Grundlagenwissen: Wie werden Videos digital gespeichert?

Fragt man einen Filmer nach dem digitalen Speicherformat seines Films auf dem PC, wird die Antwort häufig sein: „AVI“, „MOV“ oder auch „MP4“. Das mag zwar stimmen, ist aber reichlich ungenau.

Der Container

Die Bezeichnungen AVI, MOV, MP4, WMV – das sind nur die wichtigsten, es gibt noch zahlreiche mehr – stehen für Videocontainer. Einen solchen können Sie sich vorstellen, wie ein Mehrkammer-Eimer, der zur Mülltrennung eingesetzt wird: Es gibt mehrere Fächer, die unterschiedliche Daten sammeln und in einer gemeinsamen Datei ablegen.

Im einfachsten Fall besteht ein solcher Videocontainer aus drei Kammern – eine für die Videodaten, eine zweite für die Audioinformation und einer dritten Kammer, die sognannte Metadaten enthält. Metadaten sagen zum Beispiel dem Abspielgerät, was es tun muss, um den Film korrekt wiederzugeben. Viele Container besitzen noch weitere Kammern, etwa um zusätzliche Tonspuren darin abzulegen oder auch verschiedene Untertitelspuren.

Der Codec

Videodaten sind sehr umfangreich und erzeugen kaum handhabbare Dateimonster. In den meisten Fällen ist es deshalb nicht sinnvoll, die Daten einfach in der dafür vorgesehenen Kammer abzulegen.  Zuvor werden sie komprimiert, also mit allerlei Tricks klein gerechnet. Wie dies genau geschieht, wird durch den Codec bestimmt.

Es gibt zwei große Codec-Gruppen: Verlustbehaftete und solche, die ohne Verlust arbeiten. Verlustfreie Codces, wie Lagarith und Canopus Lossless, sind zwar weniger effektiv, dafür ist der Komprimiervorgang völlig transparent, d.h. es gehen keinerlei Bildinformationen verloren. Anzutreffen sind sie schwerpunktmäßig im Bereich der professionellen Film- und Videoproduktion.

Verlustbehaftete Codecs, wie MPEG-2, H.264, ProRes etc. verwerfen einen Teil der ursprünglichen Information und sind daher besonders wirkungsvoll. Ob sich das auf die visuelle Qualität der Aufnahmen auswirkt, hängt vom Grad der Komprimierung ab. Hier gilt: Je stärker komprimiert wird, desto kleiner ist die daraus entstehende Videodatei, aber desto geriner auch die Bildqualiät.

Die Audioinformationen werden, bevor Sie im dafür vorgesehenen Containerfach landen, auf ähnliche Weise bearbeitet. Es gibt zwar mehr oder weniger gängige Kombinationen, trotzdem müssen Audio- und Videocodec nicht zwingend identisch sein.

Viele Codecs sind zudem auch nicht an bestimmte Container gebunden, so dass unzählige Kombinationen denkbar sind. Deshalb kann es passieren, dass ein Player zwar das Bild, nicht aber den Ton oder umgekehrt wiedergibt.

Wenn Sie zukünftig Angaben über das von Ihnen benutzte Videoformat machen, denken Sie daran nicht nur den Container, sondern auch den verwendeten Codec anzugeben!

Welche Codec/Cointainer-Kombination für welchen Einsatzzweck optimal ist, darüber schreibe ich in einem meiner nächsten Artikel.