Videoformate von A-Z: Alles was du darüber wissen musst

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Format hat man. Oder nicht. | © Foto: FreePik

Der Artikel Videoformate erklärt als zweiter Teil der Serie „Formate und Bewegtbild-Kommunikation“ Basiswissen der Videotechnik. Hier findest du Beispiele, Informationen und Abgrenzungen der unterschiedlichen Begrifflichkeiten, die in der professionellen Filmproduktion verwendet werden.

Die Verfügbarkeit technischer Mittel sollte nur im Ausnahmefall ein Grund dazu sein, einen Film oder ein Video zu produzieren. Umgekehrt gilt aber auch: ohne Technik gibt es weder Filme noch Videos.

Alles ist alles, könnte meinen, wer untersucht, welche Formate für Videos in Marketing und Kommunikation eingesetzt werden. Das ist trotz steter technischer Innovationen nur halbwegs richtig.

Das musst du wissen

  • Das Videoformat beantwortet die Frage, wie digitale Videodaten technisch aufgezeichnet sind.
  • Es gibt Formate welche die Daten komprimiert (= reduziert, verlustbehaftet) oder unkomprimiert festhalten.
  • Die Art der Komprimierung wird über Art des Codecs bestimmt.
  • Zu den beliebtesten Arten zählen u. a. MP4, WebM und OGG.
  • Videoformate wie MP4 enthalten Zusatzinformationen wie Bilder, Texte. Diesfalls spricht man von Container-Formaten.
  • Ein Umkopieren (= Transkodierung) von einem Videoformat in das andere ist möglich.

Diese Einführung in die Videotechnik erläutert die Vorteile und Nachteile der bekanntesten Formate. Ergänzend wird auch auf Fragen der Konvertierung (der Umwandlung) eingegangen. Der Artikel versteht sich als integrale Ergänzung zum Artikel Filmformat, Seitengröße, Seitenverhältnis und Bildformat. Den Unterschied zwischen Film und Video erklärt der Artikel „was ist ein Video?„. Gratis-Software findest du in unserem Artikel Video bearbeiten.

Dies Artikel lässt sich, wie alle Beiträge im Filmpuls, mit der Funktion PRINT auch auf Papier lesen. Bitte drucke doppelseitig, um Papier zu sparen. Danke!

Was sind Videoformate?

Der Begriff erklärt, wie Videodaten auf einem Datenträger aufgezeichnet werden oder aufgezeichnet wurden. Grundsätzlich wird die Art der Aufzeichnung von Videodaten durch vier unterschiedliche Eckwerte definiert. Diese sind:

  1. das Filmformat (Bildauflösung und Seitenverhältnis). Siehe dazu Teil 1 dieser Artikel-Serie mit dem Titel Filmformate
  2. die Bildwiederholungsrate (auch Bildwiederholfrequenz genannt). Die Bildwiederholungsrate wird in Hertz (Hz) oder als fps (frames per second, deutsch = Bilder je Sekunde) angegeben
  3. die Farbtiefe, welche die Fähigkeit zur Differenzierung von Farbwerten und Helligkeitswerten beschreibt
  4. die Tonspur

Ungeachtet, für welchen Zweck man ein Video erstellen will, das Videoformat bestimmt Qualität und Verwendbarkeit mit.

Datenformate sind NICHT dasselbe wie Videoformate. Das Datenformat besagt, wie Videodaten rein technisch strukturiert dargestellt und von Software auf einem Computersystem zur Verarbeitung gelesen (interpretiert) werden.

Datenformate haben mit dem Videoformat, mit Filmformaten, Bild-Wiederholungsraten, Farbtiefen und Ton nichts zu tun. Der normale Anwender kommt für die Kommunikation mit Film und Video mit Datenformaten in der Regel kaum in Berührung. Anders verhält es sich mit Videodaten und -formaten.

Videoformate („formatierte Videos“) sind anhand der Datei-Endungen (beispielsweise *.mp4 oder *.mov oder *.mpg) identifizierbar. Videoformate lassen sich je nach Betrachtungsgegenstand nach unterschiedlichen Kriterien ordnen: Beispielsweise nach Dateigröße und Qualität (Komprimierung) oder nach der Art des Inhalts einer Datei (Container-Formate).

Unterschied zum Filmformat / Seitenverhältnis

So wie Datenformate für unterschiedliche Dinge stehen, sind auch die Begriffe Filmformat und Videoformat NICHT identisch. Unter Filmformat wird für Film und Video die Frage danach verstanden, in welcher Größe und in welchem Seitenverhältnis ein Film oder Video auf einen Datenträger aufgenommen wird. Filmformat und Drehformate sind Synonyme, während Aufnahmeformat, Bildformat, Bildgröße und Projektionsformat als Untergruppen die Bezeichnung Filmformat weiter spezifizieren.

Tipps und alle Informationen zum Filmformat gibt es hier.

Zum 360 Film, 360 Grad Videos und 360 Imagefilm finden sich bei FILMPULS eigene, ausführliche Artikel. Diese Spezial-Formate im Bereich virtuelle Realität werden in diesem Beitrag nur indirekt behandelt.

Warum ist das Videoformat wichtig?

Videoformat sind unwichtig. Aber nur dann, wenn man sich seine Videos direkt auf dem Smartphone anschaut oder eigene Videos von dort direkt ins Internet lädt. Wer aber mit Videos professionell kommunizieren will, wird seine Filme bearbeiten wollen und sich schnell einmal nicht nur mit inhaltlicher, sondern auch mit technischer Qualität auseinandersetzen müssen.

Auch wer seine Filme „nur“ via YouTube oder Vimeo öffentlich zugänglich machen will oder sein Social Video über eine dieser Video-Plattformen in seine Webpage einbetten will, stellt spätestens dann fest, dass es so etwas wie technische Rahmenbedingungen gibt, wenn die Videodatei nicht zum Upload akzeptiert wird. YouTube beispielsweise meldet in diesem Fall lapidar zurück: Bevor du diese Art von Dateien hochladen kannst, musst du sie in mit YouTube kompatibles Videoformate konvertieren. (Was das heißt und bedeutet, darüber gibt das nachfolgende Kapitel zur Konvertierung Auskunft.)

Video-Plattformen und akzeptierte Formate:

YouTubeVimeoFacebookTumblr
Logo YouTube: Videoformate von A-Z: Alles was Sie darüber wissen müssenLogo Vimeo Videoformate von A-Z: Alles was Sie darüber wissen müssenLogo Facebook: Videoformate von A-Z: Alles was Sie darüber wissen müssenLogo Tumblr: Videoformate von A-Z: Alles was Sie darüber wissen müssen
Die ultimative Einführung (Teil 2)k.A.
Die ultimative Einführung (Teil 2): Videoformate für Marketing und Kommunikation mit Film und Videok.A.
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Videoformate von A-Z: Alles was Sie darüber wissen müssenk.A.
Videoformate von A-Z: Alles was Sie darüber wissen müssenk.A.

Quelle: Filmpuls, Februar 2017

Vimeo, eine weitere beliebte Videoplattform, kommuniziert bewusst nicht, welche Videoformate unterstützt werden, sondern fordert von seinen Usern schon einiges an Fachwissen oder Lernwillen: „We don’t have a list of supported file formats, however we do support most major and popular types. We HIGHLY recommend sticking to our Compression Guidelines, which will give the best possible quality after we transcode the video on our end.“

Facebook empfiehlt die Verwendung des MP4- oder des MOV-Formats, unterstützt allerdings, wie alle großen Social Media Plattformen und Videoportale, nahezu alle bekannte Videoformate (und weitaus mehr Formate als dies YouTube tut).

Die technische Aufbereitung von Videos ist nicht nur für Video-Plattformen relevant, sondern auch für die Kompatibilität von Videos mit Web-Browsern. Dies, sofern das Video nicht via YouTube Kanäle, Vimeo a.ä. in die Webpage eingebunden werden soll.

Kompatibilität mit Browsern

Logo MP4 - Die ultimative Einführung (Teil 2)Logo webM Videoformate von A-Z: Alles was Sie darüber wissen müssenOGG Logo Videoformate von A-Z: Alles was Sie darüber wissen müssen
Firefox✔.
Chrome
Safari– / teilweise– / teilweise
IE9 <– / teilweise– / teilweise

Quelle: Filmpuls, Februar 2017

Mehr über MP4 Tags im Zusammenhang mit SEO (Search Engine Optimization) erfährst Du im Artikel: Warum Metadaten wichtiger sind, als du denkst! – Filme und Videos mit dem MP4 Tag Editor MetaX sauber beschriften

A. Unterscheidung Videoformate nach Komprimierung

Videoformate können nach Art der Speicherung betrachtet und kategorisiert werden:

  • Algorithmen, welche die Daten komprimieren, wobei als Folge der Komprimierung naturgemäß auch eine gewisse Einbuße an Qualität hinzunehmen ist.
  • Video-Formate, welche Daten verlustfrei speichern. Komprimierung bedeutet immer Reduktion von Daten. Reduktion von Daten heißt immer auch, auf einen Teil der ursprünglich vorhandenen Datenmenge verzichten zu müssen. Was an Informationen nicht mehr da ist, kann nach einer Komprimierung ohne Zugriff auf die Original-Datei oder auf eine Sicherheitskopie nicht mehr hergestellt werden.

Zusätzlich und ergänzend können Videos auch nach Container-Eigenschaften geordnet werden (was Container-Formate sind, wird später im Artikel erklärt).

B. Vergleich Videoformate nach Container-/ Nicht-Container

Unterteilung nach Art des Inhalts:

Bekannte Videoformate MIT Container-Charakter

NameIconBeschreibung
MP4Logo Mp4 Videoformate Die ultimative Einführung (Teil 2)das aktuell wohl bekannteste Containerformat. Basiert auf Apple QuickTime. Kann multimediale Inhalte mit mehreren Audio- und Videospuren und Untertitel sowie 2D- und 3D-Grafiken über Player und Stream wiedergeben.
ASFASF Die ultimative Einführung (Teil 2): Videoformate für Marketing und Kommunikation mit Film und VideoASF steht für Advanced Streaming Format. Das Containerformat wurde von Microsoft entwickelt und ist proprietär. Es ist, wie der Name es sagt, ganz auf Streaming ausgelegt.
AVIAVI - Die ultimative Einführung (Teil 2) für VideoformateAVI (für Audio Video Interleave) stammt ebenfalls aus dem Haus Microsoft. Das englische Wort „interleave“ steht für „verzahnt“, weil mit AVI Audio- und Video-Daten ineinander verzahnt werden. AVI ist noch immer weitverbreitet, gilt aber technisch als überholt.
MKVMKV - Die ultimative Einführung (Teil 2): Videoformate für Marketing und Kommunikation mit Film und VideoMKV versteht sich als neue, bessere Alternative zu den bestehenden Container-Formaten. Es kann nebst Video- und Audiospuren auch Menüs, Untertitel, Kapitel und Fotos (Coverbilder) enthalten.
MOVVideoformat MOV Die ultimative Einführung (Teil 2)ist ein Containerformat entwickelt von Apple für Quicktime und professionelle und semi-professionelle Anwendungen. MOV bietet im Vergleich zu anderen, neueren, Verfahren eine vergleichsweise verlustreiche Komprimierung.
OGGVideoformat OGG Die ultimative Einführung (Teil 2): Videoformate für Marketing und Kommunikation mit Film und VideoOGG wurde als Antwort auf die rechtlich geschützten Methoden entwickelt. Entsprechend häufig wird es für Linux-Umgebungen eingesetzt. Das Kürzel OGG wurde vom Computerspiel Netrek entlehnt. Es steht für „etwas mit Power lostreten.“
VOBVOB: Die ultimative Einführung (Teil 2): Videoformate für Marketing und Kommunikation mit Film und VideoVOB steht für Video Object Block. VOB ist der Standard für DVDs und wurde nicht zuletzt darum entwickelt, um das Medium DVD langfristig unter der Kontrolle der Film- und Video-Industrie behalten zu können.

Quelle: Filmpuls, Januar 2017

Bekannte Videoformate OHNE Container-Charakteristika

NameIconBeschreibung
H.264H.264 Filmpuls Videoformate für Marketing und Kommunikation mit Film und Videodas H.264-Format ist ein von der ITU empfohlenes Standard-Format für hochauflösende audiovisuelle Medien und Multimedia-Anwendungen. H.264 wird u. a. für Blu-Rays eingesetzt. Nachfolgeformate sind H.265, VP9 und Daala).
MPEG2MPEG2 Videoformat Die ultimative Einführung (Teil 2) Filmpulswird für Digital Video Broadcast (die Verbreitung von TV-Signalen über Satelliten, Kabel oder Antenne) und DVD genutzt. Das Format ist ein generischer Standard, das heißt das Dateiformat und die Decodierung erfolgen ohne Festlegung der Auflösung, was negative Folgen für die Qualität hat.
MPEG4MPEG4 Filmpuls: Videoformate für Marketing und Kommunikation mit Film und VideoMPEG4 wurde entwickelt, um Systeme mit geringen Rechnerleistungen und schmale Bandbreiten von Smartphones zu unterstützen. MP4 ist das zu MPEG4 gehörende, offizielle Container-Format. Wird oftmals auch als alternative Bezeichnung von H.264 genutzt.
WMVWMV Die ultimative Einführung (Teil 2): Filmpuls Videoformate FilmformateWindows Media Video ist ein proprietäres Verfahren, welches Microsoft gehört. Das Format unterstützt Digital Rights Management (DRM) und wird darum oft verwendet, wenn ein Kopierschutz zur Anwendung kommen soll.

Quelle: Filmpuls, Januar 2017

Codecs gibt es nicht nur für Video, sondern auch für Audio und für Bilder. Wenn eine Software beispielsweise eine Videodatei erstellen soll, nutzt sie dazu einen Codec für Video und Audio und erstellt daraus eine Videodatei.

Was sind Codecs?

Codecs, der Name sagt es, codieren (deutsch = „verschlüsseln„ oder auch „übersetzen“) und decodieren („entschlüsseln“) Informationen. Das englische Wort Codec steht also für ein System von Regeln oder Abmachungen. Seine Herkunft liegt in den englischen Wörtern Encode (Encodierung) und Decode (Decodierung). Der Codec „übersetzt“ ein Video von einem Format, das kann das Original oder ein bereits kodiertes Format sein, in andere Videoformate und wieder zurück.

Die Aufgabe des Codec ist es, zu „wissen“, wie Daten komprimiert sind und sich wiederherstellen (= abspielen) lassen. Software und Abspielprogramme, beispielsweise der Windows Media Player oder der portable und frei nutzbare VCL-Player, profitieren von Codecs.

Sie können den Codec einer Datei oftmals automatisiert erkennen und suchen den richtigen Codec, um die Datei abzuspielen. Oder anders formuliert: solange ein Player den Codec erkennt und Zugang zu diesem hat, kann er die entsprechende Datei abspielen. Dem User kann es in diesem Fall gleichgültig sein, in welchem Videoformat eine Videodatei vorliegt.

Ein Video oder ein professioneller Film, ist nie an ein spezifisches Kompressionsverfahren oder einen Codec und Videoformate gekoppelt. Je nach Anwendungsfall (Distribution am TV, als Web-Content oder auf Blu-Ray Disc) kann ein Film oder Video in den unterschiedlichsten Arten in Erscheinung treten.

Technisch betrachtet ist ein Codec ein Algorithmen-Paar, das digitale Daten enkodiert oder dekodiert.

Technik-Profis werden feststellen, dass einige der Formate in diesem Artikel als Codec bezeichnet werden, streng genommen aber keine Codecs sind. Im engeren Sinne definiert ist ein Codec nur dann ein Codec, wenn auf der einen Seite ein Encoder und auf der anderen ein Decoder als „Gegenstück“ vorhanden ist. Wird nur kodiert, oder nur komprimiert – oder umgekehrt nur dekodiert, oder nur dekomprimiert – entspricht das eng betrachtet nicht der wissenschaftlichen Definition eines Codecs. Im Alltag der Videoformate wird diese Unterscheidung aber ignoriert.

Codecs legen fest, wie Daten komprimiert werden.

Was bedeutet Komprimierung?

Die Bildinformationen zu einem durchschnittlichen hoch-aufgelösten Spielfilm beträgt mit den heutigen Technologie-Standards mindestens 131 GByte – ohne Ton. Diese Datenmenge macht es unmöglich, dass ein Film auf einen handelsüblichen Datenträger (Video DVD, Blu-ray Disc) passen würde.

Je geringer die Datenmenge einer Videodatei ist, desto einfacher lässt sich diese Datei streamen, bearbeiten oder speichern. Gleichzeitig aber soll die Qualität eines Films oder Videos nicht sichtbar reduziert werden. Die Algorithmen zur Kompression verwenden darum ausgeklügelte Mechanismen und vereinfachen die Daten und fassen diese zusammen. Aus Sicht des Algorithmus „weniger wichtige“ Informationen werden nicht gespeichert. Sie gehen beim Prozess der Komprimierung verloren und sich auch mittels Dekomprimierung nicht mehr rekonstruierbar.

Die jüngsten Codecs erzielen sensationelle Kompressionsraten von bis zu 1 : 500. Ältere Verfahren zur Videokompression, die auch heute oftmals noch in Form älterer Codec eingesetzt werden, können umgekehrt „nur“ Werte von 1:5 (= 100 x schlechter!) erreichen.

Seine Ursprünge hat die Videokompression in der Einzelbild-Kompression (sog. Standbild-Kompression). Codecs zur Einzelbild-Kompressionen optimieren jedes Bild einzeln und nacheinander. Moderne Videoformate erzielen damit über das gesamte Video eine Kompressionsrate von 1 : 10.

Neuere Codecs haben diesen Prozess optimiert: sie nutzen, wo immer vorhanden Ähnlichkeiten zwischen den einzelnen Teilbildern, was bei 25 Einzelbilder pro Sekunde ein riesiges Sparpotential ergibt. Das zeigt sich auch in den Kompressionsraten, die mit neuen Verfahren weit oberhalb von 1 : 100 liegen, und dies bei kaum reduzierter Qualität.

Verfahren zur Video-Kodierung und -komprimierung für Videoformate setzen sich im Markt nur durch, wenn ein möglichst großer Kreis von Nutzern sie benutzen kann. Darum gibt es nicht nur Codecs, die durch globale Konzerne wie Microsoft und Apple etabliert werden, sondern auch Codecs, die von internationalen Organisationen normiert worden sind. Bekanntestes Gremium dieser Art ist die Moving Expertes Group (MPEG). Gut zu wissen: Weil MPEG beispielsweise mit der International Telecommunication Union (ITU) kooperiert, werden identische Verfahren von den Kooperationspartnern verschieden bezeichnet. Das ist der Grund, warum H.264, MPEG-4 AVC, MPEG-4/Part 10 oder ISO/IEC 14496-10 ein und dasselbe Format sind.

Um eine maximale Datenreduktion bei möglichst wenig Verlust an Qualität zu erreichen, verbinden aktuelle Codecs verlustfreie und verlustbehaftete Methoden zur Kompression. Videoformate suchen damit den optimalen Kompromiss zwischen geringstmöglichem Datenvolumen und bestmöglicher Qualität von Bild und Ton.

Formate zur Kompression sind nicht identisch mit sog. Container-Formaten (mehr dazu später im Artikel). Das Format MPEG-4 beispielsweise „verkleinert“ (komprimiert) Ton und Bild. Insgesamt besteht das standardisierte MPEG-4 aus 31 Teilen, die Standards genannt werden.

MP4 dagegen ist ein Video-Container-Format. Es besteht nur aus den MPEG-4 Teilen 2, 3, 10, 12 und 14 und fasst diese in einem Container zusammen. Die Standards bestimmen, wie das Bewegtbild in der Datei gespeichert wird. Dateien im Format *.mp4 sind meist kleiner als solche im Format *.mpeg4, ganz einfach, weil 5 Standards weniger Speichervolumen benötigen als 31 Standards.

1. Verlustbehaftete Videocodecs

Es gibt zwei Arten der Kompression für Videoformate: Kompression ohne Verzicht auf Daten (verlustfreie Kompression) und Kompression mit Datenreduktion, die sog. verlustbehaftete Kompression.

Die verlustbehaftete Kompression löscht ganz gezielt Informationen. Die Idee dahinter: alles was für das menschliche Auge oder Ohr nicht wahrnehmbar ist, wird für die Reduktion der Dateigröße ersatzlos gestrichen. Dazu gehören extrem subtile Farbunterschiede oder Veränderungen auf der Ton-Ebene, der Abstufung oder Frequenzen für das Ohr des Menschen kaum oder nicht wahrnehmbar sind.

Verlustbehaftete Codecs / Arten der Komprimierung

NameEndungBeschreibung
WMV*.wmvWMV Videoformate für Marketing und Kommunikation mit Film und VideoAbkürzung für Windows Media Video. Kennzeichen ist die hohe Kompression bei relativ guter Qualität, was kleine Dateien und dennoch Filme mit guter Auflösung möglich machen soll. Das Format gilt mittlerweile als veraltet.
MPEG I MPEG II*.mpgMPEG für Marketing und Kommunikation mit Film und VideoMPEG steht für Moving Pictures Experts Group. Von dieser Expertengruppe entwickelte Methode mit standardisierten Verfahren zur Komprimierung. Die Vorteile von MPEG-Filmen sind die vergleichsweise kleinen Dateien bei dennoch guter Bildqualität.
MP4*.mp4MP4 für Marketing und Kommunikation mit Film und VideoMPEG-IV-Filme sind deutlich stärker und ohne erkennbaren Qualitätsverlust komprimiert und ergeben kleine Dateien bei sehr guter Auflösung. Da die stark komprimierten Daten beim Abspielen wieder „entpackt“ werden müssen, ist einiges an Rechner-Leistung erforderlich.
AVI*.aviAVI für Marketing und Kommunikation mit Film und VideoAVI für Audio Video Interleaved von Microsoft. Ehemaliger Standard: Noch heute spielen fast alle Multimedia-Programme und DVD-Player ohne Probleme AVI-Dateien. Diese erfordern allerdings einen enorm hohen Speicherbedarf (bis zu 20-fach höher als bei WMV und MPEG).
MOV*.movMOV FormatMOV steht für Movie und basiert auf dem Quicktime-Standard von Apple. Das Format benötigt wenig Speicherplatz, erfordert aber im Vergleich zu anderen Varianten eine hohe Leistung des Rechners. MOV ist zumeist in semi-professionellen und professionellen Anwendung zu finden.
FLV*.flv oder *.swfFLV FormatFLV ist Abkürzung für Flash Video und ist ein von Adobe Systems entwickeltes Containerformat, das vorzugsweise für Internetübertragungen von Videoinhalten genutzt wird. Das Abspielen erfordert den Adobe Flash Player. Flash-Video-Dateien können, in eine SWF-Datei eingebettet, einfach in eine Internetseite integriert werden. FLV besitzt aufgrund Sicherheitslücken einen extrem schlechten Ruf.
RM*.rmReal Media Videoformate für Marketing und Kommunikation mit Film und VideoReal-Media ist die übergeordnete Bezeichnung für die Dateiformate des Software-Herstellers RealNetworks. Mit Real-Video komprimierte Filme sind verlustbehaftet, aber speziell bei hohen Komprimierungen von vergleichsweise guter Qualität. Das Format gilt als veraltet.

Quelle: Condor Films, Februar 2017

Eine Liste mit einer Aufzählung der gebräuchlichsten verlustbehafteten Video-Codecs und Detail-Anmerkungen findet sich ganz am Ende des Artikels (Anlage 1-3). Klicke auf den nachstehenden Link für mehr Informationen über Intraframes.

2. Verlustfreie Videocodecs

Die verlustfreie Kompression hat zum Ziel, die Daten für Videoformate so zu verringern, dass keinerlei Informationen verloren gehen. Möglich wird das, in dem die Daten nicht reduziert, sondern optimiert werden: wiederholt auftauchende Muster und Serien von identischen Informationen werden als Kurzform gespeichert. Statt hundert Buchstaben „A“ wird nur noch ein „A“ gespeichert und von der Software mit dem Hinweis versehen, den Buchstaben A mit dem Faktor 100 zu wiederholen. Allein schon dieser Kniff führt zu einer deutlich reduzierten Datenmenge.

Eine Liste mit einer Aufzählung der gebräuchlichsten verlustfreien Videocodecs und Detail-Anmerkungen findet sich ganz am Ende des Artikels (Anlage 4).

Was passiert nun, wenn ein Videoformat in einem Format (Beispiel *.mov) vorliegt und in ein anderes Format (Beispiel *.mp4) übertragen werden soll, weil das Format *.mov sich für einen Anwendungszweck nicht so wie gewünscht eignet? Ist dazu immer das Originalformat erforderlich? Oder kann im Beispiel aus *.mov direkt ein *.mp4 gemacht werden? Und wenn ja, mit welchen Konsequenzen?

Konvertierung

Technisch ist es möglich, ein Video neu in ein anderes Format zu wandeln. Dieser Vorgang nennt sich Konvertierung. Ist das Video bereits konvertiert und nicht mehr in der Ursprungsversion, sind dazu zwei Schritte erforderlich. Zuerst wird das alte Video mit dem alten Codec dekodiert, dann wird das Resultat der Decodierung mit einem neuen Codec neu enkodiert und als Datei mit den neuen Spezifikationen gespeichert.

Der Informatiker bezeichnet die Überführung einer Datei von einem Dateiformat in ein anderes mittels eines Dateikonverters auch als Transkodierung.

Aktuell existieren 3 Arten, wie eine Datei konvertiert werden kann:

  1. Verlustfreie Konvertierung: Alle Informationen, die im Original vorhanden waren, bestehen in der konvertierten neuen Version weiter. Bei Fotos oder Grafiken ist dies beispielsweise bei der Konvertierung eines Rasterbildes im Format TIFF nach dem Format PNG der Fall.
  2. Verlustbehaftete Konvertierung: Die neue Datei enthält nicht mehr alle Informationen, die in der alten Original-Datei vorhanden war. Das ist bei den sog. verlustbehafteten Komprimierungen der Fall. Komprimiert das Zielformat verlustbehaftet, gehen bei der Umwandlung der Videoformate ein Teil der Informationen verloren. Der Verlust ist allerdings von der „Richtung“ der Konvertierung abhängig: Wird ein Farbbild in Graustufen konvertiert, erfolgt eine Datenreduktion und es tritt damit ein Datenverlust ein. Wird umgekehrt ein Bild in S/W in ein Farbbild konvertiert, geschieht dies ohne Datenverlust (dass das Bild weiterhin in Graustufen vorhanden ist, ist für die technische Betrachtung nicht relevant). Weitere Beispiele wären: WAV -> MP3 ist verlustbehaftet, MP3 -> WAV nicht. HTML -> Textdatei ist verlustbehaftet (die Formatierung geht verloren), Textdatei -> HTML nicht.
  3. Sinnhafte Konvertierung: Diese Art der Konvertierung kann, muss aber nicht zwingend, einen Informationsverlust zur Folge haben. Die sinnhafte Konvertierung versucht, alle von ihr als wesentlich betrachteten Informationen zu bewahren, um die besten Ergebnisse zu erzielen. Dazu kann sie die Datei bei der Konvertierung sogar mit Informationen aus externen Quellen ergänzen und anreichern. Bekannte Anwendungsbeispiele einer sinnhaften Konvertierung in der Office-Welt ist die Tabellen-Konvertierung von Excel in das CSV-Format oder zurück.

Ein Sonderfall ist die Konvertierung von Videos für Smartphones. Auf dem iPhone beispielsweise lassen sich bis heute KEINE Codecs nachinstallieren. Ein Video kann nur abgespielt werden, wenn es mit den werksseitig vorinstallierten Codecs kompatibel ist. Viele Programme zur Konvertierung enthalten darum vorinstallierte Settings, die für die Konvertierung die entsprechenden Profile der Geräte und gleich auch deren maximale Bildschirm-Auflösungen berücksichtigen.

HTML-Video: Videoformate für das Internet

HTML Video ist ein Sammelbegriff. Er umfasst alle Videos, die im Internet über eine HTML Webseite abgespielt werden können. Dies geschieht über einen Videostream. HTML-Video ist also kein eigentliches, originäres Videoformat, sondern vielmehr die Umgebung (= Webpage), in welche ein Videoformat eingebunden werden wird.

Bestimmend für die Wiedergabe im Internet sind erstens der Webbrowser und zweitens das eigentliche Videoformat, auf das Browser respektive die Internetseite zugreifen.

Für das Abspielen von Videos gilt es, auf vier wichtige Punkte zu achten:

  1. Speicherformat
  2. Codecs
  3. Auflösung
  4. Bitrate

Diese vier Parameter bestimmen darüber, ob ein Video im Internet von einem Browser abgespielt werden kann.

Für PCs und Windows war das Format Flash über Jahre das Maß aller Dinge. Dies, obwohl Apple mit seinen iPhones und Tablets dieses Videoformat konsequent ignorierte. Adobe, das Unternehmen hinter Flash, hat in der Folge 2011 angekündigt, nicht mehr länger in die Entwicklung dieses Formats für das Abspielen von Videos in HTML-Seiten zu investieren

Mittlerweile hat sich MP4 als Videoformat für Websites etabliert. Daneben spielen weiterhin WebM und OGV eine Rolle.

Weil Ladegeschwindigkeiten und Streaming eine immer wichtigere Rolle spielen, bieten viele Websites ohne Zutun des Users Videos in unterschiedlichen Auflösungen an. Je kleiner die Auflösung, desto geringer die Datenmenge. Entsprechend schneller liefert der Browser den Datenstream aus.

Die meisten Webvideos (= Videos, die im Web in eine HTML-Seite eingebunden gestreamt werden) entsprechen einer Auflösung von ungefähr 1280 Pixel x 720 Pixel. Sie verkleinern also das Full HD Format von 1920 x 1080 Pixel.

Auch die Datenrate ist für die Bandbreite wichtig. Sie beträgt von 1 MBit/Sekunde bis zu 5 MBit/s. Für HD-Videos empfiehlt sich eine Bandbreite von 2 MBit/s bis zu 5 MB/s.

In der Praxis werden heute immer mehr Webvideos über einen YouTube-Link in Webseiten eingebunden. Ganz einfach darum, weil der YouTube Player Videos am einfachsten und zuverlässigsten auf alle Endgeräte in allen Formaten ausliefert. Und das erst noch kostenlos, wenn man Werbelink und Anzeigen nicht als Gegenleistung betrachtet und auszublenden weiß und damit leben kann, seine Videos und Nutzerdaten einem globalen Konzern wie der Google-Tochter anzuvertrauen.

Kann ein Videoformat nicht nur eine Eigenschaft und einen Inhalt, sondern unterschiedliche Eigenschaften und Inhalte in sich vereinigen? Beispielsweise einen Film oder ein Video mit Untertiteln ergänzen, womöglich in unterschiedlichen Sprachversionen? Was ist, wenn eine Videodatei nicht nur einen Film, sondern auch Fotos enthalten sollte?

Containerformate

Ein Containerformat (von englisch „Behälter“) legt fest, mit welcher Struktur einzelne Datenströme unterschiedlicher Formate zu einem einzigen Datenstrom (und damit zu einer Containerdatei) zusammengeführt werden können. Dieses Zusammenführen nennt sich in der Fachsprache Multiplexing.

Containerformate bieten je nach Typ stark unterschiedliche Möglichkeiten. Der einfachste Anwendungsfall ist die Kombination unterschiedlicher Dateien zu einer einzigen Datei, wie beispielsweise beim TAR-Format, das zu Archivzwecken verwendet wird.

Ein Container-Format muss mit den in ihm enthaltenen Daten als Videoformat ein sinnvolles Ganzes ergeben: Video-Daten und Audio-Daten sollen sich zu einem abspielbaren Film mit synchronem Bild und Ton zusammenfügen oder noch zusätzlich mit Textinformationen (Untertitel) angereichert werden. Container-Dateien sind darum auch als Verbund-Dokumente bekannt. Medien-Containerformate treten häufig in Erscheinung als MP4 (Dateiendung *.mp4), Matroska (*.mkv, *.mka), DivX (*.divx) oder als AVI (*.avi).

Erst Containerformate ermöglichen es zudem, dass sich jeweils für Video und Audio unterschiedliche Codecs verwenden lassen. So können die jeweils besten Codecs kombiniert werden. Containerformate bieten darum nicht zu unterschätzende Vorteile auch für die Qualität der Encodierung.

Fähigkeiten der Videoformate (Container-/Nicht-Container-Formate)

InhaltAVIMOVMP4MKV
LogoAVI - Die ultimative Einführung (Teil 2)MOV Die ultimative Einführung (Teil 2)MP4 Videoformat Die ultimative Einführung (Teil 2)MKV Videoformat von A-Z: Alles was Sie darüber wissen müssen
Kapitel
Mehrere Audiospuren
Untertitel
Cover
Menüs
Offener Standard
Kostenlos

Quelle: Filmpuls, Februar 2017

Containerformate werden in zwei Arten unterteilt:

  1. Medienformate
  2. Video-Containerformate

Medienformate: ihre Container beinhalten Daten unterschiedlicher Formate für diverse Zwecke und Anwendungen. Der noch immer verbreitete, aber veraltete, AVI-Container kann zum Beispiel eine MPEG-4 Videospur, die mit dem Xvid-Codec erstellt wurde, und eine mit LAME-enkodierte MP3-Audiospur kombinieren. Andere Medienformate ergänzen Bild- und Ton mit einer Menüführung, mit Untertiteln in verschiedenen Sprachen oder weiteren Tonspuren (synchronisierte Versionen in Fremdsprachen). Container-Formate können als Videoformate im Ausnahmefall sogar komprimierte und unkomprimierte Daten transportieren. Ein RIFF-WAVE-Container beispielsweise kann MP3-enkodierte Ton-Daten zusammen mit der originalen PCM-Kodierung transportieren.

Die Aufgabe, die Inhalte eines Containers zusammenzuführen, übernimmt der Multiplexer. Sein Gegenstück ist der De-Multiplexer (auch Splitter genannt oder als Demutiplexer geschrieben). Er trennt die Spuren und Inhalte wieder, damit diese von jeweiligen Dekoder aufbereitet werden können.

Audio-/Video-Containerformate: der Umfang von reinen Audio- oder Video-Containerformaten ist geringer als derjenige von Medienformaten, die mehr Einzeldateien enthalten, als es nur Filme erfordern. Video-Containerformate enthalten aber selbst sprechend zumindest eine Ton- und Videodatei. Einzelne Video-Container sind zudem auf die Einbettung weiterer Elemente ausgerichtet und enthalten Untertitel (VOB, MP4, MKV) oder eine Menüstruktur (VOB, MP4, DMF).

Immer wenn sich technischen Entwicklungen in rascher Folge die Türklinke in die Hand geben, zeigt sich das auch in einem wahren Wirrwarr der Begriffe. Das gilt auch für Videoformate und Filmformate. Wenn im Zusammenhang mit TV von Videoformat gesprochen wird, geht es beim Fernsehen um Bildgrößen und Seitenverhältnisse. Gemeint sind damit NICHT die eigentlichen Formate von Videos im vorher in diesem Artikel verwendeten Sinn.

Exkurs: Videoformate im TV-Bereich

Für das Fernsehen legen verbindlich vereinbarte Normen die Art der verwendeten Bildgrößen und Seitenverhältnisse (und weitere Parameter) fest. Die bekanntesten Formate im TV, die auch in der Unterhaltungsindustrie und für den Heimgebrauch eingesetzt werden, sind:

Spezifikationen für TV, Industrie und Home Electronic

NameBeschreibung
HDTVSammelbegriff für eine ganze Reihe von Fernseh-Normen. Aktuell ist ein Vertikalauflösung von 720 Zeilen und 1080 Zeilen üblich.
NTSCvon den USA definierte Norm, die auch in Ostasien eingesetzt wurde. Seit 2009 bei terrestrischen Ausstrahlungen durch ATSC ersetzt.
PALsteht als Abkürzung für Phase Alternating Line und war eine analoge Farbfernsehen-Übertragungsnorm. Sie war eine Weiterentwicklung von der älteren und heute ebenfalls veralteten Norm NTSC.
SECAMwar die in Frankreich und Osteuropa übliche Fernsehnorm.
DVBsteht für Digital Video Broadcasting. DVB gibt es in unterschiedlichen Unterarten. Für den Empfang von DVB benötigen die meisten TV-Geräte zusätzlich einen digitalen Empfänger (Set-Top-Box) erforderlich.
ATSCsind amerikanische Standards für digitales Fersnehen und beinhalten Vorgaben für hochauflösendes Digitalfernsehen (HDTV) und weitere Formate.
ISDBsteht für „Integrated Services Digital Broadcasting“. ISDB basiert als Standard für digitale Medienübertragung auf MPG-2.
UHDTVUltra High Definition TV besteht in zwei unterschiedlichen Bildauflösungen (4K und 8K). Super-Hi-Vision in Japan ist identisch mit UHDTV.

Quelle: Filmpuls, Februar 2017

Nebst den vier vorgehend erwähnten Eckwerten (Filmformat, Bildwiederholfrequenz, Farbtiefe und Tonspur) können Videoformate auch noch zusätzliche Informationen enthalten. So gibt es Arten, welche Angaben (oder Vorgaben) zum angewendeten Kompressionsverfahren enthalten.

Formate für Videos und Datenformate sind also zwei Paar Schuhe. Sie kennzeichnen komplett unterschiedliche Dinge. Anders sieht es im Tonbereich aus: In der Audio-Technik ist es üblich, den Begriff Audio-Format als Abkürzung für das Audio-Datenformat zu verwenden. Audio-Format und Audio-Datenformat stehen hier irritierenderweise für ein und dasselbe.

Video-Codecs: Übersicht gebräuchlicher Codec mit technischen Spezifikationen

Auflistung gebräuchlicher Codec/Videoformate inkl. ihrer technischen Details

(1) Verlustbehaftete MPEG-Video-Codecs

NameVerwendungDetails Encoder
MPEG-1 Part 2 (ISO 11172)

MPEG-2 Part 2 (ISO 13818) bzw. H.262:

Video-CD (VCD)

Bei MPEG-2 Part 2 (ISO 13818) beziehungsweise H.262 gilt: 8 Bit Farbtiefe, 4:2:0 Farbunterabtastung, Beschränkung auf 25 Mbps Datenübertragungsrate, typische Verwendungen sind: SuperVideo-CD (SVCD), MVCD, KVCD, DVD, DVB, HDTV

  • Cinema Craft Encoder (CCE) (Encoder)
  • TMPGEnc (Encoder)
  • Cleaner (Encoder)
  • Compressor (Encoder)
  • Ligos LSX (Encoder)
  • bbmpeg (Encoder)
  • Elecard (Decoder)
  • libmpeg2
  • QuEnc
  • HC Encoder
  • Cinema Craft Encoder (CCE) (Encoder)
  • Ligos LSX (Encoder)
  • TMPGEnc (Encoder)
  • FFmpeg
MPEG4 Part 2 (ISO 14496):Dieser Codec wird häufig in mit DivX oder Xvid erstellten AVI-Dateien verwendet.
  • Xvid: unter freier GNU General Public License
  • 3ivx Technologies 3ivx
  • Jomigo HDX4
  • Nero AG und Ateme Nero Digital
  • FFmpeg

.

MPEG-4-Part-10- (AVC)/ H.264Typische Verwendungen als Videoformat sind: HD DVD, DVB-S2, HDTV, iTunes, in Flash-Video-Dateien ab Flash 10
  • CoreAVC
  • Cyberlink H.264
  • Nero AG und Ateme Nero Digital
  • QuickTime H.264
  • x264 Encoder: unter freier GNU General Public License
  • HC Encoder
  • FFmpeg (Decoder)
MPEG-H Teil 2 (HEVC)/H.265
  • X265 Encoder
MPEG IMX 525 und MPEG IMX 525)
  • FFmpeg (Decoder)

Quelle: Filmpuls, Februar 2017

VC-1typisch für Internet-Streaming

  • FFmpeg (nur Decoder für VC-1)

(2) Weitere verlustbehaftete Video-Codecs

NameAnmerkungDetails Encoder
Apple Pixlet
BBC Dirac:patent- und lizenzgebühr-freier Codec
  • dirac-research
  • Schrödinger
  • FFmpeg (Decoder)
Intel Indeo
  • FFmpeg (Decoder)
Microsoft Windows Media Video bzw. RealVideotypisch für Internet-Streaming
  • FFmpeg (nur Decoder für RV30 und RV40)
Sorenson (SVQ)typische Verwendung als Videoformat: früher in Quicktime- und Flash-Video-Dateien
  • FFmpeg (nur Decoder für SVQ3)
Google (früher: On2) TrueMotion
  • VP6: typische Verwendung in Flash-Video-Dateien ab Flash 8
    • FFmpeg (Decoder)
  • VP7: typische Verwendung bei Videotelefonie und Webcams, z. B. in Skype ab Version 2.0
  • VP8: Videocodec des WebM-Containerformats
  • VP9: Videocodec des WebM-Containerformats
    • FFmpeg (Decoder)
    • libvpx
  • FFmpeg (Decoder)
  • libvpx
Theora Open Source VideocodecWeiterentwicklung von VP3.2
  • FFmpeg (Decoder)
  • libtheora
Snow

Quelle: Filmpuls, Februar 2017

(3) HD-Videocodecs

NameAnmerkungDetails Encoder
Apple Intermediate Codec8 Bit Farbtiefe, 4:2:0 Farbunterabtastung, Intra-Frame-Codec
Apple ProRes 42210 Bit Farbtiefe, 4:2:2 Farbunterabtastung, Intra-Frame
  • FFmpeg (Decoder)
Apple ProRes 444412 Bit Farbtiefe, 4:4:4 Farbunterabtastung, Intra-Frame, mit Alphakanal
  • FFmpeg (Decoder)
Avid DNxHD8 oder 10 Bit Farbtiefe, 4:2:2 Farbunterabtastung, Intra-Frame, mit Alphakanal
  • FFmpeg
JVC D9-HD8 Bit Farbtiefe
Panasonic DVCPRO HD8 Bit Farbtiefe, 4:2:2 Farbunterabtastung, geringe Kompression
  • FFmpeg (Decoder)
Panasonic AVC-Intra (H.264 Intra)10 Bit Farbtiefe, 4:2:2 Farbunterabtastung, Intra-Frame-Codec
  • FFmpeg (Decoder)
Panasonic HD-D510 Bit Farbtiefe, niedrige Kompression
Sony HDCAM8 Bit Farbtiefe
Thomson HD-D68 Bit Farbtiefe, unkomprimiert

Quelle: Filmpuls, Februar 2017

(4) Verlustfreie Video-Codecs

NameAnmerkungDetails Encoder
Avid MeridienFFmpeg
Ben Rudiak-Gould HuffYUVunter freier GNU General Public License
  • FFmpeg (sowohl eine Implementierung des originalen Codecs als auch eine Weiterentwicklung bisheriger Videoformate)
CoreCodec/Jory Stone CorePNGunter freier GNU General Public License
LCL-Codec
  • AVIzlib
  • AVImszh
  • FFmpeg
Lagarith
  • FFmpeg (Decoder)
FFV1
MSU Lossless

Quelle: Filmpuls, Februar 2017

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2 Kommentare

  1. Sehr geehrte Damen und Herren, mit großem Interesse habe ich einige Artikel auf Ihrer Homepage gelesen. Mich interessiert aber vor allem die Frage, wie ich am besten Kauf-DVDs konvertieren kann. Es geht um Folgendes: Inzwischen hat sich eine ganze Reihe von Spielfilmen bei mir zu Hause angesammelt. Um Platz zu sparen, habe ich vor, einige dieser Filme mithilfe eines Konvertierungsprogramms auf eine Festplatte zu speichern. Derzeit arbeite ich mit dem Konvertierungsprogramm des Herstellers MOVAVI und mit damit auch sehr zufrieden. Wie gesagt, es handelt sich Spielfilme, die ich mir auf einem Notebook (17 Zoll) oder an einem größeren Bildschirm (21 Zoll (0,53 m) und mehr) anschauen möchte.

    Aber welches Format ist nun Ihrer Ansicht am besten zur Konvertierung geeignet, um VOB-Dateien ohne Qualitätsverlust auf eine Festplatte abzuspeichern? Hier ein paar Beispiele:

    • MP4 H 264 HD 720 p
    • MP4 H 264 Originalgröße
    • MP4 H 264 Full HD 1080 p
    • MP4 H 262 HD 720 p
    • MP4 H 262 HD 1080 p

    Die Liste könnte man beliebig fortsetzen mit noch anderen Formaten. Ich wäre Ihnen daher sehr verbunden, wenn Sie mir in dieser Angelegenheit weiterhelfen könnten. Mit freundlichen Grüßen, Andreas Blum

  2. Hallo Herr Blum; Eine gekaufte DVD (PAL) hat eine Auflösung maximal 720×576 Pixel. Eine Konvertierung in MP4 H 264 HD 720 p reicht, um die Qualität zu halten.

    • Natürlich können Sie mit geeigneter Software die Videos in einer scheinbar höheren Auflösung als Datei abspeichern. Nur: die Qualität wird damit nicht besser. (Siehe unseren Artikel zum Seitenformat / Bildgröße) Sie generieren damit einzig größere Dateien, benötigen so mehr Speicherplatz und machen nur die Anbieter von Festplatten oder Cloud-Lösungen glücklich. Ein 21-Zoll-Bildschirm hat eine Auflösung von 1920×1080 Pixel. Schauen Sie sich DVD-Spielfilme in dieser Auflösung an, macht die Qualität wenig Freude. Ausnahme: Sie setzen sich weit entfernt vom Bildschirm, dann werden Pixel und Unschärfen weniger deutlich (Mehr dazu ebenfalls im Filmpuls-Beitrag zur Bildgröße).
    • Wollen Sie ihre alten Filme in guter Qualität digital genießen, droht Ihnen dasselbe Schicksal wie mir: nochmals neu auf Blu-Ray erwerben oder in einem Abo als Stream anschauen. Das ist ärgerlich, besonders wenn man denselben Spielfilm (weil man ihn schon auf VHS und DVD gekauft hatte) nun zum dritten Mal neu erwirbt.

    Tipp: In das MP4-Format gewandelte Spielfilme lassen sich mit der Software MetaX (www.danhinsley.com) automatisiert beschriften und mit dem Titelbild der originalen DVD versehen. Diese Software ist kostenpflichtig, aber aus meiner Sicht trotzdem ein Must-have für jedes größere digitale Filmarchiv. Mit den Metadaten von MetaX lässt sich ohne Archivprogramm einfach im Explorer nach Titel, Regie und Darstellern suchen. Freundliche Grüße, C.P.O.

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