# Digitales Audio/Video

## Technische Eigenschaften

Audio |  | Video
--- | --- | ---
Samplerate (44100, 48000, 96000 Hz) Bits (16, 24, 32) Kanäle |  | Pixel Auflösung Seitenverhältnis Framerate Farb-Subsampling Farbmodell Scanning-Modus und viele mehr... + Audio!

## Audio vs. Video

Audio benötigt nicht nur wesentlich weniger Speicherplatz als Video, sondern ist im Allgemeinen auch einfacher. Abgesehen davon, ist Ton Teil des Videos - und somit sind bei Videodigitalisierung immer die Eigenschaften beider Formate zu berücksichtigen.

# Bild-Auflösung

## Wichtige Auflösungen

- 720 x 486: NTSC SD
- 720 x 576: PAL SD
- 1280 x 720: HD-Ready
- 1920 x 1080: Full-HD

## Auflösung der Videoformate

500 x 480 | Digital8
720 x 480 | DVD, miniDV, DigiBeta
720 x 576 | DVD, miniDV, Digital8, DigiBeta
1280 x 720 | HD DVD, Blu-ray, HDV (miniDV)
1440 x 1080 | HDV (miniDV)
1920 x 1080 | HDV (miniDV), AVCHD, HD DVD, Blu-ray, HDCAM SR

## Nomenklatur

576i, 720p, 1080i, 1080p, etc...

# Aspect Ratio

## (Seitenverhältnis)

## Letterbox

## Pillarbox

## Windowbox

## Aspect Ratio

Meist ist nur die Rede vom
"Display Aspect Ratio" (DAR):

- 4:3
- 16:9
- 5:4

## DAR... SAR? PAR!

- DAR: Display Aspect Ratio
- SAR: Storage Aspect Ratio
- PAR: Pixel Aspect Ratio

Formel: DAR = SAR x PAR

## Anamorphes Video

Format | DAR | SAR | Auflösung
--- | --- | --- | ---
Digibeta | 16:9 | 5:4 | 720 x 576
HDV | 16:9 | 4:3 | 1440 x 1080

VLC Taste "A" um Seitenverhältnis on-the-fly beim Abspielen zu ändern.

## Wissenswert

DVD SAR = 5:4
Somit ist 16:9 entweder letterboxed oder anamorph.

HD ist immer DAR=16:9
4:3 in HD geht nicht ohne Bearbeitung...

## Links

- Wikipedia: "Display resolution"
- Wikipedia: "Image resolution / Pixel resolution"
- Wikipedia: "Aspect Ratio (image)"
- Wikipedia: "Pixel Aspect Ratio"

# Framerate

## (Bildfrequenz)

## Framerate

- PAL/SECAM: 25fps
- NTSC: 30000/1001 = ca. 29.97fps

fps = Wechselspannungfrequenz / 2

Danke AEG für 50Hz! ;)

## Dynamische Framerate

- Keine konstante Bildfrequenz.
- Jedes Bild hat seine individuelle Anzeigedauer.
- War eher unüblich...
- ... ist aber zunehmend bei neuem Consumer-Equipment der Fall.
- Führt zu "ungewöhnlichen" Frameraten beim Auslesen, weil Durchschnittswert.

# GOP: Group Of Pictures

## (Bildergruppe)

## GOP: Group Of Pictures

Die GOP ist eine Gruppe an Bildern im Video die zueinander in Bezug stehen.

## GOP: Frametypen

[I]ntra: | Vollständig und unabhängig encodiertes Einzelbild. (Auch "Keyframe" genannt)
[P]redictive-coded: | Differenz-Informationen zu vorhergehendem I- oder P-Frame.
[B]idirectional predictive-coded: | Differenz-Informationen zu vorhergehendem und/oder nachfolgendem I- oder P-Frame.

## GOP beim Aufnehmen

Aufgezeichnet sollte immer mit GOP=1 werden.
Dann hat man nur I-Frames.

## GOP beim Editieren/Schneiden

- Bei GOP=1: Egal.
- Bei GOP>1: Obacht!

Manche Programme können Bearbeitungen "GOP-aware" durchführen.

# Farbmodelle

## Farbmodelle für Video

- RGB (Rot-Grün-Blau)
- YUV (Luma/Chroma)

## Farbmodell: RGB

## Farbmodell: YUV

# Bits Per Component/Sample

## Farb-Komponenten

- RGB: Red, Green, Blue
- YUV: Y', Cb, Cr

## Bits pro Component/Sample

BPC | Graustufen | Pixel | Byte(s)
--- | --- | --- | ---
8 | 2^8 = [0..255] | 24 Bits | 3 Bytes
10 | 2^10 = [0..1023] | 30 Bits | 6|4 Bytes
16 | 2^16 = [0..65535] | 48 Bits | 6 Bytes

# Chroma Subsampling

## (Farbuntertastung)

## Chroma Subsampling

Die Farbinformation in YUV wird mit geringerer Auflösung abgespeichert.

Das Prinzip kommt von Analogübertragung und wurde digital übernommen, weil es kleinere Datenmengen ermöglicht.

## Schreibweise "J:a:b"

J: | Horiz. Samplingreferenz (meist "4").
a: | Anzahl Farbsamples in 1. Zeile von J Pixel.
b: | Anzahl Änderung Farbsamples zw. 1. und 2. Zeile von J Pixel.

## Chroma Subsampling

## Speicherplatz Vergleich

BPC | Subsampling | Speicherplatz
--- | --- | ---
8 | 4:2:2 | 1.16 / 1.74 GB
10 | 4:2:2 | 1.45 / 2.17 GB
16 | 4:2:2 | 2.32 / 3.48 GB

Formel für GB/Min (PAL SD):

- Breite * Höhe * FPS * BPP * SekundenProMinute / BitsProByte / ByteProKB / ByteProMB / ByteProGB
- 720 * 576 * 25 * 16 * 60 / 8 / 1024 / 1024 / 1024

# Interlacing

#

## (Zeilensprungverfahren)

## Interlacing

- 2 Halbbilder (Fields) in einem Frame
- Field: Hälfte der vertikalen Auflösung
- Field: Doppelte zeitliche Auflösung

## Top Field

## Bottom Field

## Links

- Wikipedia: "Group of Pictures"
- Wikipedia: "Chroma subsampling"
- Wikipedia: "YCbCr"
- Wikipedia: "Interlaced Video"
- Videolan Wiki: "Deinterlacing"
- 100fps.org: "What is Deinterlacing? Facts, solutions, examples."
- Lair Of The Multimedia Guru: "Deinterlacing filters"

# Fragen?

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