hier noch mal einwenig länger, *warum* MPEG2 Camcorder nicht das wahre sind
- Änderungen und Ergänzungen, Verschieben und Kopieren willkommen und erwünscht!
Ein klassischer Zelluloid-Film funktioniert wie ein Daumenkino - Viele Bilder "flimmern" hintereinander an die gleichen Stelle. Die Rate, wieviele Bilder abespielte werden, nennt man "Frame-Rate", gemessen wird sie in Bildern pro Sekunde, oder Frames per Sec. (FPS). Wann der Zeitpunkt genau gekommen ist, wenn eine Bewegung "ruckelfrei" ist , ist bei allen Menschen verschieden: Bei ca 12-15 FPS sind Bewegungen "flüssig", ab ca 48 Bildern verschwindet auch das Flimmern.
Bei einem Fernseher wird diese Framerate nur mit einem Trick erreicht: Das Bild besteht aus 25 FPS, allerdings wird jedes Bild in grade und ungrade Zeilen halbiert, welche abwechselnd vom Elektronenstrahl in der Bildröhre aktualisiert werden - dadurch erreicht man dann eine Zeilenfrequenz von 50Hz, oder anders ausgedrückt: 50 Halbbildern in der Sekunde
Ein (Mini)DV Camcorder funktionert ganz ähnlich: Da werden 25 Bilder in der Sekunde aufgezeichnet, und als 50 Halbbilder gespeichert - vorher wird das Bild allerdings Komprimiert: Das funktioniert im Prinzip wie bei einer JPEG Foto Aufnahme: Das Verfahren nennt sich auch MotionJPEG: Das Bild wird in 8X8 Pixel große Bereiche unterteilt, und der inhalt analysiert: Gleichmäßige Flächen konnen dann besser komprimiert werden - es wird dann einfach nur ein Durchschnitt gespeichert, was bei Verläufen aber zu Farbtreppen führen kann. Bei feinen Strukturen geht das weniger gut - hier gibt es dann leichter Bildrauschen.
Das wichtige dabei ist, das tatsächlich 25Bilder in der Sekunde aufgenommen werden, und diese dann, jedes für sich, komprimiert werden. Das nennt man "Intraframe Kompression", und bedeutet, das jedes Frame unabhängig von seinen Vorgänger oder Nachfolger besteht.
Bei MPEG Kameras funktioniert die Sache anders: Dort wird das Bild ersteinmal so aufgenommen wie bei DV-AVI: Dann kommt allerdings die komplexere Komprimierung ins Spiel. Es werden immer 12Bilder (also ca eine halbe Sekunde) zu einem gespeichertem Frame zusammengenommen. Hierbei wird dann das erste Bild der Folge wie bei JPEG komprimiert und anschließend vom MPEG Encoder analysiert:. Weil sich der Bildinhalt ,außer bei Szenenwechseln, in einer halben Sekunde kaum ändert, werden dann für die folgenden Bilder einfach nur die Änderungen zu diesem ersten Bild gespeichert. Das nennt man "Interframe Kompression" viele der Gespeicherten Bilder ergeben nur in Kombination mit anderen Sinn.
Eine Halbe Sekunde Video besteht dann aus:
einem sogenannten I-Frame (Intra-Frame - also dem ersten Frame, der wie bei DV für sich komprimiert wurde)
einem P-Frame (Predicted Frame: Hier wird nur der Bildinhalt gespeichert, der sich ändert - also Bewegt)
und mehreren B-Frames (Bi-Direktional Frame: Hier wird gespeichert, wie der Unterschied zwischem dem I und dem P Frames ist)
Diese Gruppe nennt man Group of Pictures oder GOP
Problematisch wird die Sache dann, wenn etwas gefilmmt werden soll, das sich in unter einer halben Sekunde abspielt: Bei schnellen Bewegungen oder Schwenks besteht das Bild dann im schlechtesten Fall nur aus einem Start und einem Endframe. Die folge sind dann Unschärfen.
Wenn die Daten kaum komprimiert, zum Beispiel von einem miniDV Camcorder vorliegen, ist diese Art der Komprimierung für DVDs kein Problem: Encoder auf einem PC arbeiten mit sogenannten Mulit-Pass Verfahren. Der Encoder analysiert ersteinmal die Bewegungen und Szenenwechsel über den ganzen Film und kann die Zeit die in einer Gruppe angelegt wird, wo es nötig ist varieren und verkürzen.
Hier liegt ein Problem der MPEG Camcorder: Die sind auf eine feste GOP Größe festgelegt: Schließlich können sie nicht in die Zukunft schauen!
Ein weiteres Problem lauert dann bei Schnitt. Ein Decoder macht aus den Gruppen wieder die Bilder, die auf dem Fernseher dargestellt werden können. Man kann aber nicht, wie bei DVavi, einfach irgendwo einen Schnitt machen (also nach jedem Frame jede 1/25 Sekunde) sondern immer nur vor einem I-Frame. Wenn man dazwischen, also innerhalb einer GOP schneiden möchte hat man ein Problem: Das entsprechende Bild muß ersteinmal hergestellt werden - und hat dann eine viel schlechtere Qualität als ein DV-Avi Frame.
10.10.2005, 16:09
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