Advanced Video Codec High Definition

Advanced Video Codec High Definition
aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Advanced Video Codec High Definition (engl. Fortgeschrittener
Video Codec hoher Auflösung), kurz AVCHD, ist ein digitales
Aufzeichnungsformat für Consumer- und Prosumer-Camcorder mit
Aufzeichnung auf digitale Datenträger, wie zum Beispiel DVDs, SDAVCHD-Logo
Karten, Memory Sticks, Festplatten oder Festspeicher. Es verwendet
den H.264/MPEG-4 AVC-Codec und steht in direkter Konkurrenz zu
den Formaten MiniDV und besonders HDV, welches das ältere MPEG-2 verwendet.
Inhaltsverzeichnis
1 Entstehung und Verbreitung
1.1 AVCHD Lite
1.2 Hardware
1.3 Software
2 Technik
2.1 Video
2.2 Audio
2.3 Videoschnitt
2.4 Datenrate
3 Hintergrund
3.1 Vergleich mit Bandaufzeichnung
4 Siehe auch
5 Literatur
6 Weblinks
7 Einzelnachweise
Entstehung und Verbreitung
Der Standard Advanced Video Codec High Definition wurde gemeinsam von den Unternehmen Matsushita
(Panasonic) und Sony entwickelt, und am 11. Mai 2006 vorgestellt. Die beiden Unternehmen halten auch
die Rechte an AVCHD als Markenzeichen.
Am 13. Juli 2006 wurde der Beginn der Lizenzvergabe angekündigt. Das Format wird aktuell auch von
Canon unterstützt. Eine Unterstützung durch Produkte von Pioneer, Samsung und Sharp ist angekündigt.
Die Lizenzen werden für Aufnahme- und Wiedergabegeräte, sowie für Software vergeben.
AVCHD Lite
Der am 27. Januar 2009 vorgestellte Standard AVCHD Lite[1] entspricht mit der einzigen Einschränkung,
dass er sich für Videoaufnahmen nur auf das Zeilenformat mit 720 Zeilen (720p) beschränkt und somit bei
Videoaufnahmen das Zeilenformat 1080i nicht unterstützt, in allen anderen Spezifikationen dem AVCHDStandard. AVCHD Lite ist zunächst nur für Camcorder und Digitalkameras vorgesehen, deren
Videoaufnahmen auf jedes Wiedergabe- oder Aufzeichnungsgerät, das dem AVCHD-Standard entspricht,
übertragen werden können. Die Tatsache, dass aus den entsprechend dem Standard AVCHD Lite
aufgezeichneten Videodaten bei der Wiedergabe durch eine Hochskalierung auch Videoformate mit höherer
Zeilenzahl generiert werden können (siehe zum Beispiel auch Zeilenverdoppler), steht dem Standard
AVCHD Lite nicht entgegen.
Hardware
Sony, Panasonic und Canon haben 2006 erste AVCHD-Camcorder auf den
Markt gebracht. Auch Blu-ray-Spieler unterstützten dieses Format in der
Regel. Dabei werden nicht nur selbsterstellte Blu-ray Disks (BD-R/RE),
sondern auch Filme auf DVD-Rohlingen akzeptiert, die sogenannte Mini
Blu-ray oder auch AVCHD-Disc. Die Daten sind im Universal Disk
Format (UDF) Version 2.5 oder höher auf den Discs gespeichert. Dies
Canon HG10 HDD-basierter
kann zu Leseproblemen auf PCs führen, da erst ein entsprechender UDFAVCHD-Camcorder
Treiber installiert werden muss, bevor die Disks lesbar sind (gilt z.Z. für
WinXP und Linux). Entsprechende Produkte können mit einem
lizenzierten Logo (siehe Abbildung) versehen werden. Die Sony Playstation 3 ist (ab Firmware-Version
1.9) in der Lage, AVCHD Videos von einem Memory Stick oder einer externen Festplatte abzuspielen,
wobei durch die fehlende Unterstützung des NTFS Dateisystems die Größe der AVCHD Dateien auf 4 GB
begrenzt ist. Der WD TV HD Media Player kann ebenfalls AVCHD Videos von einer externen USBFestplatte abspielen und unterstützt u.a. das NTFS Dateisystem, wodurch Dateien größer als 4 GB
unterstützt werden. 4 GB werden bei HD Aufnahmen nach ca. 40 Minuten Aufnahmedauer erreicht.
Software
Das Format wird von mehreren Herstellern von Videoschnittsoftware unterstützt. Mit der Version 7e wurde
in Sony Vegas der Import von AVCHD-Daten implementiert. Andere Möglichkeiten sind unter anderem
mit den neueren Versionen von Adobe Premiere, Vegas Movie Studio Platinum 9.0, iMovie HD, Nero
7/8/9, Pinnacle Studio, Grass Valley EDIUS, Corel Ulead Videostudio, Magix Video Deluxe oder Final Cut
Pro sowie Final Cut Express und MacroSystem gegeben. Auch die quelloffenen Videoeditoren Kdenlive
und LiVES[1] (http://lives.sourceforge.net/) unterstützen das AVCHD-Format.
Technik
Der Advanced Video Codec High Definition basiert auf dem MPEG-4 Standard AVC/H.264 (MPEG–4 Part
10). Die erste Definition dieses Formats trägt den Namen AVCHD-Format Version 1.0.
Video
Neben den etablierten Fernsehnormen mit 480 Zeilen (siehe NTSC) und 576 Zeilen (siehe PAL oder
SECAM) in den Bildseitenverhältnissen 4:3 und 16:9 werden auch die Modi 720p/(30/25/24),
1080i/(60/50) und 1080p/24 im Bildseitenverhältnis 16:9 unterstützt. Als Kompressionsmethode für die
Videosignale wird MPEG-4 AVC/H.264 verwendet.
In den Spezifikationen der oben genannten Anbieter findet sich zusätzlich die Bildauflösung 1440 x 1080
für das 16:9 Format, die aber nicht konform mit dem Standard H.264 ist, da dieser für die HD-Darstellung
in 16:9 ausschließlich quadratische Pixel vorsieht.
Die Videosignale werden im MPEG-4-Datenkompressionsstandard aufgezeichnet, um diese dann in einen
MPEG-2-Transport-Datenstrom zu übertragen. Das Abspielen erfolgt mit einer Datenrate von zum Beispiel
6, 9, 13, 18 oder 24 Megabit/s (zuzüglich Ton und Metadaten).
AVCHD benutzt ein skalierbares Kompressionsverfahren (MPEG-4) mit unterschiedlicher
Verarbeitungstiefe und sieht eine interne Bildstruktur mit einer Group of Pictures von bis zu 15 Bildern
(Frames) vor. Die Farbabtastung erfolgt in AVCHD mit 8 bit, 4:2:0.
Audio
Für Audiosignale steht das komprimierte Aufzeichungsverfahren Dolby Digital (AC-3) mit einer Bitrate 64
bis 640 kbps und für 1 bis 5.1 Kanäle zur Verfügung. Alternativ kann auch im linearen PCM-Verfahren mit
einer konstanten Bitrate von 1,5 Mbps für 2 Kanäle, aber auch variabel mit 1 bis 7.1 Kanälen gearbeitet
werden. Sonys Playstation 3 unterstützt auf AVCHD zusätzlich auch DTS.
Videoschnitt
Problematisch ist beim Advanced Video Codec High Definition derzeit noch die sich erst entwickelnde
Schnittverarbeitung. Selbst bei Rechnern mit 3 Gigahertz Dual Prozessor und 2 Gigabyte Arbeitsspeicher
kann es noch zu Renderzeiten kommen. Der Rechenaufwand ist stark abhängig von der Verwendung der
Kodieroptionen und davon, wie gut die Rate-Distortion-Optimierung eingestellt ist. AVC-Encoder mit
guter Performanz haben etwa die acht- bis zehnfache Komplexität eines MPEG2 Encoders und die
Dekodierung ist etwa dreimal aufwändiger als bei MPEG-2. Die Echtzeitgrenze (30 Frames) für einen
Zweikernprozessor liegt mit Benutzung des CABAC Codec bei 10 Mbit/s, mit Vierkernprozessor bei
15 Mbit/s. Ohne CABAC liegen beide Systeme oberhalb von 20 Mbit/s.
Die professionelle Schnittsoftware FinalCut Pro von Apple geht im Videoschnitt von AVCHD Material
einen anderen Weg. Bereits bei der Übertragung des AVCHD Materials auf einen MacOS X kompatiblen
Computer wird das Format in Apple ProRes 422 oder Apple Intermediate umgewandelt. Zwar beansprucht
dieser auf dem Speichermedium während der Bearbeitung erheblich mehr Platz, jedoch entfallen dabei
weitestgehend Renderzeiten und es ist möglich, auch Material anderer Formate im gleichen Projekt mit zu
verwenden. Weiterhin entfallen weitere Beeinträchtigungen durch wiederholtes Rendering während der
Bearbeitung. Die finale Schnittversion kann dann anschließend entsprechend der Erfordernisse in ein
adäquates Format transkodiert werden. Dies ermöglicht zum Beispiel auch die Erstellung einer Blu-ray
Disk, die auf handelsüblichen Playern abgespielt werden kann.
AVCHD wird derzeit überwiegend zum Speichern auf DVD, Festplatte oder Speicherkarte verwendet. Der
Schnitt von Filmen war ursprünglich weder in diesem Format, noch im MPEG-2-Format vorgesehen. Erst
durch die starke Nachfrage der Nutzer nach einer Lösung mit geringen Bandbreiten bei steigenden
Bildauflösungen wurden auch Software-Schnittlösungen angeboten.
Datenrate
Der gesamte Standard ist bis zu einer Bandbreite (Level 5.1 / H444 Profile) von 960 Megabit pro Sekunde
und einer Bildauflösung von bis zu vier Millionen Bildpunkten definiert. Die üblichen zu verwendenden
Datenraten lagen Ende 2008 je nach Bildauflösung und Kompressionsrate zwischen 5 und 24 Megabit pro
Sekunde. Dies entspricht einer Aufzeichnungsdauer von etwa 5 (bei 24Mb/s) bis 26 Minuten (bei 5Mb/s)
pro Gigabyte. Schnelle (Class 6) Marken-SDHC Karten mit 16GB Kapazität sind (Ende 2008) für rund 25
Euro erhältlich.
Hintergrund
AVCHD wurde von der Motion Picture Expert Group geschaffen und von den Firmen Sony und Panasonic
in Produkte umgesetzt, da man nicht länger ausschließlich auf Speichermedien mit Laufwerken setzen
wollte, wie zum Beispiel Bandlaufwerke, Festplatten oder DVD-Laufwerke.
Vergleich mit Bandaufzeichnung
Das Magnetband bietet Möglichkeiten, große Datenmengen auf einen vergleichsweise günstigen
Datenträger zu speichern. So können auf einem Mini-DV-Band etwa 13 Gigabyte abgespeichert werden.
Preiswerte Speicherkarten standen im Mai 2008 für bis zu 16 Gigabyte zur Verfügung, haben jedoch einen
deutlich höheren Preis. Da ein wesentlicher Vorzug von AVCHD jedoch darin liegt, dass bei einer
identischen Datenrate gegenüber MPEG-2 eine deutlich höhere Speicher-Effizienz erreicht wird,
relativieren sich die Mehrkosten, d.h. die Kosten pro Zeit nähern sich an.
Zudem wird es im Bereich der Consumer-Videotechnik durch AVCHD erstmals möglich, die gesamte HDAuflösung von 1920 x 1080 Bildpunkten ohne Interpolation aufzuzeichnen, wenn auch die meisten der
2008 am Markt befindlichen Camcorder diese Auflösung weiterhin nur durch Interpolation erreichen.
Schließlich ist durch die Benutzung moderner Speichermedien nicht nur sequentieller, sondern auch
wahlfreier Zugriff auf die Daten möglich.
Siehe auch
Videoformat
Digital Video
High Definition Video
Videokamera
Liste von Videofachbegriffen
DVD-Player / DVD-Recorder
Literatur
Wolfgang Wunderlich: Digitales Fernsehen HDTV, HDV, AVCHD für Ein-und Umsteiger ISBN 9783-00-023484-2
Weblinks
AVCHD information web site (http://www.avchd-info.org) (englisch)
Pressemitteilung von Panasonic
(http://www.panasonic.de/html/de_DE/17821/index.html#anker_17821)
Pressemitteilung von Sony
(http://news.sel.sony.com/en/press_room/consumer/digital_imaging/camcorders/high_definition/release/23728.html)
(englisch)
Website mit umfassendem Hintergrundbericht zu AVCHD
(http://www.videoaktiv.de/content/view/705/45/)
Einzelnachweise
1. AVCHD Information Web Site (http://www.avchd-info.org)
Von „http://de.wikipedia.org/wiki/Advanced_Video_Codec_High_Definition“
Kategorien: Codec | Datenkompression | Multimedia | Videotechnik | HDTV
Diese Seite wurde zuletzt am 29. September 2009 um 15:45 Uhr geändert.
Der Text ist unter der Lizenz „Creative Commons Attribution/Share Alike“ verfügbar; zusätzliche
Bedingungen können anwendbar sein. Siehe die Nutzungsbedingungen für Einzelheiten.
Wikipedia® ist eine eingetragene Marke der Wikimedia Foundation Inc.