Heimkino mit Thusnelda

Unter dem klangvollen Namen Theora entwickelt die Xiph.org Foundation ein kostenloses, patentfreies Kompressionsverfahren für Videofilme, das eine OpenSource-Alternative zu den proprietären Formaten MPEG4, Windows Media Video oder RealVideo bieten soll. Neben den Spezifikationen für das Kompressionsformat gibt die Xiph.org Foundation mit libtheora auch eine Referenzimplementierung heraus. Diese Bibliothek können Entwickler in ihren eigenen Programmen nutzen, wovon beispielsweise Firefox regen Gebrauch macht.

Nach weniger als einem Jahr Arbeit wurde jetzt die Version 1.1 von libtheora mit dem Codenamen „Thusnelda“ veröffentlicht. Die Unterschiede zur Vorversion liegen hauptsächlich in einer optimierten Arbeitsweise von libtheora, die primär zu einer besseren Bildqualität führt. Am Theora Format selbst wurden keine Änderungen vorgenommen. Folglich sollen sich bereits bestehende, Theora kodierte Videos auch mit der neuen Bibliothek ohne Probleme abspielen lassen. Umgekehrt laufen mit libtheora 1.1 erzeugte Videos unter jedem bereits existierenden Abspielprogramm.

Die sichtbarste Neuerung ist die verbesserte Bildqualität. So waren mit libtheora 1.0 kodierte Videos meist leicht unscharf und Texte erschienen an ihren Rändern häufig ausgefranst. Mit der neuen Version erkennt man nun auch noch feinere Details, die Unterschiede sind je nach Ausgangsmaterial gravierend. Bildbeispiele zeigt unter anderem die Mozilla-Seite. Die höhere Qualität geht dabei nicht zu Lasten der Dateigröße – oder mit anderen Worten: Bei gleich bleibender Bildqualität produziert libtheora 1.1 kleinere Videodateien. Neu ist auch die Möglichkeit, das Video in zwei Durchgängen zu kodieren („2-Pass-Encoding“) und es so auf eine ganz bestimmte Zielgröße einzudampfen.

Der umgekehrte Weg, also die Dekodierung beziehungsweise Dekomprimierung von Theora Videos soll jetzt wesentlich schneller funktionieren, was wiederum Ressourcen schont. Darüber hinaus kann libtheora endlich auch mit den Farbunterabtastungen (Color Subsampling-Varianten) von 4:2:2 und 4:4:4 umgehen.

Die verbesserten und generalüberholten Steuerungsmöglichkeiten der Bitraten sorgen unter anderem für flüssigere (Live-)Streams über das Internet. Damit nicht genug: Während der laufenden Kodierung darf man die Bildqualität, die Bitrate, die Puffer-Verzögerung und den Abstand der Keyframes nachjustieren. libtheora hält die vorgegebenen Bitraten jetzt besser ein, verhindert überlaufende Puffer und lässt sogar, falls erforderlich, Bilder aus. Dabei hilft die sogenannte Rate-Distortion Optimization (RDO).

Für die verbesserte Bildqualität sorgen weiterhin eine adaptive Quantisierung, sowie eine neue Bewegungssuche, die schneller zu Werke geht. Gegen die Unschärfe hilft die verbesserte diskrete Kosinustransformation (Forward Discrete Cosine Transformation, FDCT), das Ausfransen von Kanten verhindern optimierte Quantisierungsmatrizen.

Aufgrund der bestechenden Neuerungen und der Abwärtskompatibilität empfehlen die Entwickler allen Nutzern ein Update auf libtheora 1.1. Der Quellcode steht auf der Homepage des Projekts bereit, die meisten Distributionen dürften aber in Kürze eigene Pakete bereit stellen.

Theora basiert auf dem ursprünglich kommerziellen VP3 Codec des Unternehmens On2 Technologies. Es ist auch derzeit der einzige Codec, der nicht gegen die W3C Patent Policy verstößt. Bekannt wurde Theora vor allem durch die Aufnahme in den Firefox-Browser. Dessen aktuellste Versionen spielen entsprechend komprimierte Videos von Haus aus ab.