Over de verschillende Video Formaten,Codecs (Info & Evolutie)

Status
Niet open voor verdere reacties.

®DaddyCool

PCT Lid
Over MPEG-formaten, DIVX en HDTV...

De MPEG-formaten voor het komprimeren van digitale, bewogen beelden (films/videosequenties) laten zich opdelen in vier standaarden: MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, en MPEG-7 (als verdere ontwikkeling van MPEG-4). Met deze standaarden wordt ook verwezen naar de zogenaamde MPEG-codecs.

In dit bepaalde veld werken wetenschappers, instituten en universiteiten tesamen om compressie standaarden voor beeld en toon te ontwikkelen. Ook het bekende MP3-formaat voor de comprimering van audio-bestanden behoort tot deze groep. (Extentie of waarop het bestand eindigt: .mp3)
Deze MPEG-formaten zijn in het algemeen onafhankelijk van het bestuursysteem en werken prima op Windows- en Macintosh-computers alsook op "Linux-gebaseerde" PC's.
De etxentie van een met MPEG gecodeerde film is .mpg of .mpeg. Daarbij speelt het geen enkele rol, welke standaard er werd gebruikt:


MPEG-1

Het eerste MPEG-formaat van 1991 gebruikt men voor de creatie van fotoshows, films en videosequenties op Video-CDs. Eigenlijk werd voor MPEG-1 een resolutie van 352 x 288 pixel, 25 beelden per sekonde en een data-rate van 1 - 1,5 Mbit/s voorgeschreven.
Maar omdat het bij MPEG-1 om een open standaard gaat, ondersteunt het ook grotere resoluties tot 720 x 576 pixel. MPEG-1 kan bij datarates van 2 Mbit/s een uitgesproken goede beeldkwaliteit leveren. Als systeemvereiste hebt u een Pentium 1 met 166 MHz nodig.
Het doel van MPEG-1 is het toegrijpen op een videosequentie binnen een halve sekonde en de overdracht van bewogen beelden voor media met geringe bandbreedte. Daardoor is de comprimering redelijk sterk uitgevallen, maar toch blijft MPEG-1 erg geschikt voor het PC-gebruik.



MPEG-2

Het tweede MPEG-formaat bestaat sinds 1995 en is het eigenlijke DVD-formaat. (Op een Film-DVD bevinden zich de zogenaamde VOB-bestanden. Die laten zich in geen enkel videoprogramma bewerken: men kan, grof gezien, een DVD emet VOB-bestanden enkel als film bekijken. Hierachter verbergen zicht echter heel normale MPEG-2-bestanden. Ript men er een met de daarvoor bedoelde software, veranderen de .vob- bestanden zich bv. in .mpg-bestanden.
Het belangrijkste verschil met MPEG-1 is dat MPEG-2 met de bij film en TV ingezette interlace processen (verspringen tussen halfbeelden) kan omgaan. MPEG-2 vervolledigt de beeldanalyse in fijnere strukturen en comprimeert kwalitatief hoger als MPEG-1.

De MPEG-2-codec levert vanaf ong 3,6 Mbit per sekonde zeer goede resultaten. Onder deze datarate wordt de beeldkwaliteit relatief snel erg slecht slecht. Daarvoor heeft hij met 100 Mbit per sekonde amper een grens die afgerond is naar boven. Dat maakt dat de MPEG-2-codec voor alle digitale video, film- en TV-produkten met hoge resolutie, absoluut in orde is. Als vereiste voor PC hebt u minstens een Pentium-2-processor met 366 MHz nodig.
Bij een digitale camcorder die in MPEG-2 opneemt, kan u verschillende kwaliteits-niveaus uitkiezen. Afhankelijk van hoe u het wil gaan gebruiken:

Hoge resolutie: 1920 x 1152 tot 80 Mbit per sek. voor High Definition TV - HDTV
Hoge resolutie: 1440 x 1440 tot zu 60 Mbit per sek. voor High Definition TV - HDTV
Normale resolutie: 720 x 576 tot 15 Mbit per sek. voor digitale TV en DVD-Video
Geringe resolutie: 352 x 288 tot 4 Mbit per sek.voor S-VHS

Tip: Bij DVD-camcorders dient men er op te letten dat op een camcorder-DVD enkel ca. 1,5 GB passen. Dat betekent in hoge MPEG-2 resolutie slechts ca. 20 min. film.
MPEG-2 wordt ook bij "beelddata-reduktie" door Digital Video Broadcasting gebruikt. DVB is het digitale overdrachtssysteem voor audio, video en data over kabel, satelliet en terrestrische zenders. Daar het om een wereldwijde standaard gaat, zal DVB zich in de toekomst zeker doorzetten.



MPEG-4

Een verdere ontwikkeling van het MPEG-2-formaat en zelf voortdurend in ontwikkeling is MPEG-4. Hoewel MPEG-4 oorspronkelijk als een coderingsstandaard voor audiovisuele data met erg lage bitrate (< 1 Mbit per sekonde) gedacht was, dient de ontwikkeling veel meer doelstellingen als bv. de streaming van lineaire media-data bij Internet- en draadloos gebruik in de mobiele wereld.
Belangrijk: MPEG-4 biedt de mogelijkheid ook ongecomprimeerde beeld- en geluidinformatie zoals tekst en andere multimedia inhoud op te slagen of over te dragen. Het voordeel van MPEG-4 is een "eenheids-dataformaat" voor video-en audiosporen die als MP-4-bestanden bv.in streams opgeslagen en aangesproken worden.

Als men het vandaag de dag over MPEG-4 video heeft, draagt dit meestal twee bedoelingen in zich: 1. nieuwere DVD-Players, die ook MP4 videos kunnen afspelen zoals 2. door het internet gebruikte MP4-video's. Vandaag de dag bieden de MP4-streams in het internet beeldformaten met volledige TV-resolutie. Voor normale DSL leidingen (tot 700 kbit) kunnen videos met de beeldkwaliteit van een VHS videorecorder gerealiseerd worden. en ook het toonspoor is van duidelijk betere toonkwaliteit geldt het alom bekende MP3 formaat. Het wordt in de regel als MPEG-4 AAC gecodeerd. MPEG-4 AAC werd o.a. ook door Dolby mee gesteund: erg bekend voor de gerenommeerde audiotechnieken, zoals bv. Dolby Surround.
Microsofts eerste implementering van MPEG-4 is sinds Windows 98 op elke Windows-PC aanwezig en begrenst de maximale datarate op 256 KBit per sekonde. Voor een schokvrije video in bevredigende kwaliteit is dit te weinig en voerde logischerwijze tot de ontwikkeling van DivX.



DivX

Enige tijd later werd DivX reeds als Open Source aangeboden. De uitvinders hebben de begrenzing van Microsofts MPEG-4 averholpen en verhoogden de bitrate tot 6 MBit per sekonde. De beeldkwaliteit van een met een DivX-codec gecomprimeerde film is enorm goed. DivX, vraagt u? Wat was dat ook alweer? Een kleine maar interessante inleiding volgt hier maar wie dat wenst kan meteen naar het hoofdstuk "Videodigitalisering" overstappen, waar we u beschrijven hoe analoge en digitale videofilms in de PC geconverteerd worden.
Voor de verdere ontwikkeling van DivX is de Franse wetenschapper Jérome Rota verantwoordelijk. Met zijn begin 2001 ingerichte Open-Source-Project "OpenDivX" werd door hem de verdere ontwikkeling gekanaliseerd en doelgericht vooruit gestuwd.

Samen met andere gemotiveerde ontwikkelaars werkte hij verder aan het video-comprimeringsproces. Bijzonder is hier (begin 2001) vb. "DivX": Deze verdere ontwikkeling van DivX- zou met een tot 60% hogere compressie een nog betere beeldkwaliteit brengen.
De DivX-bestanden dienen altijd met de betreffende versie afgespeeld te worden waarmee ze werden gecomprimeerd, omdat ook de nieuwere DivX-codecs niet met hun oudere versies gegarandeerd kompatibel zijn. Met DivX kan u overigens enkel de beelden van video's bewerken - dus niet de toon. Bij de comprimering van de toon wordt meestal het MP3-formaat betrokken.

Ondertussen is er een aanzienlijk aantal van DVD-Players die DivX ondersteunen. Deze laatsten kunnen, indien de betreffende componenten-uitgang voorhanden is, DivX video's progressief (d.w.z. volbeelden in plaats van halve beelden zoals het normaalgezien bij de DVD de gewoonte is) tonen.
Daarbij moet u in programma's zoals MAGIX Foto's / Film op CD & DVD als volgt te werk gaan:
1. Film/Fotoshow exporteren als AVI
2. De resolutie 720 x 576 en als frametype "Volbeelden" kiezen
3. Het bestand dat op deze wijze werd aangemaakt op DVD of CD branden

Enkele DVD Players zoals de Yamakawa DVD-365 schaalt progressieve signalen op beduidend hogere resoluties. Dat is ideaal voor beamers die deze resoluties ook kunnen weergeven : vb.. Sanyo Z2 (1280 x 720 pixel). Het beeld is duidelijk veel scherper en ziet er betoverend uit, alhoewel het enkel naar boven wordt gerekend, als het ware. De DivX codec ondersteunt in de versie 5.1 resoluties tot 1280 x 720.


Videodigitalisering

I. DVD-resolutie
In dit hoofdstuk hebben we het even over de digitalisering van videos, dus eigenlijk over het inlezen van video-opnames in de PC. Er zijn twee mogelijkheden : of u hebt een analoge videoband, die u in de PC wil digitaliseren of u hebt digitaal opgenomen, vb. met mini-DV of andere digitale media om op te nemen.

Een digitale videoband wordt in een computer eenvoudigweg een beeldvolgorde van enkele beelden in het formaat 720 x 576 pixel. Dat is per definitie de "normale" resolutie voor digitale videos op DVD en de vereiste voor de comprimering in MPEG-2. Daarbij worden 25 beelden per sekonde afgespeeld. (De per definitie "normale" resolutie voor digitale video's op CD bedraagt 352 x 288 pixel en ook 25 beelden per sekonde. Vereiste voor de comprimering in MPEG-1.)


Het beeldaantal komt voort uit de omzetting van de europese TV-standaard PAL met 50 halfbeelden per sekonde, waarbij twee halfbeelden een volbeeld maken. Voordeel: Bewegingen worden heel harmonisch en vloeiend getoond. Een computermonitor is eigenlijk niet in staat halfbeelden te tonen en toont een videofilm ipv.van met 50 halfbeelden, met 25 volbeelden per sekonde.

II. Rechthoekige en kwadratische beeldpunten
Sinds dat er videofilms op PC bewerkt worden, is er een fundamenteel probleem naar voren gekomen. Computermonitors hebben kwadratische beeldpunten. Analoge videos moeten bij de digitalisering van het lijnenformaat (zoals bij TV) in dit pixelformaat veranderd worden.

Daarbij komt een probleem kijken: als u probeert een beeldlijn in kwadratische pixels om te zetten, blijft de beeldverhouding niet altijd gegarandeerd. Daarom heeft men in de professionele videobewerking vroegtijdig (omwille van de digitalisering) ipv. kwadratische pixels rechthoekige pixels ingezet. Een videoband met een 500 lijnen resolutie wordt in een computer naar een beeldvolgorde van "enkele beelden" in het formaat 720 x 576 rechthoekige pixels omgezet.

III. TV-beeldschemren en computermonitors
Bij een analoog TV-beeldscherm gaat het niet om de pixels, het werkt met een lijnenformaat en heeft ongeveer een beeldverhouding van 4:3. Dat is vergelijkbaar met een computerbeeldscherm. Een resolutie van bv. 1024 : 768 is qua lijnenverhouding ongeveer gelijk aan 4 : 3. Het computerbeeldscherm toont het beeld echter in kwadratische pixels. OVerdracht op videofilms en DVD bedoelt dan een beeldpunten-verhouding van 768 : 576 kwadratische pixels.
Dat betekent dus het volgende: om analoge videofilms te digitaliseren, dient u te weten op wat voor soort beeldscherm ze achteraf worden vertoond. Er zijn videokaarten op de markt die het toelaten, analoge videofilms in het formaat 768 x 576 (kwadratische pixels) te digitaliseren. Daardoor zijn de films geoptimeerd voor het computerbeeldscherm. De onderliggende gedachte is dat de analoge film enkel en alleen daarom moet worden gedigitaliseerd om hem nu ook op de PC te bekijken.

Maar als een digitale videoband op een PC wordt overdragen, (Firewire) wordt dit steeds in het "originele formaat" (720 x 576 rechthoekige pixels) meegesneden. Het waarom ligt daarin dat de digitale film nabewerkt moet worden om het materiaal vervolgenns weer op videoband terug te spelen (of op een opslagmedium te brengen). Dit resultaat dient dan op een TV te worden afgespeeld.
Indien de film echter enkel op een computerbeeldscherm moet worden, is het zinvol: 1. het beeldformaat in 768 x 576 pixels te veranderen 2. de halfbeelden in volbeelden te converteren. Pas dan kan u er zeker van zijn, dat zowel de beedverhouding (4:3) alsook de vloeiende bewegingen op de computermonitor echt tot uiting komen. De computermonitor toont namelijk geen rechthoekige pixels.
Als film-DVD voor het gezellige TV genot is het opslaan in het gangbare formaat van 720 x 576 pixels aangeraden. Wie de twee gecombineerd wil hebben moet ofwel 2 DVD's maken of schokken op het medium (TV of computer) erbij nemen.

HDV & HDTV

Wie al tot dit hoofdstuk gekomen is, kan ook deze laatste nog aan. Nu gaan we dus nog even dieper in op de betekenis van het steeds populairdere HDV.
Het kwalitatief hoogwaardige High-Definition-Video-Format (HDV) werd door Japanse ondernemingen zoals Canon, Sharp, Sony en JVC ontwikkeld. Het brengt de videofanaten en professionele videobewerkers de mogelijkheid, videomateriaal in hoge resolutie, het zogeheten "MPEG2 PAL-Progressive" in 16:9 (1.280 x 720) of 4:3 (1.280 x 960), op normale miniDV-cassetten op te nemen en af te spelen.

Het HDV-formaat levert een overduidelijk hogere kwaliteit inzake video-opnames, zoals we die bij de huidige digitale standaard-camcorders kennen. Enkel HDV-kompatibele camcorders zijn in staat een optimale kwaliteit in 16 : 9 breedbeeld-modus op te nemen. Normale camcorders, die beweren een 16 : 9 modus te hebben, voegen als het ware boven en onder enkel toegevoegde zwarte balken toe en bieden zodus geen betere kwaliteit als de gewone 4 : 3 opname. Zinvol is dus een 16 : 9 breedbeeld-opname enkel en alleen wanneer de videocamera in HDV kan opnemen.

De kwaliteit wordt in een adem genoemd met High Definition Television (HDTV). Dit is een wereldwijde digitale TV-standaard die in breedwand-formaat met superscherpe contouren, overvolle prachtige kleuren, enorme scherpte qua diepte en kristalklaar Surround-Sound in 5.1.-Dolby-Digital-formaat te werk gaat. Het grote voordeel van HDTV is de hoge resolutie. Daardoor worden TV-beelden fijner getoond en met een hoop meer details, die met de huidige PAL-standaard verloren gaan. Alles wordt daardoor plotseling zichtbaar.

Volgens markt-analysten en trendwatchers ziet het waarschijnlijkste scenario er als volgt uit:
De "gerechtigden" en de grote private zenders zullen enkele zendingen (naast het standaard-formaat) ook in HDTV-kwaliteit gaan uitzenden. HDTV-kompatibele TV's en HDV-kompatibele camcorders zijn sinds enige tijd al te koop. Daar hangt natuurlijk wel een aanzienlijk prijskaartje aan vast.
 
Laatst bewerkt door een moderator:

MR2T

Ere Lid
ik zet voor de info even de resoluties en formaten hierbij.



<TABLE cellSpacing=0 cellPadding=7 width=587 border=1><TBODY><TR><TD vAlign=top width="17%" height=21>Formaat
</TD><TD vAlign=top width="17%" height=21>VCD
</TD><TD vAlign=top width="17%" height=21>SVCD
</TD><TD vAlign=top width="17%" height=21>DVD
</TD><TD vAlign=top width="17%" height=21>DIVX
</TD><TD vAlign=top width="17%" height=21>DV
</TD></TR><TR><TD vAlign=top width="17%" height=21>Resolutie
</TD><TD vAlign=top width="17%" height=21>325x288
</TD><TD vAlign=top width="17%" height=21>480x576
</TD><TD vAlign=top width="17%" height=21>720x576
</TD><TD vAlign=top width="17%" height=21>640x480
</TD><TD vAlign=top width="17%" height=21>720x480
</TD></TR><TR><TD vAlign=top width="17%" height=39>Compressie beeld
</TD><TD vAlign=top width="17%" height=39>Mpeg-1
</TD><TD vAlign=top width="17%" height=39>Mpeg-2
</TD><TD vAlign=top width="17%" height=39>Mpeg-2
</TD><TD vAlign=top width="17%" height=39>Mpeg-4
</TD><TD vAlign=top width="17%" height=39>Dv
</TD></TR><TR><TD vAlign=top width="17%" height=57>Compressie geluid
</TD><TD vAlign=top width="17%" height=57>Mpeg-1
</TD><TD vAlign=top width="17%" height=57>Mpeg-1
</TD><TD vAlign=top width="17%" height=57>Mpeg-2, AC3,DTS of PCM
</TD><TD vAlign=top width="17%" height=57>Mp3 of WMA
</TD><TD vAlign=top width="17%" height=57>Dv
</TD></TR><TR><TD vAlign=top width="17%" height=39>Bestandsgrootte per minuut
</TD><TD vAlign=top width="17%" height=39>10MB/m
</TD><TD vAlign=top width="17%" height=39>10-20MB/m
</TD><TD vAlign=top width="17%" height=39>30-70MB/m
</TD><TD vAlign=top width="17%" height=39>1-10MB/m
</TD><TD vAlign=top width="17%" height=39>216MB/m
</TD></TR><TR><TD vAlign=top width="17%" height=21>Kwaliteit
</TD><TD vAlign=top width="17%" height=21>Redelijk
</TD><TD vAlign=top width="17%" height=21>Goed
</TD><TD vAlign=top width="17%" height=21>Zeer goed
</TD><TD vAlign=top width="17%" height=21>Zeer goed
</TD><TD vAlign=top width="17%" height=21>Uitstekend

</TD></TR></TBODY></TABLE>


Iets is dus niet zomaar DVD kwaliteit, je hebt te maken met standaarden anders mag het bv geen vcd, s(v)cd of dvd genoemd worden.​
 
Status
Niet open voor verdere reacties.
Bovenaan Onderaan