Komprimierung

So klein wie nur irgend möglich!

Das Problem ist bekannt: Videos im Computer sind gewaltig große Datenbrocken. Nur eine Stunde Videomaterial in DV-Qualität braucht ca. 10 bis 12 GB (GigaByte). Hat man nur ein Filmprojekt mit wenigen Stunden Schnittmaterial ist schon die Festplatte randvoll und man findet kaum noch Restplatz, um am Ende des Schnitts die Effekte zu rendern, einen Video/Audio-Mixdown zu machen oder ein Image für eine DVD-Erstellung anzulegen. Schnell denken viele unerfahrene Videokünstler an MPEG, DivX, Codecs, Kompression... Eine DVD hat doch eigentlich eine Top-Video-Qualität und immerhin passen da 120 Minuten auf einen 4,7 GigaByte Rohling. Warum also nicht das Videomaterial auf der Festplatte genauso verkleinern? Machen wir es doch so klein wie möglich! Aber Vorsicht! So einfach geht es nicht!

Bringen wir Ordnung in das Gewirr der Fachbegriffe, Techniken und Möglichkeiten.

Kompression und Reduktion

Klar, hier geht es nur um digital vorliegendes Video- und Audio-Material, sprich das was wir etwa nach einer Digitalisierung im Computer haben. Ein Video besteht aus Einzelbildern (25 Vollbilder = 50 Halbbilder bei PAL, 30(29,9) / 60 bei NTSC pro Sekunde). Dabei ist ein Video auf der Festplatte nichts anderes als eine Datei in der hintereinander alle 25 bzw. 30 Vollbilder pro Sekunde abgespeichert werden. Will man das Video in seiner Speichergröße verringern muss man die Einzelbilder in ihren Bits und Bytes verkleinern. Allgemein spricht man hierbei von Kompression, wobei man fälschlicherweise eigentlich zwei Vorgänge unter diesen Begriff vermengt und dabei "Kompression" falsch erklärt.

Wird ein Video in seiner Speichergröße verkleinert, wird meist eine Kompression und(!) eine Reduktion durchgeführt. Dabei bedingt die Kompression keine Verminderung der Qualität. Durch Mathematische Berechnungen und Umwandlungen werden die Informationen kleiner gepackt. Nach einer Dekompression stehen die ursprünglichen Informationen exakt wieder zur Verfügung. Die einzelnen Techniken die bei Kompressionen zur Verwendung kommen sind die selben wie man sie allgemein in der PC-Welt anwendet, z.B. mit den ZIP, RAR, ACE oder CAB-Packern. Leider führt Kompression aber bei Video im Gegensatz etwa zu einfachen Testdateien oder Tabellen zunächst nur zu sehr geringen Verminderungen der Dateigrößen.

In der Reduktion wird die Kompression erweitert um verschiedene Techniken bei denen definitiv Bildinformationen verloren gehen. Die einfachste Reduktion wäre die Verkleinerung der Auflösung. Die Einzelbilder des Videos werden kleiner und die Datengröße schrumpft entsprechend. Daneben gibt es zahlreiche weitere Techniken. Solche Reduktionen bedeuten unwiderrufbaren Verlust und somit eine Verschlechterung der Qualität des Videos. Bis zu gewissen Grenzen kann man hier gehen, ohne das das menschliche Auge den Verlust bemerkt. Weitere Reduktionen können je nach Zuschauer noch akzeptiert werden oder nicht.

Die einzelnen Techniken und Verfahren werden im ersten Teil dieser Artikelreihe näher dargestellt. Da es sich schon zu sehr eingebürgert hat, wird auch im Folgenden nur von "Kompression" gesprochen.

Codecs, AVIs und MOVs

Kompression und Reduktion erfolgt durch Programme, entweder der Schnittsoftware, der in diesen enthaltenen Tools oder einer speziellen zusätzlichen Software. Verwendete Techniken, Verfahrensweisen, Formate und sonstigen Details (z.B. Kompressionsmatrixen) werden als sogenannter "Codec" zusammengefasst. Sie müssen auf den Rechnern installiert sein (=Encoder) und können dann z.B. von der Schnittsoftware dazu verwendet werden, Video und/oder Audio-Material zu komprimieren. In die verkleinerte Datei wird der Hinweis auf den Codec und alle nötigen Informationen zur angewandten Codierung abgespeichert. Ein Decoder wird dann auf jedem System benötigt, auf dem das Video/Audio später wiedergegeben werden soll.

Häufig werden AVIs und MOVs als Codecs bezeichnet, was allerdings nicht ganz richtig ist. Genau genommen sind es eigentlich Dateiformate, bzw. Container für Video/Audio-Material in bestimmten Codecs. AVI steht für Audio-Video-Interlaced und wurde Anfang der 90er von Microsoft eingeführt. Als "Video für Windows" sollte es eine Art Rahmen für verschiedene Video-Formate bieten, die auf Windows abgespielt werden konnten. Naben dem Windows Media Player von Microsoft können auch viele andere Programme AVIs verwenden. Das Format gibt grundsätzlich einen Rahmen mit z.B. zulässigen Auflösungen und Bildfrequenzen vor. Damit stellt es einen Standard dar. Erfüllen Codecs diesen und sind sie im System installiert, können diese zu AVI gewählt werden.

Ähnlich verhält es sich bei MOV. Dies ist ein Format das Apple ebenfalls Anfang der 90er herausgebracht hat. Es ist das Standard-Format des Apple-Quicktime-Players und war bis Ende des Jahrhunderts dem AVI noch überlegen. Inzwischen liegen die beiden Formate gleichermaßen auf, wobei AVI mit dem Siegeszug des MPEG-Codecs eigentlich die Apple-Formate in der Gunst der Consumer überholt hat. Auch MOV stellt einen Container für Audio- und Video-Material in verschiedenen Codecs und stellt einen Standard dar.

AVIs und MOVs lassen sich an den Dateinamenerweiterungen *.avi und *.mov erkennen. Neben diesen beiden Container-Formaten gibt es verschiedene weitere, die aber nicht so stark verwendet werden und daher hier nicht behandelt werden können.

Mehr und mehr Bedeutung werden in Zukunft die neuen Microsoft-Formate WMV und WMA bekommen. Sie sind zwar Nachfolger von AVI aber genau genommen Codecs. Allein durch die Macht von Microsoft - die Marktbeherrschung und die finanziellen wie fachlichen Mittel des Konzern - werden bald auch die großen Hersteller von Video-Schnittprogrammen und -Systemen die neuen Windows-Media-Formate zunehmend einsetzen und integrieren. Noch ist im professionellen Video-Schnitt MOV der führende Standard.