Die noch junge Compositing-Anwendung Natron möchte den kommerziellen Effektprogrammen Nuke und AfterEffects Konkurrenz machen. Die Bedienung wirkt auf den ersten Blick umständlich und verwirrend – doch das scheint nur so.

Während klassische Videoschnittprogramme das Filmmaterial trimmen und zu einem Gesamtkunstwerk arrangieren, stehen bei sogenannten Compositing-Anwendungen die Effekte im Vordergrund. In einer entsprechenden Benutzeroberfläche lassen sich mehrere davon hintereinanderschalten und so wesentlich einfacher aufeinander abstimmen. Ein komplexer Greenscreen- oder Tagesschau-Effekt stellt daher für eine Compositing-Anwendung eine leichte Fingerübung dar.

Zu dieser Programmgattung gehört auch das quelloffene Natron [1]. Dessen Entwicklung begann Mitte 2013 am französischen Forschungsinstitut Inria [2], das die notwendige Anschubfinanzierung leistete. Im Dezember gewann Projektleiter Alexandre Gauthier den von Inria ausgeschriebenen Wettbewerb “Boost Your Code”, wodurch er zwölf Monate in Vollzeit an Natron arbeiten kann. Seit Juni 2014 veröffentlicht das Entwicklerteam regelmäßig erste Vorabversionen. Diese bieten bereits einen erstaunlichen Funktionsumfang und liefen in unseren Tests weitgehend stabil (siehe Kasten “Absturzgefahr”). Zum Redaktionsschluss war die Version 0.9.6 aktuell, die auch im Folgenden als Grundlage dient.

Natron richtet sich nicht an Hobbyfilmer, die schnell zu möglichst bunten Ergebnissen kommen möchten. Das macht schon die ungewöhnliche Benutzeroberfläche deutlich, die sich stark am Profi-Programm Nuke orientiert [3]. Hier gibt es keine Zeitleiste, sondern Videos und Effekte erscheinen als kleine Kästchen, die Sie mit Verbindungslinien zusammenschalten. Dieses ungewöhnliche Konzept ermöglicht wesentlich komplexer aufgebaute Szenen als in herkömmlichen Videoschnittprogrammen.

Wie die Profis

Die professionelle Ausrichtung des Programms zeigt sich auch an den übrigen Funktionen: So speichert Natron Farben intern mit 32-Bit-Gleitkommazahlen, was exakte Farbkorrekturen und Farbmanipulationen ermöglicht. Die Farbverwaltung übernimmt dabei die Bibliothek OpenColorIO. Deren Kollegen OpenImageIO und Ffmpeg importieren Bild- und Videodateien in zahlreichen Formaten.

Natron bringt bereits von Haus aus mehrere Effekte mit. Neben der obligatorischen Farbkorrektur und Greenscreen-Effekten gehört dazu sogar ein einfaches Rotoscoping-Werkzeug [4]. Weitere Videoeffekte lassen sich über die Plugin-Schnittstelle OpenFX einbinden. Natron unterstützt dabei nicht nur quelloffene, sondern auch kommerzielle OpenFX-Plugins, wie etwa Furnace von The Foundry [5].

Dank einer besonders effizienten Verarbeitung sehen Sie die Auswirkung einer geänderten Einstellung sofort in der Vorschau. Zudem spannt Natron alle vorhandenen Prozessorkerne mit ein. Dabei stellt das Programm äußerst geringe Anforderungen an die Hardware: Laut Entwickler genügen bereits 3 GByte Hauptspeicher, die Grafikkarte muss lediglich den Standard OpenGL 1.5 mit einigen Erweiterungen (GL_ARB_texture_non_power_of_two, GL_ARB_shader_objects, GL_ARB_vertex_buffer_object und GL_ARB_pixel_buffer_object unterstützen). Kommerzielle Programme geben sich da wesentlich leistungshungriger, wenngleich auch bei Natron eine flotte CPU und mehr Hauptspeicher nicht schaden.

Das Berechnen der bearbeiteten Videoszenen übernimmt auf Wunsch ein Kommandozeilenprogramm, das sich etwa auf einem dafür abgestellten Server beziehungsweise einer Serverfarm starten lässt.

Einspieler

Um Natron zu installieren, laden Sie von dessen Homepage [1] die 32- beziehungsweise 64-Bit-Version herunter (auch auf Heft-DVD) und entpacken das entsprechende Tar-Archiv auf die Festplatte. Rufen Sie das entpackte Programm auf, so meldet sich ein Installationsassistent, der Ihnen ein paar Fragen stellt. Nach einem Klick auf Weiter geben Sie das gewünschte Installationsverzeichnis für Natron ein. Im nächsten Schritt wählen Sie die zu installierenden Komponenten aus (Abbildung 1). Sie benötigen zumindest Natron selbst, die Natron/OFX Core Libraries sowie die OFX IO Plugins. Die übrigen Punkte stehen für zusätzliche Plugins und Effektpakete.

Abbildung 1: Der Installationsassistent spielt auf Wunsch weitere Effekte ein.

Verwenden Sie Natron zum ersten Mal, sollten Sie die Voreinstellungen belassen: So sitzen Sie gleich nicht vor einer unüberschaubaren Effektauswahl. Nach einem Klick auf Weiter zeigt der Assistent die Software-Lizenzen aller von Natron verwendeten Komponenten an. Aktivieren Sie hier Ich akzeptiere die Lizenzvereinbarungen, klicken Sie auf Weiter und lassen Sie Natron Installieren. Unter einigen Desktop-Umgebungen, etwa unter Unity in Ubuntu, erstellt der Assistent automatisch noch passende Einträge im Startmenü. Fehlen diese auf dem von Ihnen verwendeten System, rufen Sie stattdessen im Installationsverzeichnis das Skript Natron auf.

Bereichsleitung

Nach dem Start erscheint das Hauptfenster aus Abbildung 2. Links oben befindet sich die Vorschau. Das graue Rechteck markiert dabei die später im fertigen Film sichtbare Szene. Das spielt vor allem dann eine Rolle, wenn Sie Videoschnipsel vergrößern oder die Szene aus mehreren Videos zusammensetzen. Material, das sich außerhalb des grauen Rechtecks befindet, ist später nicht mehr zu sehen. Links unten bauen Sie gleich die Effekte zusammen. Deren Einstellungen listet Natron auf der rechten Seite auf. Derzeit zeigt es dort die Einstellungen des Projekts, die Sie zunächst auf den Vorgaben belassen.

Abbildung 2: Das Hauptfenster von Natron wirkt nur direkt nach dem Start aufgeräumt. Wie andere Videoschnittprogramme kann auch für dieses der Monitor nicht groß genug sein.

Die drei Bereiche des Hauptfensters können Sie in der Größe anpassen, indem Sie die Trennlinien mit der Maus verschieben. Aufgrund der verwendeten Grautöne lassen sich diese Linien allerdings schlecht erkennen. Sobald sich der Mauszeiger über einer davon befindet, verwandelt er sich in einen Doppelpfeil.

Wenden Sie sich jetzt dem Bereich links unten zu. Von dessen beiden Registern sollte NodeGraph aktiv sein. Dort zeigt Natron eine Art Zeichenfläche, auf der jeder Effekt und jeder Videoschnipsel als kleines Kästchen (“Node”) erscheint. Im Moment sehen Sie bereits ein Rechteck mit der Aufschrift Viewer1: Es repräsentiert einen Vorschaumonitor, der nach oben abstehende Strich symbolisiert das Videokabel. Da es im Moment mit nichts anderem verbunden ist, sehen Sie in der Vorschau auch kein Bild.

Knotenkunde

Um das zu ändern, drücken Sie auf der Zeichenfläche die rechte Maustaste und wählen den Punkt Image | Readers | ReadFFmpeg. Wählen Sie anschließend ein Video von der Festplatte aus. Damit haben Sie einen neuen Node hinzugefügt, der ein Video von der Festplatte öffnet und ausgibt (Abbildung 3). Dieser Node erscheint auf der Zeichenfläche ebenfalls als Kästchen und verdeckt unter Umständen den Viewer1.

ReadFFmpeg lädt mithilfe von Ffmpeg ein Video ein.” width=”300″ height=”216″ /> Abbildung 3: Der Node vom Typ ReadFFmpeg lädt mithilfe von Ffmpeg ein Video ein.

Der neue Node mit der Beschriftung ReadFFmpeg1 ist zudem gelb hervorgehoben und somit ausgewählt. Seine Einstellungen finden Sie auf der rechten Fensterseite im gelb umrandeten Bereich. Lassen Sie sich durch deren Fülle nicht abschrecken: Die meisten können Sie auf den Vorgaben belassen. Im Fall des neuen Nodes ReadFFmpeg1 finden Sie unter File noch einmal die Datei, die der Node einliest. Sie können hier jederzeit eine andere Datei einstellen und so später das Ergebnis verändern.

Verknotet

Auf dem Register NodeGraph können Sie jeden Node per Drag & Drop verschieben. Positionieren Sie auf diese Weise den Node ReadFFmpeg1 oberhalb von Viewer1. Der Node ReadFFmpeg1 weist an seinem unteren Ende ebenfalls ein heraushängendes symbolisches Kabel auf, das Sie jetzt mit dem Eingang des Viewer1 verbinden.

Dafür gibt es zwei Möglichkeiten: Klicken Sie mit der Maus auf das Kabel von ReadFFmpeg1 und ziehen Sie es dann bei gedrückter Maustaste auf den Viewer1. Ist Ihnen das zu fummelig, ziehen Sie stattdessen den Node ReadFFmpeg1 in die Richtung von Viewer1, bis zwischen beiden eine grüne Verbindungslinie erscheint. Lassen Sie nun die Maustaste los, verbindet Natron die beiden Nodes automatisch.

In jedem Fall sollte das Ergebnis so aussehen wie in Abbildung 4: Der Node ReadFFmpeg1 liest jetzt das Video von der Festplatte und schiebt es über seinen Ausgang in den Eingang des Node Viewer1. Der wiederum zeigt es in der Vorschau an.

ReadFFmpeg1 ausgegebene Video.” width=”300″ height=”216″ /> Abbildung 4: Der Viewer zeigt hier das vom Node ReadFFmpeg1 ausgegebene Video.

Die Vorschau bedienen Sie über die Schaltflächen unterhalb des Vorschaubilds, das Dreieck nach rechts startet die Wiedergabe. Zwischen der Vorschau und dem Register NodeGraph finden Sie eine kleine “Zeitleiste”. Allerdings arbeitet Natron grundsätzlich nicht mit Zeitangaben, sondern zählt die Bilder (Frames) vom Anfang ab. Die Zahl über dem orangefarbenen Dreieck verrät die Nummer des gerade angezeigten Frames.

Sobald Sie mit dem Mauszeiger die Zeitleiste berühren, erscheint ein etwas abgedunkeltes orangefarbenes Dreieck. Wenn Sie jetzt klicken, springt die Vorschau zum entsprechenden Bild. Sie können auch die linke Maustaste gedrückt halten und dann durch Bewegungen mit der Maus schnell durch das Video fahren (“scrubben”).

Effektiv

Auch für jeden Effekt müssen Sie einen Node erstellen und dann mit den anderen Nodes entsprechend verbinden. Als Beispiel erstellen wir im Folgenden eine kleine Schwarzblende – die Szene soll also zunächst nur einen schwarzen Hintergrund zeigen und dann langsam das Video einblenden.

Dazu klicken Sie zunächst mit der linken Maustaste auf dem Register in einen freien Bereich der Zeichenfläche. Damit stellen Sie sicher, dass kein Node mehr ausgewählt ist. Andernfalls würde Natron gleich einfach den neu erstellten Node automatisch mit dem gewählten verbinden. Drücken Sie jetzt die rechte Maustaste und wählen Sie dann Merge | Merge. Wie der Name schon andeutet, führt dieser Effekt das über seine Eingänge A und B hereingereichte Material zusammen und überblendet es somit.

Das Ergebnis soll natürlich in der Vorschau erscheinen. Dazu kappen Sie zunächst die Verbindung zwischen ReadFFmpeg1 und dem Viewer1, indem Sie auf die schwarze Linie klicken. Verbinden Sie jetzt den Ausgang von Merge1 an seiner Unterseite mit dem Eingang 1 des Viewer1. Dazu genügt es, den Ausgang mit der Maus auf den Node Viewer1 zu ziehen. Verbinden Sie jetzt nach dem gleichen Prinzip den Eingang B mit dem Ausgang von ReadFFmpeg1.

Nun fehlt noch ein schwarzes Bild für den Eingang A. Auch dieses liefert ein passender Node: Stellen Sie sicher, dass kein Knoten ausgewählt ist, drücken Sie dann die rechte Maustaste und wählen Sie Image | Constant. Verbinden Sie den Ausgang des Nodes Constant1 mit dem Eingang von A des Effekts Merge1. Das Ergebnis sollte so aussehen wie in Abbildung 5.

Merge1 mischt zwei Clips ineinander. Wie das geschieht, bestimmt die Einstellung des Effekts.” width=”300″ height=”252″ /> Abbildung 5: Merge1 mischt zwei Clips ineinander. Wie das geschieht, bestimmt die Einstellung des Effekts.

Damit liefert Constant1 ein schwarzes Bild an den Effekt Merge1. Der leitet es im Moment einfach an den Viewer1 weiter, weshalb in der Vorschau nur Schwarz zu sehen ist. Wenn Sie eine andere Farbe wählen möchten, klicken Sie in den Einstellungen des Nodes Constant1 auf das Symbol mit dem Farbkreis. Es öffnet sich dann eine Palette. Sobald Sie dort eine andere Farbe wählen, erscheint das Ergebnis auch in der Vorschau. Für das Beispiel stellen Sie sicher, dass der Node Constant1 ein schwarzes Bild ausgibt, also die Felder r, g und b in den Einstellungen allesamt auf   stehen.

Blendwerk

Wenden Sie sich jetzt den Einstellungen des Effekts Merge1 zu. Falls Sie den entsprechenden Bereich rechts im Fenster nicht auf Anhieb finden, klicken Sie den Effekt links unten auf dem Register NodeGraph an. Natron zieht dann einen gelben Rahmen um die zugehörigen Einstellungen.

Für das Beispiel ist dort nur der Regler Mix von Bedeutung. Im Moment steht er auf 1, womit der Node das Bild am Eingang A ausgibt. Ziehen Sie den Regler nach links, dann mischt Merge1 das Videobild des Eingangs B hinzu. Beim Wert   erscheint nur noch das Video. Die hier vorgenommene Einstellung gilt für die komplette Dauer der Szene, es gibt folglich keine sanfte Einblendung.

Um das zu ändern, fahren Sie in der Vorschau zunächst zum Anfang – das orangefarbene Dreieck muss auf dem Bild   stehen. Stellen Sie jetzt sicher, dass der Regler Mix auf 1.00 steht. Merge1 zeigt jetzt nur das schwarze Bild an. Rechts neben dem Regler Mix steht ein Symbol mit einer Wellenlinie. Klicken Sie es an und wählen Sie aus dem Menü Set Key. Damit merkt sich der Effekt Merge1, dass beim ersten Bild der Regler Mix auf 1 steht.

Fahren Sie jetzt in der Vorschau zum Bild 100. Ab dieser Stelle soll das Video vollständig zu sehen sein. Ziehen Sie deshalb den Regler Mix auf  . Damit hat sich Merge1 jetzt zwei Einstellungen gemerkt: An Bild 0 steht Mix auf 1, am Bild 100 auf  . Solche Bilder, an denen sich die Einstellungen ändern, heißen Keyframes oder kurz Keys. Die passende Reglerstellung bei allen Bildern dazwischen berechnet Merge1 automatisch.

Spulen Sie die Vorschau an den Anfang zurück und starten dann die Wiedergabe, blendet sich das Video folglich langsam ein. Zwischen den beiden Keyframes springen Sie schnell mit den Symbolen unterhalb der Vorschau, die ein weißes Dreieck mit einem Schlüssel zeigen. Sie dürfen beliebig viele weitere Keyframes einrichten, indem Sie einfach das entsprechende Bild ansteuern und dort dann den Regler verschieben.

Um ein Keyframe wieder zu löschen, steuern Sie es in der Vorschau an. Das kleine orangefarbene Dreieck färbt sich dann blau ein. Klicken Sie jetzt rechts neben dem Regler Mix wieder auf das Symbol mit der Wellenlinie und wählen Sie Remove Key. Nach dem gleichen Prinzip können Sie auch für alle anderen Einstellungen Keyframes hinzufügen, hinter denen ein Symbol mit einer Wellenlinie existiert.

Wellenreiter

Derzeit blendet Merge1 das Video gleichmäßig schnell ein. Soll das Einblenden während der ersten 25 Frames flotter und danach langsamer geschehen, klicken Sie auf das Symbol mit der Wellenlinie und wählen Show in curve editor. Natron wechselt jetzt links unten im Fenster auf das Register Curve Editor.

Das dortige Diagramm visualisiert, wie sich der Regler Mix im Laufe der Zeit ändert. Die Zeit ist dabei von links nach rechts aufgetragen – die Skala mit den Frame-Nummern finden Sie am unteren Rand. Die senkrechte rote Linie markiert den Anfang des Videos. Der Punkt auf dieser Linie steht für den ersten Keyframe. Die orangefarbene Linie markiert die Position, die gerade in der Vorschau zu sehen ist. Rechts beim Frame 100 existiert ebenfalls ein blauer Punkt und somit der zweite Keyframe.

Die schräg verlaufende Linie zeigt grafisch, wie sich der Regler Mix verändert: Am ersten Keyframe hat Mix die Einstellung 1, beim rechten  , die Linie fällt folglich bis dorthin gleichmäßig ab. Die Farbe dieser Linie wählt Natron per Zufall, in Abbildung 6 erscheint sie blau gefärbt. Im Curve Editor verschieben Sie jetzt nicht nur die Keyframes per Drag & Drop, sondern können auch den Verlauf der Linie ändern. Dazu klicken Sie den linken der beiden Keyframes an. Um ihn herum erscheinen zwei weiße Punkte. Wenn Sie an einem der beiden mit der Maus ziehen, ändern Sie die Steigung der Kurve (Abbildung 7).

Abbildung 6: Im Curve Editor beeinflussen Sie den gewählten Effekt über den Kurvenlauf.

Abbildung 7: Über den weißen Punkt können Sie die Steigung der Geraden verändern und somit den Effekt steuern.

Derzeit gestaltet sich das allerdings noch etwas fummelig, da der Mix-Regler nur Werte zwischen 0 und 1 erlaubt, Natron die Skala in der Senkrechten aber unbedingt bis zum Wert 50 anzeigen möchte. Immerhin dürfen Sie mit dem Mausrad die Darstellung vergrößern. Natron fährt dabei auf den Punkt zu, den Sie mit dem Mauszeiger anvisieren. Dummerweise gibt es in Natron 0.9.6 noch keine Bildlaufleisten, sodass Sie hier zwangsweise mehrfach heran- und herauszoomen müssen.

Standardmäßig ist die blaue Linie eine Gerade. Ziehen Sie nur an einem weißen Punkt, verändern Sie lediglich deren Steigung. Verändern Sie dagegen mehrere weiße Punkte, beschreibt die Linie einen Bogen. Durch die so entstehende Kurve läuft die Überblendung erst schnell und dann langsamer ab – oder umgekehrt. Auch für alle anderen Effekte, für die sich Keyframes erstellen lassen, können Sie eine Kurve anzeigen lassen und verändern.

Rausschmiss

Nun gilt es, die bearbeitete Szene aus Natron zu exportieren. Auch das übernimmt wieder ein passender Node. Wechseln Sie auf das Register NodeGraph, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Zeichenfläche und wählen Sie den Node Image | Writers | WriteFFmpeg. Im nun erscheinenden Fenster wählen Sie links unten das gewünschte Dateiformat, etwa mp4 für einen MPEG4-Film. Hier geht es zunächst nur um das Datei- und nicht um das Kompressionsformat. Vergeben Sie anschließend noch einen Dateinamen rechts neben Sequence und klicken Sie auf Save.

Es entsteht jetzt ein neuer Node WriteFFmpeg1, den Sie an den Ausgang des Nodes Merge1 anschließen. Wie Sie dabei feststellen, lassen sich an einen Ausgang durchaus mehrere andere Nodes anhängen. Diese erhalten dann natürlich alle die gleichen Daten. Der Node WriteFFmpeg1 schreibt das erhaltene Video erst dann in eine Datei, wenn Sie in seinen Einstellungen auf der rechten Seite die Schaltfläche Render anklicken.

Zuvor sollten Sie jedoch noch das Format richtig einstellen. Natron bietet derzeit noch keine Vorgaben, Sie müssen sich also mit den gewünschten Kompressionsverfahren etwas auskennen. Für ein MPEG4-Video entscheiden Sie sich für MP4, klappen anschließend den Punkt Advanced auf und wählen als Codec den Punkt MPEG-4 part 2 (Abbildung 8). Wenn alle Einstellungen korrekt sind, klicken Sie auf Render.

WriteFFmpeg1 ein Video im MP4-Format.” width=”285″ height=”300″ /> Abbildung 8: Mit diesen Einstellungen produziert der Node WriteFFmpeg1 ein Video im MP4-Format.

Möchten Sie nur ein einzelnes Bild auf der Festplatte speichern, verwenden Sie den Node Image | Write. Sein Kollege Image | Read lädt umgekehrt ein Bild und gibt es an seinem Ausgang aus. Neue Nodes können Sie übrigens nicht nur über die rechte Maustaste erzeugen, sondern auch mithilfe der wabenförmigen Symbole am linken Fensterrand. Einen vorhandenen Node löschen Sie, indem Sie ihn anwählen und dann [Entf] drücken.

Maßarbeit

Der Node WriteFFmpeg übernimmt automatisch die Bildabmessungen, die er angeliefert bekommt. Wünschen Sie eine andere Auflösung, dann stellen Sie auf der rechten Fensterseite unter Project Settings in der Ausklappliste Output Format das Videoformat ein, in dem Natron später den Film produzieren soll. Wollen Sie die in Natron erstellte Szene noch mit einem anderen Videoschnittprogramm weiterverarbeiten, sollten Sie dort das Videoformat wählen, in dem Ihre Videokamera aufgezeichnet hat. Fehlt es im Angebot, klicken Sie auf New Format und tragen die Breite in Pixeln in das Feld w, die Höhe des Videos in Pixeln in das Feld h und das Pixelseitenverhältnis unter pixel aspect ein. Natron passt das Videomaterial allerdings nicht automatisch an die neue Auflösung an: Um ein Video zu vergrößern oder zu verkleinern, verwenden Sie den Node Transform | Transform.

Fazit

Natron richtet sich zwar an professionelle Anwender, leistet aber auch ambitionierten Hobbyfilmern gute Dienste. Das Node-Konzept erfordert etwas Gewöhnung und Einarbeitungszeit, ermöglicht aber im Gegenzug auch komplexere Effekte. In der aktuellen Fassung kann Natron zwar noch mit dem Funktionsumfang kommerzieller Programme mithalten, ist aber auf jeden Fall schon einmal einen Blick wert.