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Videoformate im Überblick


Unterstützte Videoformate

Videoformate sind vereinfacht ausgedrückt Regeln, nach denen Filme in Form von digitalen Daten gespeichert werden. Videoformate legen beispielsweise fest, welche Auflösung und Farbtiefe ein Videofilm maximal besitzen darf. Desweiteren definieren sie exakt das Seitenverhältnis und wie viele Bilder pro Sekunde maximal verwendet werden können. Videoformate bestimmen, ob diese Bilder als Halb- oder Vollbilder abgespeichert werden. Für Speicherungen auf DVDs verwendet man zum Beispiel das bekannte Format MPEG 2. Dieses legt die Auflösung auf 720 x 576 Bildpunkte (Pixel) bei 25 Bildern pro Sekunde fest.

Speichern von Videos und Kompression

Ein Video besteht aus einer sehr langen Reihe von Einzelbildern. Damit alle auf den Einzelbildern angezeigten Bewegungen flüssig erscheinen, muss ein Video aus mindestens 25 Einzelbildern pro Sekunde bestehen. Die einfachste Speichermethode für ein Video ist es, die Einzelbilder hintereinander in eine Datei zu schreiben. Die jeweilige Abspielsoftware zeigt jedes Bild eine fünfundzwanzigstel Sekunde an und springt danach sofort zum nächsten Bild. Das Problem einer solchen Speichermethode ist die entstehende Datenmenge. Für die Videobearbeitung und Speicherung gibt es zahlreiche Softwarelösungen. Videokompressionen werden eingesetzt, um diese hohen Datenmengen zu reduzieren und zum Beispiel als MPEG Datei abzuspeichern. Die Kompression reduziert die Datenmenge eines Videos so stark, dass auf eine DVD mit lediglich 8,4 GByte Kapazität bequem ein zwei Stunden langer Film Platz findet, inklusive zahlreicher Tonspuren und unterschiedlicher Bonusmaterialien.

Beispiel: Datenvolumen von Filmen

Ein Video auf einer DVD hat typischerweise eine Auflösung von 720 x 576 Pixeln. Darüber hinaus stehen drei Farb-Kanäle mit je einer Farbtiefe von 8 Bit zur Verfügung. Jedes Einzelbild ist daher ca. 1,19 MByte groß. Eine Sekunde Film besteht aus 25 Einzelbildern. Für eine Sekunde Video fallen so etwa 30 MByte Daten an. Ein typischer Hollywood-Film ist durchschnittlich 75 Minuten lang. Dies entspricht einer Datenmenge von 131 GByte. Der Ton ist darin noch nicht enthalten.

Beispiel: MPEG-Formate

Eine sehr hohe Popularität genießen MPEG-Formate. MPEG 1 ist eine Gruppe von Experten, die sich mit der Standardisierung von Videokompression und den dazugehörenden Bereichen, wie etwa Audiokompression sowie Containerformate beschäftigt. Um die größtmögliche Anwendungsbreite zu gewährleisten, spezifiziert der MPEG-Standard nur ein einziges Datenmodell zur Datenkompression von bewegten Bildern und Tonsignalen. MPEG bleibt auf diese Weise für die verschiedensten Computer-Plattformen unabhängig. Die offizielle Bezeichnung für MPEG ist ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 2

Die wichtigsten Videoformate

  • AVI - (Audio Video Interleave) (Dateiendung: .AVI)
    • Audio Video Interleave (auch Audio Video Interleaved), bekannt unter seinen Initialen AVI, ist ein Multimedia-Containerformat, das von Microsoft im November 1992 als Teil seiner Video for Windows-Software eingeführt wurde. AVI-Dateien können sowohl Audio- als auch Videodaten in einem Dateicontainer enthalten, der eine synchrone Audio-mit-Video-Wiedergabe ermöglicht.
  • DIVX
    • DIVX (Digital Video Express) war ein erfolgloser Versuch von Circuit City und der Entertainment Anwaltskanzlei Ziffren, Brittenham, Branca und Fischer, eine Alternative zum Videoverleih in den Vereinigten Staaten zu schaffen.
  • MKV (Dateiendung: .mkv .mk3d .mka .mks)
    • Der Matroska Multimedia Container ist Videodateiformat, das eine unbegrenzte Anzahl von Video-, Audio-, Bild- oder Untertitelspuren in einer Datei enthalten kann. Es ist ein universelles Format zum Speichern von gängigen Multimedia-Inhalten wie Filme oder TV-Shows. Matroska ähnelt im Konzept anderen Containern wie AVI, MP4 oder Advanced Systems Format (ASF), ist aber in der Spezifikation vollständig offen, wobei Implementierungen hauptsächlich aus Open-Source-Software bestehen.
  • FLV / F4V (Dateiendung: .FLV, .f4v)
    • Flash Video ist ein Videodateiformat, das verwendet wird, um digitale Videoinhalte über das Internet zu übertragen. Flash Video-Inhalte können auch in SWF-Dateien eingebettet sein. Es gibt zwei verschiedene Videodateiformate, die als Flash Video bekannt sind: FLV und F4V.
  • MPEG 1 (Dateiendung: .mpg oder .mpeg)
    • Der MPEG-Standard zur verlustbehafteten Video- und Audiodatenkompression wurde 1992 von der Moving Picture Experts Group (MPEG) verabschiedet. Dieser Standard arbeitet mit einer Auflösung von 352 x 288 Bildpunkten und einer Bildwiederholfrequenz von 25 Hz. Es wurde entwickelt, um VHS-Qualität von Roh-Digital-Video und CD-Audio bis zu 1,5 Mbit / s (26: 1 bzw. 6: 1) ohne übermäßigen Qualitätsverlust zu komprimieren, was Video-CDs, digitales Kabel- / Satellitenfernsehen und digitale Audioübertragung ermöglicht (DAB) möglich.
  • MPEG 2 (Dateiendungen: .mpg, .mpeg, .vob, .m2p, .ts) - Weiterentwicklung von MPEG-1
    • MPEG-2 ist ein Standard für "die generische Codierung von Bewegtbildern und zugehörigen Audioinformationen". Es beschreibt eine Kombination von verlustbehafteten Videokompressions- und verlustbehafteten Audiodatenkompressionsmethoden, die die Speicherung und Übertragung von Filmen unter Verwendung derzeit verfügbarer Speichermedien und Übertragungsbandbreite erlauben. Während MPEG-2 nicht so effizient ist wie neuere Standards wie H.264 / AVC und H.265 / HEVC, ist Rückwärtskompatibilität mit existierender Hardware und Software immer noch weit verbreitet, beispielsweise bei der Übertragung von digitalen Fernsehsendungen über Funk und im DVD-Video-Standard.
  • MPEG 3
    • MPEG-3 bezeichnet eine Gruppe von Audio- und Videocodierungsstandards, die von der Moving Picture Experts Group (MPEG) vereinbart wurde für die Verarbeitung von HDTV-Signalen die bei 1080p im Bereich von 20 bis 40 Megabit pro Sekunde ausgelegt ist. MPEG-3 wurde gestartet, um den Bedarf eines HDTV-Standards zu befriedigen, während die Arbeit an MPEG-2 im Gange war, aber es wurde bald festgestellt, dass der Standard MPEG-2 den HDTV-Standard umfasst. So wurde 1992 HDTV als separates Profil in den MPEG-2-Standard aufgenommen und MPEG-3 wurde in MPEG-2 gerollt.
  • MPEG 4 (Dateiendung: .MP4 )
    • MPEG-4 enthält viele der Funktionen von MPEG-1 und MPEG-2 und anderen verwandten Standards und fügt neue Funktionen wie erweiterte VRML-Unterstützung für 3D-Rendering, objektorientierte Composite-Dateien (einschließlich Audio-, Video- und VRML-Objekte) hinzu. MPEG-4 ist immer noch ein sich entwickelnder Standard welcher auf eine hohe HD-Bildqualität bei geringer Speicherkapazität ausgelegt. Das MPEG-4-Format bietet Endbenutzern eine breite Palette von Interaktion mit verschiedenen animierten Objekten.
  • MJPEG
    • Motion JPEG (M-JPEG oder MJPEG) ein Videokomprimierungsformat, bei dem jedes Videobild oder Interlaced-Feld einer digitalen Videosequenz separat als JPEG-Bild komprimiert wird. Ursprünglich für Multimedia-PC-Anwendungen entwickelt, wird M-JPEG jetzt von Video-Capture-Geräten wie Digitalkameras, IP-Kameras und Webcams sowie von nichtlinearen Videobearbeitungssystemen verwendet.
  • MPEG 7
    • MPEG-7 wird formal Multimedia Content Description Interface genannt. Es handelt sich also nicht um einen Standard, der sich mit der eigentlichen Kodierung von bewegten Bildern und Audio, wie MPEG-1, MPEG-2 und MPEG-4, beschäftigt. Es verwendet XML zum Speichern von Metadaten und kann an Timecode angehängt werden, um bestimmte Ereignisse zu markieren oder zum Beispiel Liedtexte mit einem Lied zu synchronisieren.
  • M4V (Dateiendung: .m4v )
    • Das M4V-Dateiformat ist ein Videocontainerformat, das von Apple entwickelt wurde und dem MP4-Format sehr ähnlich ist.
  • SWF (Dateiendung: .SWF)
    • SWF ist eine Abkürzung für Small Web Format, ein Adobe Flash-Dateiformat für Multimedia, Vektorgrafiken und ActionScript.
  • 3GP / 3G2 (Dateiendung: .3gp, .3g2, .3gpp)
    • 3gp bezeichnet ein Multimedia-Containerformat für mobile Geräte wie Mobiltelefone, das für UMTS-Multimediadienste definiert ist. Es wird auf 3G-Mobiltelefonen verwendet, kann aber auch auf einigen 2G- und 4G-Telefonen abgespielt werden. Die Videodateien enden auf .3gp, .3g2, .3gpp.
    • 3g2 ist ein Multimedia-Containerformat für mobile Geräte wie Mobiltelefone. Es ist dem 3GP-Dateiformat sehr ähnlich, verbraucht aber weniger Speicherplatz und die Bandbreite hat auch einige Erweiterungen und Einschränkungen im Vergleich zu 3GP.
  • QuickTime (Dateiendung .mov) - Standard für professionellen Videoschnitt
    • QuickTime ist ein erweiterbares Multimedia-Framework, das von Apple Inc. entwickelt wurde und verschiedene Formate für digitales Video, Bild, Ton, Panoramabilder und Interaktivität verarbeiten kann. Die neueste Mac-Version, QuickTime X, wurde erstmals 1991 entwickelt und ist derzeit auf Mac OS X Snow Leopard und neuer verfügbar. Apple hat die Unterstützung für die Windows-Version von QuickTime im Jahr 2016 eingestellt.
  • WMV / ASF (Dateiendung: .WMV,.ASF)
    • Windows Media Video (WMV) ist das bekannteste Videokomprimierungsformat innerhalb der WMV-Familie. Die Verwendung des Begriffs WMV bezieht sich oft nur auf das Microsoft Windows Media Video-Format. Die Hauptkonkurrenten sind MPEG-4 AVC, AVS, RealVideo und MPEG-4 ASP. Advanced Systems Format (früher Advanced Streaming Format, Active Streaming Format) ist das proprietäre digitale Audio / Digital-Video-Container-Format von Microsoft, das speziell für das Streaming von Medien entwickelt wurde.
  • XviD
    • XviD (früher "XviD") ist eine Video-Codec-Bibliothek, die dem MPEG-4-Videocodierungsstandard, insbesondere MPEG-4 Part 2 Advanced Simple Profile (ASP), folgt.

Codecs

Sollen Video-, Audio- und Bilddateien zum Beispiel innerhalb von Film- und Fotoanwendungen abgespielt werden, dann kommen sogenannte Codecs zum Einsatz. Codecs kennen die Regeln und somit den Aufbau eines Videoformats in allen Einzelheiten. Codecs wissen, wie die Daten komprimiert sind und wie sie sich wiederherstellen lassen. Sie wissen, an welcher Stelle der Datei bestimmte Informationen gespeichert sind, können die Abspieldauer ermitteln oder die Auflösung und das Seitenverhältnis in Erfahrung bringen. Das Wissen der Codecs machen sich Abspielprogramme wie VLC oder der Windows Media Player zunutze. Wenn die Abspielprogramme ein Video abspielen sollen, suchen sie aus einer Liste den zum Videoformat passenden Codec heraus. Dann weist das Abspielprogramm den Codec an, die Videodatei abzuspielen. Das Abspielprogramm legt dabei meist nur die äußeren Parameter fest, etwa die Position und Größe des Videofensters oder ob im Video vor oder zurückgesprungen werden soll. Dabei muss das Video nicht zwangsläufig in der tatsächlichen Auflösung wiedergegeben werden. Viele Codecs können ein Video während der Wiedergabe vergrößern oder verkleinern. Der Vorteil dieser Arbeitsteilung ist, dass sich ein beliebiges Abspielprogramm verwenden lässt, so lange der zum Videoformat passende Codec installiert ist.

Fazit

Für das Arbeiten mit Videodateien sollte darauf geachtet werden, dass möglichst aktuelle Formate unterstützt werden und die richtigen Codecs vorhanden sind. MPEG-4 und HTML-5 Unterstützung ist heute sehr wünschenswert. Format-Umwandlungen/Konvertierungen, die aufgrund fehlender Dateiunterstützung vorgenommen werden müssen, können zusätzliche Kosten verursachen und/oder ziehen weitere Investitionen in entsprechende Konverter nach sich. Auch der Zeitaufwand für zusätzliche Umwandlungen ist nicht zu vernachlässigen und kann durch die richtigen Format-Unterstützungen vermieden werden. Die IT-Abteilungen der Unternehmen wissen in der Regel, welche Formate verarbeitet und unterstützt werden müssen und kennen ebenfalls alle benötigten Codecs. Geht es um die Vorauswahl von Media-Software, sind die Angaben des Anbieters diesbezüglich sehr wichtig.

Unser Tipp

Fragen Sie den Hersteller oder Dienstleister genau nach bereits vorhandenen Codecs und auch nach eventuell anfallenden Integrationskosten für zusätzliche, nicht vorhandene Codecs, die zur Ansicht bestimmter Bildformate und Videos sowie zum Abspielen von digitalen Audioaufnahmen möglicherweise später zwingend notwendig sind. Die Integration von zusätzlichen Codecs kann nicht unerhebliche Kosten verursachen und auch einen zusätzlichen hohen zeitlichen Aufwand. Im Folgenden erläutern wir die Bedeutung und die Funktionsweise von Codecs.3

Tipps zur Auswahl von Softwarelösungen zu Videoschnitt-Software finden Sie im Kapitel 10.1.4.4 Videobearbeitung.


1 (Motion Picture Experts Group)
2 (International Organization for Standardization / International Electrotechnical Commission, Joint Technical Committee 1, SubCommittee 29, Working Group 11).
3 vgl. auch Wikipedia: Codec, aufgerufen am 22.09.2017
7.1.3.3. Bildformate7.1.3. Datenformate7.1.3.5. Audioformate