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Videos konvertieren

Wie man Filme auf jedem Computer und Multimediagerät abspielt

Die zu Windows, Mac OS X oder Linux mitgelieferte Software reicht oft nicht aus, um mit Handy, Digicam oder Camcorder aufgenommene Videos abzuspielen oder Fernsehmitschnitte vom PC für den mobilen Player aufzubereiten. Doch mit den richtigen Kniffen und den passenden Werkzeugen, für die man nicht einmal Geld ausgeben muss, lassen sich selbst Problemfälle leicht bewältigen.

Artikel aus c't 7/09

Die unüberschaubare Zahl verschiedener Formate und zu beachtender Parameter bei der Videokodierung hat dazu geführt, dass unzählige Ein-Klick-Alles-wird-gut-Konverter um die Gunst der Anwender buhlen. Die Programme für bis zu 50 Euro versprechen, mit wenigen Klicks Videos in ansehnlicher Qualität für die Verwendung auf iPod & Co. umzuwandeln. Tatsächlich leisten aber auch Freeware- und Open-Source-Tools ebenso gute – wenn nicht bessere – Arbeit.

Mitunter hakt es aber schon, wenn man bloß ein Video abspielen will. Der Windows Media Player von Windows XP gibt von Haus aus etwa nur das Windows-Media-, das DV- und einige heutzutage bedeutungslose Formate wieder. Fehlt ein Decoder, sucht er zwar im Internet, findet aber meist nichts und hinterlässt einen verärgerten Anwender. Windows Vista Home Premium und Ultimate geben wenigstens MPEG-Dateien und DVDs wieder, doch erst Windows 7 wird verschiedene MPEG-4-Spielarten (inklusive DivX/Xvid, MPEG-4 AVC) nebst weiterer Dateiformate (MP4 und sogar MOV) unterstützen. Letzteres tut der QuickTime Player unter Mac OS X schon lange, dafür fehlen dem Mac zunächst andere Formate. Unabhängig vom Betriebssystem kommen Sie also um das Nachinstallieren weiterer Software nicht herum, die wir in diesem Themen-Special vorstellen.

Um den Rechner für alle Video-Eventualitäten fit zu machen, gibt es zwei grundsätzliche Strategien: Die eine besteht darin, Programme zu verwenden, die nicht auf Systemcodecs zurückgreifen, sondern Decoder für praktisch alle gängigen Audio/Videoformate bereitstellen. Vor allem weil man sich keine Gedanken um Codecs machen muss, sind die betriebssystemübergreifenden Programme VLC media player und MPlayer und auf Windows-Seite der Media Player Classic Home Cinema so beliebt.

Sollen auch andere Programme möglichst viele Videoformate verstehen, müssen diese als Codecs systemweit verfügbar sein. Unter Windows gibt es gleich zwei Multimediaarchitekturen – das betagte Video for Windows (VfW) und DirectShow. Und in Windows 7 setzt Microsoft die Windows Media Foundation oben drauf. Bei Mac OS X ist QuickTime fürs Multimediale zuständig, hier sind systemweit zugängliche Codecs als QuickTime-Komponenten ausgeführt. Zur Wiedergabe bestimmter Container-Formate wie MKV, TS und 3GP benötigen Sie zudem sogenannte Splitter, die die Audio- und Videodatenströme aus den Dateien herausfischen und an die passenden Decoder weiterreichen.

Statt unter Windows dubiose Codec-Packs oder zig Codecs einzeln zu installieren, sollten Sie den universellen Audio/Video-Decoder ffdshow tryouts nebst Haali Media Splitter verwenden. ffdshow unterstützt alle gängigen Audio/Videokompressionsalgorithmen – einzig bei völlig exotischen proprietären Formaten und DRM-geschützten Dateien muss er passen. In der ffdshow-Videodecoder-Konfiguration können Sie in der Rubrik Codecs bequem auswählen, für welche Formate sich ffdshow zuständig fühlen soll. Gleiches lässt sich im Audiodecoder-Konfigurationsdialog für Musik- und Sprachcodecs erledigen. Der Haali Media Splitter bringt DirectShow unter anderem den Umgang mit MPEG-Transportströmen (TS, M2TS), Matroska (MKV) und MP4 bei. Wenn Sie überhaupt zu einem Codec-Pack greifen wollen, sollten Sie zum Combined Community Codec Pack (CCCP) greifen – von allen anderen lässt man besser die Finger.

ffdshow tryouts installiert übrigens auch ein VfW-Interface, sodass Programme, die nur auf Video for Windows zurückgreifen, ebenfalls von den unterstützten Audio/Videokompresssionsformaten profitieren.

Das ffdshow-Pendant für Mac OS X heißt Perian. Die kostenlose QuickTime-Komponente erweitert Apples Multimedia-Architektur um viele gängige Formate (Video: MS MPEG-4, H.263, VP3, VP6, MPEG-1, MPEG-2, Snow, Audio: WMA1/2, ADPCM, Ogg Vorbis in MKV, MP1, MP2, AAC und AC3 in AVI).

Auch Linux-Nutzer müssen in der Regel erst bestimmte Software-Repositories freischalten/eintragen und die gewünschten Codecs nachinstallieren – sonst klappt bei vielen Distributionen nicht einmal die MP3-Wiedergabe. Den Eiertanz führen die Anbieter auf, weil bei kommerziellem Vertrieb für die meisten Video- und Audiokompressionsverfahren Lizenzgebühren anfallen.

Die Zahl der Quellen für Videos ist zwar ebenso vielfältig wie die der unterschiedlichen Formate. Doch wenn es darum geht, Dateien für einen (mobilen) Player aufzubereiten, spielen praktisch nur noch die von der Moving Picture Experts Group ersonnenen MPEG-Formate eine Rolle. Waren dies in den neunziger Jahren MPEG-1 und MPEG-2, dominierte die letzten Jahre MPEG-4 Part II mit den bekanntesten Vertretern DivX und Xvid. Inzwischen schießen sich die Hersteller mehr und mehr auf das effizientere – und nicht zu MPEG-4 Part II kompatible – MPEG-4 Part 10 alias MPEG-4 Advanced Video Coding (AVC, im Folgenden H.264 genannt) ein. Praktisch alle neuen Multimedia-Handys, mobilen Videoplayer oder Spielkonsolen spielen wenigstens eine der MPEG-4-Spielarten ab. Das vereinfacht zwar vieles, doch leider gehören die Codec-Sorgen damit längst nicht der Vergangenheit an, weil die Geräte je nach eingebautem (Signal)prozessor nur bestimmte Auflösungen, Bitraten und Sonderfunktionen der Codecs unterstützen.

Zwar definieren die MPEG-Formate sogenannte "Profile" mit zugehörigen Komplexitätslevels, doch ließen sich diese im Fall von MPEG-4 Part II nur bedingt auf die Fähigkeiten der verbauten Multimedia-Chipsätze abbilden. Daher führte DivX Inc. auf eine bestimmte Untermenge der MPEG-4-Funktionen zugeschnittene Hardware-Profile (Mobile, Home Theater, High Definition) und ein zugehöriges Zertifizierungsprogramm ein, um sicherzustellen, dass sich DivX-Movies problemlos abspielen lassen. Die quelloffene DivX-Alternative Xvid unterstützt die DivX-Profile ebenso wie die offiziellen MPEG-4-Profile.

Tatsächlich wünschen sich viele speziell auf ihr Endgerät zugeschnittene Kodiervorlagen, die sie nur noch anklicken müssen, um den Rest der Software überlassen zu können. Die im Folgenden genannten Programme bringen solche Vorlagen für beliebte Geräte wie die videofähigen iPods, das iPhone, Playstation Portable (PSP), PS3, Xbox 360 und Apple TV mit. Darüber hinaus enthalten die Programme sämtliche von ihnen unterstützten Kompressionsformate, sind also nicht auf im System installierte Codecs angewiesen.

Geht es um die schiere Zahl der unterstützten Audio/Videoformate, kommen Windows-Anwender kaum am "Simplified Universal Player Encoder & Renderer" – kurz SUPER vorbei. Das Tool fungiert als recht schlichtes Frontend für diverse Open-Source-Tools (FFmpeg, MEncoder, MPlayer, x264, mppenc, FFmpeg2theora), kann zur Dekodierung aber zusätzlich auf DirectShow zurückgreifen und AviSynth-Skripte verarbeiten. Die Bedienung ist recht simpel: Zunächst wählt man das Container-Format aus einer Dropdown-Liste, die auch einige Kodiervorlagen für iPod/iPhone, Zune, Nintendo DS, Pocket PC, (S)VCD, DVD, Blu-ray Disc und zwei generische Presets für Handys enthält. In weiteren Dropdown-Listen entscheidet man sich jeweils für einen der vom Zielformat unterstützten Audio- und Videocodecs.

Das Programm schlägt automatisch Werte für Auflösung, Seitenverhältnis, Bitraten, Bildwiederhol- und Audiosamplingrate vor, zeigt aber auch weitere mögliche Einstellungen an. Will man Änderungen an Parametern vornehmen, die außerhalb der Möglichkeiten des Zielgeräts liegen, warnt das Gerät davor, dass sich die Dateien vermutlich nicht mehr abspielen lassen. Das Zielverzeichnis für die umgewandelten Dateien stellt man im "File Save Management" (Strg+T) ein, das unsinnigerweise zunächst auf einen Unterordner im Installationsverzeichnis weist. Eigene Profile lassen sich per Rechtsklick über das Kontextmenü "Export A SUPER Settings Profile" abspeichern".

Wer VirtualDub kennt, dem dürfte auch Avidemux gefallen. Das Programm unterstützt als wichtigste Zielformate MPEG-1, MPEG-2 (auch requantisiert), MPEG-4, H.264, H.263/FLV1, MJPEG, DV und HuffYUV. Es hält zwar nur wenige Kodiervorlagen für (S)VCD, DVD, Playstation Portable (MPEG-4 und H.264) und iPod (MPEG-4) bereit, wartet aber mit flexiblen Pre- und Postprocessing-Filtern auf. Während VirtualDub nur AVI-Dateien erzeugt, hat man bei Avidemux die Wahl unter allen gängigen Container-Formaten; hat man die passende Vorlage gewählt, startet man die Umwandlung mit "File, Save, Save Video". Eigene Vorlagen kann man über das Custom-Menü abrufen.

Den ursprünglich für BeOS entwickelten quelloffenen Video-Transcoder HandBrake gibt es inzwischen für Windows, Mac OS X und Linux. In der aktuellen Version nimmt das Programm dank Einbindung der Open-Source-Bibliotheken libavcodec und libavformat nicht nur DVD-Material, sondern Videodateien verschiedenster Formate entgegen und transkodiert sie wahlweise nach MPEG-4 (mit FFmpeg oder Xvid), H.264 oder VP3.

Die rechte Fensterhälfte wird von einer Preset-Liste dominiert, aus der man mit einem Klick die wichtigsten Einstellungen für das jeweilige Gerät übernimmt, etwa Audio- und Videocodecs, passenden Container, sinnvolle Bitraten (oder Qualitätseinstellung) für Audio und Video. Bei den Auflösungen orientiert sich HandBrake meist an der horizontalen Pixelzahl des Gerätedisplays, auch wenn mitunter mehr drin wäre. Für die PSP erzeugt HandBrake sogar nur Videos mit 368 Pixel Breite (Displayauflösung: 480x272), dabei wären bis zu 720 Pixel möglich – hier muss man manuell nachjustieren. Lässt man das Feld für die vertikale Videoauflösung leer, skaliert Handbrake das Video automatisch seitengetreu. Obacht muss man auch bei High-Definition-Inhalten geben – die vorgeschlagenen Bitraten beziehen sich nur auf Standardauflösung, sodass man hier korrigierend eingreifen muss. Ein Gefühl dafür, welche Mindestvideobitrate sinvoll ist, gibt folgende kleine Formel. Die effektiv pro Pixel zur Verfügung stehenden Bits

bpp = Bitrate [Bit/s] / (Auflösung_x ∗ Auflösung_y ∗ Framerate [Bilder/s])

sollten einen Wert von 0,2 bei MPEG-4-Videos nicht unterschreiten, sonst riskiert man Kodierartefakte.

Außer den bereits genannten Presets für iPod & Co. unterstützt StaxRip auch Archos 605 und Nokia N95 (Profiles, Encoder, x264, Portable Devices). Darüber hinaus hat das Programm Vorlagen für diverse andere Einsatzzwecke von Hardware-beschleunigtem Encoding mittels DirectX Video Acceleration (DXVA) bis hin zu Presets für höchstmögliche Qualität in petto. Darum herum, sich Gedanken über geeignete Auflösungen und Bitraten zu machen, kommt man bei StaxRip indes nicht. Immerhin lassen sich seitengetreu skalierte Auflösungen flugs mit einem Schieberegler einstellen, die Bitrate oder die Zielgröße der Datei eingeben.

Die gängigsten Filter (Quelle, Deinterlacer, Beschneiden, Rauschminderung, Größe anpassen) und ihre derzeitige Einstellung listet ein Bereich in der linken Fensterhälfte auf. Hier kann man beispielsweise wählen, wie das Programm die Quelldatei öffnet. In der Regel tut es das voreingestellte "Automatic". Nur wer weiß, was er tut, sollte über das Kontextmenü den Eintrag ändern. Auf der rechten Seite nimmt man etwaige Einstellungen an den Codec-Parametern vor. Aus unerfindlichen Gründen bietet StaxRip gerne MKV als Container an, obwohl keines der unterstützten Geräte diesen verarbeiten kann; hier muss man üblicherweise wieder MP4 einstellen.

Klickt man auf die URL-artig blau hinterlegten Überschriften (Sources, Target, Filters, Resize, Size et cetera), öffnet StaxRip Dateidialoge (Öffnen, Speichern), Detaileinstellungen oder Kontextmenüs mit Schnellwahleinträgen etwa für Audiobitraten oder die Dateigröße.

Wer einen brandneuen mobilen Player oder ein Handy kauft, findet meist keine passende Kodiervorlage. Oft klappt es aber mit den Einstellungen eines Vorgängermodells. Dank stets leistungsfähigeren Mobilprozessoren verarbeiten aktuelle Geräte jedoch oft höhere Auflösungen und können häufig auch H.264 abspielen.

Leider geben nur wenige Hersteller so genau über die Videofähigkeiten ihrer Geräte Auskunft wie zum Beispiel Apple. Mit Angaben wie "H.264 bis 1.5 MBit/s, 640 × 480 Pixel, 30 Bilder/s, Low-Complexity version of the H.264 Baseline Profile with AAC-LC bis 160 kBit/s, 48 kHz, stereo" kann man immerhin schon einiges anfangen. Wichtig sind hierbei wiederum die genannten Profile. Stünde hier nur H.264 und AAC, sollten Sie im Zweifelsfall die jeweiligen Profile mit der geringsten Komplexität zur Kodierung verwenden – im Falle von MPEG-4 das "Simple Profile" (SP), bei H.264 entsprechend das "Baseline Profile" (BP) und bei AAC-Sound "Low Complexity" (LC).

Zur Not untersuchen Sie schon auf dem Gerät befindliche Demovideos mit dem für Windows, Mac OS X und Linux erhältlichen Tool MediaInfo beziehungsweise Media Inspector (MediaInfo Mac). Es spuckt eine Liste der in der Datei steckenden Audio/Videoformate aus und gibt darüber hinaus Auskunft über Auflösung, Bitraten et cetera – bei MPEG-4 und H.264 zeigt es sogar mehr oder weniger detailliert die verwendeten Kodierparameter an. Videos, die der Open-Source-Encoder x264 erzeugt hat, enthalten freundlicherweise sogar den kompletten Satz der verwendeten Kodiereinstellungen.

Viele in Unterhaltungselektronik und Handys eingebaute digitale Signalprozessoren können beispielsweise nicht mit den erweiterten MPEG-4-Funktionen wie mehreren aufeinanderfolgenden B-Frames, Bewegungssuche auf Viertelpixelniveau (QPel) und Global Motion Compensation (GMC) umgehen. Daher erstellen Sie ein neues benutzerdefiniertes Profil, wählen ein von Ihrem Gerät unterstütztes Container-Format (MP4, AVI, MOV et cetera) und stellen den Videocodec auf Xvid. Im Unterbereich "Allgemein" wählen Sie den von MediaInfo als Codec-ID angegebenen Wert als FOURCC (Four Character Code) aus und tragen die Videobitrate ein (bei MediaInfo: Video #0, Bitrate) et cetera.

Der Wildwuchs von Videoformaten und Dateiendungen hat in den vergangenen Jahren nicht gerade zu einem einfacheren Umgang mit Videodateien beigetragen. So steckt in einer AVI-Datei längst nicht immer ein DivX-Video drin. Bei DivX handelt es sich um einen Videocodec. Der Codec – ein Kunstwort aus Coder/Decoder – ist für die (De)Kodierung von Audio- respektive Videospuren zuständig. Üblicherweise eine Video- und eine oder mehrere Audiospuren werden mit Hilfe eines Multiplexers (Muxer) verflochten und in einem speziellen Container aufbewahrt. Der Container – wie zum Beispiel Audio Video Interleave (AVI) – definiert, wie die Datenströme verpackt werden. Welche Audio- und Videoformate man typischerweise in den jeweiligen Containerformaten findet, fasst die untenstehende Tabelle zusammen. Darüber hinaus können die Container Untertitel, Kapitelmarken und Menüstrukturen enthalten, definieren also weit mehr als eine Dateiendung. Zwar kann man VOB-Dateien meist in MPEG umbenennen, um sie einem Programm unterzuschieben, eine Garantie, dass das klappt, gibt es jedoch nicht.

Mit einem Demultiplexer (Demuxer) trennt man die in dem Container enthaltenen Datenströme voneinander. Geschieht diese Trennung direkt der Wiedergabe spricht man von einem Splitter. (vza)

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