Was ist AVCHD? Angenommen, viele Camcorder haben das …

Videosysteme, die auf Videokasetten/Tapes beruhen, können mit dem Bedarf an Speicherkapazität wesentlich besser umgehen als bandlose. Da im Jahr 2006 High-Definition langsam im Mode kam und inzwischen auch Hobby-Videofilmer hochauflösende Videos aufnehmen wollten, wurde ein neues Aufnahmeformat benötigt. Sony und Matsushita (besser bekannt als Toshiba) entwickelten deshalb AVCHD. Inzwischen verfügen auch andere Hersteller über AVCHD-Camcorder.

Was bedeutet AVCHD?

AVCHD bedeutet „Advanced Video Codec High Definition“. AVC? Richtig, darüber hatte ich bereits in einem früheren Artikel gesprochen (H.264, MPEG-4 AVC, MPEG-4 Part 10 – was ist das?). Und – richtig vermutet, AVCHD basiert auf dem MPEG-4 Format. Das „HD“ bedeutet, dass es MPEG-4 in High-Definition ist.

Mit AVCHD wird das Video zunächst in MPEG-4 aufgenommen und dann in einen MPEG-2 Transport-Datenstrom umgewandelt. Die Wiedergabe erfolgt dann mit einer Datenrate von bis zu 25 Megabit/s. Der Sound wird in Dolby Digital AC-3 oder dem PCM (Pulse Coded Modulation) Standard aufgenommen, was bei verhältnismässig kleiner Dateigröße bis zu 8-Kanal Surround Sound bieten kann.

Bei den Bildformaten werden hochauflösende Bildformate, sowie das „Full HD“-Format unterstützt: 1440×1080, 1280×720 und 1920×1080 Pixel.

Welchen Vorteil bringt AVCHD?

Das Tolle an AVCHD ist, dass AVCHD durch die Benutzung des MPEG-4 Formats auf herkömmliche DVDs gebrannt werden kann und nicht extra ein Blu-ray Brenner angeschafft werden muss. Die Wiedergabe von „AVCHD-Discs“ kann natürlich auf Blu-ray Playern und der Playstation 3 erfolgen, doch auch moderne DVD-Player können mit AVCHD Dateien und Discs umgehen und diese umgehen.

Was die Videobearbeitung angeht, können inzwischen eigentlich fast alle semiprofessionellen Anwendungen mit AVCHD umgehen (manche besser, manche schlechter, versteht sich.)

Einen Vergleich von AVCHD-Camcordern gibt es auf Slashcam.

H.264, MPEG-4 AVC, MPEG-4 Part 10 – was ist das?

Nach vermehrten Fragen möchte ich heute etwas Licht in den Codec-Dschungel bringen. Heute der Buchstabe mit den 3 Zahlen.

Was ist H.264?

H.264 ist ein Videokompressionsschema und wurde von der Motion Picture Experts Group (MPEG) als Hauptcodec im MPEG-4 Format für den Austausch von digitalen Mediendateien gewählt.

Zuweilen wird H.264 aufgrund seiner Zugehörigkeit zur MPEG-4 Spezifikation auch „MPEG-4 Part 10“ oder „MPEG-4 AVC“ (MPEG´s Advanced Video Coding) gennant.

H.264 wurde aus folgenden Gründen entwickelt:
– MPEG-2 und ältere Videocodecs sind relativ ineffizient
– PCs werden immer leistungsstärker
– Durch die wachsende Beliebtheit von HD Videomaterial müssen grössere Datenmengen verarbeitet und gespeichert werden

Was kann H.264 besser als MPEG-2?

MPEG-2 ist ein reines Videoformat, das vor allem bei der Enkodierung von Videos auf DVD, Internetstreams und für digitales TV benutzt wird. MPEG-4 hingegen ist ein allgemeineres Medienformat, das unter anderem H.264 umfasst. Durch  

1. höhere Videoqualität bei gleicher Bitrate (siehe folgendes Schaubild)
2. höhere Auflösung und
3. geringeren Speicherbedarf

wird H.264 zu einer echten Alternative zu MPEG-2.

Welche Herausforderungen stellt H.264 an PCs?

Vergleichen wir zunächst, wie MPEG-2 und H.264 Videos dekodieren.

MPEG-2 geht folgendermassen vor:
Komprimierte Daten >> Umgekehrte Entropie > Inverse Transformation > Bewegungskompensation >> Nachbearbeitung und Darstellung

Bei H.264 kommt ein weiteres Element hinzu:
Komprimierte Daten >> Umgekehrte Entropie > Inverse Transformation > Bewegungskompensation > Deblocking >> Nachbearbeitung und Darstellung

Was ist nun dieses Deblocking? Wikipedia beschreibt Deblocking folgendermaßen:  „Während sich die bisherigen MPEG-Codecs ausschließlich auf eine optionale, externe Nachbearbeitung/Filterung (engl. „postprocessing“) verlassen, ist ein Deblocking-Filter integraler Bestandteil von H.264 (…). Referenzen auf bereits dekodierte Frames beziehen sich ebenfalls auf die bereits gefilterten Bilder. Damit erreicht man eine sehr hohe wahrgenommene Bildqualität.“

H.264 stellt also durch seine Beschaffenheit hohe Ansprüche an den PC – dieser muss vor allem eins sein: Leistungsstark, um mit der zusätzlichen Last bei der Komprimierung und beim Deblocking zurechtzukommen.

Kommt die CPU damit alleine nicht zurecht, lässt sich die Last auf die GPU, soweit vorhanden, auslagern. (Mehr zu GPUs in einem älteren Artikel).

Im Gegenzug bietet H.264 dafür wesentlich bessere Videoqualität und eine höhere Auflösung bei gleicher Bitrate wie MPEG-2.