Anzeige: Nickles Bücher online bestellen...
In den Nickles-Büchern gibt's viele weitere Tipps, Tricks und Fakten zur Sache! Bestellinfo und Leseprobe hier!

NICKLES PROJEKT 2001: Digitaler Videorecorder für 69 Mark...

Bildgrösse und Recording - Fakten für Einsteiger

Aus der Einleitung zum Projekt 2001 ist bereits klar: "Fernsehbild-Auflösungen" lassen sich nicht direkt auf digitale Bildformate umrechnen, da nicht mit Pixeln sondern Zeilen und Linien gearbeitet wird. Die Abbildung zeigt, welche digitale Auflösung mit welcher TV-Qualität VERGLEICHBAR ist.


DVD-Maximalqualität, SVHS, VHS - das sind die drei relevanten Qualitätsstufen. SVHS-verwandete digitale MPEG-4 Qualität wird ab ca 600 MHz Prozessorleistung erreicht.

Konkret macht die ganze MPEG4-Recording-Geschichte also ab einem 450 MHz Prozessor Spass - exakt ab diesem Punkt kann ein PC einen VHS-Videorecorder arbeitslos machen. Damit reicht also sogar ein älterer PC mit Baujahr so um 1999 AUCH HEUTE NOCH SINNVOLL AUS. Das ist schon eine Sensation die uns MPEG4 da beschert hat. Wer einen zeitgemäßen PC-Prozessor ab 600 MHz hat, kann in Sachen MPEG4 voll Gas geben, erreicht mühelos SVHS-Qualität. Der "Bleifuss", Fast-DVD-Qualität ist ab einem Prozessor der GHz Klasse angesagt.

Achtung: Die Annahme, je höher die Bildauflösung desto schärfer und besser das Bild, gilt beim MPEG4-Recording nicht! Denn: Die Bildgrösse ist nur der erste grosse Faktor, wenn es um Bildqualität, auf keinen Fall der alles entscheidende! Natürlich ist bei digitaler Komprimierung auch der Kompressionsfaktor entscheidend: Ein extrem stark komprimiertes grosse Bild kann schlechter aussehen, als ein kleineres Bild das weniger stark komprimiert ist. Mehr zu diesem Zusammenspiel später!

Wenn's um die Videobild-Auflösung geht, dann machen auch erfahrene PC-Anwender schnell einige Denkfehler. Es ist keineswegs so, dass um jeden Preis mit maximaler Bildgrösse aufgenommen werden muss. Hohe Bildauflösungen können schlechtere Bildqualität bringen als niedrigere Auflösungen. Das klingt verrückt, aber läßt sich anhand einiger Fakten und Infos belegen:

Fakt 1: Limit 768 x 576. Sämtliche Bausteine im PC die TV-Videosignale verarbeiten, tun das mit MAXIMAL 768 x 576 Bildpunkten. Diese Auflösung reicht fett aus. Beim Rippen von DVDs auf CD ist es sinnvoll mit dieser maximalen Bildauflösung zu Arbeiten. Beim direkten Aufnehmen, also dem hier angestrebten ECHTEN digitalen Videorecorder wird die Auflösung 768 x 576 kritisch: Zwar können selbst die billigsten TV-Karten mit dieser Auflösung digitalisieren, der Rechenaufwand wird bei dieser Bildgrösse für MPEG4 allerdings zu gross - es klappt nicht ohne weiteres, ein Video mit 768 x 576 bei mindestens 25 Bilder/s zu capturen! Selbst bei einem Prozessor der GHz-Klasse musst Du bei MPEG4-Direktaufnahme mit 768 x 576 mit Stress rechnen. Grund: Die Capture-Chips fahren bei dieser Auflösung zu hart am Limit! Der erste Schritt für erfolgreiches Sofort-Recording mit MPEG4, ist es also, sich vom Optimum "768 x 576" zu trennen. Erst wenn Massen-PC mit 1,5 bis 2 GHz angesagt sind, lässt sich über MPEG4-Recording in voller PAL-Auflösung reden. Vorzeitige Abhilfe könnten allerdings Chips bringen, die MPEG4-Komprimierungs-Beschleunigung durchführen - beispielsweise auf Grafikkarten mit Videoeingang denkbar. Beim aktuellen Stand der Dinge muss sich der PC-Prozessor allerdings selbst um die MPEG4-Komprimierung kümmern. Aktuell ist es nicht ratsam mit voller PAL-Qualität zu capturen. Ein GHz-Prozessor schafft diese Auflösung zwar, aber es kommen noch andere Faktoren ins Spiel!

Fakt 2: Speicherbedarf. Bei den uralten Videoaufnahme-Codecs wirkte sich die Bildgrösse extrem stark auf die anfallende Datenmenge aus. Bei MPEG4 ist das völlig anders. Die anfallende Datenmenge wird durch die MPEG4-Codec-Datenrate definiert, nicht durch die Einstellung der Bildgrösse. Im Klartext: Wenn Du mit MPEG4 mit 640 x 480 Auflösung aufnimmst, dann braucht das nicht mehr Speicherplatz als bei Aufnahme mit 320 x 240! MPEG 4 hält immer streng die Datenrate ein, die eingestellt wurde - also beispielsweise 200 KByte/s. Wird die Bildgrösse erhöht MUSS also in der Regel auch die Datenrate erhöht werden damit die Relation stimmt! Weitere Faktoren zu Speicherbedarf und Datenraten später.

Fakt 3: Krumme Bildgrössen. Bei nahezu allen Capture-Programmen läßt sich die Bildauflösung in mehreren Stufen bis auf maximal 768 x 576 einstellen. Und hier macht so mancher den entscheidenden Denkfehler: Klappt ruckelfreie Aufnahme bei 768 x 576, dann wird versucht die Bildgrösse Schrittweise zu verringern, bis der PC es schafft. Diese Vorgehensweise ist falsch! Denn: Beim Einstellen der Bildgrösse gibt's Du im Klartext an, mit welcher internen Auflösung der Videochip capturen soll, der das Videosignal verarbeitet. Optimale Leistung bringen die Videochips nur dann, wenn mit geraden Auflösungen gearbeitet wird, die durch ganzzahlige Teiler von 768 x 576 entstehen!


Vorsicht: Zwar lassen Capture-Programme viele Einstellungen für die Bildgrösse zu, es gibt allerdings nur wenige Formate bei denen eine Capture-Karte mit voller Leistung arbeitet.

Mit 384 x 288 Bildpunkten (also viertel "Maximalauflösung") bist Du immer gut beraten! In Verbindung mit einer angemessenen Datenrate lässt sich hiermit ein sehr gutes Ergebnis erreichen! Es ist besser, bei 384 x 288 die Datenrate zu erhöhen, als ein grösseres Bildformat zu wählen!

Wird eine krumme Bildgrösse gewählt, dann erhöht sich der Rechenaufwand für den Videochip. Generell gibt es nur drei "gerade" Auflösungen, bei denen die gängigen Videochips (Brooktree/Conexant 878 und co) mit voller Power digitalisieren können:

BildformatAuflösung Bemerkung
Volles PAL-Format768 x 576 Bildpunkte Das machbare Maximum. Mehr geben PC-Videochips intern nicht her und dieses Maximum reicht auch für maximale DVD-Qualität aus. Ein Fernseher kann ehe keine höhere Auflösung darstellen! Und: Für Sofort-Echzeitnahme in MPEG-4 fällt zuviel Rechenaufwand an.
Halbes PAL-Format384 x 288 Bildpunkte Die sogenannte "viertel" Maximalauflösung. Exakt diese Auflösung ist erste Wahl beim Direkt-Recording mit MPEG-4. Es ist recht einfach, ruckelfrei und stabil 25 Bilder/s bei dieser Auflösung einzufangen - bereits ein 450 MHz Prozessor reicht hier locker aus.
Viertel PAL-Format192 x 144 Bildpunkte Die "viertelse" Maximalauflösung. Diese Auflösung schaffen selbst alte PC der 166 MHz Klasse. Leider sind 192 x 144 zu wenig, also unbrauchbar für's Aufnehmen von Filmen.

Wenn mit einem dieser drei Formate gearbeitet wird, dann hat das im Fall eines BT878 Chips folgenden Vorteil: Während der Aufnahme kann am Bildschirm das schnelle Video-Overlay-Bild aktiviert werden. ALLE anderen Auflösungen fordern, dass die langsame Preview-Darstellung für die Videobild-Einblendung verwendet wird. Das ist blöd, wenn man ein Video gleichzeitig am PC-Monitor angucken will, während man es aufnimmt. Dennoch sind andere Auflösungen als die drei aufgeführten natürlich sinnvoll. Denn: Bei 384 x 288 sind alle Prozessoren ab 500 MHz unterfordert, bei Maximalauflösung 768 x 576 überfordert. Folgende weiteren Aufnahmeauflösungen bieten sich an:

MPEG 4 Aufnahme-AuflösungAnzahl Bildpunkte Bemerkung
448 x 336, 24 Bit150528 Bildpunkte Ab dieser Auflösung wird VHS-Qualität (144000 Bildpunkte) nicht nur erreicht, sondern sogar übertroffen!
480 x 360, 24 Bit RGB172800 Bildpunkte
512 x 384 , 24 Bit RGB196608 Bildpunkte
576 x 432, 24 Bit RGB248832 Bildpunkte Ab dieser Auflösung wird SVHS (230400 Bildpunkte) bereits übertroffen.
640 x 480, 24 Bit RGB307200 Bildpunkte Geschafft: Ab dieser Bildgrösse bist Du mit einem Prozessor um 750 MHz bereits auf dem Weg zu Echtzeit-Capturing in Near-DVD-Qualität!

Der Witz bei diesen alternativen Aufnahmeauflösungen: Höhe und Breite sind jeweils GANZZAHLIGE Vielfache von 16. Da komprimierungsintern meist mit 8x8 Pixel Blöcken gearbeitet wird UND PCs bei GERADEN ZAHLEN zudem am schnellsten rechnen (also auch bei der ANZAHL der Blöcke horizontal und vertikal) empfiehlt sich die 16er Multiplikation. Zum zweiten wurden alle Auflösungen so gewählt, dass sie das 3/4 Bildformat einhalten - also Breite * 3/4 = Höhe. Bei Deinen Experimenten jenseits 384 x 288 nimmst Du also am besten die obige Tabelle her, dann brauchst Du nicht lange rumrechnen.

384 x 288 - das ist die beste Bildauflösung für den Einstieg!

Wichtig: Beim Wiedergeben eines MPEG4-Videos über den TV-Ausgang einer Grafikkarte kommt ein weiterer Faktor ins Spiel. Diverse Karten arbeiten hier nur dann effektiv, wenn Bildhöhe und Bildbreite ganzzahlige Vielfache von 32 sind! Auch das wurde bei der obigen Empfehlungstabelle berücksichtigt!

Mehr lesen...
 
NICKLES PROJEKT 2001: Digitaler Videorecorder für 69 Mark

Artikel-Inhalt


Quelle: www.nickles.de