Glossar

Video und Codecs

Fast alles Verwirrende an Videodateien kommt von einer Unterscheidung — zwischen der Schachtel und dem, was drin ist. Das sind die Wörter für beides und für die Operationen, die Dinge dazwischen bewegen.

Container

Hülle, Format

Die Dateistruktur, die Video-, Audio- und Untertitelspuren zusammenhält und beschreibt, wo jede liegt. MP4, MKV, AVI und WebM sind Container. Ein Container komprimiert nichts.

Stell dir eine Ablagebox mit Inhaltsverzeichnis vor. Die Box sagt: Hier liegt eine Videospur, so encodiert; dort zwei Audiospuren in diesen Sprachen; Untertitel an diesem Offset. Sie hat keine Meinung dazu, wie etwas komprimiert wurde.

Deshalb kann dasselbe Video in einer MP4 und einer MKV mit identischer Bildqualität und identischer Dateigröße existieren — und warum eine der beiden auf dem iPhone öffnet und die andere nicht. Der Unterschied ist die Box, nicht der Inhalt.

Siehe auch: CodecRemux

Codec

Coder-Decoder

Das Verfahren, mit dem ein Video- oder Audiostream komprimiert und für die Wiedergabe wieder dekomprimiert wird. H.264, HEVC, AV1, AAC und MP3 sind Codecs. Ein Codec ist kein Dateiformat.

Der Name ist eine Kurzform von Coder-Decoder. Encodieren wirft Detail so weg, dass es schwer zu merken ist; Dekodieren rekonstruiert aus dem Behaltenen eine Annäherung ans Original. Je besser der Codec, desto weniger spürbar der Verlust bei gegebener Größe.

Ein Gerät spielt eine Datei ab, wenn es den Container lesen *und* jeden Codec darin dekodieren kann. Beides ist nötig — und wenn eine Datei öffnet, aber nichts zeigt, ist die zweite Hälfte gescheitert.

Siehe auch: ContainerHardware-Dekodierung

H.264

AVC, MPEG-4 Part 10

Der Video-Codec, den alles dekodieren kann. 2003 veröffentlicht, immer noch die sicherste Wahl für Kompatibilität und seit fünfzehn Jahren auf jedem Telefon, Computer und Fernseher hardwarebeschleunigt.

H.264 hat so gründlich gewonnen, dass „läuft das überall“ und „ist das H.264“ fast dieselbe Frage sind. Es ist nicht der effizienteste verfügbare Codec — HEVC und AV1 schaffen mehr mit weniger Bits — aber bei der Breite des Supports kommt nichts nah.

Es hat Profile, und eines macht auf Apple-Geräten Ärger: High 10, oft Hi10P geschrieben, speichert zehn Bits pro Farbkanal statt acht. Hardware-Decoder sind nur acht Bit, also spielt eine Hi10P-Datei Ton ohne Bild auf einem Gerät ohne Software-Fallback.

Siehe auch: HEVCHardware-Dekodierung10-Bit

HEVC

H.265

Der Nachfolger von H.264, grob die halbe Größe bei gleicher Qualität. Jedes Apple-Gerät ab 2015 dekodiert ihn in Hardware, und darin nimmt ein iPhone auf.

HEVC hat 4K auf Telefonen praktikabel gemacht: dasselbe Bild bei etwa der Hälfte der Bitrate. Apple hat ihn früh und gründlich übernommen — auf Apple-Hardware ist er so sicher wie H.264.

Anderswo ist es unruhiger. Die Patentlizenzierung um HEVC war umstritten genug, dass Webbrowser langsam waren — genau die Lücke, die AV1 füllen sollte.

Siehe auch: H.264AV1Bitrate

AV1

Ein lizenzfreier Codec von 2018, effizienter als HEVC und — anders als jener — ohne Lizenzstreit. Hardware-Dekodierung kam auf Apple-Geräten erst mit dem iPhone 15 Pro.

AV1 existiert, weil HEVCs Lizenzierung die großen Streaming- und Webbrowser-Firmen eine Alternative wollten, die sie ohne Zahlungen ausliefern konnten. Heute wird ein großer Teil des Webvideos darin geliefert.

Der Haken ist die Dekodierkosten. Ohne Hardware-Support läuft AV1 in Software — möglich, aber sichtbar akkubelastend und bei hohen Auflösungen ruckelig. Auf älteren Geräten ist eine H.264-Version desselben Videos die bessere Datei.

Siehe auch: HEVCHardware-Dekodierung

Bitrate

Wie viel Daten eine Sekunde Video oder Audio braucht, meist in Megabit pro Sekunde. Sie entscheidet vor allem über Dateigröße und darüber, wie hart ein Gerät arbeiten muss.

Auflösung bekommt die Aufmerksamkeit, aber die Bitrate entscheidet, wie eine Datei wirklich aussieht. Eine 4K-Datei mit niedriger Bitrate sieht schlechter aus als eine 1080p-Datei mit hoher — der Encoder musste mehr wegwerfen, um sein Ziel zu treffen.

Und genau darum geht es bei einer ruckelnden Datei meist. Wenn ein Video am Computer läuft und am Telefon ruckelt, liegt nichts an der Datei: Sie verlangt einfach mehr Dekodierarbeit pro Sekunde, als der Chip willig mitmacht.

Siehe auch: CodecAdaptive Bitrate

Remux

Rewrap, Umpacken

Vorhandene Video- und Audiostreams von einem Container in einen anderen legen, ohne sie neu zu encodieren. Verlustfrei und so schnell, dass die Festplatte begrenzt — nicht der Prozessor.

Ein Remux kopiert Streams; er fasst keinen Frame an. Eine einstündige MKV mit H.264 und AAC wird in Sekunden zur MP4 — Bit für Bit identisch in Bild und Ton.

Es funktioniert nur, wenn der Zielcontainer akzeptiert, was die Quelle hält — MP4 nimmt H.264 und AAC, aber nicht VP9 oder Vorbis. Wenn Leute sagen, eine Umwandlung war „sofort“, haben sie remuxt. Dauerte es eine Stunde, wurde etwas neu encodiert.

Siehe auch: TranscodeContainer

Transcode

Neuencodieren, Konvertieren

Einen Stream dekodieren und wieder encodieren — meist in einen anderen Codec oder mit niedrigerer Bitrate. Langsam und jedes Mal verlustbehaftet — Qualität kommt nie zurück.

Transcodieren ist das, was Leute mit „Video umwandeln“ meinen, und es ist teuer: Jeder Frame wird dekodiert, verarbeitet und neu komprimiert. Es ist die richtige Antwort, wenn der Codec wirklich unsupported ist oder eine Datei kleiner werden muss.

Es ist die falsche Antwort auf „mein Telefon öffnet das nicht“, wenn ein Remux gereicht hätte — und eine schlechte Antwort auf eine Datei, deren einziges Problem eine DTS-Audiospur ist: Eine Spur zu ersetzen lässt das Bild unberührt.

Siehe auch: RemuxBitrate

Hardware-Dekodierung

Video auf einem fest verdrahteten Chip statt auf dem Hauptprozessor dekodieren. Deutlich schneller, kühler und akkufreundlicher — aber nur für die Codecs, für die der Chip gebaut wurde.

Jedes Telefon hat einen fest verdrahteten Video-Decoder, der H.264 und HEVC extrem effizient macht. Was er nicht kann, fällt an Software — die funktioniert, kostet aber Akku und Hitze und hält bei hohen Auflösungen vielleicht nicht mit.

Deshalb ist Format-Support auf einem Telefon kein einfaches Ja oder Nein. Ein Gerät kann einen Codec bei 1080p in Software einwandfrei spielen und denselben bei 4K scheitern lassen — und keines der Ergebnisse sagt, die Datei sei falsch.

Siehe auch: CodecAV110-Bit

10-Bit

Hi10P, High 10

Video mit zehn Bits pro Farbkanal statt acht, für weichere Verläufe. In HEVC normal und gut unterstützt; in H.264 die häufigste Ursache für eine Datei mit Ton, aber ohne Bild auf dem iPhone.

Mehr Bits pro Kanal heißen feinere Abstufungen zwischen Farben — weniger Banding in dunklen Himmeln und langsamen Überblendungen. Für HDR ist es Voraussetzung, keine Verfeinerung.

Das Problem ist speziell H.264. Zehn-Bit-H.264 liegt außerhalb dessen, was Hardware-Decoder umsetzen, und Apples System-Player hat keinen Software-Pfad dafür — also läuft der Ton und das Bild kommt nie. Anime-Releases nutzen es stark, deshalb kommt es weit häufiger vor, als der Gesamtanteil des Formats vermuten ließe.

Siehe auch: H.264Hardware-Dekodierung

Keyframe

I-Frame

Ein Frame, der vollständig gespeichert ist statt als Differenz zum vorherigen. Springen kann nur auf einem landen — deshalb landet ein Video manchmal etwas neben dem Moment, den du wolltest.

Videokompression beschreibt die meisten Frames als Änderungen zu ihren Nachbarn. Nur Keyframes stehen allein, und sie kommen typisch alle zwei bis zehn Sekunden.

Ziehst du die Scrub-Leiste, sucht die Wiedergabe den nächsten Keyframe und startet dort. Weit auseinanderliegende Keyframes machen die Datei kleiner und das Springen gröber; der Kompromiss wird beim Encodieren entschieden und lässt sich danach nur mit Neuencodierung ändern.

Siehe auch: TranscodeSegment

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