Top-Story, Transcoding, Trend: 19.01.2011

In Hülle und Fülle: Gängige Codecs und HD-Formate

Im Zeitalter file-basierter Produktion fällt immer wieder das Wort Codec. Jenseits wissenschaftlicher Definitionen versteht die Branche darunter in der Regel ein ganzes Paket aus Kompressionsverfahren, Signalprotokoll und Dateiformat, das beim jeweiligen Gerät verwendet wird. Dieser Sichtweise folgt letztlich auch diese Übersicht. Im zweiten Teil sind dann darauf basierende, verbreitete HD-Formate aufgelistet und kurz erläutert — deshalb tauchen manche Codec/Format-Bezeichnungen im folgenden Text mit zwei sich ergänzenden Erklärungen auf.

Jeder, der sich wirklich mit Videotechnik beschäftigt, hat sie schon nach kurzer Laufbahn mehrfach gesehen: Eine Vergleichsanordnung mit zwei Monitoren, auf denen das inhaltlich gleiche Bildmaterial zu sehen ist, aber mit unterschiedlichen Kameras und Codecs aufgenommen. Und jedes Mal war ganz klar ersichtlich, dass das Material von Kamera A und Codec X, dem von Kamera B und Codec Y meilenweit überlegen war – abhängig davon, wer den Vergleich durchgeführt und gezeigt hat.

Hat man dieses Spiel eine Weile verfolgt, neigen Pragmatiker der Erkenntnis zu, dass offenbar jede Kamera und jeder Codec irgendwo Schwachpunkte haben, die man herausfinden und mit ausgesuchten Aufnahmesituationen zum Nachteil eines anderen und zur eigenen Überhöhung vorführen kann.

Das soll keineswegs heißen, dass es keine relevanten Unterschiede gäbe und dass es ganz gleichgültig sei, wofür man sich entscheidet. Es soll aber heißen, dass man keinem der Digital-Taliban glauben und folgen sollte, die fanatisch an einer Technologie hängen. Die Zeiten ändern sich, es gibt überaus rasche Entwicklungen und es spielen viele Kriterien eine Rolle. Oder haben Sie Ihr Auto ausschließlich nach dem Drehmoment im vierten Gang ausgesucht?

Es geht also bei der Wahl des richtigen Produktionssystems um mehr als um einen Codec, ein Format, die Quantisierung oder das Sampling: Der ganze Workflow muss stimmen. Eine mögliche Grundlagenfrage: Gibt mir das gewählte System ausreichend Sicherheit und Flexibilität beim Dreh, beim Sichten und in der Nachbearbeitung — und kann ich mir die Folgekosten leisten?

Nach wie vor gilt ein einfacher Grundsatz: Was man ganz am Anfang der Produktionskette an Qualität nicht aufgenommen hat, das kann man später auch nirgends mehr dazu gewinnen. In der Postproduk­tion kann man nur dafür sorgen, dass das, was man hat, möglichst gut aussieht. Oder in der Kurzform: Junk in, junk out.

Ganz sicher gibt die Datenrate eine erste Orientierung in puncto Qualität, aber in Zeiten ausgefuchster Kodiertechniken geht es auch darum, bei welchem Verfahren die verfügbare Datenrate am effektivsten genutzt wird. Hierüber allgemeingültige Aussagen zu treffen, ist aber sehr schwierig. Zum einen kann es tatsächlich vom einzelnen Motiv abhängen, wie gut ein bestimmtes Kodierverfahren arbeitet, zum anderen geht es hier immer weniger um Messwerte, als um den Bildeindruck, den der menschliche Betrachter gewinnt.

Als grobe Richtschnur und Tendenz kann aber gelten: Ein Signal mit einer Videodatenrate von 200 Mbps und einem Abtastverhältnis von 4:4:4 kann eine höhere Bildqualität aufzeichnen, als eines mit 100 Mbps und 4:2:2, das wiederum mehr Qualität erlaubt, als 4:2:0 mit 25 Mbps — aber es kommt eben auch auf den jeweils verwendeten Codec an.

Codecs im Überblick

AVC bildet den Kern vieler neuer Codecs. Es handelt sich dabei im wesentlichen um das Kompressionsverfahren MPEG-4 — und zwar in der Variante MPEG-4 Part 10 (Advanced Video Codec), auch MPEG-4 AVC genannt. Eine weitere gängige Bezeichnung des hocheffektiven Kompressions-Standards ist H.264/MPEG-4 AVC.

AVCHD steht für Advanced Video Codec High Definition und ist ein HD-Format für digitale Camcorder, das die Aufzeichnung von 1080i- und 720p-Signalen auf 8-cm-DVDs, aber auch auf Speicherkarten normiert. Das Format nutzt die MPEG-4-basierte AVC/H.264-Kodierung zur Video-Kompression und Dolby Digital (AC-3) oder Linear PCM für die Audio-Kodierung.

AVCHD nutzt Rechenvorschriften, mit denen über mehrere Bilder hinweg komprimiert wird. Das ist sehr effektiv und erlaubt relativ hohe Bildqualität bei vergleichsweise niedriger Datenrate, es verursacht aber in der Nachbearbeitung einen höheren Rechenaufwand, um wieder einzelne Bilder darzustellen. Man braucht also mehr Prozessorleistung, wenn man an einem Schnittsystem AVCHD in Echtzeit bearbeiten will.

AVCHD wird mit unterschiedlichen Datenraten bei zahlreichen Consumer-Geräten verschiedener Hersteller eingesetzt. Panasonic, wie auch Sony bieten auch professionelle AVCHD-Camcorder an: Bei Panasonic sind das die Geräte der AVCCAM-Familie, das Äquivalent bei Sony heißt NXCAM. Weitere Infos dazu finden Sie im Abschnitt HD-Formate.

AVC-Intra ist ein HD-Kompressionsverfahren, das auf H.264 basiert, aber anders als das Consumer-Format AVCHD nur Intraframe-Kompression durchführt, also immer nur innerhalb eines Bildes komprimiert.

Panasonic nutzt AVC-Intra in P2HD-Geräten, weil dieses Verfahren effektiver ist als der früher von Panasonic hier ausschließlich genutzte DVCPROHD-Codec: Das ermöglicht gleiche Bildqualität bei geringerer Datenrate oder bessere Bildqualität bei gleicher Datenrate. AVC-Intra unterstützt die Datenraten 50 Mbps und 100 Mbps. Panasonic setzt DVC­PROHD und AVC-Intra parallel ein, es gibt Geräte, bei denen man jederzeit zwischen diesen beiden HD-Codecs wählen und umschalten kann.

AVC-Ultra wurde von Panasonic angekündigt, ist allerdings noch nicht verfügbar. Damit sollen sich Aufzeichnungen mit sehr hohen Datenraten realisieren lassen: AVC-Ultra soll für 1080p und für ein einfacher zu handhabendes System zur Stereo-3D-Aufzeichnung eingesetzt wer­den. Die maximal mit AVC-Ultra realisierbare Datenrate soll jenseits von 200 Mbps liegen und Panasonic will damit 1080p-Signale in 4:2:2 mit 10-Bit-Quantisierung aufzeichnen. In 1080i soll 4:4:4 mit 12 Bit möglich sein.

DNxHD ist ein Codec, den Avid entwickelt hat, der aber mittlerweile von der SMPTE standardisiert wurde. Mit ihm lassen sich HD-Signale sehr effektiv komprimieren. DNxHD ist ein DCT-basierter Codec, der ausschließlich I-Frames produziert und mit 4:2:2-Signalverarbeitung arbeitet. DNxHD bietet diverse Qualitätsstufen an: Zunächst waren das DNxHD 220 mit 10 und 8 Bit, sowie DNxHD 145 mit 8 Bit, weitere folgten nach der Markteinführung. Die Zahl nennt dabei die jeweils maximal mögliche Datenrate, die real verwendete Datenrate kann davon aber nach unten abweichen, je nach zugespieltem Format und Bildrate.

DV ist ein Format/Codec für die Aufzeichnung von SD-Videosignalen. DV arbeitet mit einer Quantisierung von 8 Bit und komprimiert die Daten mit dem Faktor 5:1. Hierfür wird ein mathematisches Verfahren, die diskrete Cosinus-Transformation eingesetzt (DCT). Mit Hilfe von DCT und weiteren Rechenoperationen werden die nicht relevanten Informationen innerhalb eines Bildes erkannt und dann gezielt weggelassen. Zudem werden die Helligkeits- und Farbanteile des Bildsignals nicht im Verhältnis 4:2:2, sondern im Verhältnis 4:2:0 (PAL) verarbeitet. DV arbeitet mit einer Videodatenrate von rund 25 Mbps.

Flash ist ein im Web weit verbreitetes Videoformat, das bisher in professionellen Camcordern nicht eingesetzt, sondern eher in der Distribution verwendet wird. Die neuen Versionen unterstützen H.264 sowie HE-AAC (High Efficiency Advanced Coding). Flash-Videos sind im Web weit verbreitet, besonders im Werbeumfeld.

JPEG2000 ist ein standardisiertes Kompressionsverfahren für Bilder auf Basis der Wavelet-Transformation (siehe auch Erläuterungen im Abschnitt Wavelet). Eine Besonderheit von JPEG2000 besteht darin, dass man die gleichen Dateien in verschiedenen Auflösungen darstellen kann, man muss also Proxies oder Low-Res-Versionen nicht speziell erzeugen, sondern kann diese direkt aus der Originaldatei lesen.

Die Domäne von JPEG2000 ist derzeit das digitale Kino. Die Implementierung von JPEG2000 in Aufnahmegeräte ist hingegen eher exotisch und wurde von Grass Valley in deren Infinity-Camcorder verwendet, der aber praktisch keine Marktrelevanz erreicht hat.

MPEG ist ein standardisiertes Kompressionsverfahren, das sich speziell zur Datenreduktion von Bewegtbildern eignet.

MPEG ist ein asymmetrisches Kompressionsverfahren: Das Kodieren ist erheblich aufwändiger als das Dekodieren. Wichtig hierbei: MPEG schreibt zwar das Datenformat und die Dekodierung genau vor, wie die Daten erzeugt werden, ist dagegen Sache des jeweiligen Geräteherstellers. Jeder kann beim Kodieren seine eigenen Techniken und Algorithmen einsetzen, solange am Ende normgerechte MPEG-kodierte Datenströme entstehen, die sich mit jedem standardgerechten MPEG-Decoder lesen und wiedergeben lassen.

MPEG komprimiert nicht nur einzelbildweise (Intraframe), sondern kann darüber hinaus auch die Daten mehrerer aufeinanderfolgender Bilder analysieren und die daraus gewonnenen Information für die Kompression nutzen (Interframe). Die Einzelbilder einer Videosequenz setzen sich gemäß MPEG-Standard aus I-, B- und P-Frames zusammen. Der MPEG-Standard bezeichnet die Folge von I-, B– und P-Frames als Group of Pictures (GoP). Eine GoP muss mindestens ein I-Frame enthalten.

MPEG-2 ist das derzeit im Profibereich immer noch am weitesten verbreitete MPEG-Verfahren. Es ist in verschiedene Profiles und Levels unterteilt, für die jeweils unterschiedliche Eckdaten festgelegt wurden: Datenraten, GoP-Strukturen, die Auflösung, also die Anzahl der Zeilen und Pixel, sowie Sampling und Bildwechselfrequenz. Es gibt MPEG-2-Profile für SD- und solche für die HD-Aufzeichnung.
XDCAM von Sony nutzt MPEG-2 für SD-Videosignale. XDCAM EX, XDCAM HD und XDCAM HD 422 sind ebenfalls MPEG-2-basiert, zeichnen aber HD-Signale auf (siehe Abschnitt HD-Formate).

MPEG-4 wurde innerhalb der MPEG-Familie ursprünglich für ganz andere Zwecke entwickelt, stellt aber mittlerweile die Basis von AVCHD dar und wird auch im Internet für Videos genutzt. So werden etwa die Videos, die man bei Youtube hochlädt, in MPEG-4-Dateien umgewandelt und auch so dargestellt.

ProRes von Apple wurde für die Postproduktion entwickelt. Das Ziel war es, wie bei DNxHD von Avid, HD-Signale so effektiv zu komprimieren, dass man in vielen Fällen keinen Unterschied zu unkomprimierten Signalen sieht, aber auf Datenraten kommt, die nur wenig über denen von unkomprimierten SD-Videodatenströmen liegen.

ProRes produziert ausschließlich I-Frames, was in der Postproduction generell ein klarer Vorteil ist, weil weniger Kodierarbeit anfällt, was den Prozessor entlastet und schnelleres, unkomplizierteres Arbeiten ermög­licht.

Mittlerweile gibt es ProRes in diversen Spielarten und Datenraten: ProRes 422 (Proxy), ProRes 422 (LT), ProRes 422, ProRes 422 (HQ) und ProRes 4444 (ohne Alphakanal). Abhängig von der gewählten Variante und dem Aufzeichnungsraster ergeben sich Datenraten von 12 bis 315 Mbps.

Mit KiPro gibt es mittlerweile auch einen portablen Recorder, der Video­signale direkt in ProRes aufzeichnet.

Wavelet wird als Kurzform für ein mathematisches Verfahren namens diskrete Wavelet-Transformation (DWT) verwendet. Dieses Verfahren kann unter anderem zur Bildkompression verwendet werden. JPEG2000 beruht auf Wavelet, auch die Red One nutzt Wavelet um die Raw-Daten der Kamera zu komprimieren.
Auch bei höheren Kompressionsfaktoren treten mit Wavelet deutlich weniger sichtbare Bildfehler (Artefakte) auf, allenfalls lokale Störungen, die sich im Bild als Unschärfen äußern und weit weniger auffallen.

HD-Formate im Überblick

HDV: Dieses von mehreren Unternehmen gestützte HD-Bandformat für den Consumer-Bereich hat seinen Zenit klar überschritten: Von 20 HD-Camcordern, die Sony Ende 2010 auf seiner Consumer-Website als Neugeräte anbot, waren nur drei HDV-Camcorder, der Rest zeichnete bandlos in AVCHD auf. Bei Canon sieht es ganz ähnlich aus: 22 HD-Camcordern in AVCHD und anderen Formate stehen vier Modelle in HDV gegenüber. Bei HDV-Mitstreiter JVC gibt es gar keine Band-Camcorder mehr.

HDV nutzt als Speichermedium normale DV-Videokassetten und kann mit Auflösungen von 1.080 oder 720 Zeilen arbeiten. Damit Bilder mit HD-Auflösung auf die DV-Kassette passen, werden Video- und Audio-Signale bei der Aufzeichnung mittels MPEG-2 jeweils über mehrere Bilder hinweg komprimiert (Interframe-Kompression, Long-GoP). Die Videodatenrate von HDV beträgt maximal 25 Mbps. Problematisch für den Profianwender sind die 4:2:0-Signalverarbeitung und die reduzierte Auflösung von 1.440 x 1.080 Bild- punkten.

Audiosignale werden bei HDV mit einer Abtastfrequenz von 48 kHz und 16-Bit-Quantisierung digitalisiert und gemäß MPEG-1 Audio Layer 2 komprimiert.

AVCHD: Dieses HD-Format für digitale Camcorder haben Sony und Panasonic ursprünglich für die Aufzeichnung von 1080i- und 720p-Signalen auf 8-cm-DVDs und SD-Speicherkarten konzipiert. AVCHD-Geräte bieten unterschiedliche Datenraten bis derzeit maximal 24 Mbps, die bei den Geräten selbst meist nur als Qualitätsstufen mit Kürzeln wie LP, SP und HQ bezeichnet sind.

Die derzeit maximale AVCHD-Datenrate von 24 Mbps entspricht in etwa der Videodatenrate der 1080i- Variante von HDV, aber das AVCHD-Verfahren ist moderner, effektiver und leistungsfähiger als das bei HDV eingesetzte MPEG-2. Allerdings ist der Codec auch so komplex, dass man derzeit in der Postproduktion beim Bearbeiten von AVCHD sehr schnell die Grenze der Echtzeitbearbeitung erreicht. Als Einschränkung in der Profianwendung gilt zudem die 4:2:0-Signalverarbeitung.

AVCHD nutzt die MPEG-4-basierte AVC/H.264-Kodierung zur Videokompression (Long-GoP bis 15 Frames) und Dolby Digital (AC-3) oder Linear-PCM für die Audio-Kodierung. Die damit generierten Daten werden dann für die Aufzeichnung in einen MPEG-2 Transport Stream integriert.

AVCHD-Camcorder gibt es von verschiedenen Herstellern, als Speichermedium werden derzeit überwiegend Speicherkarten und Festplatten genutzt. AVCHD-Camcorder mit gehobenem Anspruch kennzeichnet Sony mit dem NXCAM-, Panasonic mit dem AVCCAM-Label.

AVC-Intra: Vereinfacht könnte man sagen, AVC-Intra ist AVCHD mit 4:2:2-Signalverarbeitung und Verzicht auf Interframe–Kompression. Panasonic führte diesen Codec als Alternative zur DVCPROHD-Kodierung bei P2HD-Geräten ein.

AVC-Intra arbeitet effektiver als DVCPROHD, Panasonics erster HD-Codec. Diese höhere Effektivität kann auf zwei Arten eingesetzt werden: Bei der gleichen Videodatenrate wie DVCPROHD (100 Mbps) erreicht man mit AVC-Intra eine verbesserte Bildqualität und volle 4:2:2- Abtastung bei 10-Bit-Quantisierung. Alternativ kann die gleiche Bildqualität wie bei DVCPROHD eingestellt werden, dann kommt AVC-Intra mit der halben Videodatenrate aus (50 Mbps) und es passt doppelt so viel Bildmaterial auf die Speicherkarte wie mit DVCPROHD. Im AVC-Intra-50-Modus fasst somit eine 32-GB- P2-Karte 64 min HD-Bildmaterial.

Panasonic setzt DVCPROHD und AVC-Intra derzeit parallel ein, es gibt Geräte, die beides beherrschen, aber auch solche, die nur eins von beiden bieten.

DVCPROHD: Panasonic entwickelte dieses Format zunächst als bandbasiertes Verfahren auf der Basis von DVCPRO und somit indirekt aus dem Consumer-Format DV. DVCPROHD unterscheidet sich hauptsächlich durch die 4:2:2-Signalverarbeitung und die Videodatenrate von 100 Mbps von den anderen DV-Formaten – und auch von AVCHD.

Die hohe Datenrate erfordert besondere Speichermedien, derzeit besteht keine Möglichkeit, DVCPROHD in Echtzeit etwa auf SDHC-Speicherkarten zu schreiben: DVCPROHD kann in Camcordern nur auf Band oder auf P2-Karten gespeichert werden. Weil DVCPROHD immer nur innerhalb eines Bildes komprimiert (Intraframe) lässt es sich relativ leicht in Echtzeit verarbeiten.

DVCPROHD-Geräte gab es zunächst ausschließlich in 720p-Ausführung, also mit 720 Zeilen vertikaler Auflösung und progressiver Bildfolge. Schon seit längerem gibt es aber auch umschaltbare DVCPROHD-Geräte, die mit 1.080 Zeilen im Interlace-Modus arbeiten.

Panasonic bietet — zumindest in Europa — keine bandbasierten Camcorder mehr an. DVCPROHD steht noch als Aufzeichnungsalternative in P2HD-Camcordern zu Verfügung, wird aber zunehmend von AVC-Intra verdrängt werden.

XDCAM HD: Dieses HD-Format von Sony nutzt das optische Speichermedium Professional Disc, eine technologisch mit Blu-ray verwandte, aber damit inkompatible Scheibe. XDCAM HD arbeitet mit einem Abtastverhältnis von 4:2:0 und einem Raster von 1.440 x 1.080 Bildpunkten. In der höchsten Qualitätsstufe dieses Formats fasst die XDCAM-HD-Scheibe mindestens 66 Minuten HD-Material. Wie viel tatsächlich auf die Scheibe passt, hängt vom Bildinhalt und davon ab, welche Datenrate ausgewählt wurde. Bei XDCAM HD nutzt Sony das UDF-File-System, was im Zusammenspiel mit Postproduction-System und im Mischbetrieb mit Files anderer Formate – etwa von XDCAM EX — bedeutsam sein kann.

Die HD-Bilder werden als MPEG-2 Long-GoP bei skalierbarer Bitrate von 35, 25 oder 18 Mbps aufgezeich- net (Interframe-Kompression). Dabei werden verschiedene Varianten der Quantisierung genutzt: bei 18 und 35 Mbps variable, bei 25 Mbps konstante Datenrate. Dadurch sind 25-Mbps- Aufnahmen kompatibel zu HDV. Mit 35 Mbps und variabler Datenrate ist dagegen eine bessere Qualität möglich als bei HDV.

Ältere XDCAM-HD-Geräte können ausschließlich Single-Layer-Discs verarbeiten, die aktuell von Sony angebotenen Modelle können dagegen auch die Professional Disc in der Dual-Layer-Technik (DL) nutzen, die eine größere Speicherkapazität von 50 GB bietet.

XDCAM EX: So nennt Sony die HD-Aufzeichnung von Bild und Ton auf Speicherkarten mit PC-Express-Abmessungen. Diese Speicherkarten tragen die Bezeichnung SxS. XDCAM EX ist Sonys Antwort auf das P2-System von Panasonic.

Nicht nur das Speichermedium unterscheidet XDCAM EX von XDCAM HD: XDCAM EX nutzt nicht aus- schließlich das reduzierte Raster von 1.440 x 1.080 Bildpunkten, sondern arbeitet in der höchsten einstellbaren Qualitätsstufe mit 1.920 x 1.080. Es bleibt aber bei XDCAM EX, wie schon bei XDCAM HD, beim Abtastverhältnis 4:2:0.

Alternativ zur höchsten Qualitätsstufe von 35 Mbps steht bei XDCAM EX auch ein 25-Mbps-Aufzeichnungsmodus zur Verfügung. Die Bildqualität entspricht dabei HDV-Niveau, was auch daran liegt, dass im 25-Mbps-Modus mit dem reduzierten Raster von 1.440 x 1.080 Bildpunkten gearbeitet wird. Im 25- Mbps-Modus sind die aufgezeichneten Files laut Sony kompatibel zu XDCAM-HD-Dateien in dieser Datenrate und im Prinzip auch zu HDV-Dateien (bis auf den Ton).

Im 35-Mbps-Modus sind die Files wegen des anderen Rasters nicht direkt kompatibel zu XDCAM HD. Außerdem arbeitet XDCAM EX mit einem FAT-File-System, während XDCAM HD das File-System UDF nutzt. Unabhängig von Raster und Datenrate wird bei XDCAM EX wie bei HDV und XDCAM HD immer im MPEG-2-HD-Long- GoP-Verfahren komprimiert.

XDCAM HD 422: Basiert auf XDCAM HD, arbeitet aber mit höheren Datenraten und nutzt, um auf vernünftige Spielzeiten zu kommen, als Speichermedium eine Dual-Layer-Disc (Sonderfall PMW-500: SxS-Speicherkarte).

Die höheren Datenrate von XDCAM HD 422 resultiert, wie der Name schon ahnen lasst, zum einen Teil aus der 4:2:2-Signalverarbeitung, die das Fomat bietet. Zweiter Unterschied und ebenfalls nicht ohne Einfluss auf die Datenrate: XDCAM HD 422 arbeitet nicht wie XDCAM HD mit dem reduzierten Raster von 1.440 x 1.080 Bildpunkten, sondern mit vollen 1.920 x 1.080. Gemeinsam ermöglichen diese Maßnahmen eine höhere Bildqualität, weil eben eine mildere Kompression erfolgt.

Mit dem Camcorder PMW-500 stellte Sony erstmals zur IBC2010 einen 4:2:2-Schultercamcorder vor, der nicht auf Disc, sondern auf SxS-Karten aufzeichnet. Der PMW-500 unterstützt die Aufzeichnung im File-System UDF und FAT. Man kann dadurch den Camcorder so betreiben, dass er in eine XDCAM-EX-Infrastruktur passt (FAT-File-System, maximale Datenrate 35 Mbps, 4:2:0), aber auch in eine Struktur mit XDCAM-Disc-Camcordern (UDF, maximale Datenrate 50 Mbps, 4:2:2). Gleichzeitiger Mischbetrieb beider File-Systeme ist nicht möglich, man entscheidet sich jeweils beim Formatieren des Speichermediums für FAT oder UDF.

HDCAM: Digitales Videoformat von Sony für die HD-Aufzeichnung mit 1.920 x 1.080 Bildpunkten im 16:9- Format auf Bandmaterial. HDCAM gibt es noch, es wurde aber in der Produktpalette von Sony im Grunde durch XDCAM HD 422 obsolet gemacht. Das HDCAM-Bandlaufwerk entspricht weitgehend dem einer Digital-Betacam-Maschine.

Bei HDCAM wird im Verhältnis 3:1:1 abgetastet und nach einer Vorfilterung — bei der im Grunde die Auflösung auf 1.440 x 1.080 Bildpunkte reduziert wird — folgt dann eine Intraframe- DCT-Kompression von rund 4,4:1, so dass die Videodatenrate am Ende bei 185 Mbps liegt.

Derzeit bietet Sony zwei HDCAM-Camcorder-Modelle an.

HDCAM SR: Wichtigster Unterschied zu HDCAM: Bei HDCAM SR wird in 4:2:2 oder 4:4:4 aufgezeichnet. Es steht ein SQ-Modus mit 440 Mbps und ein HQ-Modus mit 880 Mbps zur Verfügung. Außerdem können im 422-Dual-Stream-Modus zwei separate HD-Datenströme auf einem Band aufgezeichnet werden. Auch HDCAM SR arbeitet aber nicht unkomprimiert, sondern mit einer MPEG-4-basierten, relativ niedrigen Kompressionsrate von 4,2:1 bei 1080i-Betrieb.

Unterschiede zu HDCAM gibt‘s auch beim Ton: So ist der portable HDCAM-SR-Recorder SRW-1 in der Lage, 12 Kanäle mit 24-Bit-Audio aufzuzeichnen. Die Modellpalette bei HDCAM SR besteht derzeit aus einem portablen Recorder-Modell, vier Studiorecorder-Modellen und dem HDCAM-SR-Camcorder SRW-9000 in zwei Ausführungen.

Schon angekündigt, aber noch nicht verfügbar (Stand Anfang 2011), ist ein bandloses Speichersystem für Signale in HDCAM-SR-Qualität, das Sony SR-Memory nennt. Damit will Sony sein High-End-Recording- System um bandlose Funktionalität erweitern.

Zusätzliche Formate: Viele Varianten der HD-Aufzeichnung tragen mittlerweile gar keine eigene Format- bezeichnung mehr, sondern werden bloß noch als Kombination eines Codecs, eines Speichermediums eines File-Systems und eines Wrappers eingeführt. Das birgt gewisse Risiken, denn was keinen Namen trägt, kann man auch nicht so leicht eindeutig benennen.

JVC beispielsweise hat den Camcorder GY-HM100 so an Apples Schnittsystem Final Cut Pro angepasst, dass er sozusagen mundgerecht für das Schnittsystem ein HDV-ähnliches 4:2:0-Format auf SDHC-Speicherkarten aufzeichnet: im 1.080er-Modus wahlweise mit 35 oder 25 Mbps, im 720er-Betrieb mit 35 oder 18,3 Mbps, jeweils als MPEG-2-Datenstrom mit Long-GoP-Kodierung. Bei den File-Formaten, in die diese Nutzdaten verpackt werden, stehen zwei Varianten zur Wahl: Quicktime (Mov) ist dabei die apple-kompatible Variante, alternativ dazu können die MPEG-2-Daten auch in MP4-Container verpackt werden.

Canon geht mit einem eigenen 4:2:2-Format ähnlich vor: Die jüngsten Profi-Camcorder dieses Herstellers schreiben MPEG-2-Dateien mit einer maximalen Datenrate von 50 Mbps mit 4:2:2 in voller HD-Auflösung auf CF-Karten, wobei MXF als Container benutzt wird. Die MXF-Implementierung gleicht aber der von Sonys XDCAM HD, die Dateien können daher prinzipiell von jedem XDCAM-HD-kompatiblen System erkannt werden. Die Metadaten und Verzeichnisstrukturen unterscheiden sich jedoch von XDCAM HD. Die Schnittprogramme Premiere, Edius und Media Composer können in den neuesten Versionen diese Files verarbeiten, für Final Cut können die gängigen Tools verwendet werden.

Ob es der richtige Weg sein kann, dass jeder aus ein paar Eckdaten sein eigenes Format bastelt und es dem Anwender überlässt, sich den Weg in der Nachbearbeitung zu bahnen, muss aber bezweifelt werden.

Artikelsammlung zum Thema

Insgesamt sechs Artikel zum Themenbereich aktuelle Codecs/Formate/Aufnahmetechnik sind in jüngerer Zeit bei film-tv-video.de erschienen (Links finden Sie am Ende des Artikels). Alle Artikel dieser Themensammlung sind — ergänzt um zwei Formattabellen — auch in Form einer  und als kostenpflichtiges verfügbar.

Empfehlungen der Redaktion:

12.01.2011 – Die Büchse der Pandora — Reloaded
24.01.2011 – Grundlagen der Raw-Aufzeichnung
27.01.2011 – Aktuelle Speichermedien im Überblick
03.02.2011 – Set-Recorder: Externe bandlose Aufnahmesysteme

Autor
Christine Gebhard, Gerd Voigt-Müller

Bildrechte
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