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Cut and Pack

01.11.2005 Daten unterschlagen, ohne dass es jemand merkt: Digitale Videos arbeiten stets mit so genannter verlustbehafteter Kompression. Dieser Artikel erläutert, wie Sie unter Linux mit komprimierten Videodateien arbeiten.

Der Aufbau einer digitalen Video-Datei ist einfach: Wie ein Film aus Zelluloid besteht sie aus vielen Einzelbildern (Frames), die in regelmäßigen Abständen aufgenommen wurden. Doch rechnen Sie einmal nach, welche Dateigröße sich für die Auflösung 720*576, 25 RGB-Bildern pro Sekunde und einer Länge von einer Stunde ergibt: zirka 102 GB. Dies ist nahezu die Größe einer gut dimensionierten Festplatte und weit mehr, als auf eine DVD passt. Digitale Videos sind daher in der Praxis stets komprimiert.

Platz sparen

Damit bis zu vier Stunden Filmdaten auf eine Double-Layer-DVD mit 8,5 GB Kapazität passen, ist eine Verringerung der Datenmenge um den Faktor 50 nötig. Dies lässt sich nur mit verlustbehafteter Komprimierung erreichen: Was beim Abspielen einer DVD auf dem Bildschirm angezeigten wird, ist nicht Pixel für Pixel identisch mit dem, was die Kamera aufgenommen hat. Die Herausforderung dabei ist, diese "Unterschlagung" so geschickt durchzuführen, dass Sie beim Betrachten davon nichts oder wenig merken.

Damit dies auch noch für die erforderlichen hohen Kompressionsraten gilt, ist ein technischer Kniff erforderlich: Die Programmbibliotheken, die Videos komprimieren (Codecs von englisch compress und decompress) machen sich zunutze, dass es sich bei Videos nicht um unzusammenhängende Einzelbilder handelt. Da sich vielmehr bei Bild zu Bild oft nur geringe Änderungen ergeben, spart es viel Platz, nur die Differenz zwischen den aufeinander folgenden Frames zu speichern. Wenn jeder Frame auf die Bildinformation des vorausgehenden aufbaut, kann die Wiedergabe jedoch nicht mehr an einer beliebigen Stelle begonnen werden, sondern eigentlich nur am Anfang der Datei. Um diesen Nachteil auszugleichen, fügen Videocodecs in regelmäßigen Abständen vollständige Bilder ein, die sogenannten Keyframes.

Director's Cut

Digitales Filmmaterial lässt sich mit Avidemux einfach und ohne Qualitätsverlust schneiden. Um beispielsweise einen Werbeblock zu entfernen, navigieren Sie mit der Bildlaufleiste kurz vor den Beginn der Werbung. Mit den Tasten Previous und Next Frame (Abbildung 1) können Sie framegenau navigieren. Avidemux besitzt zudemn ein Hilfsmittel, das es noch leichter macht, den Beginn des Werbespots zu finden: Die sogenannte black frame detection. Meist werden weiche Übergänge zwischen dem Film und der Werbung dadurch erzielt, dass der Film abgeblendet und danach die Werbung eingeblendet wird. Zwischen Werbung und Spielfilm befindet sich also mindestens ein schwarzer Frame. Ein Druck auf Next black frame bringt Sie zum nächsten dunklen Frame, ein Druck auf << zum vorausgehenden. Manchmal arbeiten die Sender allerdings nicht mit Auf- und Abblendung sondern mit Überblendung. Sie müssen dann den Beginn des zu löschenden Blocks per Hand ansteuern. Danach legen Sie den Beginn der Auswahl durch klick auf Selection: start fest. Navigieren Sie zum Ende des zu löschenden Bereichs und klicken Sie auf <Selection: end. Wählen Sie nun Editlöschen, um die unerwünschte Werbung endgültig los zu werden.

Abbildung 1

Abbildung 1: Avidemux fasst in einem übersichtlichen Interface alle Funktionen zusammen, die Sie für Videoschnitt und -kompression benötigen.

Vor dem Speichern sollten Sie noch sicher stellen, dass kein Teilbereich des Videos ausgewählt ist. Am einfachsten springen Sie dazu durch Klick auf First frame zum Beginn und drücken nacheinander Selection: start und <Selection: end, so dass beide Werte auf null gesetzt werden.

Da nicht die Kompression zu verändert oder Filtereffekte hinzuzufügen werden sollen, genügt es, wenn Avidemux die Video- und Audioinformationen in komprimiertem Zustand schneidet. Gegenüber einem Entpacken und erneutem Komprimieren spart dies viel Zeit: Wenn Sie einen Spielfilm mit einem MPEG4-Codec komprimieren möchten, sollten Sie einplanen, Ihren Rechner über Nacht laufen zu lassen. Reines Kopieren ist hingegen eine Sache von Minuten. Um sich also unnötige Rechenzeit zu ersparen, deaktivieren Sie also den Process-Button sowohl im Bereich Video und Audio.

Allerdings kann beim Schneiden komprimierter Videoströme ein Problem auftreten: Mit den <>-Tasten ermöglicht Avidemux ein framegenaues Bewegen in der Videodatei. Doch wie Sie wissen, lassen Sich die einzelnen Frames (mit Ausnahme von Keyframes) nur auf Basis der vorausgehenden Frames dekomprimieren. Wenn Sie also ihre Schnitte nicht bei Keyframes gesetzt haben, geht Information verloren (Abbildung 2).

Moderne Codecs wie Lav MPEG4 oder Xvid, die auch Avidemux verwendet, bieten ein Workaround, das sogenannte smart copy, an. Dabei werden ausschließlich die Bereiche neu komprimiert, die sonst fehlerhaft wären. Wenn Avidemux also meldet "You may need smart copy. Enable it?", antworten Sie stets mit Ja.

Abbildung 2

Abbildung 2: Um unvollständige Frames zu vermeiden, dürfen komprimierte Videodatenströme nur an Keyframes geschnitten werden – es seidenn Sie verwenden SmartCopy.

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