Verpackungsfragen
Anspruch und Wirklichkeit klaffen bei digitalen Aufzeichnungsformaten oft deutlich auseinander. Hohe Auflösungen wie HD, 2K, 4K oder inzwischen sogar 8K müssen durch Schnittstellen, Speichermedien und Netzwerke transportiert werden. Dabei entscheidet der verwendete Codec darüber, wie viele Bildinformationen erhalten bleiben.
Datenkompression und Datenreduktion sorgen dafür, dass die gewaltigen Datenmengen moderner Kameras auf Speicherkarten, SSDs, Festplatten oder Streaming-Plattformen überhaupt handhabbar werden. Für die Distribution im Kino hat sich dabei der DCI-Standard (Digital Cinema Initiatives) mit JPEG2000 bis heute etabliert. Gleichzeitig kommen in Produktion, Postproduktion, Streaming und Fernsehen zahlreiche weitere Codec-Systeme zum Einsatz.
Kodierungen
Um digitales Material auf unterschiedlichsten Plattformen bearbeiten, archivieren, übertragen oder im Kino präsentieren zu können, sind standardisierte Verfahren unverzichtbar. Dabei unterscheidet man grob zwischen Distributionscodecs, die möglichst platzsparend arbeiten, und Produktionscodecs, bei denen die Bildqualität im Vordergrund steht.
MPEG-2 HD
MPEG-2 spielte eine zentrale Rolle bei DVD, digitalem Fernsehen und den ersten HD-Workflows. Durch Inter- und Intra-Frame-Kompression konnten die Datenmengen erheblich reduziert werden. Aus heutiger Sicht gilt MPEG-2 jedoch als vergleichsweise ineffizient. Moderne Codecs erreichen bei gleicher Bildqualität deutlich geringere Datenraten. Trotzdem findet MPEG-2 in einigen Broadcast- und Archivanwendungen noch immer Verwendung.
JPEG2000
JPEG2000 verwendet eine sogenannte Wavelet-Kompression und arbeitet ausschließlich intraframebasiert. Jedes Bild wird unabhängig von den benachbarten Bildern komprimiert. Dadurch eignet sich das Verfahren besonders gut für hochwertige Kinodistribution.
Bis heute basiert das digitale Kino (DCP – Digital Cinema Package) weltweit auf JPEG2000. Die hohe Bildqualität, die Unterstützung von 2K- und 4K-Auflösungen sowie die 12-Bit-Farbtiefe machen das Verfahren für diesen Einsatzzweck attraktiv.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass verschiedene Sprachfassungen, Untertitel und Zusatzinformationen flexibel integriert werden können.
VC-1 (ehemals WM9)
Microsoft entwickelte mit Windows Media 9 einen eigenen Codec, aus dem später der Standard VC-1 hervorging. Dieser wurde zeitweise bei HD-DVD, Blu-ray und in einzelnen Kinoprojekten eingesetzt.
Heute spielt VC-1 jedoch kaum noch eine Rolle und wurde weitgehend von moderneren Verfahren verdrängt.
H.264 / AVC
H.264, auch AVC (Advanced Video Coding) genannt, entwickelte sich zum erfolgreichsten Videocodec der HD-Ära. Er bietet gegenüber MPEG-2 eine deutlich höhere Effizienz und wurde weltweit für Blu-ray, Streaming, Fernsehen, Webvideo und Kamerasysteme eingesetzt.
Bis heute gehört H.264 zu den am weitesten verbreiteten Videocodecs überhaupt und wird von nahezu allen Geräten unterstützt.
H.265 / HEVC
Der Nachfolger H.265 beziehungsweise HEVC (High Efficiency Video Coding) wurde speziell für höhere Auflösungen wie 4K und 8K entwickelt. Bei vergleichbarer Bildqualität benötigt HEVC oft nur etwa die halbe Datenrate von H.264.
Deshalb kommt HEVC häufig bei UHD-Fernsehen, Streamingdiensten und modernen Kameras zum Einsatz.
AV1 und VVC
Inzwischen stehen weitere moderne Codecs zur Verfügung. AV1 wurde von einem Industriekonsortium entwickelt und kann lizenzfrei genutzt werden. Große Streaming-Anbieter wie YouTube, Netflix oder Amazon setzen AV1 zunehmend ein.
Als jüngster Standard gilt VVC (Versatile Video Coding, H.266), der gegenüber HEVC nochmals eine höhere Kompressionseffizienz bietet. Aufgrund des höheren Rechenaufwands und der noch begrenzten Hardware-Unterstützung befindet sich die Verbreitung jedoch noch im Aufbau.
Produktionscodecs
Neben Distributionscodecs existieren spezielle Produktionscodecs wie Apple ProRes, Avid DNxHD beziehungsweise DNxHR, Blackmagic RAW oder ARRIRAW. Sie arbeiten mit deutlich geringerer Kompression oder sogar nahezu verlustfrei und eignen sich deshalb besser für Schnitt, Farbkorrektur und visuelle Effekte. Während Distributionscodecs möglichst kleine Dateien erzeugen sollen, steht bei Produktionscodecs die Erhaltung der Bildqualität im Vordergrund.
Player
Nicht jeder Player unterstützt sämtliche Videoformate. Als besonders vielseitig haben sich der VLC Media Player sowie verschiedene professionelle Medienplayer etabliert.
Da moderne Betriebssysteme inzwischen viele Codecs direkt unterstützen, sind zusätzliche Codec-Pakete deutlich seltener erforderlich als noch vor einigen Jahren.
Welche Codecs sich langfristig durchsetzen, hängt von technischen Anforderungen, Lizenzmodellen, Hardware-Unterstützung und der Marktbedeutung der jeweiligen Anbieter ab. Im digitalen Kino bleibt JPEG2000 weiterhin der Standard, während im Streaming-Bereich H.264, HEVC und zunehmend AV1 dominieren.
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