VirtualDubMod-Verzeichnisses kopiert werden, damit VirtualDubMod sie dort findet. Um einen Filter zu verwenden, gehen Sie wie folgt vor: 왘 AVI-Datei laden 왘 Den Menüpunkt VIDEO/FILTERS… wählen. Es erscheint die Filterliste. Alle Filter in dieser Liste werden nacheinander auf die Bildspur angewandt. Oft steht hier ein ganzer »Filterstapel«. 왘 Auf die Schaltfläche ADD... klicken und aus der Liste einen Filter auswählen 왘 Als Beispiel wählen wir den Nulltransform-Filter und schließen den Dialog mit OK. Dieser Filter macht eigentlich gar nichts, kann aber zum Croppen verwendet werden. 왘 Der Nulltransform-Filter erscheint in der Filterliste 왘 Auf die Schaltfläche CROPPING... klicken 왘 Im folgenden Dialogfenster erscheint der Film, der hier gecroppt wird 왘 Dialoge schließen 왘 Encoding im FULL PROCESSING MODE durchführen wie in Abschnitt 8.4 beschrieben

Abbildung 8.10: Croppen eines AVI-Films mit VirtualDubMod

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Kapitel 8

Im Internet hat sich eine regelrechte Filter-Kultur entwickelt, sodass sich für nahezu jeden Zweck meistens gleich mehrere Filter finden. Eine weitere Möglichkeit, Filter einzusetzen, besteht in der Verwendung von Avisynth (www.avisynth.org).

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Gordian Knot Kapitel 9

9 Gordian Knot

Gordian Knot ist ein Komplettpaket primär zum Erstellen von Sicherheitskopien von DVDs – angefangen beim Kopieren der VOB-Dateien bis hin zum Schneiden der fertigen Filme, inklusive mehrerer Tonspuren und Untertitel kann Gordian Knot einfach alles. Etwas allgemeiner betrachtet konvertiert man damit MPG2-Filme in MPG4-Filme – so lassen sich zum Beispiel auch TV-Aufnahmen im MPG- oder PVA-Format leicht mit Gordian Knot verarbeiten.




Hinweis Gordian Knot gehört zu den Programmsammlungen, die Tools enthalten, die nach dem neuen Urheberrecht zumindest zweifelhaft sind. Da wohl niemand so genau weiß, ob man solche Tools besitzen darf oder nicht, befindet sich dieses Programmpaket nur teilweise auf der Buch-CD im Verzeichnis \TOOLS\GORDIAN KNOT. Alle verdächtigen Programme sind dort entfernt worden. Das hat den Nachteil, dass diese Version nicht installiert werden kann (weil die »illegalen« Programme dann mit installiert würden). Zumindest die Avisynth-DLL muss von Hand in das Windows\System32-Verzeichnis kopiert werden. Die Avisynth-DLLs befinden sich im Verzeichnis \Tools\Avisynth.

Die erzeugte Qualität könnte kaum höher sein – dank Resizing und Cropping sowie der Verwendung von Avisynth/VirtualDubMod. Gordian Knot ist damit vielen Tools wie Vidomi, EasyDivX, Dr. DivX, DVDx und anderen überlegen, die nur ein Standard-Resizing und -Cropping durchführen und meistens über wenig oder keine Filter verfügen. Über Avisynth- und VirtualDub-Scripts können beliebige Filterstapel eingesetzt werden, und natürlich ist die Mehrpass-Steuerung des DivX- und XviD-Codecs in allen Details möglich. Zudem kann man jederzeit von Hand in den Prozess eingreifen, zum Beispiel um das Avisynth-Script anzupassen. Gordian Knot ist jedoch komplizierter zu bedienen als die genannten Programme, dafür wird man aber mit einer besseren Qualität belohnt. Ein Durchlauf mit Gordian Knot umfasst folgende Schritte: 왘 DVD kopieren (oder MPG-Datei zum Beispiel aus TV-Aufnahme verwenden) 왘 DVD2AVI-Projektdatei erzeugen 왘 Tonspuren konvertieren 왘 Untertitelspuren extrahieren 115

Kapitel 9

왘 Croppen und Resizen 왘 Encoden 왘 Muxen 왘 Schneiden (Nachbearbeitung muss von Hand durchgeführt werden) Statt einer DVD kann eine (beliebige) MPEG2-Datei zum Beispiel von einer DVB-Aufnahme nach MPEG4 konvertiert werden. Der übliche Weg ist dabei das Demuxen der MPEG2- oder PVA-Datei mit PVAStrumento (eventuell nach vorheriger Reparatur des Streams mit make PS). Die resultierende mpv-Datei (MPG-Video) kann direkt mit DVD2AVI weiterverarbeitet werden. Nicht einmal ein Umbenennen in VOB ist nötig. Die MPAAudiospur(en) (MPG-Audio) muss allerdings zuvor etwa mit BeSweet in MP3 oder Ogg umgerechnet werden. AC3 kann automatisch gemuxt oder zuvor in MP3 oder Ogg umgerechnet werden. Bei Verwendung von AC3-Spuren kann die Verarbeitung völlig automatisiert werden, wenn das Zielformat AC3, MP3 oder Ogg (oder Wave) ist.

d2v-Projektdatei erstellen Zuerst wird immer die d2v-Projektdatei erzeugt, wobei optional das Demuxen der AudioSpuren mit DVD2AVI erfolgt. Die d2v-Projektdatei wird unter anderem später von Gordian Knot für die Erstellung des Avisynth-Scripts benötigt, das schließlich von VirtualDubMod verarbeitet wird. DVD2AVI kann MPEG2-Daten mit oder ohne Ton verarbeiten. Welche Audio-Streams im Fall einer DVD in den VOBs enthalten sind, kann man zum Beispiel der Datei vts_01_INFO.txt (oder analoger Name) entnehmen, die der Smartripper angelegt hat (alle Ripper legen solche Textdateien an, oder man sieht zum Beispiel mit IFOEDIT nach): Stream[001] X=[[0xE0] Video PAL 720x576] [] [] [] [] Stream[002] X=[[0x80] Audio English AC3(6Ch) 48kHz ] [] [] [] [] Stream[003] X=[[0x81] Audio Deutsch AC3(6Ch) 48kHz ] [] [] [] [] Stream[004] X=[[0x82] Audio Español AC3(6Ch) 48kHz ] [] [] [] [] Stream[005] X=[[0x20] Subtitle English ] [] [] [] [] Stream[006] X=[[0x21] Subtitle Deutsch Normal Caption] [] [] [] [] Stream[007] X=[[0x22] Subtitle Español ] [] [] [] [] Stream[008] X=[[0x??] Others] [] [] [] [] Die drei Tonspuren entsprechen den drei Tracknummern in DVD2AVI. In diesem Beispiel liegen AC3-Spuren mit sechs Kanälen vor, ebenso geläufig sind zwei Kanäle oder nur ein Kanal, teilweise sogar MPA-Audio. DVB-Aufnahmen enthalten ebenfalls entweder AC3oder MPA-Spuren, allerdings immer nur eine Spur. DVD2AVI benennt die AC3-Spuren nach folgendem Schema: Filmname AC3 T01 3_2ch 384Kbps DELAY -103ms.ac3 Filmname AC3 T02 3_2ch 384Kbps DELAY -104ms.ac3 Filmname AC3 T03 3_2ch 384Kbps DELAY -104ms.ac3

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Gordian Knot

Der Delay gibt die Verzögerung der Tonspur gegenüber der Bildspur an, Track 1 beginnt hier 103 ms zu früh. Beim Muxen wird dies berücksichtigt, ebenso beim Import solcher Spuren in BeSweet. Der Versatz ist in diesem Fall (wie in den meisten Fällen) so gering, dass man ihn nicht wahrnimmt. Die Einstellungen für den Ton sind einfach: Track 1 markieren, Auto Select (AC3 oder MPA) und DEMUX ALL TRACKS bei Dolby Digital und MPEG Audio – dann werden alle Spuren extrahiert. Bevor das Projekt (nicht das AVI!) gespeichert wird, sollte man sich über die Taste Í den Film kurz ansehen. DVD2AVI zeigt dann folgendes Statistikfenster:

Abbildung 9.1: Daten über den Film

Einige Informationen sollte man sich merken oder aufschreiben – sie werden später noch gebraucht. Es liegt ein PAL-Film mit 25 fps und einem AR von 16:9 vor. Für eine R2-DVD ist das normal. Der Frame-Typ wird mit Interlaced angegeben – das ist nicht richtig. Wie man sich leicht durch Anschauen des Films im Vorschaufenster überzeugen kann, gibt es keine sichtbaren Interlace-Effekte; der Film ist progressiv. Die Frage, ob interlaced oder nicht, ist nicht einfach zu beantworten. Es gibt drei Fälle: 1. Eindeutig progressiv: Hierbei treten keine Probleme auf. 2. Eindeutig interlaced: Kann sehr wahrscheinlich mit Filtern und höherer Bitrate zumindest weitgehend behoben werden 3. Teils ... teils: Das ist die übelste Form. Hier gibt es spezielle Filter, die versuchen die Interlaced-Anteile zu erkennen und zu de-interlacen, während die progressiven Teile progressiv bleiben.

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Kapitel 9

Den Angaben irgendwelcher Programme zu diesem Punkt sollte man nie trauen, sondern immer nur dem, was man sieht. Bei NTSC-DVDs wird es noch schlimmer. Hierauf bezieht sich unter anderem die Einstellung FORCE FILM. Hintergrund: NTSC-DVDs werden häufig aus Filmmaterial (24 fps) hergestellt. Bei Konvertierung auf NTSC-Video wird der Film auf 23,976 fps (verlangt die Norm) verlangsamt (»Telecine«) und dann die fehlenden Frames wieder durch Verdoppelung bestimmter Frames hinzugefügt: Das ist das so genannte 3:2-Pulldown, wobei unter anderem die Frame-Rate auf 29,976 fps steigt. Mehr dazu gibt es unter www.doom9.org/ ivtc-tut.htm#DVD2AVIAdvice. Bevor die d2v-Projektdatei geschrieben wird, müssen folgende Einstellungen in den Menüs von DVD2AVI vorgenommen werden: Menübefehl

Einstellung

Bemerkung

Audio/Track Number

Track 1

Alternativ: kein Track, wenn kein AudioTrack vorhanden ist

Audio/Channel Format

Auto select

AC3 und MPA werden automatisch gewählt

Audio/Dolby Digital

Demux All Tracks

Alle AC3-Spuren demuxen

Audio/MPEG Audio

Demux All Tracks

Alle MPA-Spuren demuxen

48->44.1 kHz

off

48 kHz ist Standard bei DivX

Video/Color Space

YUV 4:2:2

YUV ist richtig, RGB geht nicht

Tabelle 9.1: Die Einstellungen für DVD2AVI

Nach dem Speichern der d2v-Projektdatei kann DVD2AVI geschlossen werden. Nun folgt die Vorbereitung der Ton- und Untertitelspuren (wie im Folgenden besprochen). Damit sind die »manuellen« Vorarbeiten abgeschlossen und Gordian Knot kann abschließend konfiguriert werden.

Tonspuren bearbeiten Im fertigen MPEG4-AVI-Film sind zwei Tonformate üblich: AC3 oder MP3. Wenn man OGM-Container muxt, geht auch Ogg Vorbis. Das ist überhaupt das beste Tonformat, abgesehen von AC3-6-Kanal. OGM-Container laufen aber leider auf den DVD-Playern (noch) nicht. AC3 AC3 ist Dolby Digital und kann nur mit einem Surround-Receiver und entsprechendem Boxen-Set vernünftig angehört werden – dann ist die Qualität verglichen mit Stereo aber deutlich besser. AC3 ist aber nicht gleich AC3 und auch längst nicht immer sinnvoll. In den folgenden Fällen kann man auf AC3 verzichten:

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Gordian Knot

왘 Wenn nur zwei Kanäle vorliegen, kann man sich AC3 sparen, dann gibt es keine Surround-Effekte und man verwendet besser ein anderes Platz sparendes Format wie MP3 oder Ogg. 2-Kanal-AC3-Ton hört sich nur etwas anders an als MP3 oder Ogg. 왘 Wenn die Bitrate zu niedrig ist. 448 kBit/s ist das Maximum, das bei AC3 definiert ist, und die sollten es bei 5.1-Sound schon sein. Diese Bitrate teilen sich nämlich alle sechs Kanäle, sodass pro Kanal nur 74,66 kBit/s übrig bleiben. Bei sechs Kanälen reicht das aus. Wird die Bitrate zu niedrig, wird der Sound deutlich schlechter, bis er schließlich wie ein altes Radio klingt. Daher sollte an der Bitrate nicht gespart werden! Deswegen ist es auch wenig sinnvoll, AC3-Spuren mit kleinerer Bitrate neu zu encoden, um Platz zu sparen – das Ergebnis wird immer schlechter sein. Entscheidet man sich für AC3, muss man nichts weiter machen, DVD2AVI hat bereits die AC3-Spuren demuxt. Bei DVB-Aufnahmen sollte man ein externes AC3 haben, das man eventuell noch per Delay synchronisieren muss. Dazu mehr in Kapitel 8. Die AC3-Spuren können dann später direkt in Gordian Knot eingetragen werden. Bei DVD-Konvertierungen kann man auch zwei AC3- oder MP3-Spuren muxen, und es wird synchron bleiben. Die richtige Sprache findet man durch Anhören heraus: Also einfach die AC3-Datei mit Zoomplayer mal anhören (AC3-Filter muss installiert sein). MP3 Sonst ist MP3 das Format der Wahl. MP3s sind – grob gesagt – nur halb so groß wie AC3Files bei vergleichbarer Qualität. Eine typische MP3-Spur (128 kBit) für einen 90-minütigen Film ist ungefähr 100 MB groß, AC3-2-Kanal an die 200 MB und 6-Kanal leicht 400 MB! Das ist viel Platz. Bei MP3 gibt es eigentlich nur zwei Varianten: cbr (constant bitrate) und vbr (variable bitrate). cbr ist der Normalfall und damit sind keine Probleme bekannt. vbr ist aber für einige Programme wie zum Beispiel VirtualDubMod problematisch. Sie zeigen Fehlermeldungen, trotzdem kann MP3-vbr mit VirtualDubMod gemuxt werden. Beim Abspielen auf dem PC gibt es auch keine Probleme, ebenso bei DVD-Playern – sofern eine aktuelle Firmware drauf ist. vbr verteilt die Bitrate besser als cbr – das Ergebnis sollte sich also besser anhören. Sofern keine zwingenden Gründe gegen vbr sprechen, sollte man es hernehmen. Die originalen AC3-Spuren wandelt man am einfachsten mit BeSweet und BeSweetGUI in MP3-vbr um (vgl. Abbildung 9.2). Zuerst gibt man das Input- und Output-File an. Das GUI ist hier etwas gewöhnungsbedürftig. Es muss so wie im Bild aussehen. Dann wählt man rechts das Profil mp3 128kBit und bei LAME MP3. Wichtig sind noch die Kästchen AUTO GAIN und POST GAIN, damit wird die Lautstärke hochgedreht. Viele AC3-Dateien sind viel zu leise; damit kann man für ordentlich Krach sorgen, und zwar ohne irgendwelche Verzerrungen. Das Konvertieren von 90 Minuten Ton dauert auf einem Athlon 2000 ca. 20 Minuten. Das MP3-File wird dann später in Gordian Knot eingetragen. Man kann auch zwei Tonspuren konvertieren, weil man AVIs mit maximal zwei MP3-Spuren muxen kann. Dafür sind aber schon spezielle Player notwendig – nicht jeder Player erlaubt die Auswahl der Tonspuren.

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Kapitel 9

MPA wird so ähnlich umgewandelt. Das sollte keine Probleme bereiten.

Abbildung 9.2: Konvertieren einer AC3-Spur in das MP3-Format mit BeSweetGUI

Ogg Das Format, das am besten komprimiert, ist Ogg Vorbis. Ogg ist vbr und wird meistens mit 96 kBit/s encoded. Solche Files sind dann noch einmal ca. 30 % kleiner als MP3-Files bei vergleichbarer Qualität. Damit ist Ogg – abgesehen vom Platz fressenden AC3 – das beste Tonformat. Ogg-Spuren werden so ähnlich wie MP3-Spuren am einfachsten mit BeSweetGUI erzeugt. Zum Abspielen benötigt man einen speziellen DirectShow-Filter, den man unter folgender Adresse laden kann: http://tobias.everwicked.com/oggds.htm. Ogg-Spuren können zwar mit NanDub zu AVIs gemuxt werden, besser ist aber ein anderes Container-Format: OGM. OGM-Dateien laufen am PC sehr gut, aber bisher nicht auf DVD-Playern. Das Bild (avi) und die Ogg-Spuren werden mit VirtualDubMod oder OggMux zum OGM-Container gemuxt. Mit OGM kann man auch Untertitelspuren in ein File muxen, die ja sonst als VobSubs als zwei externe Dateien vorliegen. Der OGM-Container kann mehrere tausend Ton- und Untertitelspuren enthalten. Das sollte wohl für alle Zwecke reichen.

Bitrate, Resizing und Cropping In Gordian Knot wird über BITRATE/OPEN die DVD2AVI-Projektdatei geladen (siehe Abbildung 9.3).

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Gordian Knot

Abbildung 9.3: Laden der DVD2AVI-Projektdatei

Damit ist Gordian Knot die Länge des Films bekannt. Nun trägt man unter AUSWAHL bis zu zwei Tonspuren ein. Unter HINZUFÜGEN wird ein eventueller Overhead in MB eingetragen, zum Beispiel für die Untertitel oder Schnitt-Overhead bei zwei CDs (bei I-Frames kann man nicht immer auf 1 MB genau schneiden) oder ein Track-Overhead, etwa bei XCDs (ca. 9 MB). Diesen Overhead und die Größe der beiden Tonspuren verwendet der interne Bitratenrechner zusammen mit der Anzahl gewünschter CDs zur Bestimmung der Bitrate, die schließlich an VirtualDubMod übergeben wird. Die Bitrate bestimmt bei DivX bis etwa auf 1 MB genau die endgültige Größe – bei XviD ist die Berechnung noch genauer.

Seitenverhältnis festlegen Unter AUFLÖSUNG wird das Aspect Ratio und das Resizing eingestellt. Die meisten Filme sind PAL, anamorph oder nicht anamorph. Grob gilt: Anamorph ist 16:9 mit Balken, nicht anamorph ist 4:3 ohne Balken. Im Vorschaufenster (ANSICHT/RESIZED EINSTELLEN) überzeugt man sich davon, dass keine »Eierköppe« vorliegen.

Abbildung 9.4: Die Crop-Einstellungen

Für das Cropping wählt man AUTO CROP und anschließend GESCHICKT ALLES CROPPEN. Sollten dann immer noch unerwünschte Pixelreihen vorhanden sein (zum Beispiel Sendelogos), kann man sie von Hand schnell croppen. Dabei sollte die eingestellte Breite und Höhe durch 2 (die Breite besser durch 4) teilbar sein – das hängt vom Codec und vom später verwendeten Resizing-Filter ab. Bei Simple-Resize muss die Breite zum Beispiel durch 4 teilbar sein, sonst erscheinen links und rechts grüne Streifen!

Auflösung einstellen Die Auflösung des fertigen Films wird mit dem Schieberegler eingestellt. Je nach Länge und Auflösung des Films (Größe des Balkens) und des Croppings kann die Auflösung des Encodings eingestellt werden: Obergrenze ist die Auflösung des Originals, bei DVD üblicherweise 720 x 576; bei DVB-Aufnahmen mit 480 x 576 kann zum Beispiel bis x = 704

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Kapitel 9

aufgelöst werden, wobei die Auflösung dadurch natürlich nicht besser wird. Unter W-ZOOM und H-ZOOM zeigt Gordian Knot die prozentualen Abweichungen an. W-Zoom sollte 100 % nicht überschreiten, um Verzerrungen zu vermeiden. Die optimale Zielauflösung einer DVD-Kopie ist die des Originals – dann muss kein Resizing durchgeführt werden. Durch das Resizing wird die Kopie nämlich unschärfer.

Abbildung 9.5: Festlegen der Zielauflösung

W-MODUL und H-MODUL legen fest, durch welche Werte horizontale und vertikale Auflösung beim Ändern der Auflösung mit dem Schieberegler teilbar sind. Ein Maß für die Bildqualität ist die Anzahl der Bits, die für das Kodieren aller Pixel eines Frames verbraucht werden, angegeben in Bits/(Pixel * Frame). Der optimale Wert für 1-CD-Versionen liegt bei etwa 0,2 (ca. 0,3 bei 2 CD-Versionen) oder knapp darunter und sollte nicht deutlich unterschritten werden. Bei hoher Bitrate kann dieser Wert bis auf ca. 0,4 steigen.

Abbildung 9.6: Bits/(Pixel * Frame)

Der Wert von Bits/(Pixel * Frame) errechnet sich aus der Bitrate geteilt durch die Auflösung und bezogen auf einen Frame: Bits/(Pixel * Frame) = Bitrate in kBit/s *1000 / X / Y / 25 Man beachte, dass Gordian Knot hier mit 1000 statt mit 1024 rechnet. Beispiel: 왘 Bitrate: 1121 kBit/s 왘 Auflösung: 704 x 384 왘 Bits/(Pixel * Frame) = 1121 / 704 / 384 / 25 = 0,166 (gerundet) Werden zu wenig Pixel pro Frame verwendet, »verschmieren« Objekte wie zum Beispiel Bäume – dann kann der Codec feine Strukturen nicht mehr vollständig auflösen. Im Vorschaufenster wählt man schließlich DATEI/SPEICHERN & ENCODEN. Hier gibt es noch einige wichtige Einstellungen.

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Gordian Knot

Kompressionstest Mit dem Kompressionstest ermittelt Gordian Knot, wie gut der Film komprimiert werden kann. Dieser Test liefert einen Prozentwert, der angibt, wie nahe der gewählte Wert für Bits/(Pixel * Frame) am Optimum liegt. Dazu scannt VirtualDubMod einen Teil des Filmes (Voreinstellung 5 %) im 1-Pass-Verfahren, ermittelt diesen Wert und zeigt ihn hinter LADEN an (Registerkarte AUFLÖSUNG). Für diese prozentuale Abweichung vom Optimum werden im Allgemeinen folgende Erfahrungswerte angenommen: 왘 < 50 % – Qualität zu gering 왘 50–80 % – optimale Qualität 왘 > 80 % – Qualität zu hoch Um die Qualität zu erhöhen, wird die Anzahl CDs oder die Auflösung erhöht – beides ändert den Wert von Bits/(Pixel * Frame). Der Kompressionstest liefert genauere Werte als das Einstellen mit dem Schieberegler, allerdings ist das Einstellen der optimalen Auflösung Erfahrungssache und nicht zuletzt auch Geschmackssache – manch einer bevorzugt vielleicht 1-CD-Rips und nimmt dafür eine etwas schlechtere Qualität in Kauf. Der Qualitätsfanatiker wird immer mit der höchstmöglichen Auflösung encoden und nimmt dann eher 2-CD-Versionen in Kauf. Wobei sich dann auch die Frage stellt, ob nicht gleich AC3-Tonspuren verwendet werden, wozu praktisch immer zwei CDs erforderlich sind. Die folgende Abbildung zeigt die abschließenden Einstellungen in Gordian Knot (rechts unten die Einstellungen für den Kompressionstest).

Abbildung 9.7: Abschließende Encoding-Optionen

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Kapitel 9

Der Kompressionstest hängt vom AVS-Script ab, das über BEARBEITEN angezeigt wird. Hier ein (gekürztes) Beispiel: LoadPlugin("C:\PROGRA~1\GORDIA~1\mpeg2dec3.dll") mpeg2source("E:\dvb\_Flugzeug\fl.d2v") crop(12,20,456,540) LanczosResize(704,512) SelectRangeEvery(280,14)

Die Resizing-Methode beeinflusst die endgültige Größe recht stark – der Kompressionstest berücksichtigt dies bereits.

Abspann trimmen Es spart Platz, wenn man den Abspann eines Films mit weniger Bitrate encoded als den Hauptfilm. Die Informationen im Abspann sind oft weniger wichtig und meistens ist der Abspann nur in schwarzweiß. Im Vorschaufenster zieht man dazu den Schieberegler ganz nach hinten bis zu der Stelle, an welcher der Abspann beginnt und klickt auf SET CREDITS START. Gleichzeitig wird oben im Fenstertitel der Frame angezeigt, mit dem der Abspann beginnt.

Abbildung 9.8: Trimmen des Abspanns

Der Abspann wird in der Voreinstellung mit 20 % der Filmbitrate encoded, dieser Wert lässt sich aber frei einstellen. Jetzt könnte man im Vorschaufenster FILE/SAVE & ENCODE wählen, falls keine Untertitel gewünscht sind. Sonst muss man diese erst bearbeiten, wie am Ende dieses Kapitels beschrieben. Die Größe der Untertitel-Dateien muss auf der Registerkarte BITRATE unter FILES von Hand eingetragen werden, damit Gordian Knot sie in die Bitratenberechnung einbeziehen kann.

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Gordian Knot

Resizing-Filter Beim Skalieren des Originalbildes auf die Zielauflösung werden verschiedene Algorithmen eingesetzt, die unterschiedliche scharfe Bilder bei unterschiedlicher Rechenzeit und unterschiedlichem Platzbedarf erzeugen.

Abbildung 9.9: Die Resize-Filter

Einfach (schnell) Beim Simple-Resize wird das Bild mit der neuen Auflösung abgetastet. Es werden keine Punkte interpoliert, sondern beim Verkleinern werden Zeilen und Spalten weggelassen. Diese Methode ist schnell, produziert aber sichtbare Artefakte (Aliasing). Bilinear Für die Farb- und Helligkeitswerte werden jeweils Gleichungen aufgestellt um die X- und Y-Werte des Zielpunktes aus den Quellpunkten zu errechnen. Beim bilinearen Resizen wird durch Interpolation mit Gradengleichungen der jeweils nächste Punkt berechnet. Durch diesen Rechenaufwand ist bilineares Resizen langsamer als einfaches Resizen, liefert aber eine bessere Kompression und ein besseres Bild (keine Alias-Effekte). Bicubic Die Interpolation erfolgt wie beim bilinearen Resizing, allerdings mit Gleichungen zweiter Ordnung, wodurch dieses Verfahren langsamer ist, allerdings ist die Interpolation genauer. Bei der Abstufung weich, neutral, scharf verschlechtert sich die Kompression, werden die Kanten schärfer und das Bild wird besser. Die Koeffizienten a und b (f(x) = a*x*x + b*x + c) können zum Beispiel bei Avisynth gewählt werden, um Artefaktbildung zu minimieren. Lanczos (scharf) Ähnlich wie Bicubic (scharf), liefert jedoch ein weicheres, oft »besseres« Bild.

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Kapitel 9

AVS-Script speichern Bevor man mit SAVE & ENCODE das avs-Script speichert, gibt es noch zwei kleine Einstellungen: Wer Untertitel fest einbrennen will, gibt bei SUBTITLES (VOBSUB) die Option BEFORE RESIZING (DEFAULT) an und wählt die sub-Datei aus. Wenn man den Abspann separat encoden will, gibt man bei TRIM die Option BOTH an, dann wird zusätzlich zum film.avi eine film_credits.avi und eine film_movie.avi erzeugt, man braucht also doppelt so viel Platz. Die film.avi ist der fertige Film inklusive Abspann mit niedrigerer Bitrate.

Untertitel Es gibt viele verschiedene Untertitel-Formate, die man teilweise ineinander konvertieren kann. Gordian Knot verwendet VobSub-Untertitel. Diese haben den Vorteil, dass sie immer funktionieren, zudem lassen sie sich einfach herstellen und schließlich stellen sie einen Quasi-Standard dar. Ein weiteres sehr verbreitetes Untertitel-Format ist das srt-Format (Subripper-Format), das aber kompliziert herzustellen ist. Inzwischen gibt es mehr und mehr DVD-Player wie zum Beispiel den Yamada DVX-6100, die wenigstens einen srt-Untertitel anzeigen können. Dies ist abhängig von der Firmware – wie so vieles. Wenn die Firmwares der verschiedenen Modelle weiterentwickelt werden, werden mehr und mehr DVD-Player srt-Untertitel unterstützen, auch mehrere Spuren, die man genau wie bei DVDs umschalten kann. VobSub ist ein ganzes Untertitel-Paket zum Rippen, Schneiden und Synchronisieren von Untertitelspuren, das bereits in Gordian Knot integriert ist. Zuerst zieht man die Untertitelspuren aus den VOBs raus. In Gordian Knot klickt man dazu auf der Registerkarte UNTERTITEL auf EINSTELLUNGEN (siehe Abbildung 9.10).

Abbildung 9.10: Konfiguration von Untertiteln in VobSub

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Gordian Knot

Zum Extrahieren der Untertitel aus VOB-Dateien, klickt man auf ÖFFNEN und stellt als Dateityp Ifo ein.

Abbildung 9.11: Öffnen der ifo-Datei

Man lädt die ifo-Datei, die zum Title-Set mit dem Hauptfilm gehört. Dieses ist immer das größte Title-Set bzw. das mit den meisten VOB-Dateien. Falls Zweifel bestehen, spielt man die VOB-Dateien mit einem Software-DVD-Player wie WinDVD kurz an. In diesem Beispiel ist es die ifo-Datei des ersten Title-Sets. Dann gibt man den Speicherort an, wo die Untertitel gespeichert werden sollen – also zum Beispiel im Film-Verzeichnis (siehe Abbildung 9.12).

Abbildung 9.12: Der Zielordner für die Untertiteldateien

Hier lässt sich auch ein eigener Ordner für die Untertiteldateien anlegen, falls dies gewünscht wird. Da nicht mehr als drei Dateien erzeugt werden, ist das eigentlich nicht nötig. Es folgt ein wichtiger Abschnitt: Die Auswahl der gewünschten Untertitel (siehe Abbildung 9.13).

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Kapitel 9

Abbildung 9.13: Auswahl der Untertitelspuren

Hier klickt man einfach auf OK, um alle vorhandenen Untertitel zu extrahieren. Das Extrahieren dauert einige Minuten:

Abbildung 9.14: Das Extrahieren der Untertitel dauert meistens einige Minuten.

Danach landet man erneut im Startbildschirm von VobSub, nun werden jedoch die gefundenen Untertitelspuren angezeigt, und man kann einige Eigenschaften wie Farben, Transparenz, Bildschirmposition u.a. einstellen (siehe Abbildung 9.15).

Abbildung 9.15: Einstellen der gemeinsamen Eigenschaften für die Untertitelspuren

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Gordian Knot

Diese Eigenschaften lassen sich alle zur Laufzeit mit DirectVobSub manipulieren, deswegen kann man hier getrost die Voreinstellungen übernehmen.

Abbildung 9.16: Mit DirectVobSub lassen sich die Eigenschaften der Untertitel zur Laufzeit ändern.

Etwas knifflig kann die Auswahl der gewünschten Untertitelspuren sein. Die folgende Abbildung zeigt einen Fall mit verschiedenen englischen und deutschen Untertitelspuren. Welche soll man da nehmen?

Abbildung 9.17: Die richtige Untertitelspur zu finden kann zum Geduldsspiel werden.

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Kapitel 9

Nun, da wir uns für alle Untertitel entschieden haben, gibt es kein Problem. Wenn man nur bestimmte Spuren verwenden möchte, etwa Forced Subs, muss man ausprobieren. VobSub legt zwei Dateien an: Eine binäre sub-Datei für die Untertitel als Bitmaps, und eine idx-Datei für die Zeiten, wann ein Untertitel angezeigt werden soll. Die sub- komprimiert man zu einer rar-Datei und benennt die beiden Dateien wie folgt um: film.rar film.idx film.avi Diese Dateien erkennt DirectVobSub automatisch und zeigt die Untertitel an.

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Untertitel

Wozu eigentlich Untertitel? »Brauch ich nicht«, werden die meisten sagen. Es gibt jedoch eine Reihe von Gründen für den Einsatz von Untertiteln:

Kapitel 10

10 Untertitel

왘 Um fremde Tonspuren zu verstehen 왘 Für Hörgeschädigte 왘 Für die Übersetzungen von Aufschriften, Zeitungsüberschriften usw. (Forced Subs) 왘 Um »irgendwelche« Tonspuren zu verstehen, zum Beispiel die Fantasiesprache in Krieg der Sterne Episode 1 und 2 (ebenfalls Forced Subs). So etwas lässt sich anders überhaupt nicht realisieren. 왘 Um Kommentare einzublenden Auf jeden Fall liefern Untertitel zusätzliche Informationen und benötigen nicht viel Platz auf dem Datenträger. Von den diversen Untertitelformaten sind VobSub- und srt-Untertitel am weitesten verbreitet. VobSub-Untertitel sind einfach herzustellen und können auch fremde Zeichensätze wie Arabisch oder Japanisch enthalten. Sie liegen aber nicht in Textform vor, das heißt, die Texte lassen sich nicht einfach mit einem Editor ändern. Vorder- und Hintergrundfarbe sowie die Position lassen sich ändern. Mit DirectVobSub lassen sich Untertitel-Eigenschaften zur Laufzeit ändern. DirectVobSub ist ein DirectShow-Filter, der von vielen Software-Playern verwendet wird (zum Beispiel vom Zoomplayer). srt-Untertitel sind besonders, aber nicht nur, für OGM-Container geeignet – so können verschiedene srt-Spuren zusammen mit mehreren Tonspuren und der Videospur in ein einziges OGM-File gemuxt werden. srt-Subs liegen als Textdatei vor: Zu jedem Untertitel gibt es eine laufende Nummer sowie einen Zeitstempel, der festlegt, wann der entsprechende Untertitel eingeblendet werden soll. Damit lassen sich Untertitel leicht anpassen, ja sogar komplett neue Untertitelspuren erzeugen. srt-Subs müssen aus den UntertitelBitmaps der DVD per OCR zum Beispiel mit Subrip extrahiert werden – ein Vorgang, der mehrere Minuten in Anspruch nimmt, da das OCR-Programm erst »lernen« muss.

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Kapitel 10

VobSub-Untertitel Der Quasi-Standard unter den Untertitelprogrammen ist die Freeware VobSub.




CD-ROM Das Programm VobSub befindet sich auf der Buch-CD im Ordner \Untertitel\ VobSub 2.23. Es muss von dort installiert werden.

Es installiert sich in das Verzeichnis: X:\Programme\Gabest\VobSub VobSub besteht aus folgenden Programmen: 왘 VobSub Configure – zum Extrahieren der Untertitel aus den VOBs 왘 VobSub Joiner – zum Kombinieren zweier Untertitelspuren 왘 VobSub Cutter – zum Schneiden der Untertitel bei mehreren CDs 왘 Subresync.exe – zum Synchronisieren asynchroner Untertitelspuren 왘 Submux.exe – zum Muxen von Untertitel- mit Ton- und Videospuren Die wichtigsten Programme lassen sich auch leicht über Gordian Knot auf der Registerkarte SUBTITLES aufrufen: Configure, Resync und Cutter.

VobSub-Untertitel extrahieren VobSub Configure extrahiert alle Untertitelspuren aus den VOBs. Über OPEN wird dazu die ifo-Datei geladen. Dann gibt man ein Verzeichnis an, in dem die Untertitel abgelegt werden. Im folgenden Dialogfenster lassen sich die Untertitelspuren auswählen. Meistens reicht ein Klick auf OK, um einfache alle Untertitelspuren zu übernehmen (siehe Abbildung 10.1). Dabei treten selten Fehler auf. Wenn ein Fehler auftritt, wählt man I’VE STRIPPED THE SOURCE... und versucht es erneut. Wenn auch das nicht klappt, kann man VobSub nicht verwenden (kommt so gut wie nie vor). Nicht immer ist eine spezielle Untertitelspur einfach zu erkennen. Abhilfe schafft hier IFOEDIT (siehe Abbildung 10.2).

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Untertitel

Abbildung 10.1: Auswahl der Untertitelspuren

Abbildung 10.2: Untertitelspuren in IfoEdit

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Kapitel 10

IFOEDIT (www.ifoedit.com) zeigt die Nummer der Spur und die Sprache an. In diesem Beispiel gibt es drei englische und drei deutsche Spuren. Dabei handelt es sich um die »normalen« Untertitel, die erzwungenen Untertitel (Forced Subs) und die Kommentarspuren (Commentary Tracks).




CD-ROM Forced Subs erscheinen nur selten, zum Beispiel wenn ein Schild oder eine Zeitung mit englischer Schrift erscheint – dann wird die deutsche Übersetzung in den Forced Subs eingeblendet. Oder wenn plötzlich (und selten) eine fremde Sprache gesprochen wird – diese wird dann ebenfalls in den Forced Subs eingeblendet. Dieser Luxus ist aber nur bei aufwändig produzierten DVDs zu finden. Sehr viele DVDs enthalten überhaupt keine Untertitel.

Commentary Tracks enthalten Kommentare – meistens vom Regisseur oder auch von den Schauspielern – und passen nicht immer unbedingt zum Bild. Man erfährt aber oft Wissenswertes zum Film, Hintergründe usw. Für Cineasten empfehlenswert! Wie schön man Untertitel gestalten kann, zeigt das Beispiel »Spiderman«: Eine Untertitelspur erscheint als Sprechblasen zusammen mit Spiderman-Comics transparent über das Bild verteilt:

Abbildung 10.3: Transparente Untertitel mit Grafiken beim »Spiderman«

Solche Untertitelspuren lassen sich mit VobSub ebenfalls auf CD retten. Im Zweifelsfall wählt man einfach alle Spuren – viel Platz kosten sie nicht. VobSub extrahiert die Untertitel in zwei Dateien: 왘 idx-Datei 왘 sub-Datei Die idx-Datei ist eine Textdatei und enthält außer einigen Parametern für die Untertitel – vereinfacht gesagt – Zeitstempel sowie zu jedem Zeitstempel eine Position innerhalb der sub-Datei, ab der die Untertitel gelesen werden (die am jeweiligen Zeitstempel eingeblendet werden).

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Untertitel

Die Einträge sehen in etwa so aus: # Vob/Cell ID: 1, 1 (PTS: 0) timestamp: 00:00:19:160, filepos: 000000000

Zu den Parametern gehören (Kommentare nach dem //-Zeichen): # Original frame size size: 720x576 //Die Auflösung des Originalfilms # Origin, relative to the upper-left corner, can be overloaded by aligment org: 0, 0 //Linke obere Ecke in Pixeln # Image scaling (hor,ver), origin is at the upper-left corner or at the alignment coord (x, y) scale: 100%, 100% //Vergrößerung, nur um kleine Werte ändern, falls überhaupt! # Alpha blending alpha: 100% //keine Funktion # Smoothing for very blocky images (use OLD for no filtering) smooth: OFF // oder ON, glättet die Ränder # In millisecs fadein/out: 50, 50 //keine Wirkung # Force subtitle placement relative to (org.x, org.y) align: OFF at LEFT TOP # For correcting non-progressive desync. (in millisecs or hh:mm:ss:ms) # Note: Not effective in DirectVobSub, use "delay: ... " instead. time offset: 0 //Startzeitpunkt verschieben # ON: displays only forced subtitles, OFF: shows everything forced subs: OFF # The original palette of the DVD in PGC#1 palette: ebff0b, 7d960c, 101010, eaeaea, 7b7b7b, ee450d, 0d00ee, 0d617a, 7b7b7b, d1d1d1, 7b2a0e, 0d790d, 0f007b, cf0dec, cfa80c, 7c127b # Custom colors (transp idxs and the four colors) custom colors: OFF, tridx: 0000, colors: fffe96, fffef8, fffe96, fffef8 # Language index in use langidx: 0 # English id: en, index: 0 # Decomment next line to activate alternative name in DirectVobSub / Windows Media Player 6.x # alt: English

Die sub-Datei ist binär und enthält Bitmaps für die verschiedenen Untertitelspuren. Diese Datei sollte unbedingt mit WinRAR gepackt werden, um Platz auf der CD zu sparen, der dann zum Beispiel für die Videobitrate verwendet werden kann! VobSub entpackt rarDateien automatisch.

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Kapitel 10

VobSub-Untertitel schneiden Ist ein Film länger als eine CD, müssen auch die Untertitel geschnitten werden. VobSub enthält dafür den VobSub Cutter, der im Home-Verzeichnis (gabest\Vobsub) über einen Link aufgerufen wird: X:\WINDOWS\system32\rundll32.exe vobsub.dll,Cutter

Alternativ lässt sich der Cutter auch über Gordian Knot starten. Bei einem Film auf zwei CDs beispielsweise ist es wichtig, die Schnittstelle exakt zu erkennen, an der man mit VirtualDub oder NanDub geschnitten hat. Im folgenden Beispiel ist der Film 1:48:53,920 lang und wurde bei 0:57:18,280 geschnitten. Zuerst wird die idx-Datei geladen:

Abbildung 10.4: Schritt 1: Die idx-Datei ist geladen

Am besten lässt man die Voreinstellungen wie sie sind und ändert erst dann etwas, wenn die Untertitel asynchron werden. Die exakte Filmlänge wird automatisch unter END eingetragen, diese ändert man auf die Schnittstelle (siehe Abbildung 10.5).

Abbildung 10.5: Schritt 2: Untertitel für die erste CD

Mit SAVE werden eine idx- und eine sub-Datei erzeugt; die sub-Datei ist später zu packen. Dann wird die idx-Datei erneut geladen, um die exakte Endzeit auf einfache Weise zu erhalten. Die Schnittstelle wird diesmal unter Start eingetragen (siehe Abbildung 10.6). Mit SAVE werden erneut idx- und sub-Datei für die zweite CD gespeichert.

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Untertitel

Abbildung 10.6: Schritt 3: Untertitel für die zweite CD

VobSub-Untertitel synchronisieren Asynchrone Untertitel kommen leider vor. Gründe dafür können Authoring-Fehler, Absicht oder ein Fehler beim Rippen sein. Ein Beispiel ist die zweite DVD von Stephen Kings »Haus der Verdammnis«, dort beginnen die Untertitel nach dem Kopieren auf die Festplatte mit Smartripper exakt 5 Sekunden zu spät. Diese Verschiebung bleibt über die gesamte Länge der DVD konstant und lässt sich leicht durch Verschieben des Startpunkts korrigieren. Unangenehmer sind Untertitelspuren, die zu schnell oder zu langsam laufen. Auch wenn das ziemlich selten ist – auch solche Fehler kann man durch Ändern der Frame-Rate eventuell beheben. VobSub enthält das Tool subresync.exe, das auch über Gordian Knot aufgerufen werden kann. Es behebt zwei verschiedene Arten der Untertitelasynchronität: 1. Die Untertitel kommen zu spät oder zu früh. 2. Die Frame-Rate stimmt nicht. Zunächst geht es darum, zu bestimmen, um wie viele Sekunden die Untertitelspur verschoben ist. Dazu sucht man eine markante Stelle im Film – geeignet ist zum Beispiel ein Schrei, das Klappen einer Tür oder Ähnliches. Vor und nach dieser Stelle sollte einige Sekunden lang nicht gesprochen werden – das erleichtert die Arbeit. Diese Stelle wird während der Synchronisierung nach jeder Änderung immer wieder im Player gewählt, um den Erfolg zu prüfen. Angenommen die Untertitel erscheinen von Anfang an 10 Sekunden zu spät. Dieses Problem wird wie folgt behoben: 왘 Im Subresync öffnet man die idx- oder sub-Datei (welche ist egal, vorher eine Kopie erstellen!). 왘 Dann wird die Untertitelspur ausgewählt, zum Beispiel Deutsch. Leider gibt es zum gegenwärtigen Zeitpunkt keine Möglichkeit, mit Subresync alle Untertitelspuren gleichzeitig zu ändern. Jede Spur muss von Hand geändert werden. 왘 In der Spalte TIME doppelklickt man die erste Zeitmarke – dadurch wird sie editierbar. Dies gelingt nur mit etwas Übung. In diesem Beispiel lautet der erste Timecode 00:00:37:800. Diesen Wert ändert man auf 00:00:27:800, wie in der folgenden Abbildung gezeigt.

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Kapitel 10

Abbildung 10.7: Verschieben einer Untertitelspur um 10 Sekunden zurück mit Subresync

Dann wird die idx-Datei gespeichert (die sub-Datei wird automatisch mit erzeugt) und im Player geprüft. Das wiederholt man so lange, bis die Untertitel synchron sind (oft klappt es nicht beim ersten Mal). Laut Readme-Datei lässt sich auch die idx-Datei (eine Textdatei) anpassen: durch Einfügen des Befehls delay: hh:mm:ss:mmm. 왘 hh: Stunden 왘 mm: Minuten 왘 ms: Sekunden 왘 mmm: Millisekunden Der Erfolg ist jedoch nicht immer gegeben. Dies muss man durch Probieren herausfinden.

VobSub-Untertitel abspielen Um VobSub-Untertitel abzuspielen, ist ein geeigneter Player nötig. Die weit verbreiteten Player PowerDVD und WinDVD sind dazu völlig ungeeignet – sie können es einfach nicht. Stattdessen nimmt man einen der Myriaden Freeware-DivX-Player – zum Beispiel den hervorragenden Zoomplayer (www.inmatrix.com/files/zoomplayer_download.shtml). Weiterhin ist ein spezieller Filter notwendig – der DirectVobSub-Filter, der ebenfalls Freeware ist (http://vobsub.edensrising.com/vobsub.php).

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Untertitel

Die beiden VobSub-Dateien *.sub (als rar gepackt) und *.idx müssen den gleichen Namen wie die Filmdatei aufweisen, also zum Beispiel: 왘 Film.idx 왘 Film.rar 왘 Film.avi Zum Abspielen wird die AVI-Datei (oder ogm- oder dat-) einfach in das Fenster des Players gezogen und los geht’s! Das Umschalten zwischen den verschiedenen Spuren im Zoomplayer ist einfach (siehe Abbildung 10.8).

Abbildung 10.8: Auswahl der VobSub-Spuren im Zoomplayer

Hier lassen sich auch Tonspuren umschalten und Kapitelmarken anspringen.

srt-Untertitel SubRip ist ein Tool, um Untertitel einer DVD im srt-Format zu erzeugen. Um es zu benutzen, müssen sich die Bestandteile der DVD bereits auf der Festplatte befinden. CSSgeschützte DVDs können nicht direkt mit SubRip ausgelesen werden, da das Tool den CSS-Schutz nicht umgeht. Die folgende Beschreibung bezieht sich daher nur auf nicht CSS-geschützte DVDs.




CD-ROM Das Programm SubRip 1.17.1 befindet sich auf der Buch-CD im Ordner \Untertitel\SubRip 1.17.1. Es muss von dort installiert werden.

srt-Untertitel werden zur Laufzeit von DirectVobSub angezeigt und bestehen aus Textdateien, deshalb lassen sie sich gut an eigene Bedürfnisse anpassen. Es ist abzusehen, dass dieses Format in Zukunft verstärkt von DVD-Playern unterstützt wird, bisher kann es nur der Yamada DVX-6x00 mit Firmware-Update vom 8.10.2003. Wenn man nach der Installation SubRip startet, präsentiert sich der folgende Bildschirm:

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Kapitel 10

Abbildung 10.9: Der Startbildschirm von SubRip

Über die Schaltfläche VOB (ÖFFNE UNVERSCHLÜSSELTE VOBS) erscheint das Dialogfenster WHAT TO DO? Hier wählt man ÖFFNE IFO und lädt die richtige ifo-Datei von der Festplatte. Die richtige ifo-Datei ist diejenige mit den gewünschten Untertiteln. Meist werden es die des Hauptfilms sein, deswegen lädt man die ifo-Datei des größten Titel-Sets. Der Hauptfilm kann leicht identifiziert werden, wenn man die verdächtigen Vobs mit einem Software-DVD-Player wie WinDVD kurz anspielt. Wenn die ifo-Datei geladen ist, erscheint folgendes Dialogfenster:

Abbildung 10.10: Die Funktionen von SubRip 140

Untertitel

Unter Sprachwahl wählt man die gewünschte Spur aus (hier Englisch). Die weiteren Einstellungen können übernommen werden. Das bedeutet, dass die Untertitel, die in den VOB-Dateien als vierfarbige Bitmaps (2 Bit RLE-komprimiert) vorliegen, per OCR (Optical Character Recognition, ein Verfahren, um aus Bitmaps ASCII-Texte zu erzeugen) von SubRip erfasst werden. Alternativ könnten zum Beispiel BMP-Dateien erzeugt werden – also Bitmaps – die für die Herstellung von SVCDs gebraucht werden.

Abbildung 10.11: Erfassung von Texten per OCR

Nun erfolgt der etwas langwierige Vorgang der Texterkennung: SubRip liest Bitmap für Bitmap aus den VOB-Dateien und präsentiert sie Buchstabe für Buchstabe, wie in Abbildung 10.11 gezeigt. Jeder erkannte Buchstabe muss einmal per Hand als Bestätigung eingegeben werden, danach ist er SubRip bekannt. Beim nächsten Auftreten dieses Buchstabens kennt SubRip diesen bereits und verwendet automatisch das richtige Textzeichen. Zu Beginn ist natürlich kein einziger Buchstabe bekannt, deswegen stoppt SubRip bei jedem Buchstaben und fordert die Bestätigung. Je mehr Buchstaben SubRip kennt, desto schneller verläuft die Erkennung. Ab etwa der Hälfte aller Untertitel kennt SubRip alle Buchstaben und macht selbstständig weiter. Werden verschiedene Zeichensätze verwendet – dazu gehören auch Formatierungen wie kursiv oder fett – muss jeder Zeichensatz einzeln erkannt werden. Mit etwas Übung dauert der gesamte Vorgang 10–20 Minuten. Danach gibt es die Möglichkeit, OCR-Fehler auszubessern, zum Beispiel werden Anführungszeichen unten („) gern als zwei Hochkommas erkannt. Sind die Untertitel erkannt, lässt sich eine Zeichenmatrix speichern, welche die erkannten Zeichen enthält. Diese kann bei späterer Texterkennung verwendet werden, um den Vorgang zu beschleunigen.

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Kapitel 10

Abbildung 10.12: Fehlerkorrektur mit SubRip

Während und nach der Erkennung blendet SubRip unten ein Fenster mit dem Titel UNTERTITEL... ein. Hier kann man unter AUSGABEFORMAT eines der folgenden Formate wählen (siehe Abbildung 10.13). In diesem Fenster speichert man zum Schluss die srt-Datei mit DATEI/SPEICHERN ALS. Sie kann nun direkt abgespielt oder beispielsweise in einen OGM-Container gemuxt werden.

Abbildung 10.13: Untertitel können in diesen Formaten ausgegeben werden.

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Digitale TV-Aufnahmen

Wer sich mit Filmen beschäftigt, benötigt dauernd Nachschub. Eine Möglichkeit, an Filme zu gelangen, stellt das TV dar, insbesondere auch Pay-TV über Kabel oder Satellit. Vor allem digitales TV lässt sich – sofern die Qualität der Ausstrahlung gut ist – praktisch ohne Qualitätsverlust in AVI-Dateien komprimieren oder auch in MPG-Ströme für SVCDs oder DVDs umrechnen.

Kapitel 11

11 Digitale TV-Aufnahmen

Einfache digitale oder analoge TV-Aufnahmen auf Festplatte, CD oder DVD ersetzen mehr und mehr die VHS-Videorekorder, die nur eine ziemlich schlechte Qualität bieten. Fernseher oder Settop-Boxen mit integrierten Festplatten finden sich zunehmend häufiger im Handel. Diese Geräte haben meistens den Nachteil, dass man die Aufnahmen nicht bearbeiten und auch nicht an den PC senden kann. Da ändern auch so schöne Funktionen wie Timeshift und dergleichen nichts daran. Ist die Festplatte voll, muss man die Filme wieder löschen – eine Archivierung ist nicht möglich. Zur Bearbeitung und zum Brennen auf optische Medien ist ein PC unumgänglich. Lösungen gibt es dafür reichlich: Settop-Boxen mit Ethernet-Anschluss, über den die Filme auf den PC geschaufelt werden, oder gleich TV-Karten im PC selbst – das ist der einfachste Weg.

Digitale TV-Karten Für analoge Aufnahmen reicht meist eine preiswerte TV-Karte, wie sie zum Beispiel von Hauppauge mit der Win TV-Serie angeboten werden. Solche Karten verfügen meistens über einen Booktree-Chipsatz, der von vielen Freeware-Programmen zum Capturen gut unterstützt wird. Die Qualität analoger Aufnahmen ist allerdings nicht mit der digitaler Karten zu vergleichen – die Qualität ist deutlich schlechter, die Belastung des Rechners während der Aufnahme enorm hoch und die analog aufgenommenen Dateien sind deutlich größer als die digitalen MPG-Ströme aus dem Kabel oder vom Satelliten. Bei den digitalen Karten (DVB-Karten) gibt es SkyStar1-kompatible (SS1) Karten wie zum Beispiel die Nexus (s oder c für Satellit oder Kabel) von Hauppauge oder die originalen TechnoTrend-Karten, zum Beispiel die TT DVB-c 1.3. TechnoTrend ist der Lieferant zumindest für die DVB-Technik, alle anderen SS1-Karten sind Nachbauten oder OEM-Produkte. SS1-Karten besitzen einen eigenen MPG-Chip zum Dekodieren der MPG-Ströme und belasten so den Prozessor kaum. Als Rechner reicht zum Beispiel ein Athlon 1000 gut aus – dieser kann während der Aufnahme auch leicht andere Dinge wie das Kopieren von Aufnahmen über ein Netzwerk durchführen. Der MPG-Chip hat allerdings seinen Preis – unter 200 € sind solche Karten kaum zu bekommen (analoge Karten gibt es schon für ca. 30 €).

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Kapitel 11

Es gibt auch Budget DVB-Karten. Hier seien die SS2-Karten (Technisat SkyStar2) genannt, die ohne MPG-Chip auskommen, um die 50 € kosten, aber den Prozessor stärker belasten. SS2-Karten sind nicht wesentlich schlechter als SS1-Karten. Wichtig ist die Software, mit der die Karte laufen soll. Die Software, die bei der Karte dabei ist, wird meistens durch eine andere mit mehr Funktionen ersetzt. Auf den folgenden Seiten wird die Freeware ProgDVB als Beispiel benutzt – dieses Programm läuft mit allen SS1- und SS2-Karten. DVB-Karten erlauben keinen Empfang von analogen Signalen. Darauf sollte man natürlich vor dem Erwerb achten. Fast alle Free-TV-Anbieter sind zum Beispiel nicht im digitalen Kabel enthalten oder bestenfalls regional vertreten. Wer also Pro7, Sat1 oder RTL mit seiner DVB-Karte sehen möchte, benötigt eine Satellitenschüssel. Die öffentlich-rechtlichen Programme inklusive diverser Dritter (regional verschieden) sind hingegen auch im digitalen Kabel vertreten. DVB-Karten können auch keine MPG-Files erzeugen, sondern nur dekodieren, also anzeigen.

ProgDVB Die Windows-Freeware ProgDVB (www.progdvb.com) des russischen Programmierers Prog gehört zu den beliebtesten DVB-Programmen überhaupt. ProgDVB verfügt über Schnittstellen für nahezu alle auf dem Markt befindlichen DVB-Karten, insbesondere werden die Premium-Karten (mit MPG-Chip, SkyStar1-kompatible Karten) wie Nexus, aber auch die Budget-Karten (ohne MPG-Chip) wie Nova unterstützt.




CD-ROM Das Programm ProgDVB 4.24.2. Full befindet auf der Buch-CD im Ordner \TV und kann direkt von dort installiert werden.

Das Programm wird sehr häufig upgedatet, an den grundlegenden Funktionen ändert sich aber nur wenig. Attraktiv sind besonders die Plug-In-Schnittstelle und die Verwendung von so genannten »Modulen« – damit lässt sich das Programm nahezu beliebig erweitern, zum Beispiel durch EPG (Electronic Program Guide), AC3-Filter usw. Zur Inbetriebnahme ist das Setup auszuführen und die MPG-Decoder-Filter (Elecard-Filter) im Verzeichnis \Filters zu registrieren, indem man die register.bat ausführt. Eine installierte DVB-Karte ist natürlich Voraussetzung.

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Digitale TV-Aufnahmen

Abbildung 11.1: Die ARD im digitalen Kabel in ProgDVB

Hardware- und Software-Mode ProgDVB läuft grundsätzlich in zwei Betriebsarten: Im Software-Mode oder im HardwareMode. Im Hardware-Mode übernimmt der MPG-Chip der DVB-Karte die Dekodierung des MPG-Streams, im Software-Mode machen dies MPG-Software-Decoder, die allerdings kostenpflichtig sind. Wer einen DVD-Player wie PowerDVD, WinDVD und nvDVD installiert hat, verfügt bereits über einen MPG-Decoder (nämlich den DVD-Decoder), der – wenn auch mit Einschränkungen – von ProgDVB verwendet werden kann. Dazu später jedoch mehr. ProgDVB enthält die Testversion des Elecard-Decoders, der aber im Software-Mode nach einiger Zeit kleine Quadrate einblendet, die sogar über den Bildschirm wandern. Wem das nicht gefällt, der muss den Elecard-Decoder lizenzieren oder wie erwähnt einen anderen Decoder installieren. Im Hardware-Mode treten solche Probleme nicht auf. Über SETTINGS/DEVICE LIST wird zwischen den beiden Modi umgeschaltet (siehe Abbildung 11.2).

Abbildung 11.2: Hier wird Hard- und Software-Mode umgeschaltet.

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Kapitel 11

Nur im Software-Mode liefert ProgDVB komplette Informationen über den MPG-Stream eines Senders unter FILE/PROPERTY (siehe Abbildung 11.3).

Abbildung 11.3: Alle wichtigen Daten eines MPG-Streams und die verwendeten Filter

In diesem Beispiel (ARD) hat das Bild eine Auflösung von 720 x 576 Punkten und läuft mit 25 fps (PAL). Das Seitenverhältnis (Aspect Ratio) beträgt 4:3 und die Bitrate beträgt ungefähr 210 000 Bytes/s; sie liegt damit etwa im Bereich von 15–20 MBit/s. Die angezeigte Bitrate schwankt recht stark, liegt aber bei den meistens Sendern grob gesagt innerhalb der SVCD-Spanne (bis 2500 MBit/s für Video). Auch die Informationen über den Ton sind interessant: Hier wird mit MP2 (Layer 2, 192 kBit, 2 Kanal) gesendet, die Bitrate beträgt grob 10 % der des Video-Streams. Bei AC3Streams steigt dieser Anteil auf ein Mehrfaches an. Eine solche MP2-Tonspur kann zum Beispiel ohne Konvertierung direkt für SVCDs oder DVDs verwendet werden. Die Eigenschaften der meisten Filter lassen sich durch Doppelklicken ansehen bzw. verändern. In diesem Beispiel wird der Moonlight Audio-Decoder verwendet (Voreinstellung):

Abbildung 11.4: Die Eigenschaften des Moonlight MPG-Audio-Decoders

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Digitale TV-Aufnahmen

Werden andere Filter installiert, erscheinen diese ebenfalls hier und können konfiguriert werden. Ein weiterer Vorteil des Software-Mode ist das so genannte Timeshifting: Während eine Aufnahme läuft, kann man bereits in der Aufnahme zurückspulen. Der Software-Mode wird überwiegend deswegen eingesetzt, weil er eine viel schönere Darstellung erlaubt als der Hardware-Mode. Im Software-Mode treten jedoch häufig Asynchronitäten (zwischen Bild und Ton) auf, die allerdings bei Aufnahmen nicht vorhanden sind, nur die Live-Darstellung wird dadurch gestört. Wer zudem seine DVB-Aufnahmen mit AC3 auf DVD authoren will, hat mit dem Software-Mode den Vorteil, dass der MPG-Stream gleich den AC3-Stream enthält, und somit (meistens) direkt in einem DVDAuthoring-Programm verarbeitet werden kann. Der Software-Mode ist leider ziemlich langsam und erzeugt eine hohe Prozessorlast, die sogar – je nach verwendetem Filter – den ganzen Rechner lahm legen kann. Hier ist aber Tüfteln nötig, denn jede neue Version kann diese Probleme (besonders die mit den fremden MPG-Filtern) beheben. Im Hardware-Mode werden nur wenige Prozent Prozessorlast erzeugt – der MPG-Chip entlastet hier den Prozessor gewaltig. MPG-Decoder installieren Die Installation eines neuen MPG-Decoders ist im Prinzip einfach, ProgDVB kann jedoch mit vielen Decodern nicht umgehen. Ein MPG-Decoder besteht aus einer Reihe von Filtern – genauer gesagt DirectShow-Filtern. Diese Filter werden nacheinander auf den MPG-Strom angewandt und können ihn nahezu beliebig verändern, zum Beispiel Demuxen, die Eigenschaften des AC3-Tons oder das Aspect Ratio des Bildes ändern. Die Möglichkeiten sind schier unendlich, aber gerade das macht die Sache anfangs etwas undurchsichtig. Am Ende der Filterkette werden Audio- und Video-Strom »gerendert«, also über die Soundkarte bzw. den Monitor ausgegeben. Jeder MPG-Strom (bestehend aus Video und Audio) gelangt zunächst in den so genannten Splitter, der ebenfalls ein DirectShow-Filter und Bestandteil des jeweiligen MPGDecoders ist. Der Splitter demuxt den MPG-Strom und leitet den Audio- sowie den Video-Strom getrennt durch diverse weitere Filter, bis beide schließlich bei ihrem jeweiligen Render-Filter ankommen. Die Filterkette kann wie erwähnt recht lang sein. Die Standardfilter stammen von Elecard und müssen wie eingangs erwähnt bei der Installation immer von Hand installiert werden (dies zu unterlassen ist ein Fehler, der oft gemacht wird!). Die verwendeten bzw. zu verwendenden Filter lassen sich dann unter SETTINGS/AUDIO UND VIDEO auf der Registerkarte DIRECTSHOW wählen (siehe Abbildung 11.5).

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Kapitel 11

Abbildung 11.5: Auswahl der DirectShow-Filter mit den voreingestellten Filter-Graphen

Unter den DEFAULT GRAPHS (man achte auf den Tippfehler!), können für Video, Video plus AC3 und Radio jeweils eigene Filter angegeben werden. VMR ist übrigens eine DirectX-Systemerweiterung, die für das Onscreen-Display (OSD) von ProgDVB nötig ist (hervorzuzaubern mit der I-Taste). Hier gibt es Freeware, die das OSD schöner darstellen oder deutsche Umlaute erlauben. Die ProgDVB-Homepage enthält hierzu weiterführende Verweise. Filter-Graph erstellen Für die Installation eines neuen Filter-Sets ist ein so genannter Filter-Graph zu laden (Elecard in Abbildung 11.5). Im Verzeichnis FilterGraphs befinden sich einige Beispiele. Ein Filter-Graph ist eine XML-Textdatei, die ProgDVB sagt, welche Filter für die Darstellung der Informationen verwendet werden sollen und wie diese im System gefunden werden – nämlich über die Clsid, die in der Registry auf die tatsächlich verwendete Datei zeigt, meistens eine DLL oder eine AX-Datei (ActiveX Control). Um also zum Beispiel die Filter von PowerDVD zu verwenden, ist ein spezieller PowerDVD-Filter-Graph zu erzeugen, also eine XML-Datei. Solche XML-Dateien sind auch im Internet zu finden. Die Decoder müssen jedoch immer lizenziert werden. Zumindest ist zurzeit kein kostenloser Decoder bekannt, der mit ProgDVB laufen würde. Um die XML-Dateien zu erzeugen, wird das kostenlose Tool GraphEdit von Microsoft verwendet. Es ist eigentlich ein Tool für DirectShow-Filter-Entwickler, damit diese ihre Filterkonstrukte einfach testen können. Das Erzeugen eigener XML-Dateien (bei ProgDVB übrigens XGR-Dateien genannt) funktioniert damit wie folgt: Zuerst ist immer der neue Decoder zu installieren, also zum Beispiel durch Installation einer DVD-Player-Software. Dabei werden alle DS-Filter im System registriert. Hier taucht zum Beispiel die Frage auf: Welche Filter sind denn überhaupt auf dem System installiert? GraphEdit leistet hier gute Dienste. Über GRAPH/INSERT FILTERS... lassen sich alle installierten Filter anzeigen (siehe Abbildung 11.6).

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Digitale TV-Aufnahmen

Abbildung 11.6: Die installierten DirectShow-Filter

Im Zweig DirectShow-Filter sollten sich viele »alte Bekannte« finden: Die WinDVD-DS-Filter befinden sich bei Intervideo, die NVIDIA-Filter unter NVIDIA usw. Im folgenden Beispiel wird ein Filter-Graph für die NVIDIA-Filter gebaut, einer der wenigen Filter, mit denen ProgDVB halbwegs zusammenarbeitet. Für den Einstieg öffnet man über FILE/RENDER MEDIA FILE eine mpg-Datei:

Abbildung 11.7: Ein Filter-Graph für einen MPG-Film

Diese graphische Darstellung sagt Folgendes: Die Datei film.mpg gelangt in den Filter MPEG-2-Demuxer. Dazu ist der Output mit dem MPEG-2-Stream zu verbinden, wie in der Abbildung gezeigt. Diese Verbindungen lassen sich leicht mit der Maus herstellen. Der Demuxer hat erwartungsgemäß zwei Ausgänge: MPEG-1 für den Audio-Strom und Video für den Video-Strom. Man kann leicht erkennen, dass der Audio-Strom nicht weitergeführt wird, das heißt, der Ton von mpg-Dateien kann mit diesem Filtersystem nicht ausgegeben werden!

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Kapitel 11

Der Video-Strom gelangt über den ffdshow-Filter schließlich zum Render-Filter. Der ffdshow-Filter ist bereits eine Besonderheit: Er ist für die Manipulation von Bildspuren gedacht – und das beherrscht er wirklich ausgezeichnet! Für das Abspielen mit diesem Filter sollte man eine Player-Software verwenden, die auch den Zugriff auf diese Filter erlaubt, wie zum Beispiel den Zoomplayer. Die kommerziellen Player von Cyberlink oder Intervideo sind hier weniger geeignet. Zurück zum Graphen: Das Bild kann also ausgegeben werden, aber der Ton nicht. Über GRAPH/INSERT FILTERS... fügt man einfach den NVIDIA-Audio-Decoder hinzu:

Abbildung 11.8: Hinzufügen des NVIDIA-Audio-Decoders

Unter anderem wird hier der Speicherort des Filters angegeben. Das ist wichtig, wenn man später Filter von Hand registriert – dies ist ganz einfach und wird gleich gezeigt. Der Filter erscheint nun im Graphen und wird wie folgt verbunden (siehe Abbildung 11.9):

Abbildung 11.9: Hinzufügen des Audio-Decoders von NVIDIA

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Digitale TV-Aufnahmen

Vom Demuxer geht es erwartungsgemäß in den Audio-Decoder. Dieser Audio-Filter kann den Ton decoden, aber nicht ausgeben. Dafür ist ein Audio-Render-Filter zuständig, der je nach Soundkarte verschieden ist. Die Audio-Render-Filter befinden sich nicht unter den DirectShow-Filtern, sondern unter den Audio-Renderers:

Abbildung 11.10: Die installierten Filter zur Tonausgabe

In diesem Fall befindet sich eine AC79-kompatible Soundkarte auf einem VIA-Board, deswegen wird der VIA-Audio-Renderer verwendet. Der fertige Graph sieht wie folgt aus:

Abbildung 11.11: Kompletter Filter-Graph mit NVIDIA-Audio-Decoder und VIA-Audio-Filter

Soll zum Beispiel AC3-Ton abgespielt werden, setzt man zwischen den Decoder und den Renderer den AC3-Filter. Über das Kontextmenü eines Filters lassen sich seine Eigenschaften abrufen, die nicht selten sehr umfangreich ausfallen.

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Kapitel 11

Dieser Filter-Graph wird schließlich mit FILE/SAVE AS XML... zum Beispiel als tv.meintest.xgr im Filter-Graph-Verzeichnis von ProgDVB gespeichert. Filter-Graph-Dateien enden bei ProgDVB immer auf xgr. Graphen zur Filmwiedergabe beginnen mit tv., solche mit AC3Ton mit tv_ac3 und Graphen zur Radiowiedergabe schließlich beginnen immer mit radio. Diese xgr-Datei lässt sich nun unter DEFAULT GRAPHS laden, wie bereits zu Beginn dieses Abschnitts gezeigt. Unter FILE/PROPERTY ist der NVIDIA-Filter nun sichtbar.

Abbildung 11.12: Der NVIDIA-Audio-Decoder ist installiert.

Mit einem Doppelklick lassen sich seine Eigenschaften anzeigen (siehe Abbildung 11.13).

Abbildung 11.13: Die Eigenschaften des NVIDIA-Audio-Decoders

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Digitale TV-Aufnahmen

Das Ausprobieren verschiedener Filter kann mühsam werden, weil ProgDVB mit den meisten nicht zusammenarbeitet. Daher sind Bild- und Tonstörungen eigentlich die Regel. DirectShow-Filter registrieren Wer viel mit DS-Filtern experimentiert, stellt fest, dass manchmal Fehler passieren, weil ein Filter (warum auch immer) deregistriert wird. Um einen DS-Filter in Windows zu registrieren, verwendet man das DOS-Tool regsvr32.exe, das auch verwendet wird, um die Elecard-Filter zu registrieren. Der Inhalt der register.bat sieht folgendermaßen aus: regsvr32 /s mpgdec.ax rem regsvr32 /s mpeg2dmx.ax regsvr32 /s pva_dmx.ax regsvr32 /s mlcom.ax

Es geht aber auch einfacher. Der folgende Trick zeigt, wie man mit nur einem Mausklick einen DS-Filter (genauer gesagt, kann man damit jedes Objekt/jede DLL in Windows registrieren) im System registriert: Mit der rechten Maustaste ruft man das Kontextmenü eines Filters auf, zum Beispiel der Datei mpgdec.ax, und wählt ÖFFNEN. Im folgenden Dialogfenster klickt man auf PROGRAMM AUS EINER LISTE AUSWÄHLEN, wählt dann DURCHSUCHEN, navigiert in das Verzeichnis Windows\System32 und doppelklickt dort auf die Datei regsvr32.exe. Nun schließt man alle Dialogfenster mit OK. Es erscheint die Meldung, dass der Filter registriert wurde. Wenn nach diesem einmaligen Vorgang erneut das Kontextmenü einer ax-Datei geöffnet wird, erscheint dort der Eintrag Öffnen mit und rechts daneben Microsoft© Registerserver – damit wird regsvr32.exe gestartet und die ax-Datei wird automatisch registriert (siehe Abbildung 11.14).

Abbildung 11.14: Schnellregistrierung von ax-Dateien

Diesen Vorgang wiederholt man für jede Dateiendung einmal. Kleine Windows-Tricks erleichtern manchmal das Leben ungemein. Eigentlich lassen sich damit beliebige Anzeige-Programme für beliebige Dateitypen festlegen – eben auch für unseren Bedarf.

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Kapitel 11

Kleiner AC3-Führer Das Audio-Highlight eines Films ist zweifellos die AC3-Tonspur, wenn möglich in 5.1. Diverse Sender spendieren ihren Ausstrahlungen dieses Tonformat, zum Beispiel gelegentlich Pro7 über Satellit oder Premiere 1,2 und Premiere Direkt über Kabel und Satellit. Die AC3-Spuren sind nicht immer im 6-Kanalformat, sondern manchmal nur 2-Kanal-Ton. Auch wenn es trivial ist: 2-Kanal-Stereo-Ton im AC3-Format bringt normalerweise keinen gesteigerten Hörgenuss verglichen mit MP3-, Ogg- oder sogar MP2-Stereo-Spuren, kosten aber je nach Bitrate sehr viel mehr Platz. AC3-Spuren (MPA/MP2 geht aber auch) sind lediglich für DVD-Authoring nötig und dafür auch praktisch, weil die MP2-AC3-Konvertierung entfällt. MP2 ist ja bekanntlich das Standardtonformat bei DVB. 5.1-AC3 ist weiterhin sinnvoll, wenn der Film als DivX oder XviD encoded werden soll. Für SVCD ist AC3 nicht nötig bzw. nicht erlaubt (abgesehen vom Multichannel-MPG, das aber wohl nicht mehr von den Toten auferstehen wird). AC3-Spuren können sowohl im Software-Mode als auch im Hardware-Mode aufgezeichnet werden. Zuerst zum Software-Mode: AC3-Streams im Software-Mode werden direkt in die mpg-Datei geschrieben (das PVAFormat ist hier nicht möglich); das ist einer der Vorteile des Software-Modes. Normalerweise werden damit Asynchronitäten vermieden und der Arbeitsfluss erleichtert, weil kein Muxen mehr erforderlich ist (wobei wieder andere Probleme auftauchen können). Dies ist die ideale Einstellung, wenn der Film hinterher als DVD »authored« werden soll. Im Senderbaum klickt man mit der rechten Maustaste auf den gewünschten Sender und wählt im folgenden Dialogfenster unter AUDIO STREAM den AC3-Stream:

Abbildung 11.15: Auswahl der AC3-PID eines Senders

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Digitale TV-Aufnahmen

Die mpg-Aufnahmen enthalten fortan die AC3-Spur, die man zum Beispiel mit GraphEdit leicht erkennen kann. Ob 2- oder 6-Kanalton vorliegt, lässt sich auch nach Demuxen ungefähr an der Größe abschätzen: Bei einem 90-minütigen Film ist die 2-Kanal-Spur etwa 150 bis maximal 250 MByte groß, bei 6 Kanälen leicht über 400 MByte! Sonst öffnet man die AC3-Datei, zum Beispiel mit HeadAC3he:

Abbildung 11.16: Informationen über AC3-Dateien

Hier liegt eine 2-Kanal-AC3-Spur mit 48 kHz und 448 kBit/s vor. Aufnahme in PVA oder MPG PVA ist eine Variante des MPG-Transportstroms und diesem sehr ähnlich. Für welches Aufnahmeformat man sich entscheidet, hängt ab von 왘 der Aufnahme-Software (wie »gut« ist der Datenstrom?) und 왘 ob man die Aufnahme sauber weiterverarbeiten kann. Die DVB-Software ist wesentlich dafür verantwortlich, ob das, was auf der Festplatte ankommt, auch von bester Qualität ist. Die Unterschiede können sehr groß sein: ProgDVB, WatchTV oder DVBViewer – alle erzeugen leicht unterschiedliche Dateien. Ver-

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Kapitel 11

schiedene Versionen eines Programms erzeugen ebenfalls unterschiedliche Dateien. Hier muss man ausprobieren, welches Programm die besten Resultate zeigt. Die Aufnahmen müssen meistens vor der Weiterverarbeitung geschnitten werden. Für das PVA-Format existiert das kostenlose Tool PVACut, mit dem sich bequem einzelne Teile eines PVA-Stroms ausschneiden und zu einem neuen Strom zusammensetzen lassen. Wenn alles klappt, ist eine synchrone PVA-Datei das Ergebnis, die sich ohne Probleme weiterverarbeiten lässt. Diesen »Normalfall« gilt es zu erreichen. Bei MPG ist es schwieriger: Kostenlose Tools wie Mpeg2Schnitt (auf der Buch-CD oder unter www.mdienert.de), mpg2Cut, Vidomi (auf der Buch-CD oder unter www.vidomi.com) oder das kostenpflichtige Womble-Edit laufen nicht auf jedem System und erzeugen meistens nach einer Schnittstelle Asynchronitäten, weil die Timecodes nicht beachtet werden. Ein MPG-Editor ohne diese Probleme ist zum Beispiel M2-Edit, der aber aufgrund seines hohen Preises im Hobby-Bereich weniger zu finden ist, zudem ist die Bedienung auch nicht gerade einfach. Fazit: Wann immer es geht, vermeidet man Aufnahmen im MPG2-Format und verwendet stattdessen das PVA-Format. Für die Weiterverarbeitung nach MPEG4, (S)VCD oder DVD wird der PVA-Strom grundsätzlich zunächst demuxt. Hier bieten sich zwei kostenlose Tools an: PVAStrumento und ds.jar bzw. ProjectX. Demuxen mit PVAStrumento PVAStrumento (www.offeryn.de) ist ein Freeware-Tool zur Konvertierung von PVA- in MPG-Dateien und umgekehrt. Es bietet unter anderem Demux- und Reparaturfunktionen und ist insbesondere für die Weiterverarbeitung von DVB-Streams geeignet.




CD-ROM Das Programm PVAStrumento befindet sich in verschiedenen Versionen auf der Buch-CD im Ordner \TV und ist im Zip-Format gepackt. Es zeigt sich, dass verschiedene Versionen dieses Programms manchmal verschiedene Ergebnisse bringen, deswegen sind mehrere Versionen auf der CD enthalten. Zunächst sollte die neueste Version verwendet werden, falls es damit Schwierigkeiten gibt, kann eine ältere Version getestet werden.

PVAStrumento verwendet folgende Begriffe: 왘 Transportstrom – MPG/PVA vom Satelliten oder aus dem Kabel 왘 Programmstrom – gemuxtes MPG 왘 Elementarströme – Bild- und die Tonspur getrennt

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Digitale TV-Aufnahmen

PVAs werden grundsätzlich zunächst demuxt. Dazu wird PVAStrumento gestartet, mit ... das PVA-File geladen und dann auf DEMUX geklickt:

Abbildung 11.17: Demuxen mit PVAStrumento

Dieser Pfad muss von Hand angewählt werden (bei älteren Versionen sind hier zwei Pfade anzugeben). Dann wird über START das Demuxen gestartet. Man erhält zwei Files (Elementarströme): *.pva.mpv ist die Bild- und *.pva.mpa die Tonspur. Im rechten Fenster zeigt PVAStrumento wichtige Infos über den Film, die in der Datei *.pva.txt im Arbeitsverzeichnis gespeichert werden. Sie sieht folgendermaßen aus: *** ***PVAStrumento 2.0.30 *** running at 07-21-2003 05:27 *** Stream info for E:\dvb\ExitWounds\Exit Wounds.pva VIDEO:Resolution 704 x 576 (cropped D1) Aspect ratio is 16:9 Frame rate 25.00 fps Nominal bitrate 15000000 bps first PTS: 00:06:02.813 AUDIO:MPEG-1, Layer 2 48.0 kHz, Stereo Bitrate 192 kbps Frame Length 24.0 ms (576 bytes) first PTS: 00:06:02.265 Audio starts 548 ms early (->video delay on muxing)

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Kapitel 11 ==DEMUXING== Input: E:\dvb\ExitWounds\Exit Wounds.pva AES: E:\dvb\ExitWounds\Exit Wounds.pva.mpa VES: E:\dvb\ExitWounds\Exit Wounds.pva.mpv FIXING startup delay. FIXING stream synch. ADJUSTING GOP timecodes. Syncing: Cutting audio. No integer frame match for A/V. [ Found a GOP with more than 15 pics. See summary for total number at end. ] ALERT> 16 audio frames missing at 01:37:01.707 No integer frame match for A/V. 15 audio frame(s) missing at the end. Done. Video bitrate: max 7147 , avg 3001 kbps Setting first sequence header to avg. bitrate Video: Audio:

145562 pics 01:37:02.479 242603 frames 01:37:02.472

DVD (un)compliance: 1525 GOPS with more than 15 frames (Autosaving log to E:\dvb\ExitWounds\Exit Wounds.pva.txt)

Auflösung, AR und Frame-Rate sollten klar sein. Die nominale Bitrate braucht man nicht, das sind die 15 MBit, mit denen so ein Transportstrom maximal ankommt. Die richtigen Bitraten für den Film stehen weiter unten. Der FIRST PTS (Presentation Time Stamp) ist der Zeitpunkt, an dem der erste Frame dekodiert werden soll. Zwischen Bild und Ton gibt es hier eine Differenz von 548 ms. Normalerweise braucht man diesen Wert nicht. Er kann aber eventuell später wichtig werden, je nachdem, wie man weiterverarbeitet. Ich habe das noch nie gebraucht. Dann wird ein wenig »repariert«. Was hier genau gemacht wird, weiß nur der Programmierer. Auf jeden Fall gibt es in den Elementarströmen Zeitstempel für die Synchronisation von Bild und Ton, und die werden hier angepasst. Dann werden fehlende Audio-Frames bemängelt. Das kommt öfter vor, führt aber zumindest bei mir zu keinen Problemen. Hier fehlen auch nur 16 Stück am Ende, das bemerkt man nicht. Dann ist mit der Aufnahme etwas nicht in Ordnung. Es sollte eventuell eine andere Aufnahme-Software verwendet werden, die Schüssel sollte besser ausgerichtet sein usw. Jetzt kommen zwei wichtige Angaben: Die durchschnittliche Bitrate (avg) und die maximale Bitrate. Eine avg von 3001 kBit/s ist schon recht hoch (die Beispieldatei wurde auf 158

Digitale TV-Aufnahmen

Premiere 1 aufgenommen). Bei anderen Sendern ist das noch deutlich weniger. Der Peak von 7147 ist sehr hoch, liegt aber zum Beispiel noch im Rahmen der DVD-Spezifikation (maximal ist 10 000 inklusive aller Spuren). Für MPEG4-Filme spielt das keine Rolle, aber es kann ja nicht schaden, einmal zu sehen, woraus eine Bildspur besteht. PVAStrumento kann mit MAKE PS die PVA- in eine MPG-Datei konvertieren.

Abbildung 11.18: Reparieren von DVB-Streams mit PVAStrumento

Dabei wird der Ton synchronisiert, aber die GOP-Struktur natürlich nicht geändert. Wenn man also asynchrone PVAs hat, kann man sie auf diese Weise synchronisieren.

Analyse von DVB-Aufnahmen Den Bitratenverlauf der Bildspur (also ohne Ton) einer DVB-Aufnahme kann man zum Beispiel im Bitrate Viewer (www.tecoltd.com/bitratev.htm) sehen:

Abbildung 11.19: Bitrate Viewer zeigt unter anderem den Verlauf der Bitrate von MPG-Dateien an. 159

Kapitel 11




CD-ROM Das Programm Bitrate Viewer 1.5 befindet sich in einer Demo-Version auf der Buch-CD im Ordner \Tools\Bitrate Viewer 1.5. Es handelt sich um ein selbst entpackendes Archiv, das direkt von der CD entpackt und installiert werden

Der Bitrate Viewer zeigt schon ganz andere Angaben: avg = 2384 und Maximum bei 5752. Woher diese Unterschiede rühren, ist unbekannt. Was man auf jeden Fall damit sehen kann, ist die Bitrate, die zu einem bestimmten Zeitpunkt verbraucht wird. Zudem wird der Verlauf der Quantisierungskurve angezeigt. Mehr dazu erfahren Sie in Kapitel 5. Es gibt noch ein anderes Programm zur Analyse von MPG-Strömen: MPEG Stream Eye von Moonlight. Dieses Tool zeigt die Frame-Struktur. Man kann jeden Frame anklicken und sieht auch das Bild dazu (hier nicht gezeigt):

Abbildung 11.20: Analyse von MPG-Videos mit MPEG Stream Eye

Zurzeit ist dieses Programm nicht auf der Website von Moonlight gelistet, wo es einmal kostenlos heruntergeladen werden konnte (es befindet sich auch nicht auf der Buch-CD). Hier kann man sich also die GOP-Sequenzen ansehen und die Reihenfolge nachvollziehen. Zu jedem Frame wird auch seine Größe angezeigt. Für DivX-Filme gibt es übrigens ein ähnliches Tool: EKG. Es gehört mit zum 5.x-er Codec und zeigt unter anderem die Frame-Struktur an. Nun zu den GOPs mit mehr als 15 Frames: Wenn man sich einmal ein paar GOPs von unserem Film mit dem Bitrate Viewer ansieht (ist nur mit der Vollversion möglich), sieht man folgendes Bild:

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Digitale TV-Aufnahmen

Abbildung 11.21: GOPs einer DVB-Aufnahme sind unterschiedlich lang.

Die GOPs können also unterschiedlich lang sein. Wie lang die GOP ist, spielt eigentlich keine Rolle. Tools wie PVAStrumento bemängeln dies nur, weil 15 Frames pro GOP durch die DVD-Spezifikationen festgelegt sind. Genau genommen sind diese Streams also nicht DVDkonform. Und überlange GOPs kommen eigentlich immer vor. Um das zu ändern, hilft nur ein erneutes Encoden. Schneller geht es natürlich, wenn das DVD-Authoring-Programm solche Sachen hinnimmt. Mit IfoEdit oder DVDMaestro ist dies beispielsweise möglich.

Schneiden mit PVACut PVAs schneidet man mit PVACut. Für die Vorschau installiert man noch DVD2AVI_ PVAview.exe, das ebenfalls auf der PVACut-Homepage verfügbar ist.




CD-ROM Das Programm PVACut 3.50 befindet sich auf der Buch-CD im Ordner \TV\PVACut 3.50. Das erforderliche Programm für die Vorschau-Funktion DVD2AVI_PVAview ist dort bereits enthalten. PVACut kann direkt von der CD gestartet werden.

161

Kapitel 11

Gehen Sie wie folgt vor: Mit NEW SOURCE PVA den Film laden und ca. 10 Minuten warten, dann erscheinen in der oberen Reihe die MPG-Pakete des Films:

Abbildung 11.22: Schneiden mit PVACut

Geschnitten wird nun folgendermaßen: Zum ersten Paket scrollen, das man behalten möchte, und mit der linken Maustaste darauf klicken (die Bilder werden immer in der Vorschau angezeigt). Dann zum letzten Paket scrollen, das man haben möchte, und mit der rechten Maustaste darauf klicken. Der Bereich dazwischen wird jetzt markiert. Mit ADD wird dieser Bereich dann in die untere Reihe befördert. Dies wiederholt man mit jedem Stück Film, das man behalten möchte, und wählt jedes Mal ADD. Die neuen Teile werden dann immer hinten angehängt. Wenn man fertig ist, wird das Ganze mit SAVE AS gespeichert. Alles Weitere sollte selbsterklärend sein. Falls PVACut beim Laden des Films abstürzt, kann man eine andere Version der Aufnahme-Software ausprobieren. Größer als ca. 4 MByte dürfen die PVA-Dateien nicht sein, sonst kann PVACut sie nicht mehr einlesen. In solchen Fällen kann man auch erst einmal alles encoden und hinterher mit VirtualDubMod schneiden. Datei zu groß – was nun? Wurde der Film nicht bei der Aufnahme schon sauber geschnitten, wird es schwierig. Das Schneiden sowohl von PVA- als auch von MPG2-Dateien ist nämlich ausgesprochen schwierig. Das hängt zum einen mit der GOP-Struktur zusammen, die nicht beliebig zerschnitten und dann wieder zusammengefügt werden darf, zum anderen mit den Timecodes. Die Timecodes beginnen am Filmanfang bei null und werden dann hochgezählt. Ein Schnitt unterbricht die Timecodes, deswegen wird es nach dem Schnitt sehr oft asynchron.

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Digitale TV-Aufnahmen

Beispiel: Eine PVA-Datei enthält zwei Filme, die getrennt werden sollen, und noch weitere Minuten am Ende, die entfernt werden sollen. Es ist also ein Schnitt mitten in der Datei nötig, um die Filme zu trennen und ein weiterer, um das Ende zu entfernen. Die Datei ist ca. 4,5 MByte groß, deswegen ist ein Schnitt mit PVACut nicht möglich. Man kann auf ds.jar ausweichen, das ein Schreiben der PVA-Files mit Aufteilung auf beliebig große Dateien zulässt. In diesem Beispiel würde man wie folgt vorgehen: Aufteilen nach jeweils 2,5 MByte: Da beide Filme etwa gleich lang sind (90 Minuten), wird so der erste Film in die erste Datei kopiert. Der Rest interessiert erst einmal nicht. Diese Datei kann nun von PVACut gelesen und zurechtgeschnitten werden. Diese Prozedur wird mit ds.jar wiederholt, wobei man diesmal nach 2 GByte trennt. Die zweite Datei enthält nun den zweiten Film, der sich wiederum mit PVACut zurechtschneiden lässt. Das erste Schnittstück enthält aller Wahrscheinlichkeit nach die richtigen Timecodes, aber der zweite nicht. Beim Demuxen mit ds.jar kann dabei der folgende Fehler auftreten:

Abbildung 11.23: Audio-Fehler in ds.jar

Auch das Demuxen mit PVAStrumento kann zu zusätzlichen Fehlern führen.

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Nachbearbeiten/Tricks

Nach der Pflicht stellt dieses letzte Kapitel die Kür dar. Es löst auch Probleme, die nicht alltäglich sind, wie etwa NTSC-PAL-Konvertierungen oder Synchronisieren von Tonspuren. Auch der Spaß kommt nicht zu kurz: Mit eigenen Logos kann man seinen Movies eine persönliche Note verleihen!

Kapitel 12

12 Nachbearbeiten/Tricks

Ton synchronisieren Asynchrone Filme entstehen durch Fehler bei der Aufnahme, beim Muxen, beim »Dubben«, das heißt beim Anpassen einer Tonspur an eine Bildquelle, bei NTSC/PAL-Konvertierungen oder wenn Szenen gekürzt oder entfernt werden. Alle diese Fehler lassen sich mit den folgenden Methoden zumindest entschärfen, meistens sogar vollständig beheben: 왘 Startpunkt verändern 왘 Video-Frame-Rate ändern 왘 »stückeln« Bis auf die synch.exe-Methode wird alles mit VirtualDubMod (oder bbMPEG bei SVCD) gemacht. Bei komplexeren Synch-Problemen mit unbekanntem Material wendet man alle Methoden nacheinander an – das Stückeln klappt zwar immer, ist aber auch die zeitaufwändigste Methode.

Startpunkt verschieben Im einfachsten Fall ist lediglich der Startpunkt des Tons nach vorne oder hinten verschoben. Das lässt sich leicht unter AUDIO/INTERLEAVING... im Feld DELAY AUDIO TRACK BY: beheben:

Abbildung 12.1: Verschieben des Startpunkts einer Tonspur in VirtualDubMod

165

Kapitel 12

Positive Werte schieben die Tonspur nach rechts oder »vorn«, negative nach links oder hinten. Die Verschiebung kann dabei durchaus 30 oder mehr Sekunden betragen. Die dabei resultierende WAV- oder mp3-Datei ist auch nach dem Demuxen und erneutem Muxen noch synchron. Bevor es an die Arbeit mit VirtualDubMod geht, muss zuerst der richtige Audio-Interleave gefunden werden. Wie bei allen Synch-Problemen sucht man sich möglichst früh im Film eine Stelle, wo man den Ton »sehen« kann – also zum Beispiel das Klappen einer Tür – und bestimmt die Verschiebung. Dann sucht man seine Stelle möglichst weit hinten im Film und bestimmt ebenfalls die Verschiebung. Ist die Verschiebung über den gesamten Film konstant, ist das Problem damit gelöst. In VirtualDubMod führt man dazu folgende Schritte durch: 왘 AVI laden 왘 Video/Direct Stream copy einstellen 왘 Audio/Wav-Audio und die WAV-Datei laden 왘 Audio-Interleave einstellen und als AVI speichern Das Speichern des AVIs dauert nur wenige Minuten. Während der Testphasen verwendet man am besten keine Audio-Kompression, sondern direkt die Wave-Datei – das geht am schnellsten. Ebenso ist es sinnvoll, nur ein kleines Stück vom Anfang des Film zu muxen, um den Effekt zu beurteilen (einfach mit den Schaltflächen MARK IN und MARK OUT festlegen). Erst wenn der richtige Interleave-Wert gefunden scheint, wird der ganze Film gemuxt und überprüft.

Abbildung 12.2: Verschieben von Tonspuren in OGM-Containern 166

Nachbearbeiten/Tricks

Beim Muxen von OGM-Containern mit OggMux kann ebenfalls ein Audio-Delay angegeben werden, allerdings darf dieser Wert 10 000 ms nicht überschreiten (zumindest in der Version 9.4.3):

Abbildung 12.3: Um mehr als 10 Sekunden lässt sich eine Tonspur nicht mit OggMux 9.4.3 verschieben.

In vielen Fällen ist das zu wenig, sodass man besser auf die VirtualDubMod/WaveMethode ausweicht und die synchrone Wave-Datei danach nach Ogg konvertiert (zum Beispiel mit BeSweet). OggMux ist – wie viele andere dieser Tools – in ständiger Entwicklung, sodass derartige Einschränkungen schon in der nächsten Version verschwunden sein können. Den Startpunkt des Tons von (S)VCD verschiebt man am besten mit bbMPEG:

Abbildung 12.4: Verschieben der Tonspur um 10 Sekunden nach rechts in bbMPEG

Hier kommt der Ton 10 Sekunden zu früh. Negative Delays sind nicht möglich. Wenn der Ton zu spät kommt, muss man daher das Video nach rechts verschieben.

167

Kapitel 12

Frame-Rate anpassen Nachdem der Startpunkt synchron ist, der Ton aber später mehr oder weniger asynchron wird, kann man durch Anpassen der Frame-Rate das Bild schneller oder langsamer laufen lassen, und so versuchen, die Verschiebung wenigstens zu minimieren. Die meisten Bildquellen verwenden folgende Frame-Raten: 왘 23,976 fps (NTSC) 왘 25,000 fps (PAL) 왘 29,976 fps (NTSC) Insbesondere bei der NTSC-PAL-Konvertierung wandelt man natürlich zuerst das Bild nach PAL (bzw. nach NTSC), bevor man irgendetwas anderes macht! Liegt also zum Beispiel ein NTCS-Video mit 23,976 fps vor und ist PAL gewünscht, wählt man in VirtualDubMod VIDEO/FRAME RATE und trägt unter CHANGE TO: die neue Frame-Rate ein (siehe Abbildung 12.5).

Abbildung 12.5: Konvertierung eines Videos von NTSC nach PAL in VirtualDub

Bei dieser Konvertierung wird der Film kürzer! Beispiel: Die NTSC-Version ist 1:32:30 bei 23,976 fps, dann ist der Film nach Anpassen auf 25 fps nur noch 1:28:43 lang, also fast vier Minuten kürzer! Europäer sehen eben schneller fern als Amerikaner! Das Anpassen der fps geht sehr schnell. Durch Anpassen der Frame-Rate in kleinen Schritten, kann die Tonverschiebung beeinflusst werden. Das Bild läuft dann zwar nicht mehr mit 25 fps – das hat auf den Filmgenuss aber keinerlei Auswirkungen, und die DivX-Player kommen damit sehr gut zurecht. Normalerweise würde man erwarten, dass man den Ton an das Bild anpasst und nicht umgekehrt. VirtualDubMod verfügt jedoch über keine Werkzeuge, um die Geschwindigkeit des Tons zu ändern, sodass man diesen Weg geht.

168

Nachbearbeiten/Tricks

Ton von NTSC nach PAL konvertieren Auch der Ton kann leicht von NTSC nach PAL oder umgekehrt gewandelt werden: Dafür gibt es in BeSweet Presets, die das automatisch erledigen. Allerdings nur mit Stereo-Tonspuren! Eine Monospur ist also zuvor mit einem Wave-Editor in eine Stereospur zu konvertieren, dann auf die neue Frame-Rate anzupassen und dann wieder in eine Monospur zurückzuwandeln, da die Stereospur unnötigerweise doppelt so viel Platz benötigt. Im folgenden Beispiel ist die Bildspur 1:48:49.840 lang, der AC3-Ton 1:48:46.368, also etwa 3,5 Sekunden kürzer (Film: Shallow Hal, Schwer verliebt, PAL). Zu Beginn des Films läuft der Ton ca. 2,5 Sekunden nach; der Startpunkt stimmt also nicht. Zudem läuft der Ton immer mehr nach, gegen Ende des Films ca. 12 Sekunden. Es handelt sich um eine DVB-Aufnahme. Hier ist schon so ziemlich alles daneben gegangen, was bei einer DVB-Aufnahme überhaupt nur schief laufen kann. Der Startpunkt ist mit einem Interleave von 2500 ms in NanDub schnell synchronisiert. Das Laufverhalten der Tonspur kann nicht geändert werden, deswegen wird das Bild zunächst um ca. 3,5 Sekunden mit VirtualDub gekürzt, in der Hoffnung, dass durch exakt gleiche Länge beider Spuren die Arbeit einfacher wird. Das nutzt aber nichts. Der richtige Weg besteht im Ändern der Frame-Rate des Videos – und zwar durch Ausprobieren. Da der Ton zu früh kommt, muss das Bild langsamer laufen, das heißt, die Frame-Rate muss (geringfügig) erhöht werden. 25.010 Frames pro Sekunden führen nach mehreren Versuchen schließlich zum Erfolg.

Abbildung 12.6: Ungewöhnliche Frame-Rate: Wenn der Ton zunehmend zu früh kommt, muss die Frame-Rate erhöht werden, dadurch läuft der Film langsamer.

169

Kapitel 12

Asynchronität bei DVB-Aufnahmen ist keine Seltenheit – insbesondere bei AC3-Spuren. Neben »wackliger« Aufnahme-Software ist besonders die Stabilität des Betriebssystems mit entscheidend.

Die Stückel-Methode Der Startpunkt ist synchron, Bild und Ton lassen sich aber mit keiner der anderen Methoden über den gesamten Film synchronisieren. Dann muss man in den sauren Apfel beißen, den Film in mehrere kleine Stücke aufteilen und jedes Teil einzeln synchronisieren. Solche asynchronen Effekte kommen dann vor, wenn irgendwo ein paar Sekunden aus dem Bild geschnitten sind, aber nicht aus dem Ton (der umgekehrte Fall ist selten) oder ganze Szenen fehlen. Das ist zum Beispiel in deutschen Synchronfassungen öfter der Fall. Wer zum Beispiel eine RC1-DVD besitzt und dazu das passende deutschsprachige VHSBand, kann die deutsche Tonspur mit der englische Bildquelle muxen – dabei treten dann meistens Verschiebungen in allen Richtungen auf. Das Finden der Stellen, ab denen der Film asynchron wird, ist einfach, aber relativ zeitaufwändig. Die Größe der einzelnen Teilstücke richtet sich nach der Asynchronität insgesamt. Beispiel: Ton kommt erst zu früh, dann zu spät (Rechts- und Links-Verschieben um viele Minuten) Der Ton eines Filmes läuft immer etwas mehr nach, in der Mitte mehrere Sekunden, dann kommt er zu früh, am Ende mehrere Minuten. In diesem Fall schneidet man den Film in mehrere Teile, synchronisiert jeden Teil so, dass er möglichst in der Mitte synchron ist. Vor der Mitte, also am Anfang des Schnittstücks, läuft der Ton kurz nach, in der Mitte ist er synchron und nach der Mitte läuft er zu schnell. Sind die Stücke hinreichend klein, lässt sich der Ton annähernd lippensynchron anpassen. Die Schnittstellen sieht man nicht, aber man hört sie – jedenfalls meistens. Ein größeres Problem entsteht bei DivX- oder XviD-Filmen dadurch, dass nur an Keyframes geschnitten werden kann. Die Keyframes setzt der Codec nach »Gutdünken«, zum Beispiel in der Nähe von Szenenwechseln. Zwischen zwei Keyframes können durchaus einige Sekunden vergehen. Hier muss man also gezwungenermaßen Bilder entfernen. Jedes Teilstück wird durch Anpassen des Audio-Delays in VirtualDub nach rechts oder links geschoben. Wenn nach rechts geschoben werden muss, entsteht links Stille oder man entfernt Bilder. Das Ohr reagiert auf Schnitte empfindlicher als das Auge. Jeder Schnitt muss also möglichst genau daraufhin geprüft werden, ob das Ende des einen Teilstücks mit dem Anfang des nächsten akustisch zusammenpasst. Das lässt sich durch Probieren immer erreichen. Werden dabei mehrere Sekunden Bild entfernt, fällt das meistens nicht auf. Am besten führt man eine Schnittliste:

170

Nachbearbeiten/Tricks Teil

Startzeit

Endzeit

Audioversatz

1

00:00:00.000

00:09:31.000

0

2

00:09:31.000

00:17:06.440

500

3

00:17:06.440

00:22:00.960

1000

4

00:22:00.960

00:27:12.760

1700

5

00:27:12.760

00:34:52.840

2600

Tabelle 12.1: Auszug aus einer Schnittliste

Schließlich fügt man alle Teilstücke mit VirtualDubMod zusammen. Bei SVCDs kommt man mit bbMPEG nicht mehr wirklich weiter, insbesondere weil nur der gesamte Film gemuxt werden kann – mit mehreren Minuten dauert das sehr lange.

Logos einbauen Man kennt es aus dem Fernsehen: Jeder Sender verwendet ein Logo, das meistens ständig in einer Ecke eingeblendet wird. Das lässt sich auch in eigenen Filmen (MPEG1/2/4) realisieren – und zwar mit einem Logo-Filter für VirtualDubMod (ein anderer Weg führt über ein Avisynth-Script). Der hier verwendet Filter stammt von Donald Graft (www.neuron2.net), heißt Logo-Filter und ist wie alles aus der VirtualDub-Szene Freeware.




CD-ROM Der Logo-Filter befindet sich auf der Buch-CD im Ordner \Tools\Logo Filter und sollte von dort ins Plug-In-Verzeichnis von VirtualDubMod kopiert werden.

Der Logo-Filter blendet eine beliebige Bitmap (Format BMP) an einer wählbaren Position im Film ein – zum Beispiel immer oben links. Damit das Logo nicht zu kräftig erscheint, kann es per Alpha-Blending stufenlos transparent mit dem Film verschmolzen werden, das heißt, der Film scheint noch durch das Logo hindurch. Über eine transparente Farbe kann der Film das Logo an bestimmten Stellen auch vollständig ersetzen. Dadurch lassen sich Logos in beliebiger Form herstellen – nicht nur in Rechteckform. Die einfachste Form eines Logos ist ein statisches Logo. Solch ein Logo ändert seine Form nicht. Es sind aber auch animierte Logos möglich, die durch schnelles Übereinanderlegen von Bitmaps den Eindruck einer Animation vermitteln. Logos in DivX/XviD Der Filter wird im Plug-In-Verzeichnis von VirtualDubMod entpackt. Er besteht aus zwei BMP-Dateien als Beispiele für statische Logos, der Datei logo.vdf (für VirtualDub-Filter) und einer Readme-Datei.

171

Kapitel 12

In VirtualDub lädt man zunächst die AVI-Datei, dann wird der Filter über VIDEOS/FILTERS... und anschließend über die Schaltfläche ADD... geladen (siehe Abbildung 12.7).

Abbildung 12.7: Auswahl des Logo-Filters in VirtualDub

Beim Einbau eines Logos muss der gesamte Film neu encoded werden, und zwar im Full Processing Mode, der langsamer als der Modus Fast Recompress ist, da im RGB-Farbraum gearbeitet werden muss. Der Weg über ein Avisynth-Script wäre zwar schneller (YUVFarbraum), derzeit gibt es aber keinen passenden Filter. In den Eigenschaften des Logo-Filters wählt man zunächst über BROWSE die BMP-Datei (24 Bit Farbtiefe), die das Logo enthält, zum Beispiel die logo.bmp aus dem Zip-Archiv. Über SHOW PREVIEW wird der Film zusammen mit dem Logo angezeigt. Diese wichtige Funktion erlaubt eine genaue Platzierung des Logos im Film, die über die x- und y-Schieberegler vorgenommen wird. Durch Vorwärtsspulen des Films kann die Wirkung des Logos in verschiedenen Szenen getestet werden.

Abbildung 12.8: Die Eigenschaften des Logo-Filters

172

Nachbearbeiten/Tricks

Unter ALPHA wird der Wert für das Alpha-Blending eingestellt. Kleinere Werte erhöhen die Transparenz. 64 ist zum Beispiel ein guter Kompromiss für ein transparentes Logo. Beim Maximalwert von 255 verschwindet die Transparenz, und das Logo verdeckt den Film vollständig (das Logo ist dann opaque). TRANSPARENT COLOR sollte eingeschaltet werden, um den Eindruck freischwebender Logos zu erwecken – das sind solche, die nicht in Rechteckform erscheinen. In der Voreinstellung wird der Wert Blau (RGB 0,0,255) verwendet. Jedes Pixel des Logos, das in dieser Farbe gezeichnet ist, erscheint vollständig transparent. Nachfolgend sehen Sie ein Beispiel-Logo aus dem Filter-Paket:

Abbildung 12.9: Beispiel-Logo von Donald Graft

Lediglich der Schriftzug erscheint über dem Film. Bei der Herstellung des Logos in einem Zeichenprogramm ist daher jedes Pixel exakt zu setzen. Das Herstellen von Animationssequenzen ist um einiges komplexer. Hier verwendet man am besten spezielle Tools, um die einzelnen Frames exakt zu zeichnen. Logos in SVCDs Um Logos in (S)VCDs einzubauen, verwendet man ebenfalls den Logo-Filter von Donald Graft. Wie AVI-Filme müssen auch SVCDs dazu neu encoded werden, allerdings nicht mit VirtualDub, sondern mit einem MPG-Encoder wie TMPGEnc oder Cinemacraft-Encoder. Der folgende Weg führt über ein Avisynth-Script, das von Hand erstellt und direkt zum Beispiel vom CCE 2.66 verarbeitet wird. Folgende Schritte sind durchzuführen: 왘 d2v-Projektdatei erstellen 왘 avs-Script schreiben (avs-Datei) 왘 avs-Script im Encoder verarbeiten 왘 optionale Nachbearbeitung (Schneiden und Muxen) Avisynth ist ein Frameserver. Ein Frameserver nimmt Bild für Bild aus einer Quelldatei, bearbeitet es über ein Avisynth-Script und sendet es an einen Codec, der in der Lage ist, avs-Dateien zu verarbeiten, wie zum Beispiel TMPGEnc oder CCE 2.66. Die Bilder werden dabei einzeln als unkomprimiertes AVI übertragen, sodass nicht viel Festplattenplatz benötigt wird. Der Ziel-Codec sieht nur die einzelnen AVI-Bilder und weiß nicht, wo diese herkommen. Avisynth läuft also während des Encodings im Hintergrund mit (wie zum Beispiel auch VirtualDub, das ja ebenfalls ein Frameserver ist) und liefert Bilder auf Bestellung, so wie sie der Encoder anfordert. Die d2v-Datei kann wie immer aus einer (beliebigen) MPEG2-Datei erzeugt werden, also etwa aus VOB-Dateien oder MPG-Dateien von TV-Aufnahmen.

173

Kapitel 12

Hier das Avs-Script (Avisynth 2.51): LoadPlugIn("MPEG2DEC3.DLL") Import("c:\AvisynthPluginDir\VD_Logo.i") mpeg2source("film.d2v") # bei anamorphen Filmen erst auf auf 16:9 resizen: BicubicResize(1024,576) # der Logofilter läuft nur im RGB-Farbraum: ConvertToRGB() VD_Logo(48, 440, 128, true, 0, 0, 255, 0, \virtualdub_plugin_directory+ \ "\logo.bmp", false, 0, 0, 0, 0, 0, 0) ConvertToYUY2() # auf SVCD resizen LanczosResize(480,432) AddBorders(0,72,0,72)

Die mpeg2dec3.dll erlaubt das Einlesen vom MPEG-Quellen. Dann wird das eigentliche Script importiert, das die Logofunktion enthält (dazu später mehr), und mit mpeg2source die d2v-Datei geladen. Eigentlich könnte man jetzt die Logofunktion direkt aufrufen; dies ist aber nur bei 4:3 nicht anamorphen Filmen möglich, die ein quadratisches Pixel zu Seitenverhältnis aufweisen. Viele Filme sind aber anamorph, das heißt, das Seitenverhältnis ist 16:9 (aus 720 x 576 oder cropped D1) und nicht 4:3. Dadurch entsteht eine vertikale Streckung des Films, die vom Player ausgeglichen wird. Deswegen resized man in solchen Fällen zunächst auf 16:9, fügt das Logo ein und resized schließlich auf die endgültige Größe. Oder man verwendet gleich ein Logo, dass auf 16:9 verzerrt ist. Zeichenprogramme liefern aber üblicherweise quadratische Pixel-Seitenverhältnisse – ein Quadrat mit 10 Pixel Kantenlänge sieht eben auch aus wie ein Quadrat und nicht wie ein Rechteck, wie es durch die anamorphe Streckung entsteht. Der Logo-Filter läuft nur im RGB-Farbraum, deswegen wird erst in diesen Farbraum konvertiert, dann die Logofunktion aufgerufen und schließlich wieder nach YUY2 zurückkonvertiert. Diese Farbraumkonvertierung zusammen mit dem Resizing kostet erhebliche Rechenzeit – mit solch einem Script läuft der Encoder gut zwei- bis dreimal so lange als ohne, also wenn man die MPG- oder AVI-Datei direkt einfüttert. Durch das mehrfache Resizing wird der Film auch leicht unscharf. Hier der Code für das Logo-Script, das man aus Gründen der Wiederverwendbarkeit importiert und am besten im Avisynth-Plug-In-Verzeichnis ablegt: global Virtualdub_plugin_directory="c:\irtualdub\plugins" function VD_Logo(clip clip, \int "x", int "y", # Linkere obere Ecke des Logos \int "alpha", # Alphablending (255=opaque) \ bool "transparent", # Transparenz? \ int "xr", int "xg", int "xb", # RGB-Wert der transp. Farbe

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Nachbearbeiten/Tricks \ int "tolerance", string "filename", \ bool "animate", # ost Logo animiert? \ int "start", int "duration", # Startpunkt und Länge \ int "loops", # Anzahl Wiederholungen \ int "fadeinlen", int "fadeoutend", # Einblenden \ int "fadeoutlen") { LoadVirtualdubPlugin(VirtualDub_plugin_directory+"\logo.vdf", "_VD_Logo", 1) return clip._VD_Logo(default(x,0), default(y,0), \ default(alpha,128), \ default(transparent,true)?1:0, default(xr,0), \ default(xg,0), default(xb,255), \ default(tolerance,0), \ default(filename,VirtualDub_plugin_directory+"\logo.bmp"), \ default(animate,false)?1:0, default(start,0), \ default(duration,0), default(loops,0), \ default(fadeinlen,0), default(fadeoutend,200), \default(fadeoutlen,0)) }

Die Parameter entsprechen genau denen, die man in das Filter-GUI in VirtualDub eingeben kann, aber es fehlt die Vorschaufunktion. Deswegen encoded man zum Testen des Scripts einige Minuten, bricht den Vorgang ab und prüft das Ergebnis mit einem DVDPlayer. Weitere Avisynth-Interfaces für VirtualDub-Plug-Ins findet man zum Beispiel unter www.avisynth.org/index.php?page=VirtualDub_I. Tipps zur Verwendung von Logos 왘 Logos können auch nerven – den Film stören sie auf jeden Fall. Deswegen wählt man sie transparent, klein und nicht zu aufdringlich. 왘 Sparsam einsetzen: Ein permanent eingeblendetes Logo lenkt vom Film ab. Besser ist es, das Logo nur zeitweise einzublenden, zum Beispiel am Anfang oder am Ende des Films. 왘 Logos lassen sich auch verwenden, um in bestimmten Filmszenen Texte einzublenden – in der Art von Forced Subs. Dazu schneidet man die gewünschte Szene heraus, encoded sie mit dem Logo und fügt sie hinterher wieder ein. Die Auflösung sollte dabei nicht verändert werden, die Bitrate kann geändert werden. Zurzeit ist es noch so, dass AVIs in OGM-Containern abhängig vom Player an solchen Schnittstellen ruckeln können. Man bleibt daher besser bei den reinen AVI-Containern. Weitere Filter in diesem Bereich sind zum Beispiel die De-Logo-Filter, die Sende- oder andere Logos aus Filmen entfernen, dabei aber nicht hundertprozentig sauber arbeiten. Die Stelle, an der das Logo war, lässt sich meist nach dem Entfernen noch gut erkennen.

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Die Buch-CD 13 Die Buch-CD

Die CD zum Buch enthält die folgenden Programme: Verzeichnis Audio 왘 AC3Filter Sehr guter DirectShow-Filter zur Manipulation von AC3-Spuren. Funktioniert zum Beispiel hervorragend zusammen mit Zoomplayer. 왘 Besweet plus GUI v0.6b61 Tool zur Konvertierung von Tonspuren mit GUI. Die GUI muss sich im gleichen Verzeichnis wie Besweet.exe befinden. 왘 HeadAC3he 0.23a Bearbeitung von AC3-Spuren. Verzeichnis AVI Analyse Die Programme in diesem Verzeichnis zeigen verschiedene Informationen über AVI-Dateien an. 왘 AviCheck4.06 Ermittelt Informationen über AVI-Dateien, insbesondere ob B-Frames, GMC und QPel verwendet wurde. 왘 AVICodec 1.1.0.3 Zeigt ebenfalls Informationen über Ton- und Bilspuren an. 왘 FourCCChanger Ändert den FourCC-Wert einer AVI-Datei. 왘 GSpot2.21 Eines der besten AVI-Analyse-Programme. 왘 RegDrop 3.2 Registriert Directshow-Filter in Windows. Verzeichnis Player 왘 BSPlayer 0.86 Build 501 Sehr guter Player. Beherrscht Untertitel und mehrere Tonspuren. 왘 Core Media Player 4.0 RC3 Free Sehr guter Player mit vielen Optionen. 177

Die Buch-CD

왘 Media Player Classic 6.4.6.7 Erweiterung des Windows-Mediaplayer. Sehr gut. 왘 VideoLAN 0.6.2 Bringt eigene Abspielfunktionen mit und benötigt deswegen das Directshow-System von Windows nicht. Kann insbesondere bei MPG2-Dateien mit zwei Tonspuren die Tonspuren umschalten (das kann sonst kein anderer Player). 왘 Zoomplayer 3.10 Standard Vermutlich der beste MPG4-Player. Verzeichnis Tools 왘 Autodub v1.75 Konvertiert MPG2- in MPG4-Dateien. Einfach zu bedienen. 왘 Avisynth Frameserver. Script-Sprache zur Videobearbeitung. 왘 Bitrate Viewer 1.5 Zeigt Infiormationen über MPG2-Dateien an. 왘 DVD Identifier 3.0 Zeigt Hersteller-Informationen von DVDs an. 왘 DVD Plus Identifier v2.4 Zeigt Hersteller-Informationen von DVDs an. 왘 DVD2AVI 1.76 Kann AVIs aus MPG2-Dateien herstellen. Wird aber meisten nur zum Demuxen von VOBs benutzt, wobei es den Interleave anzeigt oder zum Erstellen der d2v-Projektdatei, die von fast allen MPG4-Tools wie GordiasnKnot oder DVX beötigt wird. 왘 DVDtoOGM 1.35.x Konvertiert MPG2-Dateien in das OGM-Format. 왘 Gordian Knot Standard-Tool zum Herstellen von MPEG4-Filmen. 왘 IfoEdit Zeigt Informationen in IFO-Files an und kann auch eingeschränkt zum authorn verwendet werden (nur eine Tonspur). 왘 Logo Filter Zum Einbau von Logos in MPG4-Filmen mit VirtualDubMod. 왘 Mpeg2Schnitt06d Schneidet MPG2-Dateien.

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Die Buch-CD

왘 Ogg DirectShow Filter Zum Abspeilen von OGM-Dateien unter Windows. 왘 OggMux 0.9.5.1 Zum Muxen von OGM-Containern inklusive mehrerer Ton- und Untertitelspuren sowie Kapitelinformationen. 왘 ProjectX_Source_0.81.5 Demuxen und Reparieren von PVA-Streams. 왘 Vidomi 0.469 Erzeugt AVI-Fime aus MPG2-Dateien und kann MPG2-Dateien schneiden (wenn auch nur mitten in der GOP). 왘 XCD Verschiedene Tools zu Erstellung von XCDs. Verzeichnis TV 왘 ProgDVB 2.24.2. Full Genial gutes DVB-Programm mit vielen Optionen. 왘 PVACut 3.50 Schneidet PVA-Streams. 왘 PVAStrumento 2.0.10 Demuxen und Reparieren von PVA-Streams. Plus weitere Versionen von PVAStrumento Verzeichnis Untertitel 왘 SubRip 1.17.1 Erzeugt Untertitel im srt-Format. 왘 VobSub 2.23 Erzeugt Untertitel im sVobsub-Format. Verzeichnis Video 왘 AVIMuxGUI 1.14 Muxen von AVI-Containern. 왘 DivFix 1.10 Repariert defekte AVIs. 왘 ffdshow Decoder für MPG4-Filme. Kann anstelle des DivX- oder XviD-Codecs verwendet werden. Viele Optionen.

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Die Buch-CD

왘 Nandub 1.0rc2 Wie VirtualDub 왘 VirtualDub 1.5.4 Verschiedene Versionen. Verzeichnis XviD 왘 Development Binary Intabil aber mit den meisten Funktionen. 왘 Koepi Koepis Build. 왘 Nic Nics Build.

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Glossar 14 Glossar

Anamorph Die anamorphe Kodierung ist eine Optimierung der Bilddarstellung für 16:9-Fernseher oder 4:3-Geräte mit Formatumschaltung. Dabei wird ein Film seitlich gestaucht und mit 576 Zeilen gespeichert. Es entstehen die berüchtigten »Eierköpfe«. Zur Spielzeit wird dieses Format wieder entzerrt, sodass wieder das richtige Seitenverhältnis entsteht. Auf diese Art werden die vollen 576 Zeilen mit Bildinformationen gefüllt und kein Platz für schwarze Balken verschwendet. Das Verfahren wurde vom Kino übernommen, wo das anamorphe Bild mit einer speziellen Linse (»Anamorphot«) entzerrt wird. Aspect Ratio Das Aspect Ratio (AR, Seitenverhältnis) beschreibt das Verhältnis von Breite zu Höhe eines Films. Typische Standard-ARs sind 4:3, 16:9, 1,85:1 und 2,35:1 (Cinemascope). Auflösung Die Auflösung beschreibt die Anzahl horizontaler und vertikaler Bildpunkte, aus denen ein Bild besteht. Man unterscheidet Quell- und Zielauflösung. Die Quellauflösung wird während des Encodens auf die Zielauflösung abgebildet (umgerechnet). Die Quellauflösung hängt vom Material ab: Typische Auflösungen zum Beispiel von DVDs oder TV-Aufnahmen sind 720 x 576 (D1) oder 704 x 576 (Cropped D1). Je höher die Zielauflösung ist, desto mehr Bitrate wird benötigt und desto größer wird normalerweise die Datei. Bildwiederholrate Die Bildwiederholrate eines Films gibt an, wie viele Bilder pro Sekunde angezeigt werden. Bei PAL sind es 25 bei NTSC 23,997 oder 29,997. Die Einheit ist Bilder pro Sekunde (frames per second, fps). Bitrate Mit der Bitrate wird die Anzahl Bits festgelegt, die für die Darstellung eines Einzelbildes verwendet werden. Je höher die Bitrate ist, desto besser wird die Bildqualität und desto größer wird die Filmdatei. Die Einheit ist kb/s (Kilobit pro Sekunde) oder mb/s (Megabit pro Sekunde). Ein MB entspricht 1024 kb und nicht 1000 kb. Codec Software zum Komprimieren von Video- und/oder Audio-Daten

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Glossar

Decoder Ein Decoder »dekodiert« bzw. entschlüsselt ein Bild- und/oder Ton-Signal. Wenn ein DVDoder Software-Player einen AVI-Film abspielt, dekodiert er den Datenstrom und zeigt ihn an bzw. liefert ihn an das TV-Gerät. Dazu müssen die Bildinformationen aus den MPEG4Daten und die Toninformationen aus der MP3-Spur extrahiert werden und beides muss richtig das heißt synchron zusammengeführt werden. Das Gegenteil ist Encoden, wobei ein Film komprimiert wird, zum Beispiel wenn man aus VOB- oder MPEG-Dateien eine AVI-Datei herstellt. Display-Aspect-Ratio Das Verhältnis von Breite zu Höhe eines Bildes Elementarstrom Elementarströme bestehen entweder nur aus Video- oder nur aus Audio-Daten, DVBTransportströme (vom Satelliten oder aus dem Kabel) bestehen zum Beispiel aus Elementarströmen. Encoder Siehe Decoder Film-Pixel Siehe Motion Area Fps Frames per second, siehe Bildwiederholrate Frame Ein Einzelbild Interlaced Bei einem interlaced PAL-Video werden nicht 25 Vollbilder pro Sekunde, sondern 50 Halbbilder pro Sekunde angezeigt: Zuerst werden alle ungeraden, dann alle geraden Zeilen angezeigt. Dadurch entstehen zwei zeitlich leicht versetzte Bilder. Ein sich bewegendes Objekt kann sich daher im zweiten Bild schon weiter bewegt haben als im ersten – das führt zu den hässlichen Interlace-Streifen, die besonders bei schnellen Bewegungen auftreten. TV-Geräte können interlaced Material in der Regel darstellen (dort sind die Streifen also nicht sichtbar), Computer-Monitore nicht. Um aus den Halbbildern wieder ein Vollbild zu bekommen, muss de-interlaced werden. Dafür gibt es zahlreiche Methoden. Werden echte 25 Vollbilder dargestellt, spricht man von progressiv.

182

Glossar

Interleave Interleave bedeutet, dass sich in einem gemultiplexten Datenstrom Audio- und Videodaten in bestimmten Abständen abwechseln. Diese Abstände heißen Interleave. Typische Werte liegen im Bereich von 40 bis 128 ms. Während MP3-Spuren weniger empfindlich auf verschiedene Interleave-Werte reagieren, sollten bei AC3-Spuren folgende Zeiten eingehalten werden: AC3-Bitrate (kbps)

Kanäle

Preload (ms)

Interleave (ms)

448

6

128

128

384

6

160

160

256

2

48

48

224

2

64

64

192

2

80

80

AC3-Interleave-Werte für verschiedene Bitraten

Keyframe Ein Film besteht aus den drei verschiedenen Bildtypen I-, P- und B-Frames. I-Frames sind so genannte Keyframes. Sie enthalten die vollständigen Bildinformationen und können ohne Zuhilfenahme anderer Frames angezeigt werden. P- und B-Frames benötigen für ihre Darstellung ein bzw. zwei weitere I- oder P-Frames. Kodieren Komprimieren von Audio und/oder Video mithilfe eines Kompressionsprogramms (Codec) Letterbox Beim »Letterboxen« werden einem Film oben und unten schwarze Balken zugefügt, damit ein TV-kompatibles Format (4:3) entsteht. Der Film sieht dadurch so aus, als wenn man ihn durch einen Briefschlitz betrachtet – daher der Name. Motion Area Bereich eines Videos, der für die Darstellung der Bildpunkte verwendet wird. Dazu gehören nicht die schwarzen Ränder. MPEG2 Verfahren zur Videokomprimierung, das bei DVD und digitalem TV verwendet wird MPEG4 Weiterentwicklung von MPEG2 mit besserer Komprimierung

183

Glossar

Muxen Muxen (Abkürzung für Multiplexen) ist das Zusammenführen von Bild-, Untertitel- und Tonspuren zu einem kompletten Film. Das Auftrennen aller Spuren nennt man analog demuxen (von Demultiplexen). NTSC Amerikanische Fernsehnorm mit einer Auflösung von 720 x 480 Bildpunkten und 23,997 sowie 29,997 Hz Bildwiederholrate Overscan Unsichtbarer Bereich um ein Fernsehbild herum. Links, rechts, oben und unten befindet sich ein etwa 16 Punkte breiter Bereich, der von TV-Geräten nicht angezeigt wird. Bei einer PAL-Auflösung von 720 x 576 sind zum Beispiel effektiv nur 688 Bildpunkte sichtbar, der Rest »verschwindet« im Overscan. PAL Die europäische Fernsehnorm PAL schreibt eine Auflösung von 704 x 576 Bildpunkten bei 25 Hz Bildwiederholrate vor. Pan&Scan Beim Pan&Scan-Verfahren wird aus einem Kinoformat (16:9, 1,85:1, 2,35:1) ein TV-Format (4:3) erzeugt, indem nur ein Ausschnitt des ursprünglichen Bildes in die Pan&Scan-Fassung übernommen wird. Der Pan&Scan-Bereich wird während der Herstellung so angepasst, dass er möglichst alle wichtigen Informationen enthält. Der originale Film wir dadurch links und rechts beschnitten, dafür treten aber ober- und unterhalb keine (oder nur kleine) Balken auf. Pixel-Aspect-Ratio Verhältnis von Breite zu Höhe eines Pixels eines bestimmten Gerätes, zum Beispiel eines Druckers, Monitors oder TV-Geräts Progressiv Siehe interlaced Transcoding Konvertierung von einem Format in ein anderes

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Abkürzungsverzeichnis 15 Abkürzungsverzeichnis

AAC

Advanced Audio Coding

ABR

Average Bitrate

AC3

Audio Coding 3

ASP

Advanced Simple Profile

BAT

Bouquet Association Table

BSS

Broadcast Satellite Service

CAM

Conditional Access Modul

CBR

Constant Bitrate

CI

Common Interface

CIF

Common Intermediate Format

DAB

Digital Audio Broadcasting

DAR

Display-Aspect-Ratio

DBS

Direct Broadcast Satellite

DCT

Diskrete Cosinus-Transformation

DEMUX

Demultiplexer

DiSEqC

Digital Satellite Equipment Control

DVB

Digital Video Broadcasting

DVB-C

Digital Video Broadcasting Cable

DVB-S

Digital Video Broadcasting Satellite

DVB-T

Digital Video Broadcasting Terrestrial

EKG

Eletrokompressionsgraph

EPG

Electronic Program Guide

ES

Elementary Stream

FPS

Frames Per Second

FEC

Forward Error Correction

FTA

Free To Air

GMC

Global Motion Compensation

GOP

Group Of Pictures

iDCT

inverse Diskrete Cosinus-Transformation

IMUX

InputMUltipleXer

LNA

Low Noise Amplifier 185

Abkürzungsverzeichnis

186

LNB

Low Noise Block

LNC

Low Noise Converter

MPEG

Moving Pictures Experts Group

MUX

Multiplexer

MV

Motion Vektor, Bewegungsvektor

NTSC

National Television System Committee

OMUX

Output Multiplexer

PAL

Phase Alternation Line

PAR

Pixel-Aspect-Ratio

PES

Packetized Elementary Stream

PID

Packet IDentification

PTS

Presentation Time Stamp

PVA

Packet Video Audio

QCIF

Quarter Common Intermediate Format

RLE

Run Length Encoding

SP

Simple Profile

STB

Set-Top-Box

TS

Transport Stream

VBR

Variable Bitrate

VBV

Video Buffer Verifier

VOP

Video Object Plane

Stichwortverzeichnis Stichwortverzeichnis

4:2:0-Abtastung 63 4:2:2-Abtastung 62 4:4:4-Abtastung 62

A Advanced Simple Profile 75 AVI Filter einsetzen 113 komprimieren 109 muxen 105 schneiden 108 Tonspur komprimieren 112 zusammenkopieren 108

B Bewegungsvektor 58 B-Frames 17 Bitrate 66 durchschnittliche 67 Bitrate Viewer 159

C Chroma Motion 89 Chrominanz 62 CIF 77 Croppen 67 DVD2AVI 68 TMPGEnc 68

D DAR 69 DirectShow Merit 31 DirectShow-Filter registrieren 153 Diskrete Cosinus-Transformation 63 Display Time Stamp Reihenfolge 61

DivX 5 bidirektionales Encoding 79 Croppen, Resizen 77 Global Motion Compensation 79 MPEG4-Tools 79 Pre Processing Source 78 Profile 74 Psychovisual Enhancements 78 Quarter Pixel 79 Registrierungsparameter 78 DivX-5 Encoding Modi 73 Dual Channel 102 DVB-Aufnahme analysieren 159 DVB-Streams demuxen mit PVAStrumento 156 DVD2AVI 116 Croppen 68

E Elektrokompressionsgraph 24

F Farbmodell 61 RGB-Modell 62 YUV-Modell 62 Field Order 58 Filter-Graph 148 Forced Subs 134 FourCC 87 FourCC-Code 25 Frame 57 intrakodiert 66 Reihenfolge 60 Frameserver Definition 93 Frame-Typen 58

187

Stichwortverzeichnis

G

O

GMC 17 GOP 59 closed 89 Länge 161 überlang 160 Gordian Knot 115 Arbeitsschritte 115 Kompressionstest 123 GraphEdit Filter-Graph erzeugen 148

Ogg Vorbis herstellen 120

H

P Packet Bitstream 89 PAR 69 generic 69 Pre Processing Source 78 Presentation Time Stamp 158 Reihenfolge 61 Psychovisual Enhancements 78 PVAStrumento demuxen von DVB-Streams 156

Huffman-Algorithmus 66

I iDCT 64 I-Frame Intervall 88 Interlaced 57 ITU-R BT.601 62

J Joint-Stereo 102 JPEG 66

K Keyframe-Intervall 71 Keyframes 71

L Logo in Filme einbauen 171 Lumi Masking 88 Luminanz 62

M Mehrpass-Encoding intrakodiert 66 Merit 31 Motion Prediction 58 MPEG4-Tools 17, 79

188

Q QCIF 77 QPel 17 Quantisierung 64 Quantisierungsmatrix 87 Quarter Pixel 79

R Resize Bicubic 125 Bilinear 125 Lanczos 125 Simple 125 RGB-Modell 62 RLE 65

S Simple Profile 75 Synchronisieren 165

T Timeshifting 147 TMPGEnc Croppen 68 Tonspur Verzögerung korrigieren 107 TV Overscan 67

Stichwortverzeichnis

U Untertitel Forced Subs 134 srt 139

Verschiebungsvektor 58 VHQ-Mode 87 VMR 148

Y V

YUV-Modell 62

VBV 72 VBV-Buffer 67 Reihenfolge 61

Z Zickzack-Reihenfolge 65

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