Infoseite // Farben und Streaming Codecs

Frage von Black Sun Rising:


Hi,
ich habe mal ein paar Fragen über Farben, und Farbräume in Streaming Codecs.
Ich hoffe das mir hier jemand das ein oder andere dazu beantworten kann.
Wenn ich z.B. ein Web cast in der Blue box aufnehme, kann dann die Wahl der Farbe, oder der Farbverläufe des Hintergrundes einen Einfluß auf die Qualität meines Streams haben. Ich meine damit, läßt sich blau vieleicht besser komprimieren alz z.b. rot, und wird mein Stream dadurch besser oder schlechter, weil er für die eine farbe mehr Platz in der Kompression verbrauch als für die andere, oder ist das alles egal, und es spielt überhaupt keine Rolle, welche Farbe, oder Farbrichtung ich nehme?
Und wenn es unterschiede gibt, in wie fern gwirk sich dann die Wahl des Codes darauf aus? Kommt vieleicht ein Codec besser mit dem Roten Farberreich zurecht, und ein anderer besser mit dem blauen? oder ist es vollkommen egal?
Und wie sieht es mit der Ausleuchtung aus? Muß ich wenn ich fürs Web produziere vieelicht was anderes machen, und außer den den "normalen" regel noch ein paar andere Sachen beachten, z.B. etwas heller, oder dunkler ausleuchten, vieleicht einige Sachen mehr beleuchten als andere?
Was mich auch noch interesieren würde, wäre mit welchen Farbräumen so ein Codec intern arbeitet.
Bei tomshardware.de habe ich einen artikel gelesen, über den neuen Divx Codec, und das er jetzt noch bessere prerformance bietet, weil er in YUV arbeitet, und nichtmehr erst nach RGB gewandelt werden muß. Wie sieht das denn bei Quicktime, Real, oder WMT aus. Richten die sich immer nach der Quelle, oder wandeln sie intern immer in einen bestimmten Farbraum? Beim Media Encoder kann ich z.B. verschiede Farbräume auswählen. In wie weit wirkt sich das ganze auf die Quallität aus, wenn ich einen bestimmten Farbraum auswähle? Oder ist es völlig egal?





Antwort von Sandra:

Hallo Black Sun Rising!

Es ist unerheblich für die Kompression, wie stark einzelne Farben im Bild vertreten sind. Es gibt aber andere Faktoren, die Einfluss nehmen können auf die Qualiät (mehr dazu weiter unten).

Die meisten bekannten Kompressionsalgorithmen, z.B. MPEG, wandeln die RGB (24bit) Farbinformation zuerst in den YUV-Farbraum. Dabei kommt auf die volle Helligkeitsinformation (Luminanz) der Pixel nur ca. die Hälfte der Farbinformation (Chrominanz), je nach Codec (man macht sich dabei die biologische Gegebenheit des menschlichen Auges zunutze, das auf Helligkeitsunterschiede empfindlicher reagiert als auf Farbunterschiede). Im nächsten Schritt wird das Bild in Blöcke mit mehreren Pixeln unterteilt und deren Werte in einer komplizierten Matrix zusammengefasst. Dabei geht natürlich immer Bildinformation verloren und je stärker die Kompression, desto verschwommener wird das Bild, logischerweise.

Windowsmedia"s Codec arbeitet mit MPEG4-Kompression, Real vermutlich auch, wobei bei denen die Kompression ein wohlbehütetes Geheimnis ist. Quicktime"s Streaming-Technologie setzt auf den Sorenson-Codec, der mit Framedifferenzierung arbeitet (zwischen Keyframes werden nur Bildveränderungen gespeichert).

Ein paar Tipps, um die Qualität der Streams zu verbessern:

- Schon beim Filmen auf gute Ausleuchtung achten! Dunkle oder schattige Partien sollten zusätzlich ausgeleuchtet werden (in dunklen Bildbereichen entsteht oft das typische Bildrauschen. Dies wird vom Encoder als Bildveränderung interpretiert und verschlechtert die Qualität. Auch starke Kontraste und Helligkeitsunterschiede wirken sich auf die Kompression ungünstig aus. Die Folge sind starke Verblockungen und verschwommene Bilder).

- Verwacklungen und schnelle Schwenks meiden! Also möglichst mit Stativ filmen und Schwenks möglichst ruhig ausführen.

- Nutze in jedem Falle bestmögliche Qualität als Ausgangsmaterial und vermeide Zwischenkompression. Optimales Ausgangsmaterial ist z.B. DV (am besten 3-Chip),
S-VHS/VHS ist aufgrund des stärkeren Bildrauschens ungünstiger für die Kompression.

- Immer von der vollen PAL-Auflösung runterrechnen (also nicht erst auf die Zielgröße runterskalieren und dann komprimieren).

- Ein Tipp: Bessere Ergebnisse kannst du evtl. erzielen, wenn du das Video vorher in VirtualDub bearbeitest. Für verrauschtes Material empfehle ich den „Blur“-Filter und zum deinterlacen den „Deinterlace“-Filter (Wichtig: Erst den „Deinterlace“-Filter, dann alle anderen Filter anwenden!)

Gruß
Sandra






Antwort von Sandra:

Danke für"s Feedback, Black Sun Rising.

Ich möchte zu deinem Beitrag noch ein paar Ergänzungen anbringen: :
: weil angeblich die streamincodecs mit YUV9 arbeiten sollen, ..

Der YUV9 reduziert nochmals weiter die Farbinformation (16 Luminanzanteile, 1 Farbanteil), wurde aber anscheinend nur bei dem Intel Indeo Codec 3 und dem älteren Sorenson-Codec angewandt. Die qualitativ besseren Codecs (z.B. Windowsmedia, Real) beruhen unter anderem auf MPEG4-Kompression, das mit 4:2:0 Sampling arbeitet.
:
: .., und grün soll die meißten Helligkeitsinformationen enthalten

Eine wissenswerte Information, nur wüsste ich jetzt keinen Grund, wo dieser Vorteil relevant sein könnte, außer in Szenarien, bei denen man die Farbgebung der Objekte/Hintergründe beeinflussen könnte, bzw. Filmaufnahmen in denen zu einem hohen Anteil grüne Farbanteile vertreten sind (aber das meintest du aber wohl).

Wünsche dir frohe Festtage und einen guten Rutsch in"s neue Jahr!

Gruß aus dem hoffentlich bald weißen Hamburg
Sandra





Antwort von Black Sun Rising:

Hi,
danke für deine Antwort.
Aufzeichnen tun wir recht Hochwertig. Auf DigiBeta, und anchbearbeiten am Media Composer.
Hatte mir gedacht, das man auf diese vuieleicht die Quallität noch ein wenig verbessern kann, und nicht imme rgleich in neue Hardware investieren muß.
HAbe inzwichen raus gefunden, das die günstigste farbe Grün ist, und die schlechteste rot, weil angeblich die streamincodecs mit YUV9 arbeiten sollen, , sprich 8x Helligkeit auf 1x Farbe, und grün soll die meißten Helligkeitsinformationen enthalten.
Aber trotsdem danke für deine Antwort.

Bye
Black Sun :
: Hallo Black Sun Rising!
:
: Es ist unerheblich für die Kompression, wie stark einzelne Farben im Bild vertreten
: sind. Es gibt aber andere Faktoren, die Einfluss nehmen können auf die Qualiät (mehr
: dazu weiter unten).
:
: Die meisten bekannten Kompressionsalgorithmen, z.B. MPEG, wandeln die RGB (24bit)
: Farbinformation zuerst in den YUV-Farbraum. Dabei kommt auf die volle
: Helligkeitsinformation (Luminanz) der Pixel nur ca. die Hälfte der Farbinformation
: (Chrominanz), je nach Codec (man macht sich dabei die biologische Gegebenheit des
: menschlichen Auges zunutze, das auf Helligkeitsunterschiede empfindlicher reagiert
: als auf Farbunterschiede). Im nächsten Schritt wird das Bild in Blöcke mit mehreren
: Pixeln unterteilt und deren Werte in einer komplizierten Matrix zusammengefasst.
: Dabei geht natürlich immer Bildinformation verloren und je stärker die Kompression,
: desto verschwommener wird das Bild, logischerweise.
:
: Windowsmedia"s Codec arbeitet mit MPEG4-Kompression, Real vermutlich auch, wobei bei
: denen die Kompression ein wohlbehütetes Geheimnis ist. Quicktime"s
: Streaming-Technologie setzt auf den Sorenson-Codec, der mit Framedifferenzierung
: arbeitet (zwischen Keyframes werden nur Bildveränderungen gespeichert).
:
: Ein paar Tipps, um die Qualität der Streams zu verbessern: - Schon beim Filmen auf gute
: Ausleuchtung achten! Dunkle oder schattige Partien sollten zusätzlich ausgeleuchtet
: werden (in dunklen Bildbereichen entsteht oft das typische Bildrauschen. Dies wird
: vom Encoder als Bildveränderung interpretiert und verschlechtert die Qualität. Auch
: starke Kontraste und Helligkeitsunterschiede wirken sich auf die Kompression
: ungünstig aus. Die Folge sind starke Verblockungen und verschwommene Bilder).
:
: - Verwacklungen und schnelle Schwenks meiden! Also möglichst mit Stativ filmen und
: Schwenks möglichst ruhig ausführen.
:
: - Nutze in jedem Falle bestmögliche Qualität als Ausgangsmaterial und vermeide
: Zwischenkompression. Optimales Ausgangsmaterial ist z.B. DV (am besten 3-Chip),
: S-VHS/VHS ist aufgrund des stärkeren Bildrauschens ungünstiger für die Kompression.
:
: - Immer von der vollen PAL-Auflösung runterrechnen (also nicht erst auf die Zielgröße
: runterskalieren und dann komprimieren).
:
: - Ein Tipp: Bessere Ergebnisse kannst du evtl. erzielen, wenn du das Video vorher in
: VirtualDub bearbeitest. Für verrauschtes Material empfehle ich den
: „Blur“-Filter und zum deinterlacen den „Deinterlace“-Filter
: (Wichtig: Erst den „Deinterlace“-Filter, dann alle anderen Filter
: anwenden!)
:
: Gruß
: Sandra