Analyse und Bewertung verschiedener wichtiger Videoformate (PDF)

Inhaltsangabe:Einleitung:
Das digitale Speichern und Übermitteln von zeitsynchronen Bilddaten, also Videos, wird immer wichtiger. Vor etwa zehn Jahren, als die beiden Multimedia-Plattformen ¿Microsoft Video for Windows¿ und ¿Apple QuickTime¿ auf den Markt kamen, war die Wiedergabe von Videos in Briefmarkengröße und schlechter Bildqualität Stand der Technik; heute haben digitale Medien analoge Videodatenträger fast völlig verdrängt. Kinofilme werden nicht mehr nur auf analogen VHS-Kaufkassetten, sondern auch auf DVDs veröffentlicht; DVD-Player sind bei Neuanschaffungen beliebter als herkömmliche Abspielgeräte. Zur Aufnahme von Fernsehsendungen bieten sich digitale Videorecorder mit eingebauter Festplatte an. Filme stehen oft auch zum kostenpflichtigen oder illegalen Download im Internet bereit; diese Dateien werden dann zumeist über anonyme Tauschbörsen verbreitet. Zum Filmen von eigenem Videomaterial stehen auch Laien kostengünstige digitale Camcorder zur Verfügung, deren Aufnahmen in bisher unbekannter Qualität geschnitten und nachträglich mit Effekten versehen werden können.
Im Zuge dieser Entwicklung wurden verschiedenste Algorithmen und Dateiformate zur Speicherung von Videodaten entwickelt. Digitales Videomaterial ist so umfangreich, dass es in der Regel komprimiert werden muss, um überhaupt Videos in sinnvoller Länge und Qualität auf gängigen Speichermedien zu sichern. Im Laufe der Zeit wurden mehrere Ansätze zur Komprimierung entwickelt; diese Verfahren sind fast immer verlustbehaftet. Das bedeutet, dass zu Gunsten einer besseren Kompression die Bildqualität verschlechtert wird. Wünschenswert ist ein möglichst geringer Unterschied zwischen Original und komprimiertem Video, zumindest sollte einem menschlichen Betrachter der Unterschied möglichst nicht auffallen. Deshalb machen sich viele Verfahren besondere physiologische Eigenschaften des menschlichen Auges zu Nutze.
Ziel dieser Arbeit ist es, viele bedeutende Formate bezüglich verschiedener Teilgebiete zu vergleichen. Zu diesem Zweck wurden acht Testvideos erstellt und in alle zu testenden Videoformate konvertiert. Diese Videos wurden so ausgewählt, dass jeweils bestimmte Aspekte von durchschnittlichem Filmmaterial vorkommen (z.B. schnelle Bewegungen), um zu testen, wie die einzelnen Formate mit diesen Szenen umgehen. Wenn ein Format unterschiedliche Qualitätseinstellungen bietet, wurden die Videos im jeweiligen Format mehrfach mit jeweils anderen Einstellungen komprimiert.
Die erste [...]