Chaos im Videobereich – Teil 2

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Schon bereits im ersten Teil sollt einigen aufgefallen sein, wie kompliziert ein paar bewegte Bilder werden können. Deshalb setze ich in diesem Artikel nun fort wo ich im ersten aufgehört habe. Was erwartet euch in diesem Artikel?

Ich erkläre euch wie ihre die beste, bzw. die optimalste Bitrate für eure Videos auswählen könnt und die Auswirkungen auf die Qualität eurer Videos. Außerdem möchte ich die Problematik von DRM erklären, weshalb man in freien Videoplayer wie bspw. den VLC Player von VideoLan eher schlecht als recht eure gekauften BluRays anschauen könnt. Im Nachtrag gibt es dann noch für die Linuxnutzer wegen der BluRay Problematik mögliche Workarounds, die aber dennoch nicht alles versprechen, aber lest selbst.

Im letzten Artikel habe ich euch so einiges erklärt und nun solltet ihr nun teilweise herausgefunden haben:

  • Welche Auflösung nutze ich?
  • Wie viele Bilder pro Sekunde habe ich?
  • Nutze ich Vollbilder (progressive) oder Halbbilder (interlaced)?
  • Welche Codecs und Container nutze ich?

Doch irgendwie will euer Videobearbeitungs- oder Konvertierungsprogramm noch wissen, welche Qualität ihr haben wollt. Den Regler auf Maximum ziehen kann irgendwie jeder, doch ist es auch sinnvoll?

4. Bitrate oder besser die „Qualität“ eures Videos

Die Qualität eurer Videos hängt einerseits stark von eurem Aufnahmematerial ab und falls euer Aufnahmegerät nicht in einem Rohformat aufnimmt an der voreingestellten Kompressionsrate, die im Digitalbereich als Bitrate bekannt ist. Deswegen sollte man, falls man die bestmögliche Qualität haben möchte, ungefähr die selbe Bitrate auswählen wie das ursprüngliche Videomaterial. Falls ihr aber in YouTube was hochladen wollt oder sie komprimieren wollte oder müsst, hat bereits Google für euch eine Liste mit empfohlenen Einstellungen HIER zusammengefasst.

Doch wer selbst die „optimale“ Einstellung berechnen will, kann man folgende Formel verwenden:

(Pixelanzahl · FPS · Motionfactor · 0.07) ÷ 1000 = CBR in kb/s

(Motionfactor zwischen 1 und 4, also kaum Bewegung bis Viel Bewegung.)

Z.B.: Full HD Video in „Filmqualität“:

(1920 · 1080 · 30 · 4 · 0.07) ÷ 1000 = ~17.418 in kb/s = ~17 Mb/s

Jetzt fragt man sich, was wird da eigentlich verkleinert? Es gibt ja schlecht irgendwas, an dem man sparen kann im Video. Nun in einem gewissen Punkt stimmt das schon und deswegen ist Videokompression von Standard zu Standard unterschiedlich. Aber in der Regel passiert folgendes: Das Bild wird durch einen Raster in einzelne Teilfelder aufgeteilt, die sogenannten Makroblöcke und der Codec der jeweiligen Kompression vergleicht dann in gewissen Abständen das Erste Bild mit dem Nachfolgenden. Meistens bewegen sich in den einzelnen Szenen nur ein paar wenige Objekte, wo man dann einfach behaupten kann, dass bspw. der Hintergrund eines Raumes bei einer Diskussion bei mehreren Personen nicht erneuert berechnet wird, sondern nur aus einem Referenzbild einfach dauernd wiederholt wird. Lediglich die Bewegungen der einzelnen Personen wird dabei neu berechnet. Sobald sich das Bild ändert wird ein neues Referenzbild erstellt, bzw. je nach der eingestellten Bitrate nach einer gewissen Zeit.  Außerdem, je stärker die Kompression umso größere Blöcke werden dann hier zusammengefasst. Aber auch bewegte Objekte werden aus einer Referenz nur einmal geladen. Dabei versuchen die einzelnen Codecs festzustellen wohin sich das Objekt als nächstes bewegt. Bspw. „erkennt“ der Codec wie jemand mit der Hand winkt und verschiebt aus dem Referenzbild einfach die Hand hin und her. Deswegen könnte man auch sagen ein ruhiges Video mit wenigen Schnitten sieht bei stärkerer Kompression schärfer aus, als ein schnelles Video mit vielen Kamerafahrten (Fachsprachlich: Es hat größere Fragmente.).

Neben den festen, auch sogenannten Konstanten Bitraten (CBR = Constand Bit Rates), die mittlerweile als veraltet und kaum genutzt gilt; gibt es noch die variablen Bitraten (VBR = Variable Bit Rates). Hier entscheidet der jeweilige Codec wie stark er welche Szene komprimiert (bzw. manche Programme bieten kleine Einstellungsmöglichkeiten). So kommt es oft vor, dass erst mit einem Schnitt ein neues Referenzbild erstellt wird. Mit dieser Methode lässt sich das Videomaterial optimal komprimieren. Heutzutage können alle Player und Abspielgeräte VBR-Material abspielen, jedoch gibt es extrem alte VideoCD-Player die dies anscheinend nicht können. (Mir persönlich ist aber kein Fall bekannt.)

5. Die DRM-Problematik

Digitale Piraterie oder Raubkopien ist für die Industrie mittlerweile ein großes Problem geworden, weshalb große Firmen (nicht nur Filmstudios) etwas erfunden haben, dass sich Abgekürzt DRM nennt. DRM steht für Digital Rights Managment (zu dt. Digitale Rechteverwaltung).  Was zunächst verständlich und auch akzeptabel klingt hat jedoch einen sehr großen Nachteil:

DRM lässt sich fast gar nicht in freier und offener Software implementieren, da die Entwickler sehr viel Geld für die Lizenzen von die Programmbibliotheken zahlen müssten. DVDs lassen sich mittlerweile seit geraumer Zeit von VLC abspielen, da der DRM Mechanismus in den DVDs (genannte CSS = Content Scrambling System) relativ schnell und früh geknackt wurde und auch einfach berechnen lässt. Bei der BluRay ist die Verschlüsselung aber schwerer zu knacken. Zwar gibt es im Netz Bibliotheken zu verschiedenen Schlüsseln der neuen AACS-Verschlüsselung, jedoch läuft diese Bibliothek eher schlecht als Recht und muss manuell von Zeit zu Zeit erneuert werden. Außerdem wurden die BluRays umgerüstet, dass so ziemlich alle Internetanschluss besitzen, damit sich diese Updaten können um neue Verschlüsselungen zu erlernen.

Wer diese freien BluRay-Bibliotheken für den VLC-Player ausprobieren will hier ist der Link dazu: https://vlc-bluray.whoknowsmy.name/

Außerdem gibt es noch zwei weitere Nachteile der AACS-Verschlüsselung:

1. Man kann am Computer NICHT gleichzeitig auf zwei oder mehreren Ausgängen das Material abspielen. So muss man bspw. wenn man sein Notebook am Fernseher anschließen will erst den Laptop Display abschalten, damit es am Fernseher angezeigt wird.

2. Vor allem unter Linux ist diese DRM-Politik ein schwer verdauliches Thema, da ich bis heute keine 100% Funktionierende Alternative einfällt. Es gibt Leute, die die BluRay am eigenen PC Streamen lassen über eine Art Livestream Entschlüsselung, jedoch ist der Nachteil hier, dass laute Laufwerke den Filmgenuss stark beinflussen. Dazu kommt noch, dass man einen Leistungsstarken Rechner haben muss, damit er in Echtzeit das Material dekodieren, zurück kodieren und streamen (und wenn alles auf dem gleichen Gerät läuft auch abspielen). Hier kann außerdem beim Puffern das BluRay Laufwerk einen Strich durch die Rechnung machen, da falls der Puffer voll läuft es paar Minuten braucht bis man die Stelle kommt wo Videomaterial fehlt und das Laufwerk neu hoch drehen muss, die eventuell 1-2 Sekunden lange Verzögerungen mitten in einer Szene hervorruft.

Andere wiederum rippen (fachsprachlich für von einem Medium auf ein anderes Medium kopieren) die BluRay auf die Festplatte. Jedoch ist dies in Deutschland rein rechtlich nicht so ganz möglich, da man zwar Privatkopien machen darf, aber nur wenn der Kopierschutz mit kopiert wird (Also 1:1 Kopie der BluRay für Private Zwecke.). Das würde aber in diesem Fall nichts bringen, da wir AACS entfernen wollen, da dieser von Linux nicht unterstützt wird.

Es gibt noch die umständliche Methode eine analoge Kopie des Materials zu machen. D.h. während der Film abgespielt wird von einem Gerät, der das Medium abspielen kann, so darf auch hier für private Zwecke einen Videomitschnitt machen. Jedoch sei vorausgesagt, dass falls man mit Screencapturingsoftware versucht das Material aufzunehmen die Player einen gemeinen Trick anwenden und das Programmfenster der Abspielsoftware schwarz darstellen, bzw. die Capturingsoftware stellt die Aufnahme schwarz dar. Es gibt zwar Hardware-Capturing-Geräte, jedoch sind diese für HD Aufnahmen sehr teuer.

Die einzige kostenlose Alternative die nun übrig bleibt ist die Aufnahme durch einen Videokamera die den Monitor/Fernsehrgerät aufnimmt. Doch hier ist der Qualitätsverlust so extrem, dass man als Linuxanwender gleich eine DVD kaufen kann, da diese um einiges bessere Qualität darstellt als eine eigene Aufnahme.

Nebenbei möchte ich noch für Linuxanwender anmerken, dass es die Software LxBDPlayer gibt, die (ein paar wenige) BluRays mit AACS abspielen kann, weshalb die VLC Playeralternative genauso gut ist. Eventuell könnte es in der Zukunft dazu kommen, dass es auch unter Linux und freier Software möglich sein wird BluRays Problemlos darzustellen. Falls dieser Zeitpunkt kommt werde ich natürlich darüber berichten.

Nachtrag:

Das hier sind sozusagen die Grundlagen der Videotechnik, es gibt auch noch vieles mehr! Bspw. Habe ich mich hier rein auf das Videoformat beschränkt, jedoch nicht auf das Audiomaterial in Videos. Falls ihr noch mehr über Video erfahren wollt oder spezifisch noch was machen wollt, dann schreibt es mir in den Kommentaren und signalisiert mir durch das Teilen meiner beiden Artikel, ob es euch gefallen hat und ob ihr noch mehr davon wollt!

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