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KnowWare
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Video am PC
KnowWare Extra!
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Video am PC
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Sascha Mölck
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daß dir unter den Fingern brennt? - ein Thema, das du anderen Leuten
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Inhaltsverzeichnis an folgende Adresse:
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möglich eine Antwort senden.
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KnowWare
3
Inhaltsverzeichnis
Vorwort .......................................................4
Windows Movie Maker 2 ........................ 39
Grundlagen und Begriffserklärungen .....5
Grundeinstellungen ............................................. 39
Das Programmfenster von Movie Maker 2 .......... 40
Aufgaben und Sammlungen ................................ 41
Zeitachse und Storyboard.................................... 41
Aufzeichnen von Videos ...................................... 42
Videos und Bilder importieren.............................. 43
Video schneiden .................................................. 43
Überblendungen einfügen ................................... 44
Effekte einfügen................................................... 45
Titeltexte und Abspänne ...................................... 46
Hintergrundmusik und Audioeffekte einfügen ...... 47
Speichern des Videos.......................................... 48
Autofilm................................................................ 49
Windows Movie Maker 2 Fun Packs.................... 50
AVI .........................................................................5
Codec ....................................................................5
Farbmodelle – RGB vs. YUV .................................6
Der MPEG-Standard ..................................7
So funktioniert MPEG ............................................7
MPEG-1, MPEG-2 und MPEG-4 – Die
Unterschiede..........................................................9
Diese Codecs brauchst du .....................11
Codecs zur Videoaufzeichnung ...........................11
Codecs zur Videoarchivierung .............................12
Audiocodecs ........................................................12
Hardware für die Videoaufzeichnung ....13
Für die gute Verbindung – Kabel, Stecker,
Buchsen...............................................................13
Analoge TV-Karten und Grafikkarten mit
Video-In ...............................................................14
DV-Camcorder .....................................................14
Digitale TV-Karten ...............................................15
Digital-Fernsehen ................................................15
DV- bzw. Firewire-Karten.....................................15
MPEG-2-Konverter ..............................................16
DV-Konverter .......................................................16
Treiberprobleme bei analogen TV-Karten – WDM
vs. VfW ................................................................16
Den PC optimieren ..................................18
Die optimale Hardware ........................................18
Windows optimal einstellen..................................18
Software-Videorecorder..........................21
Power VCR II 3.0 .................................................21
WinDVR 3 ............................................................22
Tipp: SoftPVR für Hauppauge-Karten..................23
Profischnitt mit Avid Free DV ................ 51
Kurz und knackig – Interessante Tools
für den Videofilmer ................................. 52
MPEG-2-Schnitt................................................... 52
Scenalyzer........................................................... 52
CinePaint ............................................................. 52
Winmorph ............................................................ 52
Film auf VCD, SVCD oder DVD
exportieren .............................................. 53
Umwandeln ins richtige Format ........................... 53
VCDs und SVCDs mit VCD Easy ........................ 55
DVD-Authoring mit TMPGEnc DVD Author ......... 56
Video-CD, Super Video-CD und DVD brennen mit
Nero Burning ROM .............................................. 58
So brennst du Video-CDs und Super Video-CDs 58
So brennst du DVDs mit Nero ............................. 61
Stichwortverzeichnis.............................. 62
Virtual Dub – Der Video-Allrounder .......24
Aufnahme-Modus ................................................24
Editor-Modus – Das Programmfenster.................30
Editor-Modus – Videoschnitt ................................31
Editor-Modus – Videofilter....................................31
Editor-Modus – Mehrere Videos miteinander
verbinden .............................................................35
Editor-Modus – Synchronisierung von Audio und
Video....................................................................36
Editor-Modus – Lautstärke erhöhen.....................36
Editor-Modus – Rekomprimieren eines Videos....36
Editor-Modus – Defekte Videos reparieren ..........37
© Sascha Mölck: Video am PC - 12.02.2004 - 13:46
4
Vorwort
Vorwort
Noch vor 20 Jahren benutzte der Heimvideofilmer das Super8-Format. Die Weiterbearbeitungsmöglichkeiten dieses Formates waren –
vorsichtig gesagt – sehr eingeschränkt. Irgendwann wurde dieses Format von dem VHS-Band
verdrängt – und das wieder von dem DV-Band.
Auch das DV-Band sieht so langsam seinem Ende entgegen. In nicht allzu ferner Zukunft werden Camcorder direkt auf Festplatte, Speicherkarte oder DVD aufzeichnen. Erste Modelle sind
schon auf dem Markt.
Besitzt du noch alte Super8, Hi8 oder VHSVideos, solltest du sie allmählich auf einem
Format wie DVD oder VCD archivieren.
Warum? Nun – zum einen nimmt die Qualität
von VHS- und Super8-Filmen mit der Zeit ab;
und zum anderen wird es immer weniger Abspielgeräte für diese Formate geben. Du erlebst
es gerade selbst mit: Der VHS-Videorekorder
stirbt langsam aus und wird durch DVD-Player,
DVD-Recorder und Festplattenrecorder ersetzt.
Es ist heutzutage kein Problem, deine Videos auf
den PC zu übertragen. Dank der immer stärker
werdenden PCs hat die Videobearbeitung am PC
im Heimbereich ihren Durchbruch errungen.
Auch der Heimanwender kann die eigenen
Heim- und Urlaubsvideos ohne großen Aufwand
auf dem PC speichern und dort weiterbearbeiten.
Mit dem Durchbruch des DVD-Players und seiner Fähigkeit, Video-CDs und Super Video-CDs
abzuspielen, gibt es zudem eine kostengünstige
Möglichkeit, die Videos zu archivieren und auf
dem heimischen Fernseher abzuspielen.
Du musst dabei keineswegs auf teure Software
zugreifen. Für Benutzer von Windows XP gibt
es von Microsoft ein kostenloses Videobearbeitungsprogramm namens Windows Movie Maker.
Hast du eine entsprechende TV-Karte, kannst du
mit dieser Software deine Videos aufzeichnen
und bearbeiten. So kannst du einzelnen Szenen
durch eine Überblendung verbinden oder ein Video mit einem Effekt belegen – du kannst deinen
Film z.B. auf alt trimmen. Eines der besten Programme für die Aufzeichnung alter Hi8-, Super8- und VHS-Aufnahmen kostet dich ebenfalls
keinen Cent: Virtual Dub.
Ein Highlight dieses Programms ist die Filterfunktion. Das Programm verfügt über viele,
auch nachrüstbare, Videofilter, mit denen du die
Qualität des Videobildes verbesserst.
In diesem Heft erfährst du, welche Hardware und Software du benötigst, um deine
Videos am PC zu bearbeiten und auf VCD,
SVCD oder DVD zu archivieren.
Ich habe soweit möglich Rücksicht darauf genommen, dass Hardware und Software für ein
solches Vorhaben bezahlbar sind.
Es gibt aber noch weiter gehende Möglichkeiten: In den letzten Jahren hat sich das digital
ausgestrahlte Fernsehprogramm stark ausgeweitet. Mit einer entsprechenden DVB-Karte für
den PC kannst du solche Programme aufzeichnen. Auch auf dieses Thema werde ich kurz
eingehen.
Auch bei dem Thema Videobearbeitung kommst
du nicht um das Lernen neuer Dinge herum. Du
musst ein paar Dinge über Videoformate, Farbmodelle und Kompression wissen, damit dir klar
wird, warum und wie bestimmte Dinge funktionieren oder eben nicht funktionieren.
Viel Spaß mit „Video am PC“ wünscht dir
Sascha Mölck
© Sascha Mölck: Video am PC - 12.02.2004 - 13:46
Grundlagen und Begriffserklärungen
5
Grundlagen und Begriffserklärungen
Im Zusammenhang mit Video am PC begegnen
dir immer wieder Begriffe, die du kennen solltest. Sehen wir uns nun die wichtigsten dieser
Begriffe kurz an.
AVI
Wenn du ein DivX-Video öffnest, fällt dir vielleicht auf, dass es als Dateiendung das Anhängsel avi besitzt. Dieser Umstand hat dazu geführt, dass viele Anwender meinen, eine Videodatei mit der Endung avi sei ein Video im
DivX-Format – das ist aber keineswegs der Fall.
Avi ist die Abkürzung für Audio Video Interleave. Ins Deutsche übersetzt besagt das, dass
Audio- und Videodaten ineinander verzahnt
abgespeichert werden. Das AVI-Format ist ein
von Microsoft geschaffenes Videoformat, das
mit Windows 3.1 eingeführt wurde. Das Format
wurde von Microsoft als einheitliche Lösung für
die Wiedergabe von kurzen Videoclips geschaffen. Dabei handelt es sich um ein Dateiformat,
das sozusagen als Behälter dient. In diesem sind
das Videobild und die Audiospur enthalten. Beide können in irgendeinem Format vorliegen. So
kann das Videobild mit dem DivX-Codec komprimiert sein und die Audiospur mit MP3.
Eine AVI-Datei kann also auch ein Video enthalten, das nicht mit einem DivX-Codec erstellt
wurde. Einer AVI-Datei sieht man zunächst nicht
an, in welchem Format das enthaltene Video
komprimiert ist. Erst ein Blick ins Innere verrät,
welches Kompressionsformat für die Video- und
Audiospur eingesetzt wurden.
Hier übrigens ein Tipp: Wenn ein Video auf deinem Rechner nicht läuft und/oder du Bild
und/oder Ton nicht siehst bzw. hörst, fehlt eventuell der entsprechende Codec. Das Tool GSPOT
kann dir hier helfen. Es untersucht Videodateien
darauf, mit welchen Audio- und Videocodecs sie
erstellt wurden. Kennst du den nötigen Codec,
kannst du ihn herunterladen. Du findest Gspot
hier: http://www.headbands.com/gspot/
Da AVI mit Windows 3.1 eingeführt wurde, also
1991, hat es schon über 10 Jahre auf dem Buckel. Daher schleppt es noch einige Einschränkungen mit sich herum, die das Leben schwer
machen können.
Die maximale Dateigröße einer AVI-Datei war
anfänglich 2 Gigabyte. Der Grund war das Dateisystem FAT16, das keine größeren Dateien
zuließ. Mit der Erweiterung von FAT 16 zu FAT
32 wuchs die maximale Dateigröße auf 4 Gigabyte an. Unter dem Dateiformat NTFS besteht
keine Größenbeschränkung.
Du fragst, warum ich das erwähne? Nun – auf
die Größenbeschränkung der Dateien von 2 Gigabyte trifft man heute noch. Zwar kennt Windows theoretisch keine Grenzen – die Dateigröße hängt aber auch von den verwendeten
Programmen ab. Kann z.B. das zu deiner TVKarte gehörige Aufzeichnungsprogramm nur mit
AVI-Dateien bis zu 2 Gigabyte umgehen, wird
die Aufzeichnung abgebrochen, sobald diese
Grenze erreicht ist. Damit solche Probleme gar
nicht erst aufkommen, sollten deine AVI-Dateien
immer eine maximale Größe von 2 Gigabyte haben.
Für die Aufzeichnung von Videos bietet das
Programm Virtual Dub eine elegante Möglichkeit, Videos aufzuzeichnen, die die 2 GigabyteGrenze sprengen würden, ohne die Aufnahme
abzubrechen: AVI-Striping. Mehr dazu im Teil
zu Virtual Dub.
Übrigens: Aktuelle Formate wie MPEG, WMV
oder Real Media kennen keine 2 bzw. 4 GBGrenze.
Für moderne Anwendungen wie StreamingVideo – also Videos, die du während des Herunterladens schon abspielen kannst – ist das AVIFormat ebenfalls nicht geeignet. Der Grund:
AVI-Dateien können nur abgespielt werden,
wenn sie komplett auf deiner Festplatte liegen.
Das ist auch der Grund, warum Videos, die du
aus einer Tauschbörse herunterlädst, hin und
wieder nicht abgespielt werden können. Es fehlt
ein Teil des Videos.
Codec
Wie du eben schon gehört hast, benötigst du, um
ein Video in ein komprimiertes Format wie
DivX zu bringen, etwas, das das Video komprimiert – einen Kompressor. Soll das DivX-Video
wieder auf deinem PC abgespielt werden, benötigst du das Gegenteil – einen Dekompressor.
© Sascha Mölck: Video am PC - 12.02.2004 - 13:46
6
Grundlagen und Begriffserklärungen
Beide können in Form eines Chips in deinem
Rechner realisiert werden, der natürlich wieder
Geld kostet. Da PCs heute aber über ausreichend
Rechenleistung verfügen, übernimmt eine Software die Aufgabe der Kompression und Dekompression. Diese Software trägt den Namen CODEC. Das Wort ist eine Zusammenstellung aus
den Abkürzungen für die englischen Begriffe
Compressor und Decompressor. Beispiele für
solche Codecs sind der weitverbreitete DivXCodec für den Videoanteil und MP3 für den Audioanteil.
Kurz gesagt: Der Kompressor-Anteil komprimiert das Video ins passende Format, und der
Dekompressor-Anteil sorgt dafür, dass das Video
abgespielt werden kann.
Kompressor und Dekompressor treten selbstverständlich nicht immer in Form eines kombinierten Codecs auf. Es gibt sie auch getrennt. So
kann Windows standardmäßig MPEG-1-Videos
abspielen, nicht aber aufnehmen. Windows enthält nur einen Dekompressor für MPEG-1.
Willst du MPEG-1-Videos erstellen, erfordert
das einen separaten Enkoder.
Farbmodelle – RGB vs. YUV
Befasst du dich mit der Videobearbeitung,
kommst du auch mit Farbmodellen in Berührung. Farbmodelle legen sozusagen fest, wie Videos und Bilder dargestellt werden. Wichtig sind
dabei für die Videobearbeitung die Farbmodelle
RGB und YUV.
Normalerweise wird zur Bilddarstellung bei einem Computer das RGB-Format verwendet.
RGB ist die Abkürzung für Red, Green, Blue –
auf Deutsch: Rot, Grün, Blau. Bei diesem Format werden die roten, grünen und blauen Farbanteile zu der gewünschten Farbe kombiniert.
Für jede der drei Farben wird ein bestimmter
Speicherplatz reserviert – dies ist die Farbtiefe.
Angegeben wird die Farbtiefe in Bit. Dabei ist
für jede der drei Grundfarben der verfügbare
Speicherplatz gleich groß. Bei einer Farbtiefe
von 24 Bit stehen also pro Farbe 8 Bit (24 Bit/3
= 8 Bit). Damit kann jede Farbe 28 = 256 Farbabstufen darstellen. Da jede Farbabstufung mit
jeder Farbabstufung der anderen Farben kombiniert werden kann, ergibt sich eine Gesamtzahl
von darstellbaren Farben von 224 = 16,77 Mio.
Farben.
Die Speicherung im RGB-Farbmodell kostet aber viel Speicherplatz. Abhilfe bietet das YUVFarbmodell. Dieses Modell speichert nicht die
drei verschiedenen Farbanteile; es nutzt vielmehr eine Eigenschaft des menschlichen Auges,
das viel empfindlicher für Helligkeitsunterschiede als für Farbunterschiede ist. Das Auge benötigt für einen korrekten Bildeindruck eine passende Helligkeit; die Farbinformationen sind
nicht so wichtig.
Du kannst dir das einfach klar machen: Schalte
an deinem Fernsehgerät die Farbe aus. Du
kannst trotzdem weiterhin problemlos das Bild
erkennen und siehst, was auf dem Bildschirm
passiert. Nun stelle die Farbe wieder auf den
Normalwert und drehe den Helligkeitsregler
deines Fernsehers herunter. Sobald du die Helligkeit auch nur geringfügig verringerst, erkennst du weniger auf dem Bildschirm.
Beim YUV-Modell wird daher für jedes Pixel
eines Bildes eine Helligkeitsinformation gespeichert. Es wird aber, je nach dem benutzten YUVModell, nur die Farbinformationen jedes zweiten
oder vierten Pixels gespeichert.
YUV steht für Helligkeitsinformation (Y) und
Farbinformationen (U und V).
• Y-Signal: Hier handelt es sich um das Signal
für Helligkeit – auch Luma-Signal genannt.
Mit dem Y-Signal wird sozusagen die
Schwarz-Weiß Version des Videobildes übertragen.
• U- und V-Signale: U bzw. V beinhalten jeweils die Farb-Informationen (auch Chrominanz genannt) des Videobildes. Mit diesen
Signalen werden Farbton und Farbsättigung
übertragen.
Wird ein so gespeichertes Video abgespielt, werden die fehlenden Farbinformationen aus den
vorhandenen Farbinformationen interpoliert. Die
Interpolation ergibt eine weniger pixelgenaue
Farbinformation als RGB. In der Praxis ist für
das menschliche Auge jedoch kaum ein Unterschied auszumachen. Da die Helligkeitsinformationen des Videobildes pixelgenau sind, nehmen
wir die ungenaue Farbdarstellung nicht wahr.
Unser Auge kann die Unterschiede einfach nicht
erkennen. Glaubst du es nicht, schau dir eine
DVD an – hier wird das Bild nach dem YUVModell gespeichert.
© Sascha Mölck: Video am PC - 12.02.2004 - 13:46
Der MPEG-Standard
7
Der MPEG-Standard
Kommst du mit VCDs, SVCDs, DVD, DivX,
MP3 oder digitalem Fernsehen in Berührung,
hast du es mit MPEG zu tun. Alle Formate basieren auf einem der MPEG-Formate. MPEG
steht für Motion Picture Experts Group. Dabei
handelt es sich um ein internationales Gremium,
das Standards für die Kodierung von bewegten
Bildern entwickelt.
Dank der MPEG-Standards lassen sich Videodaten ohne sichtbare Verluste um ca. den Faktor
1000 verkleinern. Der MPEG-Standard beinhaltet aber nicht nur eine Kompression für das Videobild, sondern auch eine Kompression für Audiodaten.
Um die größtmögliche Anwendungsbreite zu
gewährleisten, spezifiziert der MPEG-Standard
nur ein Datenmodell zur Kompression. Die Implementierung bleibt den einzelnen Firmen überlassen. Auf diese Weise bleibt MPEG für die
verschiedensten Computer-Plattformen unabhängig.
Sehen wir uns nun die gängigen und bekannten
Standards an.
MPEG-1
Das MPEG-1-Format wird auf der Video-CD
verwendet. MPEG-1 wurde entwickelt, um bewegte Bilder und Ton von einer CD mit einfacher Geschwindigkeit zu lesen. Im MPEG-1Standard ist zudem das beliebte Audiokompressionsformat MP3 definiert. Im MPEG-1Standard sind drei verschiedene Audiokompressionsarten möglich:
• MPEG-1 Layer 1: Dieses Format war für
Audio-Recorder im Heimanwender-Bereich
gedacht, hat sich aber nie durchsetzen können
• MPEG-1 Layer 2: MPEG-1 Layer 2 ist für
Streamings gedacht und für Datenraten von
200 Kbps optimiert.
• MPEG-1 Layer 3: Hierbei handelt es sich um
das bekannte MP3-Format. Es wurde ursprünglich für schmalbandige Übertragungskanäle wie Modem/ISDN entwickelt. In welcher Form es sich durchgesetzt hat, ist allgemein bekannt.
MPEG-2
MPEG-2 ist das Videoformat, das bei Super Video-CDs, DVDs und Digital-TV zum Einsatz
kommt. MPEG-2 baut grundsätzlich auf MPEG1 auf, ist aber umfassender als MPEG-1 und erlaubt Auflösungen bis zu 1920x1152. MPEG-2
deckt alle Qualitäts- und Auflösungsbereiche ab.
Erreicht wird dies durch Profile. Für jede Anforderung (DVD, Digital-TV, HDTV) gibt es Profile, in denen die benötigten Parameter festgelegt
sind. Bei niedrigen Datenraten ist die Bildqualität nicht besonders gut.
MPEG-3
Mit dem MPEG-3-Standard sollte eigentlich der
Standard für High Definition TV (HDTV) festgelegt werden. HDTV wurde aber in den
MPEG-2-Standard übernommen, und MPEG-3
wurde nicht mehr benötigt.
Verwechsle MPEG-3 nicht mit MP3 – es
handelt sich um unterschiedliche Dinge.
MPEG 4
MPEG-4 ist sozusagen der aktuelle MPEGStandard. Das Hauptziel bei seiner Entwicklung
war es, bei möglichst niedrigen Datenraten eine
möglichst hohe Bildqualität zu erreichen. Warum? MPEG-4 soll für Videoübertragungen im
Mobilfunkbereich eingesetzt werden (UMTS
lässt grüßen) und daher sind niedrige Datenraten
unumgänglich. Dass die Bemühungen von Erfolg gekrönt sind, kannst du am DivX-Format
sehen. Ganze Spielfilme passen in diesem Format auf eine einzige CD. Wenn du jetzt fragst,
was DivX mit MPEG-4 zu tun hat, hier die Antwort: DivX ist eine Implementation von
MPEG-4 und Apple Quicktime 6 nutzt ebenfalls
dieses Format.
So funktioniert MPEG
Alle MPEG-Versionen nutzen die Tatsache, dass
in einem Video zwischen den einzelnen aufeinander folgenden Bildern eine große Ähnlichkeit
besteht. Außer bei einem Szenenwechsel wird
sich der größte Teil des Bildinhaltes von einem
Bild zum nächsten nur geringfügig ändern.
© Sascha Mölck: Video am PC - 12.02.2004 - 13:46
8
Der MPEG-Standard
Um das zu verdeutlichen: Eine Sekunde Film
besteht aus 24 (Kinofilm) bzw. 25 (TV) Bildern,
und nicht in jedem Bild kommt ein Szenenwechsel oder Kameraschwenk vor. Die Ähnlichkeit
benachbarter Bilder untereinander ist also groß.
Stell dir als Beispiel ein sich von links nach
rechts bewegendes Fahrzeug vor: Der Hintergrund ändert sich so gut wie gar nicht, nur das
Fahrzeug ändert seiner Position. Es muss im
Endeffekt nur die Positionsänderung des Fahrzeugs gespeichert werden.
Alle MPEG-Varianten nutzen die folgenden 4
Schritte für die Komprimierung eines Videos.
1. Discrete Cosinus Transformation
(DCT)
Das Videobild wird in Blöcke mit einer Größe
von 8 x 8 Pixeln aufgeteilt. In jedem Block
wandelt die Discrete Cosinus Tranformation (eine mathematische Funktion) die enthaltenen
Helligkeits- und Farbinformationen in Frequenzen um, die den Helligkeits- und Farbverlauf
wiedergeben. Dabei werden Flächen mit feinen
Details, die das menschliche Auge kaum wahrnimmt, die hohen Frequenzen zugewiesen. Diese
Umwandlung ist verlustfrei und bringt keine
Reduktion der Datenmenge.
2. Quantisierung
Da das menschliche Auge für höhere Frequenzen weniger empfindlich ist, kann man diese Anteile vernachlässigen. Je nach der Höhe des gewählten Kompressionsgrades werden diese hohen Frequenzen weniger oder mehr vernachlässigt. Daher werden bei der Quantisierung die
hohen Frequenzen ausgefiltert. Diese Maßnahme
reduziert die Datenmenge stark.
Wie du sofort bemerkst, ist die Quantisierung
verlustbehaftet, denn es gehen Bilddetails verloren. In Kombination mit der DCT ist sie dafür
verantwortlich, dass sich an Kontrastkanten bei
der Wiedergabe eines MPEG-Videos störende
Artefakte (Klötzchen) zeigen.
3. Group of pictures (GOP)
Eine weitere Reduktion der Datenmenge wird
durch die Verwendung verschiedener Bildarten
erreicht. Ein MPEG-Enkoder fasst Frames in einer Group of Pictures (deutsch: Gruppe von Bildern) zusammen. Es gibt dabei drei Arten von
Bildern:
I-Frames
Die I-Frames (I steht für Intra) sind völlig eigenständige Bilder, die unabhängig von anderen
Bildern codiert werden. Jede Group of pictures
enthält am Anfang genau ein I-frame. Außerdem
wird nach einem Szenenwechsel ein I-frame gesetzt, damit der Dekoder nach einem Szenenwechsel das Video ab dieser Stelle wiedergeben
kann. I-Frames werden auch Keyframes
(deutsch: Schlüsselbilder) genannt.
P-Frames
P-Frames (P steht für predicted) sind Einzelbilder, die nur die Unterschiede zum vorangegangenen Bild enthalten. Sie stellen sozusagen eine
Rechenvorschrift dar, mit dessen Hilfe der VideoDekoder das aktuelle Videobild berechnen
kann. Sie werden quasi mit Hilfe des nächsten
bzw. vorherigen P- oder I-Bildes vorhergesagt.
Jeder Block besitzt einen Verweis auf einen
möglichst ähnlichen Block des anderen Bildes.
B-Frames
B-Frames (B steht für bidirectional) werden auf
der Grundlage des vorangegangenen und des
folgenden I- oder P-Frames berechnet. Für jeden
Bild-Block eines B-Frames wird ein passender
Block im vorhergehenden und nachfolgenden
Bild gesucht.
Die sich daraus ergebende Differenz stellt möglichst genau den darzustellenden Bild-Block dar.
Da das B-Frame zeitlich in der Mitte zwischen
den beiden anderen Bildern liegt, lässt sich
durch diese Methode jeder Block ausreichend
annähern – vorausgesetzt es finden im Video
keine schnellen Bildwechsel statt.
© Sascha Mölck: Video am PC - 12.02.2004 - 13:46
Der MPEG-Standard
Die Kompression der B-Frames ist die größte.
Deshalb gilt die Regel, dass man für eine hohe
Kompression möglichst viele B-Frames verwenden muss. Umgekehrt sollte man bei einer niedrigen Kompression möglichst wenige B-Frames
verwenden.
Anordnung einer GOP
Die P- und B- Frames machen den Großteil einer GOP aus, beanspruchen aber kaum Platz, da
sie nur Veränderungen zu vorausgegangenen und
nachfolgenden Frames enthalten. Eine typische
GOP besteht etwa aus der folgenden Anordnung:
I0 - B1B2B3 - P4 - B5B6B7 - P8 B9B10B11 - P12
Danach beginnt die Reihenfolge wieder von
vorne mit einem I-Frame. Dieser Zyklus wiederholt sich nun laufend. Das Abspielen eines so
kodierten Videos ist nur von einem I-Frame als
Startpunkt aus möglich. Von einem P- oder BFrame kann nicht begonnen werden
4. Motion Compensation (deutsch:
Bewegungskompensation)
Da ein MPEG-Dekoder B-Frames nur dann dekodieren kann, wenn er den nachfolgenden
P-Frame kennt, müssen die Bilder in einer geeigneten Reihenfolge abgespeichert werden, die
nicht der Reihenfolge der Darstellung entspricht:
I0 - P4 - B1B2B3 - P8 - B4B4B6B7 P12 - B9B10B11
Die Voraussage von P- und B-Frames erfolgt
Bewegungs-kompensiert. Das bedeutet: Ein
MPEG-Enkoder unterteilt das Videobild in
Makroblöcke zu jeweils 16x16 Pixel. Anschließend prüft der Enkoder, wie sich die Position der
Makroblöcke in den vorangegangenen und nachfolgenden Frames verändert. Er speichert diese
Informationen in Form von Bewegungssektoren
und von Differenzbildern. Dabei handelt es sich
um die eben erwähnten P- und B-Frames.
Sowohl für das vorherige als auch für das nachfolgende Bild kann angegeben werden, um wie
viel dort der Makroblock verschoben werden
muss, bevor interpoliert wird. Durch diese Verschiebung kann ein entsprechend leistungsfähiger Enkoder Bewegungen kompensieren. Hierzu
werden Bildteile gesucht, die sich von Frame zu
Frame nur verschieben – zum Beispiel sich bewegende Objekte.
9
MPEG-1, MPEG-2 und MPEG-4 –
Die Unterschiede
MPEG-2 und MPEG-1 unterscheiden sich prinzipiell kaum. Die vorhandenen Verfahren wurden lediglich verbessert und erweitert. Dadurch
ist das Anwendungsspektrum von MPEG-2 sehr
weit gestreut. Ich denke vor allem an das hoch
auflösende Fernsehen (HDTV), welches in Japan und den USA verbreitet ist und in Europa
gerade getestet wird (www.euro1080.tv).
Insbesondere erlaubt MPEG-2 im Gegensatz zu
MPEG-1 auch die Verwendung von variablen
Bitraten. In diesem Fall verwendet der Enkoder
nur so viele Bits, wie tatsächlich benötigt werden. So erhält ein komplett schwarzes Bild nur
wenige Bits, während ein komplexes Bild so
viele Bits erhält, wie es benötigt.
Von MPEG-2 auf MPEG-4 hat sich viel getan.
Neben den bekannten Methoden zur Reduktion
der Datengröße sind neue Verfahren hinzugekommen, die wesentlich rechenintensiver sind
und einen stärkeren PC voraussetzen.
MPEG-4 – Shape Coding
Beim Shape Coding wird eine Videosequenz
nicht in Blöcke zerlegt und dann einzeln analysiert und komprimiert – vielmehr werden einzelne Objekte erkannt und unabhängig vom übrigen
Bildinhalt komprimiert. Beispiel: Läuft in einer
Szene ein Fußballspiel, und der Ball wird in einer Großaufnahme gezeigt, setzt das Shape Coding bei diesem Ball an.
So lässt sich die Bewegung des Objektes – in
diesem Fall des Balls – vor wechselnden Hintergründen mit wenigen Informationen beschreiben. Es wird also weniger Speicherplatz benötigt.
MPEG-4 - Global Motion
Compensation (GMC)
Hierbei handelt es sich um einen Sonderfall des
Shape Codings. Greifen wir noch einmal das
Beispiel mit der Fussball-Szene auf. Ändert sich
die Größe des Balls – beispielsweise wenn die
Kamera zoomt –, speichert und komprimiert die
GMC den Ball nicht jedes mal neu, sondern er
wird nur einmal gespeichert; seine Größen- und
Positionsänderung wird bei der Wiedergabe vom
Dekoder berechnet.
© Sascha Mölck: Video am PC - 12.02.2004 - 13:46
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Der MPEG-Standard
MPEG-4 – Video Object Planes (VOP)
Zusätzlich zu den von früheren MPEG-Varianten
bekannten I-, P- und B-Frames wurden mit
MPEG-4 auch I-, P- und B-VOPs eingeführt. So
wie die I-, P- und B-Frames die Bewegungsänderung erfassen, können mit VOPs auch Positions-, Form- und Texturveränderungen platzsparend erfasst werden.
MPEG-4 – Wavelet-Komprimierung
Zur Bildkompression nutzt MPEG-4 außerdem
so genannte Wavelets. Diese liefern im Vergleich
zur DCT eine höhere Bildqualität. Bei der Waveletkompression wird im Gegensatz zur DCT das
Bild nicht in Blöcke aufgeteilt, sondern als ganzes betrachtet.
Wavelets stellen im Prinzip UmwandlungsFunktionen dar, die angeben, wie schnell sich
Bildgegebenheiten ändern. Ein Bild wird nicht
in seine Frequenzkomponenten zerlegt; es werden vielmehr schrittweise detailreiche Bildelemente von den gleichförmigen Grundelementen
getrennt. Zusätzlich wird bei jedem Schritt jeweils die Hälfte der Zeilen und Spalten entfernt.
Dies verkleinert das Bild bei jedem Schritt jeweils um den Faktor vier.
© Sascha Mölck: Video am PC - 12.02.2004 - 13:46
Diese Codecs brauchst du
11
Diese Codecs brauchst du
Beim Digitalisieren eines Videos hast du es mit
großen Datenmengen zu tun. Bei einem normalen Fernsehbild entsteht ein Datenstrom von
über 30 Megabyte pro Sekunde. Das sind 1,8
Gigabyte für eine Minute Film. Bei einem normalen Film von 90 Minuten Länge ergibt das
mehr als 150 Gigabyte. Da ist selbst die größte
Festplatte bald voll. Diese riesige Datenmenge
muss also komprimiert werden, um die Größe
einer digitalisierten Datei zu verringern. Man
unterscheidet allgemein zwischen verlustfreier
und verlustbehafteter Komprimierung.
• Bei der verlustfreien Komprimierung bleiben
die Originaldaten erhalten. Jedes Bild eines
Films wird separat komprimiert. Es wird jedes einzelne Bild erhalten. Allerdings liegt
die Kompressionsrate nicht höher als 3:1.
• Verlustbehaftete Komprimierungsmethoden
versuchen hingegen, die Bildinformationen
zu entfernen, die dem Zuschauer subjektiv
nicht auffallen. Diese Verfahren erhalten die
Originaldaten nicht in ihrer Gänze, und viele
Bildinformationen gehen verloren. Die eingebüßte Datenmenge hängt vom Grad der
Komprimierung ab.
Viele Aufzeichnungskarten bringen einen eigenen M-JPEG-Codec mit. Mangels einheitlichen
Standards hat jeder Hersteller seinen eigenen
Codec, der mit den anderen nicht kompatibel ist.
Eigentlich sind alle M-JPEG-Codecs kostenpflichtig. Ein sehr guter Codec, den du ausprobieren kannst, ist der Morgan M-JPEG Codec
V3. Du kannst dir eine 60-tägige Testversion des
Codec hier herunterladen:
http://www.morgan-multimedia.com/
HuffYuv 2.1.1
Huffyuv ist ein verlustfrei arbeitender Codec,
der sich besonders für das Digitalisieren von Videomaterial eignet. Er komprimiert das Video
etwa um die Hälfte. Der Codec ist sehr schnell
und auch für ältere Rechner geeignet.
Die MPEG-Varianten sind ein verlustbehaftetes
Kompressionformat.
Codecs zur Videoaufzeichnung
Möchtest du deine Videos aufzeichnen, solltest
du einen verlustfreien Codec verwenden, damit
du optimales Ausgangsmaterial für die Bearbeitung des Videos und dessen Export auf CD bzw.
DVD hast. Prinzipiell produzieren alle SoftwareCodecs je nach Einstellungen qualitativ hochwertige Bilder. Soll der Film am Computer
nachbearbeitet werden, ist jedoch ein Codec
notwendig, der Frame-genaues Schneiden zulässt. Dafür gibt es drei geeignete Kandidaten:
M-JPEG-Codec
M-JPEG-Codecs gibt es viele am Markt. Grundsätzlich arbeitet MJPEG genau so wie die JPEGBildkompression Jedes einzelne Bild eines Films
wird also per JPEG komprimiert. Wie bei der
Bildkompression kann auch hier die Qualitätsstufe eingestellt werden, um die Qualität und
den Speicherbedarf den eigenen Bedürfnissen
anzupassen.
Der Optiondialog von HuffYuv 2.1.1
Da die Kompressionsrate recht gering ist, benötigst du ausreichend Festplattenplatz. Du findest
den Codec hier:
http://www.divxonline.de/software/codecs/
huffyuv/
Du entpackst den Codec in ein Verzeichnis deiner Wahl, klickst mit der rechten Maustaste auf
die Datei HUFFYUV.INF, wählst Installieren, und
der Codec wird auf deinem System installiert.
Du kannst ihn nun beispielsweise unter Virtual
Dub nutzen.
© Sascha Mölck: Video am PC - 12.02.2004 - 13:46
12
Diese Codecs brauchst du
Codecs zur Videoarchivierung
Möchtest du deine Videos nicht in Form einer
VCD, SVCD oder DVD archivieren, kannst du
das Video auch auf deiner Festplatte speichern.
In diesem Fall solltest du aber ein komprimierendes Videoformat einsetzen, damit nicht zu
viel Platz auf der Platte belegt wird.
DivX-Codec
Bei der ersten Version von DivX – DivX;-) 3.11
Alpha – handelte es sich um eine gehackte Version einer Variante von Microsofts MPEG-4.
Mittlerweile ist DivX aber zu einer eigenständigen Implementierung von MPEG-4 geworden.
Zur Zeit der Entstehung dieses Heftes liegt der
DivX-Codec in der Version 5.1.1 vor. Diese Version solltest du auch zum Komprimieren verwenden. Du findest die kostenlose Version von
DivX hier:
http://download.divx.com/divx/
DivX511Bundle.exe
Microsoft selbst hat ein Tool herausgegeben, mit
dem du auch unter anderen Tools – beispielsweise Virtual Dub – Windows Media Dateien erstellen kannst: den Windows Media Video 9 Video
Compression Manager (VCM).
Dieses Tool hat einen weiteren Vorteil: Ist es installiert, können auch ältere Versionen des Windows Media Player (z.B. Version 6.4) Audiound Videodateien im Windows Media 9 Format
wiedergeben.
Hier findest du den VCM:
http://www.microsoft.com/windows/windowsmedia/9series/codecs/vcm.aspx
XviD
Xvid ist eine Abwandlung von DivX. Du findest
Xvid hier: http://www.xvid.org/downloads.html
On2 VP6
Dieser Codec soll DivX und Windows Media 9
Konkurrenz machen. Es gibt eine kostenlose
Version für den Privatgebrauch. Für die Komprimierung gibt es zwei Profile: Das Simple Profile soll die Wiedergabe auf langsamen CPUs sicherstellen. Das Advanced Profile ist für die optimale Qualität bei niedrigen Bitraten auf schnellen Prozessoren gedacht. Neben dem Videocodec wird auch ein Audiocodec installiert. Du
findest den Codec hier:
http://www.on2.com/vp6.php3
Windows Media 9 VCM
Ziehst du das Windows Media Format für die
Speicherung vor, kannst du auch dieses verwenden. Bearbeitest du deine Videos mit dem Windows Movie Maker 2, ist der Export in das Windows Media Format standardmäßig vorgegeben.
Ansonsten können nur Microsoftprogramme Dateien im Windows Media Format erstellen.
Der Einstellungsdialog des VCM
Audiocodecs
Für den Audioanteil der dauerhaften Archivierung von Videos hat sich wie bei der Speicherung von Musikstücken das MP3-Format durchgesetzt. Es gibt zahlreiche MP3-Codecs, die du
verwenden kannst. Ein guter und einfach zu bedienender Codec ist der Radium MP3-Codec,
der in Datenraten von 8 Kbit/s bis zu 320 Kbit/s
kodieren kann. Du findest ihn hier:
http://www.einfach-divx.de/download_detail.
php?download=15
© Sascha Mölck: Video am PC - 12.02.2004 - 13:46
Hardware für die Videoaufzeichnung
13
Hardware für die Videoaufzeichnung
Willst du deine Videos auf der Festplatte speichern, gibt es mehrere Wege. Welchen du
wählst, hängt davon ab, in welcher Form das Video vorliegt – analog oder digital.
Was heißt das nun wieder? Willst du z.B. ein Video von einer VHS-Kassette auf den PC überspielen oder eine Fernsehsendung über deine
Fernseh-Antenne aufzeichnen, handelt es sich
um analoge Signale, die erst digitalisiert werden
müssen. Diese Digitalisierung wird mit Hilfe einer Software (der Codec) oder einer Hardware
(Enkoderchip) gemacht. Eine Digitalisierung per
Software wird bei Grafikkarten mit Video-in
oder TV-Karten angewendet.
Liegt das Videosignal schon digital vor – z.B.
bei einer digitalen Satellitenanlage – musst du es
nicht mehr digitalisieren. In diesem Fall kannst
du das Video direkt auf der Festplatte speichern.
Ähnlich sieht es aus, wenn du einen DVCamcorder besitzt – auch hier liegt das Video
digital vor und wird über den Firewireanschluss
an den PC gesendet.
Die Karten unterscheiden sich preislich und qualitativ. Du kannst zwar mit jeder Karte Videos
aufzeichnen – mit billigen Modellen erzielst du
aber keine akzeptable Bildqualität.
Einer der wichtigsten Punkte ist die richtige
Verbindung zwischen Quelle und dem PC. Prinzipiell gilt:
• Das Kabel sollte so kurz wie möglich sein,
Kabellängen über 1,5 Meter verringern die
Qualität.
• Benutze nach Möglichkeit keine Adapter,
Verlängerungen oder Zwischenstücke. Mit
jeder zusätzlichen Verbindung sinkt die Bildqualität.
• Verwende qualitativ hochwertige Kabel. Kabel mit besserer Verarbeitung und Abschirmung machen sich sehr schnell bezahlt
Für die Übertragung analoger Daten gibt es im
Heimbereich zwei wichtige Anschlüsse: Composite und S-Video. Die häufigste Verbindung im
Heimbereich ist das Composite genannte Signal.
Leider ist es auch das qualitativ schlechteste Videosignal, da sämtliche Informationen über einen Kanal laufen. Angeschlossen wird Composite zumeist an einer gelben Cinchbuchse.
Software
Cinchkabel für den Videoanschluss
Bei allen Arten von Karten solltest du auf die
beiliegende Software achten. Oft liegen hochwertige Softwarepakete bei, die bei einem separaten Kauf teurer wären als das Paket aus Software und Hardware.
Wesentlich genauer ist das S-Video-Signal. Da
es die Informationen für Farbe und Helligkeit
getrennt überträgt, ist die Qualität deutlich besser. Falls möglich, nutze eine S-Video-Verbindung zum PC.
Für die gute Verbindung –
Kabel, Stecker, Buchsen
Bevor wir uns die einzelnen Möglichkeiten zur
Speicherung deiner Videos ansehen, hier noch
ein kleiner Exkurs. Selbst wenn du den neuesten
und besten Videorecorder, PC und TV-Karte besitzt, werden deine Digitalisier-Ergebnisse bestenfalls durchschnittlich werden, wenn du die
falschen Anschlüsse benutzt und bei den Kabeln
Geld sparst.
Ein S-VHS-Stecker
Die Audioverbindung ist unproblematisch. Als
Standard hat sich der so genannte Klinken- und
Cinch-Anschluss durchgesetzt.
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Analoge TV-Karten und Grafikkarten mit Video-In
Analoge TV-Karten und
Grafikkarten mit Video-In
Mit einer analogen TV-Karte lassen sich Programme via Antenne oder analogem Kabelanschluss empfangen. Einfache TV-Karten und
Grafikkarten mit Video-Eingang stellen preislich
die untere Grenze dar. Diese Karten bieten im
allgemeinen keine Hardwarekompression. Es befindet sich nur ein Wandler-Chip auf der Karte,
der das Videosignal unkomprimiert in den Computer leitet. Im Grunde stellen diese Karten nur
einen Adapter zwischen Computer und analoger
Videoquelle dar. Der PC übernimmt hier die
komplette Digitalisierung – also lohnt sich ein
schneller PC.
Hardwarelösungen haben in der Regel den Vorteil der Geschwindigkeit, da die elektronischen
Bausteine eigens für eine spezielle Aufgabe
entwickelt wurden – das Komprimieren oder
Dekomprimieren.
Pinnacle PCTV
Eine TV-Karte eignet sich besonders, wenn du
nur VHS- oder Video8-Aufnahmen auf deinen
Rechner überspielen möchtest und dabei möglichst wenig Geld ausgeben möchtest.
Kaufst du eine solche Karte, solltest du darauf
achten, ob sie die volle PAL-Auflösung von 768
x 576 Pixeln wiedergeben kann. Alle auf den
Markt befindlichen TV-Karten für den PCIAnschluss vermögen das.
Externe TV-Karten (z.B. Win-TV USB von
Hauppauge) für den USB 1.1-Anschluss dagegen schaffen meistens nur 352 x 288 Bildpunkte.
Allerdings gibt es mittlerweile auch immer mehr
externe Lösungen für den USB 2.0-Anschluss,
die die volle PAL-Auflösung darstellen können.
Ein wichtiges Kriterium sollte in Zeiten von
Dolby Digital, DTS und THX auch der Sound
sein. Viele TV-Karten können den Ton leider nur
im Mono-Format empfangen. Du solltest in jedem Fall zu einer Stereokarte greifen.
Der Wandlerchip
Die Qualität des Wandler-Chips der TV-Karte ist
entscheidend für die Qualität der Aufnahme. Besondere Aufmerksamkeit solltest du der Farbtiefe schenken – wie viele Farbabstufungen kann
der Chip erkennen? Angegeben wird dies in Bit.
Je höher die Bitrate ist, desto mehr Farb- und
Helligkeitsabstufungen kann der Chip erkennen
– und umso besser sieht das Ergebnis aus.
Karten mit den weit verbreiteten Bt848-, Bt878und Bt879-Chips der Firma Conexant/Brooktree
vermögen eine Farbtiefe von 8 Bit darzustellen –
es können also 28 = 256 Farbstufen erkannt werden.
Aktuelle Chipsätze wie der CX 23881 von Conexant oder der SAA7134 der Firma Philips tasten das Video mit 10 Bit ab, d.h. die Qualität des
aufgezeichneten Video ist viel besser. Es können
210 = 1024 Abstufungen erkannt werden.
Achte also beim Kauf einer TV-Karte auf die
Abtastrate des Chips. TV-Karten, die diese neuen Chips enthalten, sind beispielsweise:
• Leadtek WinFast TV2000 XP Expert
• MSI TV@nywhere (MS-8606)
• KNC TV Station PRO
• Terratec Cinergy 400
• Terratec Cinergy 600
DV-Camcorder
Besitzt du einen DV-Camcorder, kannst du diesen häufig für die Digitalisierung von analogem
Videomaterial einsetzen. Die meisten DV-Camcorder besitzen einen Video-Eingang – also
kannst du deine Filme direkt im DV-Format digitalisieren und dann über die DV-Schnittstelle
auf den PC überspielen.
© Sascha Mölck: Video am PC - 12.02.2004 - 13:46
Digitale TV-Karten
Digitale TV-Karten
Digitale TV-Karten stellen letztendlich auch nur
einen Adapter zwischen Computer und Fernsehanschluss dar. Allerdings verbinden diese Karten
den Rechner mit einer digitalen Satellitenschlüssel, einem digitalen Kabelanschluss oder einem
digitalen Fernsehanschluss. So kannst du Programme digital und in bester Bildqualität empfangen. Solche Karten nennen sich DVB-Karten.
DVB ist die Abkürzung für Digital Video
Broadcast.
Digital-TV wird nicht nur von Premiere angeboten – ARD und ZDF haben digitale Ableger. Ebenso gibt es private Sender, die im digitalen
Format senden.
Digitales Fernsehen wird im MPEG-2-Format
ausgestrahlt. Die Auflösung liegt meist bei
720x576 oder 704x576 Pixeln. Somit kannst du
das empfangene Programm ohne weitere Kompression und vor allem ohne Qualitätsverlust auf
deine Festplatte speichern.
Die DVB-Direktaufnahme hat noch einen weiteren Vorteil: Viele Sender strahlen den Ton ihres
digitalen Programm im 5.1-Format aus. Sind
deine DVB-Karte und die zugehörige Software
in der Lage, diesen Ton aufzuzeichnen, kannst
du das aufgezeichnete Video samt 5.1-Sound auf
eine DVD brennen.
Bist du an der Aufzeichnung von 5.1-Sound interessiert, hast aber keine Software für diesen
Zweck, sei dir das Programm WATCHTV PRO
empfohlen, das die Dolby Digital-Audiospur
von digitalem Fernsehen aufzeichnen kann. Das
Programm kostet 15 Euro. Du findest es hier:
http://www.watchtvpro.de/
Digital-Fernsehen
Es gibt drei Arten des Digital-Fernsehens:
DVB-S
Hier handelt es sich um Digital-TV, das du über
deine Satelliten-Schüssel empfängst. Dies ist
schon seit einigen Jahren Realität. Für den Empfang benötigt deine Satellitenschüssel ein Empfangsmodul, das den digitalen Empfang beherrscht. Bist du dir nicht sicher, ob du so etwas
besitzt, schlage im Handbuch deiner Anlage
nach. Digitale TV-Karten für den Empfang von
DVB-S sind seit einiger Zeit auf dem Markt und
15
ab etwa 100 Euro erhältlich. Beispiele für DVBS-Karten:
• Terratec Cinergy 1200 DVB-S
• Pinnacle PCTV Sat
• KNC TV-Station DVB-S
• Fujitsu-Siemens PCI-DVB Sat
DVB-T
Hier handelt es sich um die terrestrische, also
erdgebundene Variante des Digital-TV. DVB-T
wurde im November 2002 in Deutschland – genauer gesagt in Berlin – gestartet. Das Programm ist auch weiterhin mit einer kleinen
Zimmerantenne oder die vorhandene Dachantenne empfangbar – allerdings benötigst du einen Dekoder für deinen Fernseher, damit dieser
die digitalen Signale darstellen kann. Beispiele
für DVB-T-Karten:
• WinTV Nova-T (USB/PCI)
DVB-C
Richtig – hier handelt es sich um digitales Fernsehen für den Kabelanschluss. Auch für diese
Art des Anschlusses gibt es Karten. Bevor du in
eine solche Karte investierst, solltest du prüfen,
ob überhaupt digitale Programme an deinem
Kabelanschluss anliegen. Beispiele für DVB-CKarten:
• WinTV DVB-C
• Fujitsu-Siemens PCI-DVB Cable
DV- bzw. Firewire-Karten
Besitzt du einen DV-Camcoder, ist der FirewireAnschluss die erste Wahl. Firewire ist eine serielle Schnittstelle für Computer- und
Videogeräte, die für die schnelle Verarbeitung
großer Datenmengen entwickelt wurde.
Eingesetzt wird Firewire vor allem im Bereich
der digitalen Videobearbeitung, um Videos von
einem Camcorder in den PC zu übertragen.
Auch in diesem Fall liegt das Video in einem
digitalen Format vor, da es von der DV-Kamera
im DV-Kompressionsformat aufgezeichnet wird.
Du musst das Material also nicht erst
konvertieren.
Der Firewireanschluss ist bidirektional, d.h. du
kannst das Video nicht nur von der Kamera in
den PC überspielen, sondern das fertig geschnittene Video auch wieder zurück zur Kamera senden, um es auf dem DV-Band zu archivieren.
© Sascha Mölck: Video am PC - 12.02.2004 - 13:46
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MPEG-2-Konverter
Auch MPEG-2-Konverter gibt es als interne Version für den PCI-Steckplatz deines Rechners und
als externe Variante für den USB- oder Firewireanschluss.
Kaufst du ein USB-Modell, greife zu einem
Modell mit USB-2.0-Anschluss – natürlich muss
dein PC auch über einen solchen Anschluss verfügen. Erst die USB 2.0-Modelle können die Daten schnell genug in den PC leiten.
Terratec Cameo 400 DV
Wenn du Glück hast, benötigst du häufig keine
DV-Karte für deinen PC – viele Mainboards und
Notebooks bringen einen solchen Anschluss
standardmäßig mit. Das Handbuch deines Computers verrät, ob der Rechner über einen solchen
Anschluss verfügt.
MPEG-2-Konverter
Ein solcher Konverter stellt die teuerste Lösung
für den Heimgebrauch dar; dafür kommst du mit
dieser Lösung aber auch schnell zu Ergebnissen.
Mit einem solchen Gerät kannst du Videos in
Echtzeit in das MPEG-2-Format komprimieren,
da ein Chip die Komprimierung übernimmt. Die
beiliegende Aufzeichnungssoftware bietet im
allgemeinen Vorlagen an, um das Video schon
direkt im passenden Format für eine VCD,
SVCD oder DVD aufzuzeichnen. Das erspart dir
eine weitere Komprimierung, wenn du es auf
VCD, SVCD oder DVD speichern möchtest.
Diese Konverter eignen sich primär für die Digitalisierung von analogem Videomaterial. Häufig
verfügen sie aber auch über einen DV-Eingang,
um Videos direkt von einem DV- Camcorder
aufzunehmen.
ADS Instant DVD 2.0
Beispiele für MPEG-2-Konverter sind:
• ADS USB Instant DVD 2.0
• WinTV PVR-Reihe
DV-Konverter
DV-Konverter funktionierten letztendlich genau
wie MPEG-2-Konverter – nur wandeln sie analoges Videomaterial in das digitale DV-Format
um. Je größer der maximale Datendurchsatz der
Konverterbox, desto höher fällt die Qualität des
Videocapturings aus.
Auch DV-Konverter gibt es als interne Version
für den PCI-Steckplatz deines Rechners und als
externe Variante für den USB- oder Firewireanschluss.
Auch hier gilt: Kaufst du ein USB-Modell, greife zu einem Modell mit USB-2.0-Anschluss.
Erst die USB 2.0-Modelle können die Daten
schnell genug in den PC leiten.
Beispiele für DV-Konverter sind:
• Adaptec AVC-2200
• Pinnacle MovieBox DV
Treiberprobleme bei analogen TVKarten – WDM vs. VfW
Vor einigen Jahren änderte Microsoft das Modell
der unter Windows verwendeten Treiber. Diese
Treiber tragen den Namen WDM-Treiber. WDM
ist dabei die Abkürzung für Windows Driver
Model. Das neue Treibermodell erleichtert die
Entwicklung ein und desselben Treibers für alle
Windowsversionen, da auf Quellcode-Ebene der
gleiche Code für verschiedene Windows-Versionen verwendet werden kann.
© Sascha Mölck: Video am PC - 12.02.2004 - 13:46
Treiberprobleme bei analogen TV-Karten – WDM vs. VfW
Die früheren Treiber trugen den Namen VfW
(Video for Windows). Gerade bei analogen TVKarten und Grafikkarten mit Videoeingang kann
das zu Problemen führen: Auch die Software,
die du mit der TV-Karte benutzt, muss das Treibermodell unterstützen.
So kann es bei einem Treiberupdate passieren,
dass du von einem Standardtreiber auf einen
WDM-Treiber wechselst und deine Software
dann nicht mehr mit deiner TV-Karte zusammenarbeitet.
Dieses Problem tritt z.B. mit dem Freewaretool
VIRTUAL DUB auf, das ich in diesem Heft ausführlich beschreibe, und zwar wenn deine TVKarte bzw. Grafikkarte mit Videoeingang mit einem WDM-Treiber läuft. Hier ein kurzer Überblick, welche Windowsversion VfW-Treiber benötigt und welche WDM-Treiber:
• Windows 95: Hier funktionieren nur VfWTreiber – WDM-Treiber werden nicht unterstützt.
• Windows 98: Hier werden sowohl VfW- als
auch WDM-Treiber akzeptiert. Du kannst
entscheiden, welchen Treiber du einsetzt –
wenn dir der Hersteller die Wahl lässt.
• Windows 2000 und XP: Hier funktionieren
nur noch WDM-Treiber. VfW-Treiber werden nicht akzeptiert.
Es gibt allerdings Abhilfe.
Alten VfW-Treiber besorgen
Sollte die Videoaufzeichnung nicht funktionieren, versuche einen VfW-Treiber für deine Karte
zu finden. Erster Anlaufpunkt ist die Webseite
des Kartenherstellers. Schaue dich dort insbesondere auch in den Hilfebereichen um – du bist
sicher nicht der einzige User mit dem Problem.
Wirst du nicht fündig, suche bei Google nach einem Vfw-Treiber. Vielleicht wird auf irgendeiner Webseite dieser Treiber zum Download angeboten.
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Universal-Treiber
Für Besitzer einer TV-Karte mit den Chipsätzen
bt848, bt878 und bt879 gibt es Abhilfe in Form
eines Universaltreibers. Der Universal Video
Capture Driver arbeitet mit fast allen TV-Karten, die einen der eben genannten Chips enthalten, zusammen.
Der Treiber simuliert teilweise die VfW-Architektur und erlaubt durch das so genannte Wrapping den Zugriff auf den WDM-Treiber. So
kannst du mit Virtual Dub trotzdem aufzeichnen.
Du findest den kostenlosen Treiber hier:
http://btwincap.sourceforge.net
Windows 2000/XP:
Microsoft WDM Image Capture
Windows 2000/XP-Anwender haben eine weitere Möglichkeit. Für diese Betriebssysteme gibt
es einen so genannten Wrapper, der sozusagen
als Adapter zwischen WDM-Treiber und einem
Programm dient, das nur mit einem VfW-Treiber
zusammenarbeitet. Dieser Wrapper ist seit der
Version 8.0a Bestandteil von DirectX. Bei Windows XP ist er standardmäßig installiert. Unter
Windows 2000 musst du die neueste Version von
DirectX installieren.
Ein Test zeigt, dass das problemlos funktioniert.
Ich habe unter Windows XP mit Virtual Dub ein
Video aufgezeichnet. Dabei habe ich eine TVKarte für den USB-Anschluss (WinTV USB)
verwendet. Da unter Windows XP nur WDMTreiber funktionieren, habe ich diese installiert.
Unter Virtual Dub wurde als Treiber für die Videoaufzeichnung der Microsoft WDM Image
Capture-Treiber angezeigt. Auch die Videoaufzeichnung funktionierte problemlos.
Der Wrapper hat aber Einschränkungen: So bietet er nur wenige Auflösungen – und diese entsprechen im Allgemeinen dem NTSC-Standard.
Sollte es bei dir nicht funktionieren, findest du
unter folgender Adresse eine Anleitung, wie du
den Wrapper einrichtest:
http://www.virtualdub.org/docs_vfwwdm
© Sascha Mölck: Video am PC - 12.02.2004 - 13:46
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Den PC optimieren
Den PC optimieren
Um es kurz zu sagen: Der optimale PC für die
Videobearbeitung ist der neueste und leistungsstärkste auf dem Markt erhältliche PC. Videobearbeitung gehört zu den so genannten Killerapplikationen, die deinen Rechner wirklich fordern. Je mehr Leistung dein PC besitzt, desto
flüssiger funktioniert die Videobearbeitung. Das
soll aber nicht heißen, dass es auf deinem Rechner nicht läuft. Es funktioniert auch problemlos
auf einem Rechner der unter-einem-GigahertzKlasse – allerdings entsprechend langsamer.
Die optimale Hardware
Willst du einen speziellen Rechner für Videobearbeitung konfigurieren, findest du im Folgenden ein paar Tipps dazu, worauf du bei der
Hardware achten musst. Möchtest du deinen
vorhandenen PC für die Videobearbeitung tunen,
helfen dir diese Tipps ebenfalls.
Monitor
Unmittelbar könnte man meinen, der Monitor sei
unwichtig, da er keinen aktiven Posten bei der
Videobearbeitung hat. Hat er aber doch!
Videoschnitt kann leicht unübersichtlich werden,
da sich viele Fenster und Dialoge auf dem Bildschirm befinden. Ein Monitor mit einer hohen
Auflösung (1280x1024) sollte es schon sein, damit du alles auf dem Bildschirm sehen kannst.
Eventuell wäre es auch sinnvoll, wenn du zusätzlich deinen Fernseher an den TV-Ausgang
der Grafikkarte steckst. So kannst immer sofort
überprüfen, wie der momentane Zwischenstand
des Videos auf dem Fernseher aussieht.
ten allerdings nicht mehr als 512 MB einsetzen,
da diese Windowsversion Probleme mit mehr als
512 MB Arbeitsspeicher haben.
Achte beim Kauf auf Markenspeicher – dieser
ist meist stabiler als No-Name-Produkte.
Festplatte
Ob du eine IDE- oder eine SCSI-Festplatte einsetzt, ist eigentlich egal. SCSI-Platten sind zwar
immer noch schneller als ihre IDE-Schwestern,
die Geschwindigkeit von IDE-Festplatten reicht
aber heutzutage aus. Zudem sind IDE-Platten
wesentlich preisgünstiger.
Ideal ist es, wenn dein Rechner eine Festplatte
besitzt, die du nur für die Aufzeichnung und Bearbeitung verwendest. Dein Rechner sollte also
zwei Platten besitzen: Eine Platte, auf der Windows installiert ist, und eine Platte nur für die
Aufzeichnung und Bearbeitung.
Die Festplatte sollte eine Umdrehungsgeschwindigkeit von 7200 U/Min haben. Auch ein
Schreibcache von 8 MB (2 MB sind Standard)
kann nicht schaden. Die Größe der Platte hängt
davon ab, wie viel Videomaterial du auf ihr
speichern möchtest. Für die Aufzeichnung von
Videos und die anschließende Bearbeitung sollte
die Platte eine Größe von mindestens 80 Gigabyte haben.
Grafikkarte
Die Grafikkarte ist nicht so wichtig. Ein TVAusgang wäre schön, um das Schnittergebnis
auf dem Fernseher ausgeben zu können.
CPU
Soundkarte
Auch in diesem Bereich ist hohe Leistung kein
Fehler. Für die Aufzeichnung eines Videos reicht
ein Prozessor ab 800 Mhz. Für den Videoschnitt
wäre mindestens ein Athlon XP 2000+ oder ein
vergleichbarer Pentium 4 von Vorteil. Aber wie
gesagt: Es funktioniert selbstverständlich auch
mit langsameren Prozessoren – nur dauert es
dann länger.
Greife hier an besten zu einer „richtigen“ Soundkarte – nicht zu einer Onboardlösung. Der Ton
ist bei einer Onboardlösung nicht so hochwertig
wie bei einer Soundkarte. Besonders wenn du
dein Video vertonen möchtest, solltest du eine
hochwertige Soundkarte wählen.
Arbeitsspeicher
Auch hier gilt: Je mehr Arbeitsspeicher du hast,
desto flüssiger verläuft die Arbeit. 512 MB sollten es schon sein. 1 Gigabyte kann nicht schaden. Benutzer von Windows 95, 98 und ME soll-
Windows optimal einstellen
Wie gesagt erfordert die Videoaufnahme einen
schnellen Rechner. Du musst dir aber nicht unbedingt neue Hardware kaufen – häufig reicht es
schon, wenn du deinen Rechner vernünftig konfigurierst. Verschiedene Einstellungen solltest du
überprüfen und anpassen.
© Sascha Mölck: Video am PC - 12.02.2004 - 13:46
Windows optimal einstellen
UDMA aktivieren und Busmaster
installieren
Um die CPU nicht unnötig zu belasten, solltest
du die aktuellen Busmastertreiber für dein
Mainboard installieren. Diese bewirken, dass
Daten direkt vom Arbeitsspeicher auf die Festplatte geschrieben werden können und umgekehrt. Ohne Busmaster-Treiber steuert die CPU
diese Transfervorgänge, und es geht Rechenleistung für das Aufzeichnen des Videos verloren.
Für die vier großen Chipsatzproduzenten Intel,
VIA, Nvidia und SIS findest du hier die passenden Treiber:
• Via Hyperion: http://www.viaarena.com
• Intel (Besitzer von Mainboards mit IntelChipsatz sollten den Intel Application Accelerator installieren): http://www.intel.de
• Intel Application Accelerator:
http://support.intel.com/support/chipsets/iaa/
• SIS: http://download.sis.com/
• Nvidia: http://www.nvidia.de/page/
nforce_driver_downloads.html
In der Systemsteuerung überprüfst du, ob die
Platte im UDMA-Modus läuft. Sollte der Modus
nicht aktiv sein, kannst du das gleich hier erledigen.
1. Öffne die Systemsteuerung und klicke doppelt auf das Symbol Symbol. Nutzt du unter
Windows XP die Kategorienansicht, klickst
du vorher auf Leistung und Wartung.
2. Unter Windows 2000/XP wechselst du auf
die Registerkarte Hardware und klickst auf
die Schaltfläche [Geräte-Manager]. Öffne
hier den Ast IDE ATA/Atapi-Controller. In
diesem Ast klickst du doppelt auf den Eintrag Primärer IDE-Kanal (kann bei dir leicht
variieren).
Nutzer von Windows 98/ME wechseln auf
die Registerkarte Geräte-Manager und öffnen hier den Ast Laufwerke. In diesem Ast
klickst du doppelt auf den Eintrag deiner
Festplatte.
3. Windows 2000/XP: Wechsle auf die Registerkarte Erweiterte Einstellungen. Steht hier
an einer Stelle der Begriff PIO, wird für die
Datenübertragung der langsame PIO-Modus
verwendet.
19
Windows 98/ME: Wechsle auf die Registerkarte Einstellungen und aktiviere den Haken
vor dem Eintrag DMA. Schließe dann alle
offenen Fenster mit [OK]. Du wirst nun zu
einem Neustart aufgefordert.
Nun läuft UDMA unter Windows 98
4. Windows 2000/XP: Aktiviere in den beiden
Listen mit dem Namen Übertragungsmodus
den Eintrag DMA, wenn verfügbar. Schließe
dann alle offenen Fenster mit [OK]. Du wirst
nun zu einem Neustart aufgefordert.
Mit diesen Einstellungen ist UDMA unter
Windows 2000/XP aktiviert
Solltest du unter Windows 2000/XP diese Listen
bzw. unter Windows 98/ME den Eintrag DMA
nicht sehen, ist wahrscheinlich der Busmastertreiber deines Chipsatzherstellers und DMA
schon aktiviert, und du musst keine Einstellungen mehr vornehmen.
Energieverwaltung abschalten
Heutige PCs sind mit einer umfangreichen Energieverwaltung ausgestattet. Es ist aber ziemlich
unpraktisch, wenn sich diese gerade dann aktiviert, wenn dein Rechner ein Video aufzeichnet:
Der Vorgang kann dadurch abgebrochen werden
und du kannst von vorne beginnen. Also solltest
du die Energiespareinrichtungen abschalten.
1. Öffne die Systemsteuerung und klicke doppelt auf das Symbol Energieoptionen (Windows 2000/XP) bzw. Energieverwaltung
(Windows 98/ME). Nutzt du unter Windows
XP die Kategorienansicht, klickst du vorher
auf Leistung und Wartung.
© Sascha Mölck: Video am PC - 12.02.2004 - 13:46
20
Windows optimal einstellen
2. Auf der Registerkarte Energieschemas
wählst du in der Liste Energieschemas den
Eintrag Dauerbetrieb (Windows 2000/XP)
bzw. Immer an (Windows 98/ME). In allen
anderen Listen auf dieser Registerkarte
wählst du den Eintrag Nie.
So muss die Energieverwaltung unter Windows 2000
und XP bei dir aussehen
3. Schließe alle offenen Fenster mit [OK] und
du bist fertig.
Festplatte defragmentieren
Tausend Mal hast du diesen Tipp schon gehört,
und er gilt immer noch: Bevor du Videos aufzeichnest oder bearbeitest, solltest du die Festplatte defragmentieren. Dann wird der Schreibvorgang nicht gestört und auf die Daten kann
schneller zugegriffen werden. Du findest das
Programm zur Defragmentierung bei allen Windowsversionen unter START|PROGRAMME|ZUBEHÖR|SYSTEMPROGRAMME.
Windows 2000/XP-Anwender: NTFS
benutzen
Unter Windows 2000 und XP steht das NTFSDateisystem zur Verfügung. Willst du Videos
aufzeichnen, solltest du deine Festplatte mit diesem Dateisystem formatieren.
Das Dateisystem NTFS bietet zum einen eine
größere Datensicherheit gegenüber FAT-32. Zum
zweiten sind auf Grund der Datenorganisation
die Zugriffszeiten auf einer NTFS-Partition kürzer als auf einem FAT-32-System. Da beim Videoschnitt meist große Dateien vorliegen, ist
NTFS in der Regel die bessere Wahl.
Möchtest du das Dateisystem deiner Festplatte
von FAT32 in NTFS umwandeln, gehst du folgendermaßen vor:
1. Klicke auf START|AUSFÜHREN, gib CONVERT C: /FS:NTFS ein und klicke auf [OK].
Willst du ein anderes Laufwerk als Laufwerk
C: konvertieren, änderst du den Laufwerksbuchstaben entsprechend.
2. Im Allgemeinen erscheint nun der Hinweis,
dass CONVERT nicht ausgeführt werden
kann. Du wirst gefragt, ob diese Bereitstellung aufgehoben werden soll. Bestätige dies
mit [Ja].
3. Meist wird dies aber auch nicht funktionieren und du wirst gefragt, ob das Laufwerk
beim nächsten Neustart des Systems durchgeführt werden soll. Bestätige dies mit [Ja],
und die Konvertierung wird beim nächsten
Start durchgeführt.
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