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Media Encoder CC Grundkurs

Bitrate: Theorie

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Die Bitrate ist ein wesentlicher Faktor für die Qualität, Wiedergabegeschwindigkeit sowie Größe eines Videoclips. Dieses Video bietet einen Überblick über theoretische Informationen zu konstanter und variabler Bitrate.
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Transkript

Ein wesentlicher Faktor für die Qualität, aber auch für die Wiedergabegeschwindigkeit und die Größe eines Videos ist die Bitrate Man kann grundsätzlich sagen, je höher die Bitrate ist, umso besser ist auch die Videoqualität und umso größer ist natürlich auch im Endeffekt die Datei. Die Bitrate kann jetzt nicht beliebig hoch sein. denn bestimmte Geräte, zum Beispiel Smartphones oder Tablets, aber auch wenn ich Video im Internet abrufe, kann ich nicht sehr hohe Datenraten benutzen. Wenn ich das Ganze natürlich von der lokalen Festplatte abspiele, und in einem Videoschnittprogramm bearbeiten möchte, oder in einem Videoplayer abspielen möchte, dann kann ich auch sehr hohe Datenraten benutzen, ohne dass das Video ruckelt. Um hier eine optimale Einstellung zu finden, muss man sich ein bisschen mit der Videokodierung im Allgemeinen auseinandersetzen. Und ein Video besteht ja, nehmen wir jetzt mal der meisten Form hier im europäischen Raum, aus 25 Bildern die Sekunde. Und jedes dieser Bilder hat einen kleinen Unterschied zu dem vorangegangenen Bild. Manchmal kann das auch ein sehr großer Unterschied sein, wenn wir jetzt hier, zum Beispiel wie in der Mitte unseres Videoclips mit einem Bildwechsel zu tun haben. Also wir können jetzt hier einen entsprechenden Schnitt erkennen, zwischen diesem Bild und dem. Und das sind natürlich etwas größere Änderungen. Und generell sind Videocodecs sehr effizient darin, nur Änderungen zu speichern. Man nimmt meistens so eine Bildgruppe, die nennt man dann auch eine "GOP", eine "Group Of Pictures". und komprimiert die gemeinsam. Und dann kommt die nächste Gruppe, also ein Block von Bildern. Und wenn wir so was mal sehen, dann haben wir hier zum Beispiel eine Gruppe von 12 Bildern. Und das erste Bild hier, das muss natürlich mit einer hohen Datenrate kodiert werden. Wir sehen hier mal über diesen Balken dargestellt, dass ich viel Speicherplatz für das erste Bild brauche. Dann habe ich aber hier nur Änderungen, die ich speichern muss. der Hintergrund bleibt gleich, der Bus hier bewegt sich ein bisschen. Und im nächsten Bild komme ich mit einer niedrigen Datenrate aus. Und so geht das dann weiter, dass ich immer nur die Änderungen hier entsprechend abspeichern muss. Bis hier zumindest. Da muss man mal gucken, wie wir damit umgehen. Die Bildgruppe ist ja noch nicht zu Ende, ich darf also noch kein neues Basisbild setzen. Erst wenn die Bildgruppe zu Ende ist, dann kommt wieder so ein neues Bild mit einer hohen Datenrate. Diese Bilder haben auch einen Namen, das ist ein sogenanntes I-Frame. Und das beginnt sozusagen immer bei der Gruppe und dort beginnt der Videocodec dann das Bild neu zu komprimieren und von da ausgehend nur Änderungen zu speichern. Und das kennt man manchmal, dass man nach so einem Schnitt, sehen die Bilder für einen kurzen Moment sehr unscharf aus. Da gibt es richtige Blöcke und Artefakte drin. Und erst dann plötzlich wird das von einem Bild zum nächsten wieder gestochen scharf, weil ich hier dann für einen kurzen Moment sehr viel Speicherplatz für das Bild zur Verfügung stehen habe. Man sprich hier von einer sogenannten "Interframe-Kompression". Das heißt, die Kompression zwischen Bildern findet dadurch statt, dass Änderungen gespeichert werden. Da gibt es jetzt zwei Herangehensweisen, einmal eine konstante und eine variable Bitrate. Wir können uns vorstellen, dass zum Beispiel hier in diesem Clip, wo wir über die Sequenz von sieben Bildern sehr viele Änderungen haben, mehr Änderungen gespeichert werden müssen, als hier in diesem Part des Videoclips, wo nur sehr wenig Änderungen passieren. Es ist so ein ganz zartes Reinzoomen. Und je mehr Änderungen ich habe, umso mehr muss ja auch hier gespeichert werden. Je weniger Änderungen ich habe, umso komfortabler kann ich die Datenrate weiter nach unten setzen. Bei einer konstanten Bitrate sage ich meinem Codec: Bitte nimm zwei Megabit pro Sekunde. Und dann nimmt er immer fest die zwei Megabit. Auch wenn er hier etwas sparen könnte und hier vielleicht gar nicht so gut damit zurechtkommt. Nehme ich eine variable Bitrate... Die beiden Abkürzungen, die man im Adobe Media Encoder findet, sind dann "CBR" und VBR". "CBR" für konstante Bitrate, "VBR" für die variable Bitrate. Nehme ich jetzt eine variable Bitrate, erlaube ich ihm hier mal ein bisschen mehr zu nehmen, und vielleicht hier ein bisschen weniger. also er spart dann hier ein bisschen bei den Szenen, die leicht zu kodieren sind. Jetzt gibt es bei der variablen Bitrate noch eine zusätzliche Option, nämlich das One- oder Two-Pass-Encoding. oder ein oder zwei Durchgänge wird das dann im Media Encoder genannt. Bei einem Durchgang kann im gleichen Arbeitsschritt, wie kodiert wird, auch die Bilder hier entsprechend komprimiert werden. DAs heißt er kann von dem die Änderungen zu dem weitergeben, zu dem, zu dem, zu dem, zu dem, zu dem, und so weiter. Aber wie soll er denn jetzt dieses Bild aus dem hier herstellen? Das ist ziemlich schwierig, also von dem nach da. Ich sehe ich habe zwar vielleicht durch die variable Bitrate die Möglichkeit, hier ein bisschen nach oben zu gehen, aber da ist nicht viel Spielraum. Und die Änderugnen von dem Bild zu dem sind wirklich drastisch. Wenn ich jetzt aber ein Two-Pass-Encoding mache, dann kann der Encoder das auch umbauen und er kann die erste Bildgruppe im ersten Schritt analysieren und jetzt auch die Änderungen rückwärts abspeichern. Das heißt er kann sagen, ich gucke auch mal, was ändert sich von dem zu dem Bild, also er kann in diese Richtung Informationen nehmen. Und da ist es natürlich wesentlich leichter, hier den Bildsprung zu kompensieren. weil er jetzt diesen ganzen Bereich hier zur Verfügung hat, um rückwärts sozusagen Änderungen zu speichern. Und gerade bei Videos, die geschnitten sind, harte Schnitte haben, ist das natürlich eine tolle Sache. Weil mit 2-Pass-Encoding dauert das länger, weil der Encoder die ganze Bildgruppe betrachten muss, aber wenn er die dann entsprechend komprimiert, in beide Richtungen, kann er natürlich wesentlich effizienter mit diesen Änderungen im Video umgehen. Auch ein Abspielgerät muss dann dementsprechend immer erst diese ganzen 15 Bilder dekodieren und kann sie dann in einem Rutsch auch abspielen. Insofern kann man sagen, auch wenn es etwas länger dauert, ist aber die variable Bitrate mit 2-Pass-Encoding immer die bessere Möglichkeit niedrige Datenraten und hohe Qualität zu bekommen. Einzige Ausnahme stellt i Internet ein Streaming-Server dar. der dem Client, also dem Browser oder dem Gerät eine bestimmte feste Datenrate zur Verfügung stellen will. Der Streaming-Server würde so reagieren, dass wenn er jetzt zum Beispiel ein Smartphone bekommt, ein Video mit einer Datenrate von vielleicht 400 Kilobit pro Sekunde ausliefert. Und wenn er jetzt merkt, das ist ein Browser, der hat eine schnelle Datenverbindung, nimmt er vielleicht 2 Megabit die Sekunde. Das heißt, der Streaming-Server hat einfach unterschiedliche Videoclips vorrätig und liefert dann immer den aus, dessen Datenrate am besten zu dem passt, was der Client empfängt. Und das kann ein Streaming-Server natürlich nicht mit einer variablen Bitrate, wo er ja nicht weiß, was da drin steckt. Das heißt, für echtes Streaming, wie man zum Beispiel bei Youtube sieht, sollte man eine konstante Bitrate nehmen. Und für progressives Download, wenn ich jetzt also mein Video auf einen http-Server lade, und das Video wird heruntergeladen und spielt dann schon zu Beginn ab, da würde ich dann eher variable Bitrate nehmen. Und auch bei allen anderen Formaten, wo es mir auf niedrige Datenrate und hohe Qualität ankommt lieber die variable Bitrate mit 2-Pass-Encoding. Bei manchen Formaten kann man auch den Abstand dieser Bilder hier einstellen. Manchmal heißt das dann Keyframeabstand. In anderen heißt das auch so etwas wie GOP-Struktur, da hat man dann I-, B- und P-Frames oder M- und N-Frames. Je nach Format kann das ein bisschen unterschiedlich sein. Und dann kann man natürlich sagen, je niedriger der Abstand ist, umso höher muss auch die Datenrate sein. umso besser kann ich aber auch mit schnellen Schnitten noch gut umgehen. Und je länger dieser Abstand ist, man spricht dann auch von LongGOP-Formaten, umso niedriger ist die Datenrate insgesamt natürlich auch. Aber ich muss halt auch gucken, dass ich nicht zu viele Schnitte da irgendwie unterbringe. Und jetzt weiß man vielleicht auch, warum Blenden nicht so gut sind. Harte Schnitte lassen sich leicht kodieren mit dem 2-Pass-Encoding, weil er ja von da nach da und von da nach da gehen kann. Bei einer Blende verschwimmen aber jetzt hier zwei Bilder ineinander, und man kann so gut wie nichts mehr aus den Bildern nehmen. Weil immer - ja gerade diese unterschiedlichen Deckkraft-Ergebnisse - dass für den Encoder die beiden Bilder innerhalb einer Blende völlig unterschiedlich sind und er kann nichts wiederverwenden. Das heißt man muss sagen, bei Blenden haben die Encoder große Schwierigkeiten mitzukommen, gerade bei langen Blenden oder Ähnlichem. Da sollte man darauf verzichten. Und natürlich auch gucken, dass man möglichst einfache Bilder nimmt, mit nicht zu vielen Details Gerade, wenn es auf niedrige Datenraten ankommt. Weil je mehr sich ändert und je mehr Details dabei sind, umso schwieriger wird das dann hier sozusagen mit der Datenrate in einem Bild auszukommen. Und dann - wir zoomen mal hier jetzt ran - sieht man später in den Bildern richtige Blöcke. Das heißt hier, wo ich zum Beispiel diesen Baum habe, da kann es sein dass ich dann so 8x8-Pixelblöcke drin sehe, die sich bewegen, weil die Datenrate für das Bild nicht mehr ausreicht um all diese kleinen feinen Details dann entsprechend abzubilden. Und dann hilft es wirklich nur, wenn ich schon variable Bitrate mit 2-Pass-Encoding benutze, die Datenrate ein bisschen zu erhöhen.

Media Encoder CC Grundkurs

Verschaffen Sie sich einen Überblick über die Fülle an Möglichkeiten, um mit dem Adobe Media Encoder CC Ihre Videoclips in nahezu jedes Format zu konvertieren und zu exportieren.

3 Std. 59 min (39 Videos)
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Hersteller:
Software:
Media Encoder Media Encoder CC
Exklusiv für Abo-Kunden
Erscheinungsdatum:04.11.2013
Aktualisiert am:11.11.2016

Dieses Video-Training wurde mit Adobe Media Encoder CC in der Version vom Juni 2013 erstellt und mit Updates zur Version Media Encoder CC 2015 ergänzt

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