Arten von Videos
MPEG-1
Das MPEG-1-Videokomprimierungsformat wurde von der Motion Picture Expert Group entwickelt, einer internationalen Organisation, die Videokomprimierungsstandards erstellt. Es unterstützt eine maximale Bildauflösung von 4095 x 4095 Pixel bei einer Bildrate von bis zu 60 Mal pro Sekunde. Im Allgemeinen wird jedoch eine Auflösung von 352 x 288 verwendet, was der Qualität der Aufnahme auf einer normalen VHS-Kassette entspricht.
Wie werden die Informationen in diesem Format komprimiert? Angenommen, wir haben die folgende Szene: Das Auto fährt von Punkt “A” nach Punkt “B”. Die Bewegung der Maschine kann durch zwei Parameter beschrieben werden: den Bewegungsvektor von Punkt “A” zu Punkt “B” und den Drehwinkel um ihre Achse. Gleichzeitig bleibt der Hintergrund unverändert oder nahezu unverändert: Es ist unwahrscheinlich, dass der Betrachter auf die Schwingungen kleiner Äste in der Nähe entfernter Bäume achtet. Sie können den Frame also in zwei Komponenten unterteilen: Der Hintergrund, der einmal gespeichert und dann während der Wiedergabe aller Frames ersetzt wird, und der Bereich, in dem sich das Auto bewegt, müssen für jeden Frame separat aufgezeichnet werden.
Digitales Video: eine Übersicht über Formate
Im MPEG-1-Format werden alle Bilder in einem Film in drei Typen eingeteilt: I-, P- und B-Bilder. Der erste Typ (I-Bilder, Intra-Bilder) enthält Ankerbilder. Ihre Bilder werden vollständig im JPEG-Format gespeichert. Für die vorhergesagten Frames werden nur die Unterschiede zum vorherigen i-Frame aufgezeichnet, was viel weniger Speicherplatz erfordert. Bei B-Frames (bidirektional interpolierte Frames) bleiben die Unterschiede zum vorherigen und nächsten I- oder P-Frame erhalten (Abb. 2).
Digitales Video: eine Übersicht über Formate
Infolgedessen beträgt die komprimierte Dateigröße ungefähr 1/35 des Originals. Dies bedeutet, dass anderthalb Stunden Film mit der Qualität einer analogen VHS-Kassette im MPEG-1-Format auf zwei CDs passen. Für die Übertragung über das Internet oder in Satellitenübertragungsnetzen ist dieser Standard natürlich nicht geeignet. Es gab jedoch viele Consumer-Video-CD-Player, die in diesem Format arbeiten (und sie werden übrigens noch immer produziert).
MPEG-2
MPEG-2 ist eine zusätzliche Erweiterung von MPEG-1. Die empfohlene Rahmengröße wurde erhöht. Es ist jetzt 1920 x x 1080 Pixel groß und bietet Unterstützung für Sechs-Kanal-Audio. Das Abspielen von Videos in diesem Format erfordert jedoch mehr Rechenleistung von Ihrem Computer.
Es sollte beachtet werden, dass an der Erstellung des MPEG-3-Standards gearbeitet wurde (nicht zu verwechseln mit dem mittlerweile beliebten Audiokomprimierungsformat: MPEG-1 Audio Layer 3). Es sollte die Basis für digitale HDTV-Fernsehsysteme werden. Die Arbeit wurde jedoch unterbrochen, da die notwendigen Anforderungen für HDTV in Form kleiner Erweiterungen von MPEG-2 umgesetzt wurden.
Dieses Format ist im Westen mittlerweile weit verbreitet: Es wird zur Übertragung von Videos über Satellitenkanäle und digitale Kabelnetzwerke verwendet. Außerdem werden alle DVD-Video-Discs in diesem Format aufgezeichnet.
MJPEG
Tatsächlich ist MJPEG (Motion JPEG) ein Übergangsformat vom Komprimieren normaler Fotos zum Komprimieren von Videos. Jedes Bild wird im JPEG-Format aufgenommen und dann in das Filmmaterial eingefügt. MJPEG wird hauptsächlich in Videobearbeitungskarten wie Fast AV Master, MiroVideo DC50 usw. verwendet. Sie können den Videostream von 30 MBit / s auf 6 MBit / s reduzieren. Für die Verwendung in Heimvideoplayern ist dieser Standard aufgrund des geringen Komprimierungsverhältnisses (5: 1) und des Mangels an Mitteln zum Synchronisieren von Video und Ton nicht sehr geeignet.
MPEG-4
Die Formate MPEG-1 und MPEG-2 boten keine echte Möglichkeit, Videos über das Internet zu übertragen und darauf basierend interaktives Fernsehen zu erstellen: Die Dateigröße war zu groß. Um dies drastisch zu reduzieren und andere für die Videoübertragung erforderliche Funktionen zu implementieren, wurde mit den Spezifikationen eines neuen Formats begonnen: MPEG-4. Tatsächlich konzentriert es sich weniger auf die Videokomprimierung als vielmehr auf die Erstellung sogenannter “Multimedia-Inhalte”: die Verschmelzung von interaktivem Fernsehen, 3D-Grafiken, Text usw.
Die wichtigste Neuerung für das Video selbst war die weitere Verbesserung der Technologien zur Zerlegung einer Szene in Objekte und Algorithmen für deren effektive Komprimierung. So können beispielsweise beim Komprimieren einer Videoaufzeichnung eines Tennismatches die meisten Frames bedingt in Bilder der Tribünen (Hintergrund) und der Spieler zerlegt werden.
