Infoseite // NTSC DV auf DVD

Frage von Henning:


Was sollte man ins MPEG kodieren, wenn man als Ausgangsmaterial NTSC (alternativ, wenn besser, auch PAL möglich) hat und eine DVD produzieren will, die mit möglichst guter Bildqualität sowohl auf DVD-Playern als auch auf Computern läuft?

Wie es aussieht, sind die meisten DVDs 24 fps progressive, die dann vom Player z.B. automatisch per 3:2 pull down in NTSC, 60 fps umgewandelt werden, weil das auf der DVD dann den Platz für die 12 duplizierten Felder spart. Geht das dann an PAL Geräte per PAL60 raus? Oder gibt es eine eigene Umwandlung für 24 fps progressive auf PAL 25 fps interlaced?

Danke!
Henning






Antwort von Stefan:

Bist Du da sicher? Soweit ich weiss, kannst Du 24 fps (Film) nicht direkt auf die DVD bannen. Beim Transfer von Filmmaterial auf NTSC Videomaterial wird deshalb ein Prozess namens TELECINE durchgeführt, um von 24 fps auf 30 fps zu kommen. Progressive Player wursteln das ggf. wieder auf 24 fps zurück (Inverse Telecine bzw. 3:2 Pulldown Methode). PAL Videos spielt man statt mit 24 fps mit 25 fps ab und hofft dass keiner merkt, dass das Video 4% kürzer als der Kinofilm ist.

Da Du auf dem Computer eh eine DVD Abspielsoftware haben musst und die sich automatisch um die richtige, progressive Darstellung kümmert, brauchst Du keine Extrawürste für TV und PC zu braten.

Gruss
Stefan





Antwort von Henning:

Ich hab noch mal reingeschaut.... ich denke, die Betitelung der Spalte als "MPEG Bild" sagt deutlich, was auf der DVD wirklich drauf ist: zwei fields in einem frame zusammen komprimiert zu einem MPEG-Bild. Wieder mit der Tatsache im Hinterkopf, dass diese Vollbilder zumeist wirklich ein Bild sind und deshalb als eins viel besser komprimiert werden können, als wenn man die fields einzeln komprimieren würde. Wo nicht, wo es zwei fields sind, die nicht zeitgleich aufgenommen wurden, dürfte der RICHTIGE, sinnvolle Kamm-Effekt, den diese Bilder dann hätten, richtig schlecht zu komprimieren sein. Aber wirklich richtig schlecht, denn das kommt (M)JPEG gar nicht entgegen, wenn ich das richtig sehe.

First, the most

common way, using 4 MPEG pictures and all the flags:

Example 1:

MPEG Picture

Film Frame

Picture_Structure

Progressive_Frame

Repeat_First_Field

Top_Field_First

1

1

Frame

True

True

True

2

2

Frame

True

False

False

3

3

Frame

True

True

False

4

4

Frame

True

False

True

However, it would

be perfectly acceptable to encode that same sequence of film like this,

using 10 MPEG pictures:






Antwort von Henning:

Danke,

Deine Links waren wieder extrem Hilfreich. Haben allerdings meine Ansicht eher gefestigt. Schau noch mal in diesen Artikel(http://www.hometheaterhifi.com/volume_7 ... -2000.html), den Du empfohlen hattest, wo sie die drei Beispiele geben, was alles erlaubt wäre und auch wirklich passiert. Da ist eindeutig zu sehen, dass die Fields in Frames abgelegt werden, die erste Spalte beschreibt Frames, nicht aufgenommene Bilder, und wofür, wenn nicht, weil es das Format beschreibt. Und die Benennung der Flags (und dass es nur ein Flag je Frame gibt, nicht je Field) bezieht sich ebenfalls auf eine Frame-Logik.

Ich kann dem CEO von Sigma glauben, wenn er sagt (am Anfang seines Artikels, zweite Spalte) dass schon von Anfang an beim Design des DVD-Formats bedacht wurde, dass vermutlich hauptsächlich Film-Material darauf landen würde und also die 20% Platzersparnis mitgenommen wurde, die rauskommt, wenn man p24 macht, statt das Ergebnis des pulldown. Und wie immer das Zeug jetzt physikalisch drauf liegt (vielleicht wirklich die Halbbilder hintereinander), die Logik der Flags bezieht sich auf ganze Frames.

Intern kommt ja jetzt noch MPEG dazu, mit seinen Differenzbildern. Würde mich mal interessieren, ob das nun per Field oder per Frame abgelegt wird... denn so einfach, wie man es sich vorstellen könnte, wird das auch wieder nicht da drauf gespeichert sein. Einerseits machen die Sinuskurven für Vollbilder viel mehr Sinn. Aber genau einen Kamm-Effekt könnte man mit MPEG sehr schlecht komprimieren, falls es doch das ganze Bild wäre.

Der Artikel handelt übrigens genau die zwei Arten ab, auf die Player versuchen, 24p wiederzugeben: entweder direkt über die Flags gesteuert, die aber sehr oft falsch gesetzt seien, oder indem sie (!) das Bild wieder trennen, nachdem sie es erstmal per pulldown zusammengesetzt haben! Und zwar, weil sie sich genau nicht auf die Flags verlassen, was tatsächlich drin ist. DESWEGEN hast Du recht, die progressives setzen deinterlacen tatsächlich, was eigentlich nicht de-interlaced werden müsste - aber nur, wenn sie sich nicht auf die Flags verlassen. Nun ist der Artikel allerdings schon etwas älter und - die Erkennung ohne Flags funktioniert für PAL nicht (da gibt es ohne Flags keine wiederholten fields zu erkennen, weil der Pulldown 2:2 ist).

Der Artikel handelt ja gerade vom Fehlverhalten der Player, bei Problem-DVDs. Und er zählt prominente Beispiele mit falsch gesetzten Flags auf.

Immerhin habe ich gelernt, dass es auch automatischen 2:2 pulldown gibt und jetzt werde ich nochmal checken, wie schlimm das combing nun wirklich ist. Denn ich lese ne Menge, dass das flackern des progressive scans auf den Fernsehern schon merklich sei - auch wenn es als positiv, film-like wahrgenommen wird.

Also - Danke.
Könnte ich vielleicht Deine E-Mail haben? Das Projekt, wenn wir es kriegen, wird bezahlt sein und ich finde es angebracht, Deine wertvolle Hilfe auch zu entlohnen, wenn sich auf dem Weg wieder Fragen ergeben. Dafür würde es mich freuen, Dich direkt erreichen zu können. <A t -BEI- aimail.de>

Bis denn,

Henning





Antwort von Stefan:

Jein.

Ich muss dazusagen, dass ich mir das Wissen auch aus älteren Quellen (Jim Taylor, DVD Demystified) angelesen habe. Es kann sein, dass die DVD inzwischen weitere Möglichkeiten hat.

Progressives Material wird nach obigen Infos auf einer DVD in einem interlaced MPEG2 Videostrom gespeichert. Und nur in einem interlaced MPEG2 Videostrom, d.h. einem Videostrom, in dem Fields aneinandergereiht sind und nicht Frames. Per Definition ist alles was gemacht wird, um wieder zu progressivem Material zu kommen, ein Deinterlacen.

Dein Sigma Designs Artikel verwirrt mich etwas. Der letzte Satz besagt anscheinend, dass doch ein 24fps 480p MPEG2 Videostrom möglich ist. Man müsste im DVD Standard nachsehen, wie es tatsächlich ist. Leider kenne ich gerade keinen, der den DVD Standard hat, weil schweineteuer. Für die folgenden Betrachtungen ist das eigentlich nicht wichtig.

Die "blödeste" Methode bei der Umsetzung von Film zu NTSC Video wäre, die Vollframes des Films in Fields zu entflechten, das 2-3 Pulldown zu machen und das resultierende NTSC Video zu encoden und auf DVD zu bannen. Das würde aber funktionieren.

Schlauer ist es, die Information "Progressives Quellmaterial" zu nutzen. Also kann der schlaue MPEG2 Encoder im Videostrom per Flag vermerken, dass die Quelle progressiv war. Das gibt später die Möglichkeit qualitativ hochwertig zu deinterlacen. Weiter kann der schlaue MPEG2 Encoder speziell für das NTSC Zielmaterial vermerken, dass jedes 5. Field nur eine Wiederholung ist, statt das Field encodiert zu speichern. Das spart Platz. Ich denke das ist was Sigma Designs mit "true progressive content" meint.

Der ideale progressive DVD-Player wird beide Zusatzinfos nutzen. Die überflüssigen 5. Fields können verworfen werden. Und das Flag zeigt an, dass die verbliebenen Halbbilder einfach durch ein Reinterleave (Weave) (eine der verschiedenen Deinterlace Methoden) zu einem Vollframe zusammengesetzt werden können. Dann wurschtelt er noch etwas rum, um von 24 fps auf die 60 Hz (oder eine günstigere, z.B. 72 Hz) Bildwiederholrate zu kommen. Bingo.

Soweit zum Film, aber Du würdest jetzt mit NTSC Video ankommen.

Entweder interlaced aufgenommen und per Software nach progressiv umgerechnet, ggf. in 24 fps. Zum Nachlesen: http://www.dvfilm.com/maker/http://www. ... com/maker/ Hast Du 24 fps, kannst Du damit direkt in den obigen Prozess einsteigen.

Oder es wurde progressiv aufgenommen. Bei der progressiven Aufnahme hängt es von der Kamera ab, was Du erhälst. Die Spezis von HackerMovies haben da viel Aufklärung betrieben ( http://216.127.95.21/17781http://216.127.95.21/17781 ) Du bist aber weiterhin bei 30 fps; die 25 fps ordne ich den PAL Kameras zu. Bei der Panasonic DVX100 kannst Du gleich 24 fps progressiv aufnehmen, deshalb hat die letztens soviel Wirbel erzeugt.

Ich weiss nicht was passiert, wenn Du jetzt beim Encoden das progressive Flag setzt und mit dem 30 fps progressivem Material auf die DVD gehst. Es _kann_ sein, dass der Deinterlacer im progressiven DVD-Player das 30 fps progressive Material ohne 2-3 Pulldown verkraftet. Es kann aber auch sein, dass er nur für 24 fps progressives Material ausgelegt ist und mit dem 30 fps Material die Folgeschritte nicht mehr passen... Raus käme dann das Gleiche, was bei interlaced NTSC Material auch rauskommen würde.

Gruss
Stefan




Antwort von Henning:

Ja, der Artikel http://www.hometheaterhifi.com/volume_7 ... -2000.html
macht es noch mal ganz klar. Wo sie die Flags beschreiben (suche nach: First, the most common way, using 4 MPEG pictures and all the flags) da bilden sie als herkömmliche Methode ein progressive Format ab, das vom Player allerdings durch die Flags völlig einfach als Quelle fürs Interlacen verwendet wird. Die Felder sind sozusagen in Frames gespeichert.

Und dabei sagen sie weiter oben, dass das Format der DVDs praktisch immer und quasi per Definition interlaced sei, weil für den Fernseher gemacht. Das war allerdings vor 3 Jahren.

Entscheidend ist ja aber eigentlich, was nun in dem einzelnen MPEG-Bild (Frame) drin liegt: ein wirkliches Bild, komplett zum selben Zeitpunkt aufgenommen, oder zwei Halbbilder, kurz hintereinander aufgenommen. Das "weiss" der DVD-Player nicht und es interessiert ihn auch nicht. Aber das entscheidet letztlich, wie man es richtig nennen müßte.

Es ist klar, dass bei Kinofilmen ein wirkliches Bild darin liegt (in dem Sinne, wie oben beschrieben). Es muss also kein Deinterlacing stattfinden, um progressive wiedergeben zu können. Es IST progressive. Und es ist NICHT wirklich interlaced, wie ein PAL oder NTSC-Bild (denn die Halbbilder sind nicht zeitlich nacheinander aufgenommen).

Oder?
Henning







Antwort von Henning:

: Bist Du da sicher? Soweit ich weiss, kannst Du 24 fps (Film) nicht direkt auf die DVD
: bannen. Beim Transfer von Filmmaterial auf NTSC Videomaterial wird deshalb ein
: Prozess namens TELECINE durchgeführt, um von 24 fps auf 30 fps zu kommen.
: Progressive Player wursteln das ggf. wieder auf 24 fps zurück (Inverse Telecine bzw.
: 3:2 Pulldown Methode). PAL Videos spielt man statt mit 24 fps mit 25 fps ab und
: hofft dass keiner merkt, dass das Video 4% kürzer als der Kinofilm ist.
:
: Da Du auf dem Computer eh eine DVD Abspielsoftware haben musst und die sich automatisch
: um die richtige, progressive Darstellung kümmert, brauchst Du keine Extrawürste für
: TV und PC zu braten.
:
: Gruss
: Stefan

Ja bin sicher, ich hab das bei einem DVD Chip-Hersteller gefunden: fast alle DVDs sind demnach 480p24, nicht 480i30 und alle DVD Player machen den Telecine 3:2 Pulldown SELBST, in Echtzeit. Das ist nicht vorkodiert drauf. Das Motiv war dabei Platzersparnis: man spart sich die 12 wiederholten Halbbilder pro Sekunde und verliert keinerlei Qualität. Und technisch unaufwendig ist es auch.

Und ich vermute das als den Grund, warum normalerweise kein Ausfransen auf dem Computer sichtbar ist, wenn man DVDs abspielt: das Zeug ist 24 fps progressive auf der DVD, sieht gut auf dem Computer aus und wird 3:2 Pulldown für interlaced NTSC gewandelt und ggf. dann nochmal als PAL60 für europäische Zuschauer... (oder direkt vom 24 fps im PAL-SpeedUp!?)

Das ist mein Problem: wie kriege ich eine DVD hin, die sowohl auf dem Computer als auch auf dem Fernseher gut aussieht? Man sieht es extrem auf dem Computer, wenn sie interlaced ist. Die Lösung scheint zu sein, dass man eben 24fps draufspielen muss, weil man dann die Automatik des Pulldowns zum interlacen benutzen kann.

Der Artikel, den Du empfohlen hast, geht da aber noch weiter ins Detail und erklärt die Halbbildflags, vielleicht werde ich daraus schlau. Vielleicht müssen es nicht 24fps sein, sondern nur die Flags richtig gesetzt!

Bis jetzt muss ich allerdings glauben, das Beste wird sein, in 25 fps "movie mode", z.B. mit der XM2 zu drehen und das dann als 24 fps zu kodieren. Dann ist in NTSC alles ein bisschen zu langsam, aber ...

Und ist das nicht bemerkenswert? Auch die amerikanischen Kameras scheinen eine 25 fps progressive movie mode zu haben... nicht 30 fps...

Noch einmal Danke für Deine Hilfe!! Lass mich gern wissen, was Dir dazu noch einfällt!

Henning