Das Märchen von der hohen HD-Bitrate

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AW: Das Märchen von der hohen HD-Bitrate

hopper, darf man eigentlich fragen warum du dich mit diesen themen so gut auskennst.. bist du beruflich in diesen sachen tätig?

 

AW: Das Märchen von der hohen HD-Bitrate

So, hab das ganze jetzt mal getestet mit dem Neujahrskonzert auf ORF2HD, nativer ts-Stream.
Demuxt mit Ts Muxer, danach nach .mkv gewandelt mit MKVmerge, Bildrate natürlich bei 50 belassen.
Dann wieder als AVCHD gemuxt mit TsMuxer.
Ergebnis: Quelldatei (Stream) 11,9GB, Zieldatei AVCHD 11,8GB.

Entweder hab ich irgendwas falsch gemacht oder ORF2HD setzt diese Fill-NALs so gut wie gar nicht ein...?
Oder wirkt das Remuxen nur bei Filmen, nicht bei Live-Sendungen?
Weil um gerade mal 100MB an Platz zu sparen, wäre mir der Aufwand zu groß, auf eine Double-Layer DVD zu brennen (wie ursprünglich beabsichtigt) geht jetzt immer noch nicht...

 

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Ich hab gerade mal ein weiteres Märchen bearbeitet (Schneewittchen) und hatte das gleiche Ergebnis wie beim gestiefelten Kater. Ersparnis: ca. 1 GB aber mit 4,53 GB immer noch etwas zu groß für eine DVD5.
Eine ORF HD Aufnahme hab ich noch nicht getestet, aber ich hab noch von ORF2 HD "Der Mann der zuviel wusste" auf der Platte. Mal schauen, ob wir da noch was einsparen oder ob ich wie SchnittenGott kaum Erfolg hab.

 

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Mittlerweile bin ich das, ja. Arbeite jetzt für einen großen US-Konzern.

 

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Nein, das ist ausgeschlossen. Erstens ist Dirac lizenzfrei, damit verdienen also die großen Wichtigtuer nichts (z.B. Oberwichtigtuer Philips) und zweitens wurde das auch noch von der BBC entwickelt, weil H.264 so "toll" war. Und die was zum arbeiten brauchten.

Was aber passieren wird, ist dass die ebenfalls Wavelets einbauen und dann in Marketing-Jubelorgien ihre tolle Erfindung anpreisen. War ja mit H.264 ähnlich.

 

Dirac und andere Videocodecs

Ehrlich gesagt, ich habe Dirac noch nicht ausprobiert. Wurden da in den letzten Jahren noch spürbare Verbesserungen dran vorgenommen? Als Wavelet-basierter Codec erinnert er mich an Snow (Projekt von ffmpeg), der leider auch vor über einem Jahr kurz vor dem Festlegen der Spezifikation eingefroren ist und eigentlich vielversprechend war. Lange Kodierzeit, aber vernünftige Datenraten bei guter Bildqualität.
Für Echtzeitkodierung mag Dirac wohl besser sein. Da hab ich mit H.264 mal ein paar Tests gemacht und war nicht richtig begeistert. Wenn man allerdings viel Zeit hat, kann H.264 sehr viel Qualität aus kleiner Datenrate rausholen, gerade mit den zuletzt eingeführten Modi vom x264-Kodierer.

Nunja, es ist schade, dass für DVB-Übertragung dieser Codec ausgewählt wurde statt Dirac, aber man muss auch Bedenken, dass Dirac wenigstens ein Jahr jünger ist und damals vielleicht nicht abzusehen war, wie sich die Qualität und der Support zukünftig verhalten (trotz Unterstützung durch die BBC). Na mal sehen, was noch kommt. Ein "H.265" mit Wavelets halte ich aber auch für unwahrscheinlich, da Wavelet was ganz anderes ist als bisherige Blockkodierung, die sich inzwischen auch der Grenze dessen nähert, was technisch möglich ist.

Ich hab's dieses Jahr nicht überprüft, aber bei früheren Ausstrahlungen wurde zuerst die Bildrate auf 50fps verdoppelt (also jedes Kinobild zweimal), und erst dann kodiert. Hat man gesehen, je zwei aufeinanderfolgende Bilder waren nicht exakt gleich, sondern als zwei verschiedene Bilder kodiert worden. Hätte man natürlich besser machen können. So herum braucht ein Film doch etwas mehr Bitrate, vielleicht 20% mehr, als wenn lediglich ein paar Bits die Bildverdopplung anzeigten.

Also nein, das ist doch wieder Halbwissen und Verschwörungstheorie in einem.
VC-1 hat nichts mit H.264 zu tun, sondern ist ein eigener Codec von Microsoft. Schau mal in die Bluray-Spezifikation, da sind diese beiden sowie MPEG2 als die drei obligatorischen Codecs gelistet. VC-1 hat weniger Features als H.264 und braucht meist mehr Bitrate. Mein Gefühl sagt mir, dass sich das nicht so richtig durchgesetzt hat.
DivX hat schon seit längerem mit Version 7 eine H.264-konforme Entwicklung rausgebracht, die auch den Matroska-Container verwendet.

Quicktime, Sorenson H.264 und die ganzen anderen "eigenen H.264" (z.B. Nero, x264) sind nur unterschiedliche Implementierung einer Kodierung. D.h. die Bildqualität kann schwanken. Aber im Gegensatz zu VHS/Beta sind sie alle von jedem beliebigen Decoder entzifferbar.

Was meinst Du eigentlich mit dem Vergleich mit VHS/Beta? Da gab's einen Formatkrieg auf Industrieebene und das bessere hat sich leider nicht durchgesetzt. Die Wiederholung gab es erst letztens mit Bluray/HD-DVD. Aber was hat das mit H.264 zu tun? Wo gab es da seitens der Industrie (bezogen auf den Endverbraucher) eine starke Konkurrenz? Mir ist nichts bekannt. Etwa Dirac oder Theora (mMn eine sehr schwache Alternative zu H.264)? Die sind frei, aber keine wirtschaftliche Konkurrenz.

"Dämlich" find ich den Hype nicht. H.264 ist eine konsequente Fortsetzung von blockbasierten Kodierungsalgorithmen. Viel besser geht da nicht. Und für Wavelet-Kodierung war die damalige Rechenkraft (Anfang der 2000er) noch viel zu gering für annähernd gleiche Qualität.

 

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Die Schritte von Mpeg1 zu Mpeg2 zu Mpeg4 waren (nach meiner Meinung) große Schritte.

Wie hoch fällt der Komprimierungsfaktor "pro Schritt" (bei Bewegtbild und gleicher Bildqualität) etwa aus?

Es gab (glaube ich zumindest) keine Video-CD (Mpeg1) die keine Klötzchenbildung hatte. Für Bluray wurde am Anfang von Sony nur Mpeg2, das sich durch die DVD und DVB etabliert hatte, genutzt. Aber dank der Konkurrenz der HD-DVD werden fast nur noch Mpeg4-Codecs heute benutzt.

Für 3D HD wird auf den "Multiview Video Coding" (MVC), eine Erweiterung von H.264/AVC, vertraut.

Was kommt als nächstes?

So große Sprünge wie bisher (vom Mpeg 1 zu 2 zu 4) wird es wohl nicht mehr geben oder?

 

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Ich sehe das alles etwas anders: Am besten ist immer noch möglichst wenig (verlustbehaftete) Kompression. Lieber MPEG2 mit hoher Datenrate als MPEG4 mit niedriger Datenrate.

 

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Eigentlich hab ich jetzt keine Lust, darüber zu diskutieren. Vor allem, weil Du selbst wohl nicht in der Lage bist, die Codecs komplett auf Bitebene auseinanderzunehmen.

VC1 und H.264 haben extrem viel gemeinsam. Man könnte ganz frech sogar behaupten, Microsoft hat einfach den H.263 Standard genommen und den etwas vereinfacht, dies als WMV verbreitet und als HD-DVD kam einfach das WMV Advanced Profile in VC-1 umbenannt und als SMPTE Standard verbreitet. Und was hat H.263 mit H.264 zu tun? Nun, das erste ist MPEG-4 ASP und das zweite MPEG-4 AVC. H.263 läuft aber allgemeiner als DivX - was anderes ist das nicht.

Vereinfacht könnte man sagen, MPEG-1/MPEG-2 ist ne Videocodec-Gruppe, H.263/H.264/WMV/VC-1/VP3/Theora ist ne Codec-Gruppe und Dirac ist ne Codec-Gruppe. Das ablegen der Bitdaten über nur verschiedene Huffman/VLC Tabellen ist nämlich völlig unwichtig, wichtig sind die Schritte zur Bildkompression.

Warum trenne ich MPEG-2 ab? Eigentlich könnte man H.262 auch zur H.264 zählen, allerdings sind die Kombinationsmöglichkeiten zur Kompression beschränkt, damit die Zeitdauer zur Kompression fixiert und das Ergebnis pseudo-linear zur Bitrate. Bei der H.264-Gruppe ergeben sich so vielfältige Kombinationsmöglichkeiten zur Datenreduktion, dass hier erstmals der Unterschied zwischen Realtime und Multipass gravierend wird. Aber der Unterschied ist bei vielen immer noch nicht angekommen. Die stellen dann 3-fach Pass ein, lassen über B-Trees, Trellis, CABAC usw. hochkomplexe Videos in 4 Stunden erstellen und wundern sich dann, dass das ZDF dies nicht ebenfalls schafft bei Liveübertragungen. Wenn dann das Fussballspiel 1:45 (90m + Paus) geht, und der Encoder für ein perfektes Bild 4 Stunden braucht, ja dann fängt man halt 2:15 vor dem Anpfiff mit der Aufzeichung an.

Man hätte bei TV einfach bei MPEG-2 bleiben sollen, oder eben auf Dirac wechseln müssen. Aber der Zug, auch auf H.264 zu springen, war reiner Hype. H.264 gehört auf die Blu-ray oder andere Medien - aber bitte nicht in die Hände von TV-Sendern, deren PR behauptet ihr TV-Signal sein HD-Qualität, früher Digitale Qualität.

 

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Und zur Rechenleistung: Auch hier kommen wie üblich immer die gleichen Anfängerfehler.

Wavelet-Compression läßt sich wunderbar, perfekt parallelisieren. In die Hardware-Encoder ne Batterie von Wavelet-Processoren einzubauen ist simpel, primitiv und billig. was aber nicht geht, ist Tausende von Block-Encodern in die Encoder zu bauen, da durch die unzähligen Abhängigkeiten diese nur gegenseitig aufeinander warten und damit erst versetzt wandeln können. Es geht dabei um Latenz. Wie beim Autobau nach Ford-Prinzip: 1000 Autos zu bauen, parallel ist schnell möglich. Aber 1 Auto komplett durch die Produktion zu bekommen dauert ewig. Und wenn ich die Autos schnell brauche, bleibt mir außer Feature-Entfernung nicht viel übrig. Selbst zig Tausende von Bandarbeitern schaffen 1 Auto nicht schneller, weil die ja nicht alle gleichzeitig am Auto schrauben können. Da liegt der Knackpunkt.

VC-1 kann heutzutage von Microsoft immer noch nicht auf mehreren CPU-Kernen parallel dekodiert werden. Genausowenig schaffen das die FFmpeg Libs, VLC, mencoder usw. Und bei H.264 ist das schwerlich besser, außer CoreAVC schafft das auch niemand. Sonderfälle ausgenommen, bei denen es mehrere Slices gibt. Und warum ist das so? Weil erst nach der Dekodierung von Macroblock #1 bekannt ist, wo Macroblock #2 sich im Bitstream befindet. Und das gilt genauso für #3, #4 ... #Ende. Einfach weil das Ziel von H.264/VC-1 nicht die Parallelisierung bei der Dekodierung, Encodierung war und ist.