# Encodieren mit MEncoder

## Erzeugen eines hochwertigen MPEG-4-Rips ("DivX") eines DVD-Films

Eine häufig gestellte Frage ist "Wie mache ich den hochwertigsten Rip für eine gegebene Größe?". Eine weitere Frage ist "Wie mache ich den qualitativ bestmöglichen DVD-Rip? Die Dateigröße ist mir egal, ich will einfach nur die beste Qualität."

Die letzte Frage ist zumindest etwas falsch gestellt. Wenn du dir schließlich keine Gedanken um die Dateigröße machst, warum kopierst Du dann nicht einfach den kompletten MPEG-2-Videostream der DVD? Sicherlich, deine AVI wird am Ende 5GB groß sein, so oder so, jedoch ist dies mit Sicherheit deine beste Option, wenn du die beste Qualität erhalten willst und dich nicht um die Größe kümmerst.

Tatsache ist, der Grund eine DVD in MPEG-4 umzuencodieren ist gerade weil dir die Größe wichtig ist.

Es ist sehr schwierig, ein Rezept zum Erzeugen eines sehr hochwertigen DVD-Rips anzubieten. Es gilt mehrere Faktoren zu berücksichtigen, und du solltest dich mit diesen Details auskennen oder du wirst voraussichtlich am Ende von den Resultaten enttäuscht. Nachfolgend werden wir einige dieser Themen etwas näher untersuchen und uns danach ein Beispiel ansehen. Wir gehen davon aus, dass Du libavcodec zum Encodieren des Videos verwendest, obwohl diese Theorie genauso gut auf andere Codecs zutrifft.

Ist dies alles zu viel für dich, solltest du womöglich auf eins der vielen guten Frontends zurückgreifen, die in der MEncoder-Sektion unserer diesbezüglichen Projektseite zu finden sind. Auf diese Weise solltest du in der Lage sein, hochwertige Rips zu erhalten ohne viel nachdenken zu müssen, da die meisten dieser Tools dazu entworfen wurden, clevere Entscheidungen für dich zu treffen.

### Vorbereitung aufs Encodieren: Identifiziere Quellmaterial und Framerate

Bevor du über das Encodieren eines Films nachdenkst, solltest du einige einleitende Schritte vornehmen.

Der erste und allerwichtigste Schritt vor dem Encodieren sollte sein, festzustellen, mit welchem Inhaltstyp du umgehst. Kommt dein Quellmaterial von einer DVD oder einem Rundfunk-/Kabel-/Satelliten-TV, wird es in einem von zwei Formaten abgespeichert: NTSC für Nord-Amerika und Japan, PAL für Europa usw. Es ist wichtig, sich klar zu machen, dass dies ganz einfach die Formatierung für die Präsentation auf einem Fernsehgerät ist und häufig nicht mit dem originalen Format des Films korrespondiert. Die Erfahrung zeigt, dass NTSC-Material schwieriger zu encodieren ist, da mehr Elemente in der Quelle zu identifizieren sind. Um eine geeignete Encodierung zu produzieren, solltest du das originale Format kennen. Fehler, dies sollte man berücksichtigen, führen zu diversen Fehlerstellen in deiner Encodierung, einschließlich hässlicher Kammartefakte (combing/interlacing) und doppelten oder gar verlorenen Frames. Abgesehen davon, dass sie unschön sind, beeinflussen diese Artefakte die Codierungseffizienz negativ: Du erhältst eine schlechtere Qualität pro Bitrateneinheit.

#### Identifizieren der Quellframerate

Hier ist eine Liste der verbreiteten Typen des Quellmaterials, in der Du diese und ihre Eigenschaften voraussichtlich finden wirst:

- Standardfilm: Produziert für theatralische Anzeige bei 24fps.

- PAL-Video: Aufgenommen mit einer PAL-Videokamera bei 50 Feldern pro Sekunde. Ein Feld besteht ganz einfach aus den ungerade oder gerade nummerierten Zeilen eines Frames. Das Fernsehen wurde entworfen, diese Felder als billige Form einer analogen Komprimierung im Wechsel zu aktualisieren. Das menschliche Auge kompensiert dies angeblich, aber wenn du Interlacing einmal verstanden hast, wirst du lernen, es auch auf dem TV-Bildschirm zu erkennen und nie wieder Spass am Fernsehen haben. Zwei Felder machen keinen kompletten Frame, da sie in einer 50-stel Sekunde zeitlich getrennt aufgenommen werden und so nicht Schlange stehen solange keine Bewegung da ist.

- NTSC-Video: Aufgenommen mit einer NTSC-Videokamera bei 60000/1001 Feldern pro Sekunde oder 60 Feldern pro Sekunde zu Zeiten vor dem Farbfernsehen. Ansonsten ähnlich wie PAL.

- Animation: Üblicherweise bei 24fps gezeichnet, kommt jedoch auch in Varianten mit gemischter Framerate vor.

- Computer Graphics (CG): Kann irgendeine Framerate sein, jedoch sind einige üblicher als andere; 24 und 30 Frames pro Sekunde sind typisch für NTSC und 25fps ist typisch für PAL.

- Alter Film: Diverse niedrigere Frameraten.

#### Identifizieren des Quellmaterials

Filme, die sich aus Frames zusammensetzen, werden den progressiven zugeordnet, während die aus unabhängigen Feldern bestehenden entweder interlaced (engl. für verschachteln) oder Video genannt werden - somit ist letzterer Terminus zweideutig.

Um das ganze noch komplizierter zu machen, sind manche Filme ein Gemisch aus einigen den oben beschriebenen Formen.

Das wichtigste Unterscheidungsmerkmal zwischen all diesen Formaten ist, dass einige Frame-basiert, andere wiederum Feld-basiert sind. Immer wenn ein Film für die Anzeige auf dem Fernseher vorbereitet wird (einschließlich DVD), wird er in ein Feld-basiertes Format konvertiert. Die verschiedenen Methoden, mit denen dies bewerkstelligt werden kann, werden zusammengenommen als "telecine" bezeichnet, von welchen das verrufene NTSC "3:2 pulldown" eine Abart darstellt. Sofern das Originalmaterial nicht Feld-basiert war (bei gleicher Feldrate), erhältst du einen Film in einem anderen Format als das Original.

##### Es gibt einige verbreitete Typen des pulldown:

- PAL 2:2 pulldown: Das schönste von allen. Jeder Frame wird durch das wechselweise Extrahieren und Anzeigen der geradzahligen und ungeradzahligen Zeilen für die Dauer von zwei Feldern dargestellt. Hat das Originalmaterial 24fps, beschleunigt dieser Prozess den Film um 4%.

- PAL 2:2:2:2:2:2:2:2:2:2:2:3 pulldown: Jeder 12-te Frame, anstatt nur jeder 2-te, wird für die Dauer von zwei Feldern dargestellt. Dies vermeidet die 4% Geschwindigkeitssteigerung, macht jedoch das Umkehren des Prozesses viel schwieriger. Es ist üblicherweise in Musical-Produktionen zu sehen, wo das Anpassen der Geschwindigkeit um 4% sicherlich das musikalische Ergebnis kaputt machen würde.

- NTSC 3:2 telecine: Frames werden abwechselnd für die Dauer von 3 oder 2 Feldern angezeigt. Dies verleiht der Feldrate das 2.5-fache der originalen Framerate. Das Resultat wird dadurch auch leicht von 60 Feldern pro Sekunde auf 60000/1001 Felder pro Sekunde verlangsamt, um die NTSC-Felddrate beizubehalten.

- NTSC 2:2 pulldown: Verwendet zur Darstellung von 30fps Material auf NTSC. Schön, genau wie das 2:2 PAL pulldown.

Es gibt auch Methoden zur Konvertierung zwischen NTSC- und PAL-Video, jedoch liegen diese Themen jenseits des Rahmens dieser Anleitung. Wenn du auf solch einen Film stößt und ihn encodieren willst, solltest du besser eine Kopie im originalen Format suchen. Die Konvertierung zwischen diesen beiden Formaten ist hochdestruktiv und kann nicht spurlos rückgängig gemacht werden, somit wird deine Encodierung außerordentlich darunter leiden, wenn sie aus einer konvertierten Quelle erzeugt wurde.

Wenn ein Video auf DVD gespeichert wird, werden fortlaufend Feldpaare als Frames gruppiert, auch wenn nicht beabsichtigt ist, diese gleichzeitig zu zeigen. Der bei DVD und digitalem TV verwendete MPEG-2-Standard bietet einen Weg für beides, die originalen progressiven Frames zu encodieren und die Anzahl der Felder, für die ein Frame gezeigt werden soll, im Header dieses Frames zu speichern. Wurde diese Methode angewandt, wird dieser Film oft als "soft telecined" beschrieben, da der Prozess eher nur den DVD-Player anweist, pulldown auf den Film anzuwenden, als den Film selbst abzuändern. Dieser Fall sollte möglichst bevorzugt werden, da er (eigentlich ignoriert) leicht vom Encoder rückgängig gemacht werden kann und da er die maximale Qualität beibehält. Wie auch immer, viele DVD- und Rundfunkproduktionsstudios verwenden keine passenden Encodierungstechniken, sie produzieren stattdessen Filme mit "hard telecine", bei denen Felder sogar in encodiertes MPEG-2 dupliziert werden.

Die Vorgehensweisen für den Umgang mit solchen Fällen werden später in diesem Handbuch behandelt. Wir lassen dich jetzt mit einigen Anleitungen zur Identifizierung der Materialtypen zurück, mit denen du es zu tun hast:

##### NTSC-Bereiche:

- Wenn MPlayer angibt, dass die Framerate während des Betrachtens des Films zu 24000/1001 gewechselt hat und diese nie wieder zurückwechselt, handelt es sich meist mit Sicherheit um progressiven Inhalt, der "soft telecined" wurde.

- Wenn MPlayer anzeigt, dass die Framerate zwischen 24000/1001 und 30000/1001 vor und zurück wechselt, und Du siehst hin und wieder Kammartefakte, dann gibt es mehrere Möglichkeiten. Die Segmente mit 24000/1001 fps sind meist mit Sicherheit progressiver Inhalt, "soft telecined", jedoch könnten die Teile mit 30000/1001 fps entweder "hard telecined" 24000/1001 fps Inhalt oder 60000/1001 Felder pro Sekunde NTSC-Video sein. Verwende die selben Richtwerte wie in den folgenden zwei Fällen, um zu bestimmen, um was es sich handelt.

- Wenn MPlayer nie einen Frameratenwechsel anzeigt und jeder einzelne Frame mit Bewegung gekämmt (combed) erscheint, ist dein Film ein NTSC-Video bei 60000/1001 Feldern pro Sekunde.

- Wenn MPlayer nie einen Frameratenwechsel anzeigt und zwei von fünf Frames gekämmt (combed) erscheinen, ist der Inhalt deines Films "hard telecined" 24000/1001 fps.

##### PAL-Bereiche:

- Wenn du niemals irgend ein Combing siehst, ist dein Film 2:2 pulldown.

- Siehst du alle halbe Sekunde abwechselnd ein- und ausgehendes Combing, dann ist dein Film 2:2:2:2:2:2:2:2:2:2:2:3 pulldown.

- Hast du immer während Bewegungen Combing gesehen, dann ist dein Film PAL-Video bei 50 Feldern pro Sekunde.

##### Tipp:

MPlayer kann das Filmplayback mittels der Option -speed verlangsamen oder Frame für Frame abspielen. Versuche `-speed` 0.2 zu verwenden, um den Film sehr lamgsam anzusehen oder drücke wiederholt die Taste ".", um jeweils einen Frame abzuspielen und identifiziere dann das Muster, falls du bei voller Geschwindigkeit nichts erkennen kannst.

### Konstanter Quantisierungsparameter vs. Multipass

Es ist möglich, deinen Film in einer großen Auswahl von Qualitäten zu encodieren. Mit modernen Videoencodern und ein wenig Pre-Codec-Kompression (Herunterskalierung und Rauschunterdrückung), kann eine sehr gute Qualität bei 700 MB für einen 90-110-minütigen Breitwandfilm erreicht werden. Des Weiteren können alle Filme - sogar die längsten - mit nahezu perfekter Qualität bei 1400 MB encodiert werden.

Es gibt drei Annäherungen für das Encodieren eines Videos: konstante Bitrate (CBR), konstanter Quantisierungsparameter und Multipass (ABR, oder mittlere Bitrate).

Die Komplexität der Frames eines Filmes und somit die Anzahl der für deren Komprimierung erforderlichen Bits kann von einer Szene zur anderen außerordentlich variieren. Moderne Videoencoder können sich durch Variieren der Bitrate an diese Anforderungen anpassen. In einfachen Modi wie CBR kennen die Encoder jedoch nicht den Bitratenbedarf zukünftiger Szenen und sind somit nicht in der Lage, die angeforderte mittlere Bitrate über längere Zeitspannen zu überschreiten. Erweiterte Modi wie etwa Multipass-Encodierung können die Statistik früherer Durchgänge berücksichtigen; dies behebt das oben erwähnte Problem.

#### Anmerkung:

Die meisten Codecs, die ABR-Encodierung unterstützen, unterstützen nur die Encodierung in zwei Durchgängen (two pass) während einige andere wie etwa x264, Xvid und libavcodec Multipass unterstützen, was die Qualität bei jedem Durchgang leicht verbessert. Jedoch ist diese Verbesserung weder messbar noch ist sie nach dem 4-ten Durchgang oder so spürbar. Aus diesem Grund werden in diesem Abschnitt die Encoderierung mit 2 Durchläufen (two pass) und Multipass abwechselnd angewandt.

In jedem dieser Modi bricht der Videocodec (wie etwa libavcodec) den Videoframe in 16x16 Pixel Macroblöcke und wendet danach einen Quantisierer auf jeden Macroblock an. Je niedriger der Quantisierer desto besser die Qualität und desto höher die Bitrate. Die Methode, die der Filmencoder zur Bestimmung des auf einen gegebenen Macroblock anzuwendenden Quantisierer verwendet, variiert und ist in hohem Maße einstellbar. (Dies ist eine extrem übertriebene Vereinfachung des aktuellen Prozesses aber nützlich, um das Grundkonzept zu verstehen.)

Wenn du eine konstante Bitrate festlegst, wird der Videocodec das Video so encodieren, dass so viele Details wie notwendig und so wenig wie möglich ausgesondert werden, um unterhalb der vorgegebenen Bitrate zu bleiben. Wenn du dich wirklich nicht um die Dateigröße kümmerst, könntest du auch CBR verwenden und eine nahezu endlose Bitrate festlegen. (In der Praxis bedeutet dies einen Wert, der hoch genug ist, kein Limit aufzuwerfen wie 10000Kbit.) Ohne echte Einschränkung der Bitrate wird der Codec als Ergebnis den niedrigsten möglichen Quantisierer für jeden Macroblock anwenden (wie durch `vqmin` für libavcodec spezifiziert, Standardwert ist 2). Sobald du eine Bitrate festlegst, die niedrig genug ist, den Codec zur Anwendung eines höheren Quantisierers zu zwingen, bist Du nahezu sicher dabei, die Qualität deines Videos zu ruinieren. Um dies zu vermeiden, solltst du möglicherweise dein Video wie in der später in diesem Handbuch beschriebenen Methode reduzieren. Im Allgemeinen solltst du CBR vollkommen meiden, wenn dir Qualität wichtig ist.

Mit konstantem Quantisierer wendet der Codec denselben Quantisierer, wie durch die Option `vqscale` (für libavcodec) spezifiziert, auf jeden Macroblock an. Willst du einen Rip mit höchstmöglicher Qualität und ignorierst dabei wiederum die Bitrate, kannst du `vqscale=2` verwenden. Dies wird dieselbe Bitrate und PSNR (peak signal-to-noise ratio) liefern wie CBR mit `vbitrate`=infinity und der Standardeinstellung `vqmin`=2.

Das Problem mit konstantem Quantisierer ist, dass der vorgegebene Quantisierer zum Einsatz kommt, egal ob der Macroblock ihn benötigt oder nicht. Dies heißt, es wäre möglich, einen höheren Quantisierer auf einen Macroblock anzuwenden, ohne sichtbare Qualität zu opfern. Warum die Bits für einen unnötig kleinen Quantisierer verschwenden? Deine CPU hat soundso viele Arbeitsgänge Zeit zur Verfügung, die Festplatte jedoch nur soundso viele Bits.

Bei einer Encodierung mit zwei Durchläufen (two pass), wird der erste Durchgang den Film so rippen, als würde CBR vorliegen, jedoch wird ein Log die Eigenschaften jedes Frames beibehalten. Diese Daten werden danach während des zweiten Durchgangs dazu verwendet, intelligente Entscheidungen zur Wahl des Quantisierers zu treffen. Während schneller Action oder hochdetaillierter Szenen werden womöglich höhere Quantisierer, während langsamen Bewegungen und Szenen mit weniger Details niedrigere Quantisierer verwendet. Normalerweise ist die Anzahl der Bewegungen wichtiger als die der Details.

Wenn du `vqscale=2` verwendest, verschwendest du Bits. Wenn du `vqscale=3` anwendest, wirst du keinen Rip mit bestmöglicher Qualität erhalten. Angenommen du rippst eine DVD mit `vqscale=3` und das Resultat ist 1800Kbit. Wenn du in zwei Durchgängen mit `vbitrate=1800` encodierst, wird das daraus resultierende Video eine bessere Qualität bei gleicher Bitrate haben.

Da du nun davon überzeugt bist, dass zwei Durchgänge (two pass) den besten Weg darstellen, stellt sich jetzt tatsächlich die Frage, welche Bitrate verwendet werden soll? Die Antwort ist, dass es nicht nur eine Antwort gibt. Idealerweise willst du eine Bitrate wählen, die die beste Balance zwischen Qualität und Dateigröße ergibt. Die kann abhängig vom Quellvideo variieren.

Interessiert die Größe nicht, stellen etwa 2000Kbit plus oder minus 200Kbit einen guten Ausgangspunkt für einen sehr hochqualitativen Rip dar. Bei einem Video mit schneller Action oder hohen Details, oder wenn du schlicht und ergreifend ein sehr kritisches Auge besitzst, könntest du dich für 2400 oder 2600 entscheiden. Bei einigen DVDs kannst du eventuell keinen Unterschied bei 1400Kbit feststellen. Um ein besseres Gefühl zu bekommen, ist es eine gute Idee, mit Szenen bei unterschiedlichen Bitraten herumzuexperimentieren.

Wenn du eine bestimmte Größe anvisierst, musst du die Bitrate irgendwie kalkulieren. Aber zuvor solltest du wissen, wieviel Platz du für den/die Audiotrack(s) reservieren musst, daher solltest Du diese(n) zuerst rippen. Du kannst die Bitrate mit folgender Gleichung berechnen: Bitrate = (zielgroesse_in_MByte - soundgroesse_in_MByte) * 1024 * 1024 / laenge_in_sek * 8 / 1000 Um zum Beispiel einen zweistündigen Film auf eine 702MB CD mit einem 60MB Audiotrack zu bekommen, sollte die Videobitrate folgendermaßen sein: (702 - 60) * 1024 * 1024 / (120*60) * 8 / 1000 = 740kbps

### Randbedingungen für effizientes Encodieren

Aufgrund der Natur der MPEG-Komprimierung gibt es zahlreiche Randbedingungen, denen du zum Erreichen maximaler Qualität folgen solltest. MPEG splittet das Video in Macroblöcke genannte 16x16 Quadrate auf, jeder davon zusammengesetzt aus 4 8x8 Blöcken mit Luma-(Intensitäts)-Informationen und zwei halb-auflösenden 8x8 Chroma-(Farb)-Blöcken (einer für die Rot-Cyan-Achse und der andere für die Blau-Gelb-Achse). Selbst wenn Breite und Höhe deines Films kein Vielfaches von 16 sind, wird der Encoder ausreichend 16x16 Macroblöcke zur Abdeckung des gesamten Bildbereichs verwenden und der Extraplatz wird verschwendet. Folglich ist es keine gute Idee, im Interesse der Maximierung der Qualität bei fester Dateigröße, Abmessungen zu verwenden, die kein Vielfaches von 16 sind.

Die meisten DVDs besitzen ein bestimmtes Maß schwarzer Balken an ihren Rändern. Diese dort zu belassen wird für die Qualität in mehrfacher Hinsicht sehr schädlich sein.

1. MPEG-Kompression hängt in höchstem Maße von den Frequenzbereichs-Transformationen ab, insbesondere von der Discrete Cosine Transform (DCT), die der Fourier Transform ähnelt. Diese Art Encodierung ist für darstellende Muster und weiche Übergänge effizient, hat jedoch große Probleme mit scharfen Kanten. Um diese zu encodieren muss sie viel mehr Bits verwenden, oder es wird andernfalls ein als Ringing bekannter Artefakt auftreten.

   Die Discrete Frequency Transform (DCT) erfolgt separat auf jeden Macroblock (eigentlich auf jeden Block), somit trifft dieses Problem nur zu, wenn sich in einem Block eine scharfe Kante befindet. Beginnt dein schwarzer Rand exakt an den Grenzen zum Vielfachen von 16 Pixeln, stellt dies kein Problem dar. Seis drum, die schwarzen Ränder bei DVDs werden in den seltensten Fällen schön angeordnet, daher wirst du sie in der Praxis immer abschneiden müssen, um diesen Nachteil zu vermeiden.

Zusätzlich zu den Frequenzbereichs-Transformationen verwendet die MPEG-Kompression Bewegungsvektoren, um den Wechsel von einem Frame zum anderen darzustellen. Bewegungsvektoren arbeiten bei Inhalt, der von den Kanten eines Bildes her einfließt, normalerweise weniger effizient, da dieser im vorherigen Frame nicht vorhanden ist. Solange sich das Bild bis voll zur Kante des encodierten Bereichs hin vergrößert, haben Bewegungsvektoren kein Problem mit Inhalt, der sich aus den Kanten des Bildes hinausbewegt. Die Präsenz schwarzer Ränder kann jedoch Ärger machen:

1. Die MPEG-Kompression speichert für jeden Macroblock einen Vektor, um ausfindig zu machen, welcher Teil des vorherigen Frames in diesen Macroblock als Basis zur Vorhersage des nächsten Frames kopiert werden soll. Nur die verbleibenden Unterschiede müssen encodiert werden. Überspannt der Macroblock die Kante des Bildes und enthält einen Teil des schwarzen Randes, werden Bewegungsvektoren aus anderen Teilen des Bildes den schwarzen Rand überschreiben. Dies bedeutet, dass jede Menge Bits entweder zur wiederholten Schwärzung des überschriebenen Randes aufgewendet werden müssen, oder es wird (eher) erst gar kein Bewegungsvektor genutzt und alle Änderungen innerhalb dieses Macroblocks müssen explizit encodiert werden. So oder so wird die Encodiereffizienz außerordentlich reduziert.

   Nochmal, dieses Problem trifft nur dann zu, wenn schwarze Ränder nicht an den Grenzen eines Vielfachen von 16 anstehen.

2. Zuletzt noch was, angenommen wir haben einen Macroblock im Inneren des Bildes und ein Objekt bewegt sich aus Richtung Nähe der Kante des Bildes her in diesen Block hinein. Die MPEG-Encodierung kann nicht sagen "kopiere den Teil, der innerhalb des Bildes liegt, den schwarzen Rand aber nicht". Somit wird der schwarze Rand ebenfalls mit hinein kopiert und jede Menge Bits müssen zur Encodierung des Teils des Bildes, der dort angenommen wird, aufgewendet werden.

   Läuft das Bild ständig zur Kante des encodierten Bereichs hin, besitzt MPEG spezielle Optimierungen, um immer wieder dann die Pixel am Rand des Bildes zu kopieren, wenn ein Bewegungsvektor von außerhalb des encodierten Bereichs ankommt. Dieses Feature wird nutzlos, wenn der Film schwarze Ränder hat. Im Gegensatz zu den Problemen 1 und 2 hilft hier kein Anordnen der Ränder am Vielfachen von 16.

3. Obwohl die Ränder komplett schwarz sind und sich nie ändern, ist zumindest ein minimaler Overhead damit verbunden, mehr Macroblöcke zu besitzen.

Aus all diesen Gründen wird empfohlen, schwarze Ränder komplett abzuschneiden. Mehr noch, liegt ein Bereich mit Rauschen/Verzerrung an der Kante des Bildes, steigert dessen Abschneiden ebenso die Encodiereffizienz. Videophile Puristen, die den Originalzustand so nah wie möglich sichern wollen, mögen dieses Abschneiden (cropping) beanstanden, wenn du jedoch nicht planst, bei konstantem Quantisierer zu encodieren, wird der Qualitätsgewinn, den Du durch dieses Abschneiden erreichst, beträchtlich über dem Verlust an Informationen an den Kanten liegen.

### Abschneiden und Skalieren

Wiederaufruf der vorherigen Sektion, dass die letzte von Dir encodierte Bildgröße ein Vielfaches von 16 sein sollte (bei beidem, Breite und Höhe). Diese kann durch Abschneiden, Skalieren erreicht werden oder durch eine Kombination von beidem.

Beim Abschneiden gibt es ein paar Richtwerte, die befolgt werden müssen, um eine Zerstörung des Films zu vermeiden. Das normale YUV-Format, 4:2:0, speichert Chroma-(Farb)-Informationen in einer Unterstichprobe (subsampled), z.B. wird Chroma nur halb so oft in jede Richtung gesampelt wie Luma-(Intensitäts)-Informationen. Beobachte dieses Diagramm, in dem L Luma-Samplingpunkte bedeuten und C für Chroma steht.

L | L | L | L | L | L | L | L
C | C | C | C
L | L | L | L | L | L | L | L
L | L | L | L | L | L | L | L
C | C | C | C
L | L | L | L | L | L | L | L

Wie du sehen kannst, kommen Zeilen und Spalten des Bildes natürlich paarweise. Folglich müssen deine Abschneide-Offsets und Abmessungen geradzahlig sein. Sind sie dies nicht, wird Chroma nicht mehr korrekt mit Luma abgeglichen. In der Theorie ist es möglich, mit ungeraden Offsets abzuschneiden, jedoch erfordert dies ein Resampling von Chroma, was potentiell eine mit Verlust verbundene Operation bedeutet und vom Crop-Filter nicht unterstützt wird.

Weiterhin wird interlaced Video folgendermaßen gesampelt:

Oberes Feld | Unteres Feld
L | L | L | L | L | L | L | L |  |  |  |  |  |  |  |
C | C | C | C |  |  |  |  |  |  |  |
|  |  |  |  |  |  |  | L | L | L | L | L | L | L | L
L | L | L | L | L | L | L | L |  |  |  |  |  |  |  |
|  |  |  |  |  |  |  | C | C | C | C
|  |  |  |  |  |  |  | L | L | L | L | L | L | L | L
L | L | L | L | L | L | L | L |  |  |  |  |  |  |  |
C | C | C | C |  |  |  |  |  |  |  |
|  |  |  |  |  |  |  | L | L | L | L | L | L | L | L
L | L | L | L | L | L | L | L |  |  |  |  |  |  |  |
|  |  |  |  |  |  |  | C | C | C | C
|  |  |  |  |  |  |  | L | L | L | L | L | L | L | L

Wie du erkennen kannst, wiederholt sich das Muster bis nach 4 Zeilen nicht. Somit müssen bei interlaced Video dein y-Offset und die Höhe für das Ausschneiden ein Vielfaches von 4 sein.

Die ursprüngliche DVD-Auflösung ist 720x480 für NTSC und 720x576 für PAL, es gibt jedoch ein Aspektkennzeichen, das spezifiziert, ob Vollbild (4:3) oder Breitwandfilm (16:9) vorliegt. Viele (wenn nicht die meisten) Breitwandfilm-DVDs sind nicht grundsätzlich 16:9, sondern entweder 1.85:1 oder 2.35:1 (Cinescope). Dies bedeutet, dass es schwarze Bänder im Video geben wird, die herausgeschnitten werden müssen.

MPlayer stellt einen Crop-Erkennungsfilter zur Verfügung, der das Ausschnittsrechteck (`-vf cropdetect`) bestimmt. Starte MPlayer mit `-vf cropdetect`, und er wird die Crop-Einstellungen zum Entfernen der Ränder ausgeben. du solltest den Film lange genug laufen lassen, damit die gesamte Bildfläche verwendet wird, um akkurate Crop-Werte zu erhalten.

Teste danach die Werte, die von MPlayer über die Befehlszeile mittels `cropdetect` ausgegeben wurden und passe das Rechteck nach deinen Bedürfnissen an. Der Filter `rectangle` kann dabei helfen, indem er dir erlaubt, das Rechteck interaktiv über dem Film zu positionieren. Vergiss nicht, den oben genannten Teilbarkeitsrichtwerten zu folgen, sodass du die Chroma-Ebenen nicht verkehrt anordnest.

In bestimmten Fällen könnte Skalieren nicht wünschenswert sein. Skalierung in vertikaler Richtung ist mit interlaced Video schwierig, und wenn du das Interlacing beibehalten willst, solltest du für gewöhnlich das Skalieren bleiben lassen. Hast du nicht vor zu skalieren, willst aber nach wie vor Abmessungen in einem Vielfachen von 16 verwenden, musst du über den Rand hinausschneiden. Schneide aber lieber nicht über den Rand hinaus, da schwarze Ränder sehr schlecht zu encodieren sind!

Weil MPEG-4 16x16 Macroblöcke nutzt, solltest du dich vergewissern, dass jede Abmessung des zu encodierenden Videos ein Vielfaches von 16 ist oder du verschlechterst andernfalls die Qualität, speziell bei niedrigeren Bitraten. Du kannst dies durch Abrunden der Breite und Höhe des Ausschnittsrechtecks hinunter auf den nächsten Wert eines Vielfachen von 16 erreichen. Wie früher bereits erklärt, wirst du beim Abschneiden das y-Offset um die Hälfte der Differenz der alten und neuen Höhe erhöhen wollen, sodass das daraus resultierende Video aus der Mitte des Frames genommen wird. Und stelle wegen der Art, wie ein DVD-Video gesampelt wird, sicher, dass das Offset eine gerade Zahl ist. (Verwende in der Tat - als eine Regel - nie ungerade Werte für irgendwelche Parameter beim Abschneiden oder Skalieren eines Videos) Wenn du dich beim Wegwerfen einiger extra Pixel nicht wohl fühlst, ziehst du es stattdessen vor, das Video zu skalieren. Wir werden uns dies im unten stehenden Beispiel mal ansehen. Du kannst den `cropdetect`-Filter sogar alles oben erwähnte für dich erledigen lassen, da dieser einen optionalen Parameter `round` besitzt, der standardmäßig gleich 16 ist.

Pass auch auf "halbschwarze" Pixel an den Kanten auf. Stelle sicher, dass du diese ebenfalls mit abschneidest oder du vergeudest dort Bits, wo sie doch besser anderswo verwendet werden sollten.

Nachdem nun alles gesagt ist, wirst du möglicherweise bei einem Video landen, dessen Pixel nicht ganz 1.85:1 oder 2.35:1, aber ziemlich nahe dran sind. Du könntest ein neues Seitenverhältnis manuell berechnen, aber MEncoder bietet eine Option für libavcodec genannt `autoaspect`, die das für dich erledigt. Skaliere dieses Video auf keinen Fall hoch, um die Pixel abzugleichen solange du keinen Festplattenplatz verschwenden willst. Das Skalieren sollte beim Playback gemacht werden und der Player wird das in der AVI gespeicherte Seitenverhältnis zur Bestimmung der besten Auflösung verwenden. Unglücklicherweise erzwingen nicht alle Player diese Auto-Skalierinformation, und deshalb willst du vielleicht trotzdem neu skalieren.

### Auswahl von Auflösung und Bitrate

Wenn du nicht vor hast, im Modus mit konstantem Quantisier zu encodieren, musst du eine Bitrate auswählen. Das Konzept der Bitrate ist denkbar einfach. Sie ist die (mittlere) Anzahl Bits, die pro Sekunde zum Speichern des Films verbraucht werden. Normalerweise wird die Bitrate in Kilobit (1000 Bit) pro Sekunde gemessen. Die Größe deines Films auf der Platte ist die Bitrate multipliziert mit der Dauer des Films, plus einem kleinen "Overhead" (siehe zum Beispiel in der Sektion über den AVI-Container). Weitere Parameter wie Skalierung, Cropping, usw. werden die Dateigröße nicht ändern, solange du nicht auch die Bitrate veränderst!

Die Bitrate skaliert nicht proportional zur Auflösung. Dies bedeutet, eine Datei 320x240 mit 200 KBit/Sek wird nicht dieselbe Qualität aufweisen wie der gleiche Film bei 640x480 und 800 KBit/Sek! Dafür gibt es zwei Gründe:

1. Wahrnehmbar: du bemerkst MPEG-Artefakte eher, wenn sie größer hochskaliert sind! Artefakte erscheinen bei einer Skalierung von Blöcken (8x8). Dein Auge wird in 4800 kleinen Blöcken nicht so leicht Fehler sehen wie es welche in 1200 großen Blöcken sieht (vorausgesetzt du skalierst beide auf Vollbild).

2. Theoretisch: Wenn du ein Bild runterskalierst, aber nach wie vor die selbe Größe der (8x8) Blöcke zur Frequenzraumtransformation verwendest, bewegst Du mehr Daten in die Hochfrequenzbänder. Grob gesagt, jedes Pixel enthält mehr des Details als es dies zuvor tat. Somit enthält dein herunterskaliertes Bild 1/4 der Information in räumlichen Richtungen, es könnte immer noch einen hohen Anteil Information im Frequenzbereich enthalten (vorausgesetzt dass die hohen Frequenzen im originalen 640x480 Bild nicht ausgenutzt wurden).

Vergangene Leitfäden legten nahe, eine Bitrate und Auflösung zu wählen, die auf eine "Bits pro Pixel"-Näherung basieren, dies ist jedoch im allgemeinen aus oben genannten Gründen nicht gültig. Eine bessere Schätzung scheint zu sein, dass Bitraten proportional zur Quadratwurzel der Auflösung skalieren, sodass 320x240 und 400 KBit/Sek vergleichbar mit 640x480 bei 800 KBit/Sek wären. Dies wurde aber nicht mit theoretischer oder empirischer Strenge verifiziert. Desweiteren ist es in Anbetracht der Tatsache, dass Filme in Bezug auf Rauschen, Details, Bewegungsgrad usw. außerordentlich variieren, zwecklos, allgemeine Empfehlungen für die Bits pro Diagonallänge (dem Analog zu Bits pro Pixel unter Verwendung der Quadratwurzel) abzugeben.

So weit haben wir nun die Schwierigkeit der Wahl von Bitrate und Auflösung diskutiert.

#### Berechnen der Auflösung

Die folgenden Schritte werden dich in der Berechnung der Auflösung deiner Encodierung anleiten, ohne das Video allzusehr zu verzerren, indem verschiedene Typen von Informationen über das Quellvideo in Betracht gezogen werden. Zuerst solltest du die encodierte Auflösung berechnen: ARc = (Wc x (ARa / PRdvd )) / Hc

##### wobwei:

- Wc und Hc die Breite und Höhe des zugeschnittenen Videos darstellen

- ARa das angezeigte Seitenverhältnis ist, das üblicherweise 4/3 oder 16/9 beträgt

- PRdvd das Pixelverhältnis der DVD ist, welches gleich 1.25=(720/576) für PAL-DVDs und 1.5=(720/480) für NTSC-DVDs beträgt

Dann kannst du die X- und Y-Auflösung berechnen, gemäß eines gewisse Faktors der Kompressionsqualität (CQ): ResY = INT(SQRT( 1000*Bitrate/25/ARc/CQ )/16) * 16 und ResX = INT( ResY * ARc / 16) * 16

Okay, aber was ist der CQ? Der CQ repräsentiert die Anzahl Bits pro Pixel und pro Frame der Encodierung. Grob ausgedrückt, je größer der CQ, desto geringer die Wahrscheinlichkeit, Encodierungsartefakte zu sehen. Trotz allem, wenn du eine Zielgröße für deinen Film hast (1 oder 2 CDs zum Beispiel), gibt es eine begrenzte Gesamtzahl an Bits, die du aufwenden kannst; deswegen ist es notwendig, einen guten Kompromiss zwischen Komprimierbarkeit und Qualität zu suchen.

Der CQ hängt von der Bitrate, der Effektivität des Videocodecs und der Filmauflösung ab. Um den CQ anzuheben, könntest du typischerweise den Film unter der Annahme herunterskalieren, dass die Bitrate mit der Funktion der Zielgröße und der Länge des Films berechnest, die ja konstant sind. Mit MPEG-4 ASP-Codecs wie Xvid und libavcodec, resultiert ein CQ unter 0.18 für gewöhnlich in einem ziemlich blockhaften Bild, weil nicht genug Bits zum Codieren der Information jedes Macroblocks vorhanden sind. (MPEG4, wie auch viele andere Codecs, gruppiert Pixel nach Blöcken verschiedener Pixel, um das Bild zu komprimieren; sind nicht genügend Bits vorhanden, werden die Kanten dieser Blöcke sichtbar.) Es ist daher weise, einen CQ im Bereich von 0.20 bis 0.22 für einen 1 CD-Rip und 0.26-0.28 für einen 2 CD-Rip mit Standard-Encodieroptionen zu nehmen. Höherentwickelte Encodieroptionen wie die hier für libavcodec und Xvid aufgelisteten sollten es möglich machen, dieselbe Qualität mit einem CQ im Bereich von 0.18 bis 0.20 für einen 1 CD-Rip und 0.24 bis 0.26 für einen 2 CD-Rip zu erreichen. Mit den MPEG-4 AVC-Codecs wie x264, kannst du einen CQ im Bereich von 0.14 bis 0.16 mit Standard-Encodieroptionen verwenden, und solltest bis auf 0.10 bis 0.12 mit den erweiterten Encodieroptionen von x264 runter gehen können.

Bitte nimm zur Kenntnis, dass der CQ lediglich eine richtungsweisendes Maß ist, da sie vom encodierten Inhalt abhängt. Ein CQ von 0.18 kann für einen Bergman-Film recht hübsch aussehen, im Gegensatz zu einem Film wie The Matrix, der jede Menge High-Motion-Szenen enthält. Auf der anderen Seite ist es nutzlos, den CQ höher als 0.30 zu schrauben, da du ohne spürbaren Qualitätsgewinn Bits vergeuden würdest. Beachte ebenso, dass wie früher in diesem Handbuch bereits angemerkt, niedrig auflösende Videos einen größeren CQ benötigen, um gut auszusehen (im Vergleich z.B. zur DVD-Auflösung).

### Filtern

Zu lernen, wie man MEncoders Videofilter verwendet, ist essentiell, um gute Encodierungen zu produzieren. Jede Videoverarbeitung wird über Filter ausgeführt -- Ausschneiden, Skalieren, Farbanpassung, Rauschentfernung, Scharfzeichnen, Deinterlacing, telecine, inverses telecine und Deblocking, um nur ein paar davon aufzuzählen. Zusammen mit der gewaltigen Zahl unterstützter Inputformate, ist die Vielfalt der in MEncoder verfügbaren Filter eine seiner Hauptvorteile im Vergleich zu ähnlichen Programmen.

Filter werden in einer Kette über die Option -vf geladen:

    -vf filter1=Optionen,filter2=Optionen,...

Die meisten Filter nehmen mehrere numerische, kommagetrennte Optionen entgegen, jedoch variiert die Syntax der Optionen von Filter zu Filter, also lies bitte die Manpage für Details zu den Filtern, die du verwenden willst.

Filter wirken auf das Video in der Reihenfolge ein, in der sie geladen werden. Zum Beispiel wird folgende Kette:

    -vf crop=688:464:12:4,scale=640:464

zuerst den Bereich 688x464 aus dem Bild schneiden mit der oberen, linken Ecke bei (12,4) und danach das Ergebnis auf 640x464 herunter skalieren.

Bestimmte Filter müssen zu oder nahe dem Anfang der Filterkette geladen werden, um Vorteile aus den Informationen des Videodecoders zu ziehen, die ansonsten durch andere Filter verloren gehen oder ungültig gemacht würden. Die wichtigsten Beispiele sind `pp` (Nachbearbeitung (postprocessing), nur wenn es Deblock- oder Dering-Operationen durchführt), `spp` (ein weiterer Postprozessor zum Entfernen von MPEG-Artefakten), `pullup` (umgekehrtes telecine) und `softpulldown` (zur Konvertierung von soft telecine nach hard telecine).

Im Allgemeinen solltest du den Film so wenig wie möglich Filtern, um nahe an der originalen DVD-Quelle zu bleiben. Ausschneiden ist oft notwendig (wie oben beschrieben), vermeide aber das Skalieren von Videos. Obwohl das Herunterskalieren manchmal vorgezogen wird, um höhere Quantisierer zu verwenden, wollen wir beide diese Dinge vermeiden: Erinnere dich daran, dass wir von Anfang an beschlossen hatten, einen Kompromiss zwischen Bits und Qualität zu schließen.

Passe ebenso kein Gamma, Kontrast, Helligkeit, usw. an. Was auf deinem Display gut aussieht, sieht auf anderen eventuell nicht gut aus. Diese Anpassungen sollten nur im Playback vorgenommen werden.

Eine Sache, die du vielleicht machen willst, ist, das Video durch einen sehr feinen Entrauschfilter (Denoise) zu schicken, wie etwa `-vf hqdn3d=2:1:2`. Nochmals, es geht darum, die Bits einer besseren Verwendung zuzuführen: Warum Bits zum Encodieren des Rauschens verschwenden, wenn du dieses Rauschen auch während des Playback entfernen kannst? Die Parameter für `hqdn3d` zu erhöhen, wird überdies die Komprimierbarkeit erhöhen, erhöhst du jedoch die Werte zu sehr, riskierst Du eine Verringerung der Bildsichtbarkeit. Die oben vorgeschlagenen Werte (`2:1:2`) sind ziemlich konservativ; du solltest dich frei fühlen, mit höheren Werten herumzuexperimentieren und die Ergebnisse selbst zu beobachten.

### Interlacing und Telecine

Nahezu alle Filme sind bei 24 fps aufgenommen. Weil NTSC 30000/1001 fps entspricht, müssen mit diesen 24 fps Videos einige Verarbeitungen durchgeführt werden, um sie mit der korrekten NTSC-Framerate laufen zu lassen. Der Prozess wird 3:2 pulldown genannt, allgemein telecine zugeordnet (weil pulldown des öfteren während des telecine-Prozesses angewandt wird), und naiv so beschrieben, dass er durch Verlangsamung des Films auf 24000/1001 fps und dem Wiederholen jeden vierten Frames arbeitet.

Keine spezielle Verarbeitung ist jedoch bei einem Video für PAL-DVDs durchzuführen, das bei 25 fps läuft. (Technisch gesehen kann PAL telecined werden, 2:2 pulldown genannt, dies ist jedoch in der Praxis nicht von Bedeutung.) Der 24 fps Film wird einfach mit 25 fps abgespielt. Das Resultat ist, dass der Film ein wenig schneller abläuft, doch solange du kein Alien bist, wirst du möglicherweise keinen Unterschied wahrnehmen. Die meisten PAL-DVDs haben pitch-korrigiertes Audio, dadurch hören sie sich bei 25 fps abgespielt korrekt an, obwohl der Audiotrack (und infolgedessen der gesamte Film) eine 4% kürzere Abspielzeit hat wie NTSC-DVDs.

Weil das Video in einer PAL-DVD nicht verändert wurde, musst du dich nicht viel um die Framerate sorgen. Die Quelle ist 25 fps und dein Rip wird 25 fps haben. Wenn du jedoch einen NTSC-DVD-Film rippst, musst du eventuell umgekehrtes telecine anwenden.

Für mit 24 fps aufgenommene Filme ist das Video auf der NTSC-DVD entweder telecined 30000/1001 oder hat andernfalls progressive 24000/1001 fps und es ist vorgesehen, on-the-fly vom DVD-Player telecined zu werden. Auf der anderen Seite sind TV-Serien üblicherweise nur interlaced, nicht telecined. Dies ist keine feste Regel: Einige TV-Serien sind interlaced (wie etwa Buffy die Vampirjägerin), wogegen andere eine Mixtur aus progressive und interlaced sind (so wie Angel oder 24) - wers kennt :).

Es wird strengstens empfohlen, die Sektion über Wie mit telecine und interlacing in NTSC-DVDs umgehen durchzulesen, um den Umgang mit den verschiedenen Möglichkeiten zu lernen.

Wenn du aber hauptsächlich nur Filme rippst, gehst du wahrscheinlich entweder mit 24 fps progressivem oder telecined Video um, in welchem Falle du den Filter `pullup` mittels `-vf pullup,softskip` verwenden kannst.

### Interlaced Video encodieren

Ist der Film, den du encodieren willst, interlaced (NTSC-Video oder PAL-Video), wirst du wählen müssen, ob du ihn deinterlacen willst oder nicht. Während das Deinterlacing deinen Film zwar auf progressiven Scan-Displays wie Computermonitoren und Projektoren verwendbar macht, wird dich dies doch etwas kosten: Die Feldrate von 50 oder 60000/1001 Feldern pro Sekunde wird auf 25 oder 30000/1001 Frames pro Sekunde halbiert und annähernd die Hälfte der Informationen in deinem Film geht während Szenen mit signifikanter Bewegung verloren.

Deswegen wird empfohlen, wenn du aus Gründen hochqualitativer Archivierung encodierst, kein Deinterlacing durchzuführen. Du kannst den Film immer noch beim Playback deinterlacen, wenn du ihn auf progressiven Scan-Geräten anzeigst. Und zukünftige Player werden in der Lage sein, auf volle Feldrate zu deinterlacen, mit Interpolation auf 50 oder 60000/1001 komplette Frames pro Sekunde aus interlaced Video heraus.

Spezielle Sorgfalt solltest du bei der Arbeit mit interlaced Video walten lassen:

1. Ausschneidehöhe und y-Offset müssen Vielfache von 4 sein.

2. Jedes vertikale Skalieren muss im interlaced Modus durchgeführt werden.

3. Nachbearbeitungs- (postprocessing) und Rauschunterdrückungsfilter (denoising) funktionieren eventuell nicht wie erwartet, wenn du nicht speziell darauf achtest, dass sie zu einem Zeitpunkt nur ein Feld verarbeiten, und sie können das Video kaputt machen, wenn sie inkorrekt angewendet werden.

Mit diesen Dingen im Kopf, hier das erste Beispiel:

    mencoder capture.avi -mc 0 -oac lavc -ovc lavc -lavcopts \
    vcodec=mpeg2video:vbitrate=6000:ilme:ildct:acodec=mp2:abitrate=224

Beachte die Optionen `ilme` und `ildct`.

### Anmerkungen zur Audio-/Videosynchronisation

MEncoders Algorithmen der Audio-/Videosynchronisation wurden mit der Intention entwickelt, Dateien mit kaputter Sychronisation wieder herzustellen. In einigen Fällen können unnötiges Überspringen und Duplizieren von Frames und möglicherweise leichte A/V-Desynchronisation verursachen, auch wenn sie mit dem richtigen Input verwendet werden (gewiss, Probleme mit A/V-Synchronisation treffen nur zu, wenn du den Audiotrack während der Transcodierung des Videos verarbeitest oder kopierst, wozu auch nachhaltig ermutigt wird). Hierfür müsstest du mit der Option `-mc 0` in die Grundeinstellung der A/V-Synchronisation wechseln oder diese in deine ~/.mplayer/mencoder Konfigurationsdatei eintragen, solange du ausschließlich mit guten Quellen arbeitest (DVD, TV-Capture, hochqualitativen MPEG-4-Rips usw.) und mit nicht-kaputten ASF/RM/MOV-Dateien.

Wenn du dich überdies gegen merkwürdige Frameübersprünge und -duplikationen absichern willst, kannst du beides verwenden, `-mc 0` und `-noskip`. Dies verhindert jede A/V-Synchronisation und kopiert die Frames eins-zu-eins, somit kannst du sie nicht verwenden, falls du irgendwelche Filter verwendest, die unvorhersagbar Frames hinzufügen oder streichen oder falls deine Input-Datei eine variable Framerate besitzt! Deshalb wird eine allgemeine Anwendung von `-noskip` nicht empfohlen.

Die von MEncoder unterstützte sogenannte "3-pass" Audioencodierung soll laut Berichten A/V-Desynchronisation verursachen. Dies geschieht definitiv dann, wenn sie in Verbindung mit bestimmten Filtern verwendet wird, daher wird nicht empfohlen, den 3-pass-Audio-Modus anzuwenden. Dieses Feature ist nur aus Kompatibilitätsgründen übrig geblieben und für erfahrene Benutzer, die wissen, wann es sicher anzuwenden ist und wann nicht. Wenn du zuvor noch nie etwas vom 3-pass-Modus gehört hast, vergiss, dass wir es je erwähnt haben!

Es gab auch Berichte über A/V-Desynchronisation, wenn mit MEncoder von stdin encodiert wurde. Lass das bleiben! Verwende immer eine Datei oder ein CD/DVD/usw-Laufwerk als Input.

### Auswahl des Videocodecs

Welcher Videocodec die beste Wahl ist, hängt von mehreren Faktoren wie Größe, Qualität, Streambarkeit, Brauchbarkeit und Popularität, manche davon weitgehend vom persönlichen Geschmack und technischen Randbedingungen ab.

- Kompressionseffizienz: Es ist leicht zu verstehen, dass die meisten Codecs der neueren Generation dafür gemacht wurden, Qualität und Komprimierung zu verbessern. Deshalb behauptet der Autor dieses Handbuches und viele andere Leute, dass du nichts verkehrt machen kannst, Sei trotzdem vorsichtig: MPEG-4 AVC-Videos in DVD-Auflösung zu decodieren erfordert einen schnellen Rechner (z.B. einen Pentium 4 über 1.5GHz oder einen Pentium M über 1GHz). wenn du MPEG-4 AVC-Codecs wie x264 anstatt MPEG-4 ASP-Codecs wie libavcodec MPEG-4 oder Xvid wählst. (Zukunftsorientierte Codec-Entwickler interessiert eventuell Michael Niedermayers Meinung "why MPEG4-ASP sucks" zu lesen.) Ebenso solltest du mit MPEG-4 ASP eine bessere Qualität erhalten als mit MPEG-2-Codecs.

  Allerdings können neuere Codecs, die noch stark in der Entwicklung stecken, unter unentdeckten Bugs leiden, die die Encodierung ruinieren können. Dies nimmt man schlicht in Kauf, wenn man "bleeding edge"-Technologie verwendet.

  Außerdem erfordert der Umgang mit einem neuen Codec und sich mit dessen Optionen vertraut zu machen eine Zeit, bis du weißt, was alles anzupassen ist, um die erhoffte Bildqualität zu erreichen.

- Hardware-Kompatibilität: Gewöhnlich dauert es bei neuen standalone Video-Playern lange, bis der Support für die neuesten Videocodecs eingebunden ist. Als ein Ergebnis unterstützen die meisten nur MPEG-1 (wie VCD, XVCD und KVCD), MPEG-2 (wie DVD, SVCD und KVCD) und MPEG-4 ASP (wie DivX, LMP4 von libavcodec und Xvid) (Vorsicht: Im Allgemeinen werden nicht alle MPEG-4 ASP-Features unterstützt). Sieh bitte in den technischen Spezifikationen deines Players nach (falls welche vorhanden sind) oder google nach mehr Informationen.

- Beste Qualität pro Encodierzeit: Codecs, die es schon einige Zeit gibt (wie libavcodec MPEG-4 und Xvid), sind gewöhnlich heftig mit allen möglichen intelligenten Algorithmen und SIMD Assembly-Code optimiert. Das sind sie deshalb, weil sie darauf abzielen, das beste Verhältnis von Qualität pro Encodierzeit zu liefern. Jedoch haben sie oft einige sehr fortschrittliche Optionen, die, wenn aktiviert, das Encodieren bei marginalem Gewinn wirklich langsam machen.

  Wenn du es auf die Wahnsinnsgeschwindigkeit abzielst, solltest du in der Nähe der Standardeinstellungen des Videocodecs bleiben (obwohl du ruhig weitere Optionen ausprobieren solltest, die in anderen Sektionen dieses Handbuchs angesprochen werden).

  Vielleicht überlegst du auch, einen Codec auszuwählen, der mit Multi-Threading klarkommt, was nur für Benutzer von Rechnern mit mehreren CPUs von Nutzen ist. libavcodec MPEG-4 erlaubt dies zwar, aber die Geschwindigkeitsgewinne sind begrenzt und es gibt einen leicht negativen Effekt in Bezug auf die Bildqualität. Die Multi-Thread-Encodierung von Xvid, durch die Option `threads` aktiviert, kann zum Ankurbeln der Encodiergeschwindigkeit - um in typischen Fällen etwa 40-60% - bei wenn überhaupt geringer Bildverschlechterung verwendet werden. x264 erlaubt ebenfalls Multi-Thread-Encodierung, was das Encodieren momentan um 94% beschleunigt bei gleichzeitiger Verringerung des PSNR um einen Wert zwischen 0.005dB und 0.01dB.

- Persönlicher Geschmack: Hier beginnt die Angelegenheit oft irrational zu werden: Aus den selben Gründen, aus denen manche über Jahre an DivX 3 hängen, während neuere Codecs bereits Wunder wirken, ziehen einige Leute Xvid oder libavcodec MPEG-4 dem x264 vor.

  Du solltest dir dein eigenes Urteil bilden; lass dich nicht von Leuten vollquasseln, die auf den einen Codec schwören. Nimm ein paar Beispiel-Clips von Originalquellen und vergleiche die verschiedenen Encodier-Optionen und Codecs, um den einen zu finden, mit dem du am besten klarkommst. Der beste Codec ist der, den du beherrschst und der in deinen Augen auf deinem Display am besten aussieht. Dieselbe Encodierung kann auf dem Monitor eines anderen vollkommen anders aussehen oder wenn sie von einem anderen Decoder abgespielt wird, also mach deine Encodierungen zukunftssicher indem du sie unter verschiedenen Setups ablaufen lässt.!

Sieh dazu bitte in der Sektion Auswahl der Codecs und Containerformate nach der Liste der unterstützten Codecs.

### Audio

Audio ist ein leichter zu lösendes Problem: Wenn du Wert auf Qualität legst, lass es einfach so wie es ist. Gerade AC3 5.1 Streams sind meist 448Kbit/s und jedes Bit wert. Möglicherweise gerätst du in Versuchung, Audio in hochwertiges Vorbis umzuwandeln, aber nur weil du heute keinen A/V-Receiver für AC3-pass-through besitzt, bedeutet dies nicht, dass du nicht morgen doch einen hast. Halte deine DVD-Rips zukunftssicher, indem du den AC3-Stream beibehältst. Du behältst den AC3-Stream entweder, indem du ihn während der Encodierung direkt in den Video-Stream kopierst. Du kannst den AC3-Stream aber auch extrahieren, um ihn in Container wie NUT oder Matroska zu muxen.

    mplayer source_file.vob -aid 129 -dumpaudio -dumpfile sound.ac3

dumpt Audiotrack Nummer 129 aus der Datei source_file.vob (NB: DVD-VOB-Dateien verwenden gewöhnlich andere Audionummerierungen, was bedeutet, dass der VOB-Audiotrack 129 der 2-te Audiotrack der Datei ist) in die Datei sound.ac3.

Aber manchmal hast du wirklich keine andere Wahl als den Sound weiter zu komprimieren, sodass mehr Bits fürs Video aufgewendet werden können. Die meisten Leute entscheiden sich für eine Audiokomprimierung mit MP3- oder Vorbis-Audiocodecs. Wobei letzterer ein sehr platzsparender Codec ist, MP3 wird von Hardware-Playern besser unterstützt, wobei sich dieser Trend auch ändert.

Verwende nicht `-nosound` beim Encodieren einer Datei, die Audio enhält, sogar wenn du Audio später separat encodierst und muxt. Zwar kann es im Idealfall manchmal funktionieren, wenn du `-nosound` verwendest, wahrscheinlich um einige Probleme in deinen Encodier-Befehlszeileneinstellungen zu verbergen. In anderen Worten, einen Soundtrack während dem Encodieren zu haben, stellt sicher, vorausgesetzt du siehst keine Meldungen wie Too many audio packets in the buffer, dass du in der Lage sein wirst, eine korrekte Synchronisation zu erhalten.

Du brauchst MEncoder zur Verarbeitung des Sounds. Du kannst zum Beispiel den originalen Soundtrack während dem Encodieren mit `-oac copy` kopieren oder ihn mittels `-oac pcm -channels 1 -srate 4000` in eine "leichte" 4 kHz Mono WAV-PCM konvertieren. Anderenfalls wird er - in einigen Fällen - eine Videodatei erzeugen, die nicht mit Audio synchron läuft. So was kommt vor, wenn die Anzahl der Videoframes in der Quelldatei nicht mit der Gesamtlänge der Audioframes zusammenpasst oder immer dann, wenn Unstetigkeiten/Splices vorhanden sind, wo Audioframes oder extra Audioframes fehlen. Der korrekte Weg, mit dieser Art Problem umzugehen, ist Stille (silence) einzufügen oder Audio an diesen Punkten wegzuschneiden. Seis drum, MPlayer kann das nicht, also wenn du AC3-Audio demuxt und es in einer separaten Anwendung encodierst (oder es mit MPlayer in eine PCM dumpst), die Splices bleiben inkorrekt und der einzige Weg sie zu korrigieren ist, Videoframes an diesem Splice zu streichen bzw. zu duplizieren. Solange MEncoder Audio beim Encodieren des Videos sieht, kann er dieses Streichen/Duplizieren erledigen (was gewöhnlich OK ist, da es bei voller Schwärze/Szenenwechsel stattfindet), aber wenn MEncoder Audio nicht erkennen kann, wird er einfach alle Frames so wie sie ankommen verarbeiten und sie werden einfach nicht zum endgültigen Audiostream passen, wenn du beispielsweise deinen Audio- und Videotrack in eine Matroska-Datei mergst.

Zuallererst wirst du den DVD-Sound in eine WAV-Datei konvertieren müssen, die der Audiocodec als Input nutzen kann. Zum Beispiel:

    mplayer source_file.vob -ao pcm:file=destination_sound.wav -vc dummy -aid 1 -vo null

wird den zweiten Audiotrack aus der Datei source_file.vob in die Datei destination_sound.wav dumpen. Vielleicht willst du den Sound vor dem Encodieren normalisieren, da DVD-Audiotracks gemeinhin bei niedriger Lautstärke aufgenommen sind. Du kannst beispielsweise das Tool normalize verwenden, das in den meisten Distributionen zur Verfügung steht. Wenn du Windows nutzt, kann ein Tool wie BeSweet denselben Job erledigen. Du wirst entweder nach Vorbis oder MP3 komprimieren. Zum Beispiel:

    oggenc -q1 destination_sound.wav

wird destination_sound.wav mit der Encodierqualität 1 encodieren, was annähernd 80Kb/s ergibt und die Minimalqualität darstellt, mit der du encodieren solltest, wenn du Wert auf Qualität legst. Nimm bitte zur Kenntnis, dass MEncoder aktuell keine Vorbis-Audiotracks in die Output-Datei muxen kann, da er nur AVI- und MPEG-Container als Output unterstützt, wobei es beim Audio-/Videoplayback zu Synchronisationproblemen mit einigen Playern führen wird, wenn die AVI-Datei VBR-Audiostreams wie z.B. Vorbis enthält. Keine Bange, dieses Dokument wird dir zeigen, wie du das mit Third-Party-Programmen hinbekommst.

### Muxen

Nun da du dein Video encodiert hast, wirst du es höchstwahrscheinlich mit einem oder mehr Audiotracks in einen Movie-Container wie etwa AVI, MPEG, Matroska oder NUT muxen. MEncoder ist aktuell nur in der Lage, Audio und Video nativ in MPEG- und AVI-Containerformate auszugeben. Zum Beispiel:

    mencoder -oac copy -ovc copy -o output_movie.avi -audiofile input_audio.mp2 input_video.avi

würde die Video-Datei input_video.avi und die Audio-Datei input_audio.mp2 in die AVI-Datei output_movie.avi mergen. Dieser Befehl funktioniert mit MPEG-1 Layer I, II und III Audio (eher bekannt als MP3), WAV und auch mit ein paar weiteren Audioformaten.

MEncoder zeichnet sich aus durch experimentellen Support für libavformat, das eine Programmbibliothek des FFmpeg-Projekts ist, welches das Muxen und Demuxen einer Vielzahl von Containern unterstützt. Zum Beispiel:

    mencoder -oac copy -ovc copy  -o output_movie.asf -audiofile input_audio.mp2 input_video.avi -of lavf -lavfopts format=asf

wird das selbe machen, wie das obere Beispiel, außer dass der Output-Container ASF sein wird. Bitte nimm zur Kenntnis, dass dieser Support hochexperimentell ist (aber von Tag zu Tag besser wird) und nur funktionieren wird, wenn du MPlayer mit aktiviertem Support für libavformat kompiliert hast (was meint, dass eine Pre-Packaged Binary Version in den meisten Fällen nicht funktionieren wird).

#### Verbessern der Mux- und A/V-Synchronisationszuverlässigkeit

Es kann vorkommen, dass du ernsthafte A/V-Synchronisationsprobleme hast während du versuchst, deine Video- und einige Audiotracks zu muxen, wobei es nichts ändert, wenn du das Audiodelay anpasst, du bekommst nie eine korrekte Synchronisation zu Stande. Dies kann vorkommen, wenn du manche Videofilter verwendest, die einige Frames weglassen oder duplizieren, wie etwa die inverse telecine-Filter. ich kann dich nur dazu ermutigen, den `harddup`-Videofilter ans Ende der Filterkette anzuhängen, um solcherlei Problemen aus dem Weg zu gehen.

Ohne `harddup` verlässt sich MEncoder, wenn er einen Frame duplizieren will, darauf, dass der Muxer eine Marke auf den Container setzt, sodass der letzte Frame nochmals angezeigt wird, um während des Schreibens des aktuellen Frames synchron zu bleiben. Mit `harddup` wird MEncoder statt dessen einfach den zuletzt angezeigten Frame nochmal in die Filterkette einschieben. Dies bedeutet, dass der Encoder exakt denselben Frame zweimal entgegen nimmt und komprimiert. Dies ergibt eine etwas größere Datei, verursacht jedoch keine Probleme beim Demuxen oder Remuxen in ein anderes Containerformat.

Du kommst auch nicht um den Einsatz von `harddup` im Zusammenhang mit Containerformaten herum, die nicht allzu fest mit MEncoder verlinkt sind, wie etwa diejenigen, welche von libavformat unterstützt werden, der keine Frameduplikation auf Container-Level unterstützt.

#### Limitierungen des AVI-Containers

Obwohl es das am breitesten unterstützte Containerformat nach MPEG-1 ist, besitzt AVI auch einige gravierende Nachteile. Der vielleicht offensichtlichste ist der Overhead. Für jeden Block der AVI-Datei werden 24 Byte auf Header und Indizes verschwendet. Dies heißt übersetzt etwas mehr als 5 MB pro Stunde oder 1-2.5% Overhead für einen 700 MB Film. Das sieht nicht nach viel aus, könnte aber die Differenz zwischen einem Video mit 700 KBit/Sek oder 714 KBit/Sek bedeuten, und jedes bisschen mehr an Qualität zählt.

Zu dieser schockierenden Ineffizienz kommen bei AVI noch folgende wesentlichen Einschränkungen:

1. Nur Inhalt mit festen fps kann gespeichert werden. Dies ist insbesondere dann einschränkend, wenn das Originalmaterial, das du encodieren willst, gemischter Inhalt ist, zum Beispiel ein Mix aus NTSC-Video und Filmmaterial. Eigentlich gibt es Hacks, die es ermöglichen, Inhalt mit gemischter Framerate in einer AVI unterzubringen, diese vergrößern jedoch den (ohnehin großen) Overhead fünffach oder mehr und sind somit ungeeignet.

2. Audio in AVI-Dateien muss entweder konstante Bitrate (CBR) oder konstante Framegröße haben (also alle Frames decodieren zur selben Anzahl Samples). Unglücklicherweise erfüllt Vorbis, der effektivste Codec, keine dieser Anforderungen. Deshalb wirst du einen weniger effizienten Codec wie MP3 oder AC3 verwenden müssen, wenn du planst, einen Film in AVI zu speichern.

Nachdem ich nun all dies erzählt habe, muss ich anmerken, momentan unterstützt MEncoder keinen Output mit variablen fps oder Vorbis-Encodierung. Deswegen magst du dies nicht als Einschränkung ansehen, falls MEncoder das einzige Tool ist, das du nutzt, um deine Ecodierungen zu produzieren. Es ist dennoch möglich, MEncoder nur zur Videoencodierung zu verwenden und danach externe Tools, um Audio zu encodieren und in ein anderes Containerformat zu muxen.

#### Muxen in den Matroska-Container

Matroska ist ein freies, offenes Containerformat, das darauf abzielt, eine Menge erweiterter Features bereitzustellen, mit denen ältere Container wie AVI nicht umgehen können. Zum Beispiel unterstützt Matroska Audioinhalt mit variabler Bitrate (VBR), variable Frameraten (VFR), Kapitel, Dateianhänge, Fehlererkennung Error Detection Code (EDC) und modern A/V-Codecs wie "Advanced Audio Coding" (AAC), "Vorbis" oder "MPEG-4 AVC" (H.264), so gut wie nichts womit AVI etwas anfangen kann.

Die zum Erzeugen von Matroska-Dateien erforderlichen Tools werden zusammen mkvtoolnix genannt und stehen für die meisten Unix-Plattformen wie auch Windows zur Verfügung. Weil Matroska ein offener Standard ist, findest du vielleicht andere Tools, die sich besser für dich eignen, aber da mkvtoolnix das am meisten Verbreitete ist und von Matroska selbst unterstützt wird, werden wir nur dessen Anwendung einbeziehen.

Möglicherweise der einfachste Weg, mit Matroska anzufangen, ist MMG zu verwenden, das grafische Frontend, das mit mkvtoolnix daherkommt, und dem guide to mkvmerge GUI (mmg) zu folgen.

Du kannst Audio und Video-Dateien auch per Befehlszeile muxen:

    mkvmerge -o output.mkv input_video.avi input_audio1.mp3 input_audio2.ac3

würde die Video-Datei input_video.avi und die zwei Audio-Dateien input_audio1.mp3 und input_audio2.ac3 in die Matroska-Datei output.mkv mergen. Matroska, wie zuvor beschrieben, ist in der Lage, noch viel mehr als das zu tun, wie etwa multiple Audiotracks (inklusive Feintuning der Audio-/Videosynchronisation), Kapitel, Untertitel, Splitting, usw... Sieh bitte in den Dokumentationen dieser Anwendungen nach mehr Details.

## Wie mit telecine und interlacing in NTSC-DVDs umgehen

### Einführung

#### Was ist telecine?

Wenn du nicht viel von dem verstehst, was in diesem Dokument beschrieben wird, lies den Wikipedia-Artikel über Telecine. Dies ist eine verständliche und einigermaßen umfassende Beschreibung dessen, was telecine ist.

#### Eine Anmerkung zu Zahlen

Viele Dokumente, einschließlich des oben verlinkten Handbuchs, beziehen sich auf den Wert Felder pro Sekunde von NTSC-Video als 59.94 und den korrespondierenden Frames pro Sekunde als 29.97 (für telecined und interlaced) und 23.976 (für progressiv). Zur Vereinfachung runden manche dieser Dokumente sogar auf 60, 30 und 24 auf.

Streng genommen sind alle diese Zahlen Näherungswerte. Das schwarz/weiße NTSC-Video war exakt 60 Felder pro Sekunde, später wurde jedoch 60000/1001 gewählt, um die Farbdaten anzupassen, solange man gleichzeitig zu Schwarz/weiß-Fernsehen kompatibel blieb. Digitales NTSC-Video (so wie auf einer DVD) hat ebenfalls 60000/1001 Felder pro Sekunde. Hieraus wird interlaced und telecined Video als 30000/1001 Frames pro Sekunde enthaltend abgeleitet; progressive Video hat 24000/1001 Frames pro Sekunde.

Ältere Versionen der MEncoder-Dokumentation und viele archivierten Posts in Mailing-Listen beziehen sich auf 59.94, 29.97 und 23.976. Alle MEncoder-Dokumentationen wurden insofern aktualisiert, dass sie fraktionale Werte verwenden, und du solltest dies auch tun.

`-ofps 23.976` ist inkorrekt. `-ofps 24000/1001` sollte statt dessen benutzt werden.

#### Wie telecine angewandt wird

Jedes Video, das zur Anzeige auf einem NTSC-Fernseh-Set vorgesehen ist, muss 60000/1001 Felder pro Sekunde haben. Für TV-Filme und Shows hergestellt sind sie häufig direkt mit 60000/1001 Feldern pro Sekunde aufgenommen, die Mehrheit der Kinofilme jedoch mit 24 oder 24000/1001 Frames pro Sekunde. Wenn cinematische Movie-DVDs gemastert werden, wird das Video danach fürs Fernsehen mittels eines telecine genannten Prozesses konvertiert.

Auf einer DVD wird das Video eigentlich nie als 60000/1001 Felder pro Sekunde abgelegt. Für ein Video, das ursprünglich 60000/1001 war, wird jedes Feldpaar zu einem Frame kombiniert, was dann 30000/1001 Frames pro Sekunde ergibt. Hardware-DVD-Player lesen dann ein im Videostream eingebettetes Kennzeichen aus, um zu bestimmen, ob die gerade oder ungerade nummerierten Zeilen das erste Feld formen sollen.

Üblicherweise bleibt ein Inhalt mit 24000/1001 Frames pro Sekunde so wie er ist, wenn er für eine DVD encodiert wird, und der DVD-Player muss das Telecining on-the-fly bewerkstelligen. Manchmal jedoch wird das Video telecined bevor es auf der DVD gespeichert wird; selbst wenn es ursprünglich 24000/1001 Frames pro Sekunde war, wird es 60000/1001 Felder pro Sekunde. Wenn es auf der DVD gespeichert wird, werden Feldpaare zu 30000/1001 Frames pro Sekunde kombiniert.

Wenn man das aus 60000/1001 Feldern pro Sekunde geformten Einzelframes erzeugte Video betrachtet, ist telecined oder anderenfalls Interlacing klar sichtbar woimmer Bewegung auftritt, da ein Feld (sagen wir, die geradzahlig nummerierten Zeilen) einen Moment zur Zeit 1/(60000/1001) Sekunden später als das andere repräsentiert. Spielt man ein interlaced Video auf einem Computer ab, sehen beide hässlich aus, weil der Monitor eine höhere Auflösung besitzt und weil das Video Frame für Frame anstatt Feld für Feld angezeigt wird.

#### Anmerkungen

- Dieser Abschnitt gilt nur für NTSC-DVDs und nicht für PAL.

- Die MEncoder-Beispielzeilen überall im Dokument sind nicht zum eigentlichen Gebrauch vorgesehen. Sie sind schlicht das bloße Minimum, das zum Encodieren der betreffenden Videokategorie benötigt wird. Wie mache ich gute DVD-Rips oder wie feintune ich libavcodec auf maximale Qualität gehören nicht zum Umfang dieses Dokuments.

- Es gibt ein paar Fußnoten speziell für dieses Handbuch, die so ähnlich verlinkt sind: [1]

### Wie kann man sagen, welchen Typ Video man hat

#### Progressiv

Progressive Video wurde ursprünglich mit 24000/1001 fps gefilmt und ohne Änderung auf der DVD abgespeichert.

Wenn du eine progressive DVD in MPlayer abspielst, wird MPlayer folgende Zeile ausgeben, sobald das Abspielen des Films beginnt:

     demux_mpg: 24000/1001 fps progressive NTSC content detected, switching framerate.

Von diesem Punkt an vorwärts sollte demux_mpg nie erzählen, es finde "30000/1001 fps NTSC content."

Wenn du progressives Video ankuckst, solltest du nie irgendein Interlacing sehen. Sei trotzdem vorsichtig, weil manchmal ein winziges bisschen telecine dort hineingemischt wurde, wo du es nicht erwartest. Ich bin TV-Serien-DVDs begegnet, die eine Sekunde telecine bei jedem Szenenwechsel haben oder an extrem zufälligen Stellen. Ich hatte mir einmal eine DVD angesehen, die eine progressive erste Hälfte besaß, und die zweite Hälfte war telecined. Willst duwirklich gründlich sein, kannst du den kompletten Film scannen:

    mplayer dvd://1 -nosound -vo null -benchmark

Das Verwenden von `-benchmark` veranlasst MPlayer, den Film so schnell er es nur kann abzuspielen; dies dauert je nach Hardware trotzdem noch eine Weile. Jedesmal wenn demux_mpg einen Frameratenwechsel meldet, wird dir die Zeile unmittelbar darüber die Zeit zeigen, bei welcher der Wechsel auftrat.

Manchmal wird progressive Video auf DVDs "soft telecine" zugeordnet, weil es dazu vorgesehen ist, vom DVD-Player telecined zu werden.

#### Telecined

Telecined Video war ursprünglich mit 24000/1001 aufgenommen, wurde aber telecined, bevor es auf die DVD geschrieben wurde.

MPlayer meldet keine (nie) Frameratenwechsel, wenn er telecined Video abspielt.

Beim Betrachten eines telecined Videos wirst du Interlacing-Artefakte sehen, die zu "blinken" scheinen: sie erscheinen wiederholt und verschwinden wieder. Du kannst dir das so genauer hinschauen

1.     mplayer dvd://1

2. Suche einen Teil mit Bewegung.

3. Benutze die Taste ., um jeweils einen Frame vorwärts zu rücken.

4. Schau auf das Muster der interlaced und progressive aussehenden Frames. Ist das Muster, das du siehst PPPII,PPPII,PPPII,... dann ist das Video telecined. Siehst du andere Muster, dann wurde das Video womöglich mittels einiger Nicht-Standard-Methoden telecined; MEncoder kann ein Nicht-Standard-telecine nicht verlustfrei nach progressive konvertieren. Siehst du überhaupt keine Muster, ist es höchstwahrscheinlich interlaced.

Manchmal wird telecined Video auf DVDs "hard telecine" zugeordnet. Da hard telecine bereits 60000/1001 Felder pro Sekunde hat, spielt der DVD-Player das Video ohne irgendeine Manipulation ab.

Ein anderer Weg, zu sagen, ob deine Quelle telecined ist oder nicht, ist die Quelle mit den Befehlszeilenoptionen `-vf pullup` und `-v` abzuspielen, um nachzusehen, wie `pullup` zu den Frames passt. Ist die Quelle telecined, solltest du in der Befehlszeile ein 3:2 Muster mit abwechselnd 0+.1.+2 und 0++1 anzeigen. Diese Technik hat den Vorteil, dass du die Quelle nicht zu beobachten brauchst, um sie zu identifizieren, was von Nutzen sein könnte, falls du den Encodiervorgang automatisieren willst oder besagte Prozedur ferngesteuert mittels einer langsamen Verbindung vornehmen willst.

#### Interlaced

Interlaced Video wurde ursprünglich als 60000/1001 Felder pro Sekunde aufgenommen und auf der DVD als 30000/1001 Frames pro Sekunde abgespeichert. Der interlacing-Effekt (oft "combing" genannt) ist ein Ergebnis von Kammpaaren von Feldern in Frames. Jedes Feld wird einzeln als 1/(60000/1001) Sekunden angenommen, und wenn sie simultan angezeigt werden, wird der Unterschied offensichtlich.

Wie bei telecined Video sollte MPlayer niemals einen Frameratewechsel beim Abspielen des interlaced Inhalts melden.

Wenn du ein interlaced Video genau ansiehst, in dem du dich mit der Taste . durch die Frames bewegst, wirst du sehen, dass jeder einzelne Frame interlaced ist.

#### Gemischtes progressive und telecine

Alle "gemischten progressive und telecine" Videos wurden ursprünglich als 24000/1001 Frames pro Sekunde aufgenommen, jedoch werden einige Teile telecined beendet.

Spielt MPlayer diese Kategorie ab, wird er (oft wiederholt) zwischen "30000/1001 fps NTSC" und "24000/1001 fps progressive NTSC" zurück und vor wechseln. Beobachte die untere Hälfte von MPlayers Ausgabe, um diese Meldungen anzusehen.

Du solltest die Sektion "30000/1001 fps NTSC" überprüfen, um sicher zu gehen, dass sie auch wirklich telecine sind und nicht einfach interlaced.

#### Gemischtes progressive und interlaced

In "gemischtem progressive und interlaced" Inhalt wurde progressive und interlaced Video zusammengeklebt.

Diese Kategorie sieht aus wie "gemischtes progressive und telecine", bis du die Sektion 30000/1001 fps untersuchst und feststellst, dass sie das telecine-Muster nicht haben.

### Wie jede Kategorie encodieren

Wie ich anfangs angemerkt hatte, sind die MEncoder-Beispielzeilen unten eigentlich nicht zur Anwendung bestimmt; sie demonstrieren nur die Minimalparameter zur korrekten Encodierung jeder Kategorie.

#### Progressive

Progressive Video erfordert kein spezielles Filtern, um es zu encodieren. Der einzige Parameter, den du gewiss anwenden solltest ist `-ofps 24000/1001`. Andernfalls wird MEncoder versuchen, bei 30000/1001 fps zu encodieren und Frames duplizieren.

    mencoder dvd://1 -oac copy -ovc lavc -ofps 24000/1001

Dennoch ist es öfters der Fall, dass ein Video, das progressive aussieht, eigentlich kurze Teile telecine eingemischt hat. Solange du dir nicht sicher bist, ist es am sichersten, das Video als gemischtes progressive und telecine. zu behandeln. Der Performance-Verlust ist gering [3].

#### Telecined

Telecine kann umgekehrt werden, um den originalen 24000/1001-Inhalt zu erhalten, indem man einen Prozess verwendet, der inverse-telecine genannt wird. MPlayer enthält verschiedene Filter, um dies zu erreichen; der beste Filter, `pullup` wird in der Sektion Gemischtes progressive und telecine beschrieben.

#### Interlaced

In den meisten praktischen Fällen ist es nicht möglich, ein komplett progressives Video aus interlaced Inhalt zu erhalten. Der einzige Weg, dies ohne den Verlust der Hälfte der vertikalen Auflösung zu erreichen, ist das Verdoppeln der Framerate, und man kann versuchen zu "schätzen", wie die korrespondierenden Zeilen für jedes Feld vervollständigt werden sollten (dies hat Nachteile - siehe Methode 3).

1. Das Video in interlaced Form encodieren. Normalerweise richtet Interlacing verheerenden Schaden für die Fähigkeit des Encoders an, gut zu komprimieren, libavcodec hat jedoch zwei eigens für das ein wenig bessere Abspeichern von interlaced Video gedachte Parameter: `ildct` und `ilme`. Auch wenn die Verwendung von `mbd=2` dringend zu empfehlen ist [2], weil es Macroblöcke wie nicht-interlaced an Stellen encodiert, an denen keine Bewegung stattfindet. Beachte, dass `-ofps` hier NICHT notwendig ist.

       mencoder dvd://1 -oac copy -ovc lavc -lavcopts ildct:ilme:mbd=2

2. Nutze einen Deinterlacing-Filter vor dem Encodieren. Es stehen verschiedene dieser Filter zur Auswahl, jeder mit seinen eigenen Vor- und Nachteilen. Ziehe `mplayer -pphelp` und `mplayer -vf help` zu Rate, um zu sehen, welche verfügbar sind (suche nach "deint"), lies Michael Niedermayers Deinterlacing-Filter-Vergleich und durchsuche die MPlayer-Mailinglisten, um Diskussionen über die zahlreichen Filter zu finden. Nochmals, die Framerate ändert sich nicht, also kein `-ofps`. Deinterlacing sollte außerdem nach dem Zuschneiden (cropping) [1] und vor dem Skalieren angewandt werden.

       mencoder dvd://1 -oac copy -vf yadif -ovc lavc

3. Unglücklicherweise arbeitet diese Option im Zusammenhang mit MEncoder fehlerhaft; sie sollte mit MEncoder G2 gut funktionieren, den gibts aber noch nicht. Du könntest Abstürze erleben. Seis drum, der Zweck von `-vf tfields` ist es, einen vollen Frame aus jedem Feld zu erzeugen, was eine Framerate von 60000/1001 ergibt. Der Vorteil dieses Lösungsansatzes ist, dass nie irgendwelche Daten verloren gehen; dennoch, da jeder Frame aus nur einem Feld kommt, müssen die fehlenden Zeilen irgendwie interpoliert werden. Es gibt keine sehr guten Methoden, die fehlenden Daten zu generieren, und so wird das Resultat ein bisschen aussehen, als hätte man irgendeinen Deinterlacing-Filter verwendet. Die fehlenden Zeilen zu generieren erzeugt auch weitere Probleme, einfach weil sich die Menge an Daten verdoppelt. Somit sind höhere Encodier-Bitraten nötig, um die Qualität beizubehalten und mehr CPU-Power wird für beides, Encodieren und Decodieren, aufgewendet. Das Attribut tfields hat mehrere verschiedene Optionen dafür, wie die fehlenden Zeilen jedes Frames erzeugt werden. Wenn du diese Methode nutzt, dann nimm Bezug auf das Handbuch und wähle, welche Option auch immer am besten für dein Material aussieht. Beachte, dass du wenn `tfields` verwendet wird, sowohl `-fps` als auch `-ofps`spezifizieren musst, um die doppelte Framerate der originalen Quelle zu erhalten.

       mencoder dvd://1 -oac copy -vf tfields=2 -ovc lavc -fps 60000/1001 -ofps 60000/1001

4. Wenn du vorhast, dramatisch herunterzuskalieren, kannst du nur eins der beiden Felder extrahieren und encodieren. Sicherlich, du wirst die Hälfte der vertikalen Auflösung verlieren, aber wenn du planst, bis auf 1/2 des Originals herunter zu skalieren, macht der Verlust so gut wie gar nichts aus. Das Resultat wird eine progressive Datei mit 30000/1001 Frames pro Sekunde sein. Die Prozedur ist, `-vf field` zu verwenden, dann die Ränder abzuschneiden [1] und angemessen zu skalieren. Vergiss nicht, dass du die Skalierung anpassen musst, um das Halbieren der vertikalen Auflösung zu kompensieren.

       mencoder dvd://1 -oac copy -vf field=0 -ovc lavc

#### Gemischtes progressive und telecine

Um progressive und telecine Video komplett in progressive Video umzuwandeln, müssen die telecined Teile inverse-telecined werden. Die drei Wege, dies zu erreichen, werden unten beschrieben. Beachte, dass du inverse-telecine immer vor der Reskalierung durchführen solltest; es sei denn, du weißt wirklich, was du tust; mache inverse-telecine auch vor dem Entfernen der Ränder [1]. `-ofps 24000/1001` wird hier benötigt, weil das Output-Video 24000/1001 Frames pro Sekunde werden soll.

- `-vf pullup` wurde entworfen, um auf telecined Material inverse-telecine anzuwenden, während die progressiven Daten unangetastet bleiben. Damit dies richtig funktioniert, muss `pullup` vom `softskip`-Filter gefolgt werden, sonst wird MEncoder abstürzen. `pullup` ist trotz allem die sauberste und akkurateste Methode, die zum Encodieren von beidem telecine und "gemischtem progressive und telecine" zur Verfügung steht.

      mencoder dvd://1 -oac copy -vf pullup,softskip -ovc lavc -ofps 24000/1001

- Eine ältere Methode ist, anstatt inverse-telecine auf die telecined Teile anzuwenden, telecine auf nicht-telecined Teile und dann inverse-telecine auf das ganze Video anzuwenden. Hört sich verwirrend an? softpulldown ist ein Filter, der ein Video durchgeht und die komplette Datei telecined macht. Lassen wir auf softpulldown entweder `detc` oder `ivtc` folgen, wird das Endergebnis vollkommen progressiv. `-ofps 24000/1001` wird benötigt.

      mencoder dvd://1 -oac copy -vf softpulldown,ivtc=1 -ovc lavc -ofps 24000/1001

- Ich habe `-vf filmdint` selbst verwendet, aber lies hier, was D Richard Felker III zu erzählen hat:

  > Es ist OK, aber IMO versucht er zu oft eher ein deinterlace als ein inverse telecine durchzuführen (ganz wie Settop-DVD-Player & progressive TVs), was ein hässliches Flimmern erzeugt und andere Artefakte. Wenn du vorhast, es anzuwenden, musst du zumindest einige Zeit darauf verwenden, die Optionen zu tunen und zuerst den Output zu beobachten, damit du auch sicher sein kannst, dass du nichts vermasselst.

#### Gemischtes progressive und interlaced

Es gibt zwei Optionen für den Umgang mit dieser Kategorie, jede von beiden stellt einen Kompromiss dar. Du solltest basierend auf Dauer/Stelle jedes Typs entscheiden.

- Behandle es wie progressive. Die interlaced Teile werden interlaced aussehen und einige der interlaced Felder müssen weggelassen werden, was ein wenig zu Sprüngen führt. Du kannst einen Nachbearbeitungsfilter verwenden, wenn du willst, aber dies wird die progressive-Anteile geringfügig verringern.

  Diese Option sollte definitiv nicht verwendet werden, wenn du eventuell Video auf einem interlaced Gerät anzeigen willst (mit einer TV-Karte zum Beispiel). Wenn du interlaced Frames in einem Video mit 24000/1001 Frames pro Sekunde hast, werden diese zusammen mit den progressive Frames telecined. Die Hälfte der interlaced "Frames" werden für die Dauer von drei Feldern (3/(60000/1001) Sekunden) angezeigt, was einen flimmernden "Zeitrücksprung"-Effekt zur Folge hat, der ziemlich schlecht aussieht. Solltest du dies dennoch versuchen, musst du einen Deinterlacing-Filter wie `lb` oder `l5` anwenden.

  Es wäre auch keine gute Idee für eine progressive Anzeige. Es wird Paare aufeinander folgender interlaced Felder auslassen, was eine Unstetigkeit zur Folge hat, die eher sichtbar ist als mit der zweiten Methode, die einige progressive Frames zweimal anzeigt. Ein interlaced Video mit 30000/1001 Frames pro Sekunde ist bereits ein bisschen abgehackt, weil es wirklich mit 60000/1001 Felder pro Sekunde angezeigt werden sollte, sodass sich die doppelten Frames nicht zu sehr abzeichnen.

  Egal welchen Weg du wählst, es ist das beste, deinen Inhalt zu berücksichtigen und wie du ihn anzeigen willst. Ist dein Video zu 90% progressive und du hast nie vor, es auf einem TV-Bildschirm anzuzeigen, solltest du einen progressive-Ansatz wählen. Ist es nur halb-progressive, willst du es eventuell so encodieren, als sei alles interlaced.

- Behandle es wie interlaced. Einige Frames des progressive-Anteils müssen dupliziert werden, was zu Sprüngen führt. Nochmal, Deinterlacing-Filter können die progressive-Anteile leicht verringern.

### Fußnoten

1. #### Über das Zuschneiden (cropping):

   Videodaten auf DVDs werden in einem YUV 4:2:0 genannten Format abgelegt. In einem YUV-Video, werden Helligkeit und Chrominanz separat gespeichert. Da das menschliche Auge ein bisschen weniger empfindlich auf Farbe reagiert als auf Helligkeit, ist in einem YUV 4:2:0 Bild nur ein Chrominanz-Pixel für alle vier Helligkeits-Pixel vorhanden. In einem progressive Bild, besitzt jedes Quadrat von vier luma-Pixeln (zwei auf jeder Seite) ein gemeinsames chroma-Pixel. Du musst progressive YUV 4:2:0 zu geradzahligen Auflösungen zurechtschneiden und geradzahlige Offsets verwenden. Zum Beispiel ist `crop=716:380:2:26` OK, `crop=716:380:3:26` aber nicht.

   Wenn du es mit interlaced YUV 4:2:0 zu tun hast, ist die Situation ein wenig komplizierter. Anstatt dass immer vier luma-Pixel im Frame sich ein chroma-Pixel teilen, teilen sich immer vier luma-Pixel in jedem Feld ein chroma-Pixel. Wenn Felder zur Formung eines Frames interlaced werden, ist jede Scanzeile ein Pixel hoch. Jetzt liegen anstatt je vier luma-Pixel in einem Quadrat immer zwei Pixel nebeneinander und die anderen zwei Pixel liegen zwei Scanzeilen weiter unten nebeneinander. Die zwei luma-Pixel in der dazwischen liegenden Scanzeile sind vom anderen Feld und teilen sich somit ein anderes chroma-Pixel mit zwei luma-Pixeln zwei Scanzeile entfernt. All diese Konfusion macht es notwendig, vertikale Ausschneide-Abmessungen und Offsets zu haben, die ein Vielfaches von vier sind. Horizontal kann geradzahlig bleiben.

   Für telecined Video empfehle ich, das Zuschneiden nach dem inverse telecining stattfinden zu lassen. Ist das Video einmal progressive, musst du nur noch mit geraden Zahlen zuschneiden. Wenn du wirklich die leichte Beschleunigung haben willst, die zuerst zuzuschneiden möglicherweise bietet, musst du vertikal mit einem Vielfachen von vier zuschneiden, oder der inverse-telecine Filter wird keine korrekten Daten haben.

   Für interlaced (nicht telecined) Video musst du immer mit einem Vielfachen von vier zuschneiden, es sei denn, du verwendest `-vf field` vor dem Schneiden.

2. #### Über Encodier-Parameter und Qualität:

   Nur weil ich hier `mbd=2` vorschlage, heißt das nicht, dass es woanders benutzt werden soll. Zusammen mit `trell` ist `mbd=2` eine der Optionen von libavcodec, welche die Qualität am deutlichsten heben, und du solltest stets das letzte der beiden anwenden, außer das Abfallen der Encodiergeschwindigkeit ist abschreckend hoch (z.B. Encodierung in Echtzeit). Es gibt eine Menge anderer Optionen für libavcodec, die die Encodierqualität verbessern (und die Encodiergeschwindigkeit verringern), dies liegt aber jenseits des Rahmens dieses Dokuments.

3. #### Über die Performance von pullup:

   `Pullup` kann sicher (zusammen mit `softskip`) auf progressive Video angewandt werden und ist für gewöhnlich eine gute Idee, es sei denn, die Quelle wurde definitiv als vollkommen progressive verifiziert. Der Performaceverlust ist in den meisten Fällen gering. Bei einer Minimalencodierung macht `pullup` MEncoder 50% langsamer. Das Hinzufügen von Soundverarbeitung und erweiterten `lavcopts` überschattet diesen Unterschied und drückt den Performanceabfall, der mit dem Verwenden von `pullup` verbunden war, runter auf 2%.

## Encodieren mit der libavcodec Codecfamilie

libavcodec stellt einfache Encodierung für eine Menge interessanter Video- und Audioformate zur Verfügung. Du kannst folgende Codecs encodieren (mehr oder weniger aktuell):

### Videocodecs von libavcodec

Name des Videocodecs | Beschreibung
--- | ---
mjpeg | Motion-JPEG
ljpeg | Verlustfreies JPEG
jpegls | JPEG LS
targa | Targa-Bild
gif | GIF-Bild
png | PNG-Bild
bmp | BMP-Bild
h261 | H.261
h263 | H.263
h263p | H.263+
mpeg4 | ISO Standard MPEG-4 (DivX, Xvid-kompatibel)
msmpeg4 | Pre-Standard MPEG-4 Variante von MS, v3 (AKA DivX3)
msmpeg4v1 | Pre-Standard MPEG-4 von MS, v1
msmpeg4v2 | Pre-Standard MPEG-4 von MS, v2 (in alten ASF-Dateien verwendet)
wmv1 | Windows Media Video, Version 1 (AKA WMV7)
wmv2 | Windows Media Video, Version 2 (AKA WMV8)
rv10 | RealVideo 1.0
rv20 | RealVideo 2.0
mpeg1video | MPEG-1 Video
mpeg2video | MPEG-2 Video
huffyuv | Verlustfreie (lossless) Kompression
ffvhuff | FFmpeg-modifizierter huffyuv, verlustfrei
asv1 | ASUS Video v1
asv2 | ASUS Video v2
vcr1 | ATI VCR1 codec
ffv1 | FFmpeg's verlustfreier (lossless) Videocodec
svq1 | Sorenson Video 1
flv | Sorenson H.263, der in Flash Video benutzt wird
flashsv | Flash Screen Video
dvvideo | Sony Digital Video
snow | FFmpeg's experimenteller Wavelet-basierter Codec
zbmv | Zip Blocks Motion Video
cljr | Cirrus Logic AccuPak Codec

Die erste Spalte enthält die Codecnamen, die nach der Konfiguration `vcodec` übergeben werden müssen, wie: `-lavcopts vcodec=msmpeg4`

Ein Beispiel mit MJPEG-Komprimierung:

    mencoder dvd://2 -o title2.avi -ovc lavc -lavcopts vcodec=mjpeg -oac copy

### Audiocodecs von libavcodec

Name des Audiocodecs | Beschreibung
--- | ---
ac3 | Dolby Digital (AC-3)
adpcm_* | Adaptive PCM-Formate - siehe begleitende Tabelle
flac | Free Lossless Audio Codec (FLAC)
g726 | G.726 ADPCM
libamr_nb | 3GPP Adaptive Multi-Rate (AMR) narrow-band
libamr_wb | 3GPP Adaptive Multi-Rate (AMR) wide-band
libfaac | Advanced Audio Coding (AAC) - verwendet FAAC
libgsm | ETSI GSM 06.10 full rate
libgsm_ms | Microsoft GSM
libmp3lame | MPEG-1 audio layer 3 (MP3) - verwendet LAME
mp2 | MPEG-1 Audio Layer 2
pcm_* | PCM-Formate - siehe begleitende Tabelle
roq_dpcm | Id Software RoQ DPCM
sonic | experimenteller verlustbehafteter FFmpeg-Codec
sonicls | experimenteller verlustfreier FFmpeg-Codec
vorbis | Vorbis
wma1 | Windows Media Audio v1
wma2 | Windows Media Audio v2

Die erste Spalte enthält die Codecnamen, die nach der Konfiguration `acodec` übergeben werden müssen, wie: `-lavcopts acodec=ac3`

Ein Beispiel mit AC3-Kompression:

    mencoder dvd://2 -o title2.avi -oac lavc -lavcopts acodec=ac3 -ovc copy

Im Gegensatz zu den Videocodecs von libavcodec machen dessen Audiocodecs keinen weisen Gebrauch von den Bits, die ihnen übergeben werden, da es ihnen an einem minimalen psychoakustischen Modell fehlt (falls überhaupt eins vorhanden ist), wodurch sich die meisten anderen Codec-Implementierungen auszeichnen. Beachte jedoch, dass all diese Audiocodecs sehr schnell sind und überall dort hervorragend arbeiten, wo MEncoder mit libavcodec kompiliert wurde (was meistens der Fall ist) und nicht von externen Programmbibliotheken abhängt.

#### PCM/ADPCM-Format, begleitende Tabelle

PCM/ADPCM Codecname | Beschreibung
--- | ---
pcm_s32le | signed 32-bit little-endian
pcm_s32be | signed 32-bit big-endian
pcm_u32le | unsigned 32-bit little-endian
pcm_u32be | unsigned 32-bit big-endian
pcm_s24le | signed 24-bit little-endian
pcm_s24be | signed 24-bit big-endian
pcm_u24le | unsigned 24-bit little-endian
pcm_u24be | unsigned 24-bit big-endian
pcm_s16le | signed 16-bit little-endian
pcm_s16be | signed 16-bit big-endian
pcm_u16le | unsigned 16-bit little-endian
pcm_u16be | unsigned 16-bit big-endian
pcm_s8 | signed 8-bit
pcm_u8 | unsigned 8-bit
pcm_alaw | G.711 A-LAW
pcm_mulaw | G.711 μ-LAW
pcm_s24daud | signed 24-bit D-Cinema Audioformat
pcm_zork | Activision Zork Nemesis
adpcm_ima_qt | Apple QuickTime
adpcm_ima_wav | Microsoft/IBM WAVE
adpcm_ima_dk3 | Duck DK3
adpcm_ima_dk4 | Duck DK4
adpcm_ima_ws | Westwood Studios
adpcm_ima_smjpeg | SDL Motion JPEG
adpcm_ms | Microsoft
adpcm_4xm | 4X Technologies
adpcm_xa | Phillips Yellow Book CD-ROM eXtended Architecture
adpcm_ea | Electronic Arts
adpcm_ct | Creative 16->4-bit
adpcm_swf | Adobe Shockwave Flash
adpcm_yamaha | Yamaha
adpcm_sbpro_4 | Creative VOC SoundBlaster Pro 8->4-bit
adpcm_sbpro_3 | Creative VOC SoundBlaster Pro 8->2.6-bit
adpcm_sbpro_2 | Creative VOC SoundBlaster Pro 8->2-bit
adpcm_thp | Nintendo GameCube FMV THP
adpcm_adx | Sega/CRI ADX

### Encodieroptionen von libavcodec

Idealerweise möchtest du eventuell in der Lage sein, dem Encoder einfach zu sagen, er soll in den "hochqualitativen" Modus wechseln und weiter machen. Das wäre vermutlich nett, aber unglücklicherweise schwer zu implementieren, da verschiedene Encodieroptionen unterschiedliche Qualitätsresultate hervorbringen, abhängig vom Quellmaterial. Das liegt daran, dass die Komprimierung von den visuellen Eigenschaften des fraglichen Videos abhängt. Zum Beispiel haben Anime und Live-Action sehr unterschiedliche Eigenschaften und benötigen aus diesm Grund verschiedene Optionen, um optimale Encodierung zu erreichen. Die gute Neuigkeit ist, dass einige Optionen wie `mbd=2`, `trell` und `v4mv` nie ausgelassen werden sollten. Siehe unten nach der detaillierten Beschreibung allgemeiner Encodieroptionen.

#### Anzupassende Optionen:

- vmax_b_frames: 1 oder 2 ist gut, abhängig vom Film. Beachte, dass du, falls deine Encodierung von DivX5 decodierbar sein muss, den Support für "closed GOP" aktivieren musst, indem du die libavcodec-Option `cgop` verwendest, du musst jedoch Szenenerkennung deaktivieren, was wiederum keine gute Idee ist, da es die Ecodierungseffizienz etwas angreift.

- vb_strategy=1: hilft in Szenen mit viel Bewegung (high-motion). Bei manchen Videos wird vmax_b_frames der Qualität schaden, vmax_b_frames=2 zusammen mit vb_strategy=1 hilft jedoch.

- dia: Bewegungssuchbereich. Größer ist besser als kleiner. Negative Werte sind ein komplett anderer Maßstab. Gute Werte sind -1 für ein schnelle oder 2-4 für langsame Encodierung.

- predia: Bewegungssuche Vorabdurchlauf (pre-pass). Nicht so wichtig wie dia. Gute Werte sind 1 (Standard) bis 4. Erfordert preme=2, um wirklich was zu nützen.

- cmp, subcmp, precmp: Vergleichsfunktion zur Bewegungseinschätzung. Experimentiere mit Werten von 0 (Standard), 2 (hadamard), 3 (dct) und 6 (Ratenverzerrung). 0 ist am schnellsten und ausreichend für precmp. Für cmp und subcmp ist 2 gut bei Anime, und 3 ist gut bei Live-Action. 6 kann leicht besser sein oder auch nicht, ist aber langsam.

- last_pred: Anzahl der Bewegungsvorhersagen, die vom vorherigen Frame genommen werden sollen. 1-3 oder so hilft bei geringer Geschwindigkeitseinbuße. Höhere Werte sind langsam bei keinerlei Zusatzgewinn.

- cbp, mv0: Kontrolliert die Auswahl von Macroblöcken. Kleine Geschwindigkeitseinbußen bei kleinem Qualitätsgewinn.

- qprd: adaptive Quantisierung basierend auf der Komplexität des Macroblocks. Kann hilfreich sein oder schaden, abhängig vom Video und anderen Optionen. Dies kann Artefakte verursachen, es sei denn, du setzt vqmax auf einen halbwegs kleinen Wert (6 ist gut, vielleicht so langsam wie 4); vqmin=1 sollte ebenfalls helfen.

- qns: sehr langsam, speziell wenn kombiniert mit qprd. Diese Option veranlasst den Encoder, durch Kompressionsartefakte entstandenes Rauschen zu minimieren anstatt das encodierte Video strikt der Quelle anzupassen. Verwende dies nicht, es sei denn du, hast bereits alles andere so weit wie möglich optimiert und die Resultate sind immer noch nicht gut genug.

- vqcomp: Frequenzkontrolle optimieren. Welche Werte gut sind, hängt vom Film ab. Du kannst dies sicher so lassen wie es ist, wenn du willst. Wird vqcomp verringert, werden mehr Bits auf Szenen mit geringer Komlexität gelegt, wird es erhöht, legt es diese Bits auf Szenen mit hoher Komlexität (Standard: 0.5, Bereich: 0-1. empfohlener Bereich: 0.5-0.7).

- vlelim, vcelim: Setzt die Schwelle für die Eliminierung einzelner Koeffizienten bei Helligkeits- und Farbanteilen. Sie werden in allen MPEG-ähnlichen Algorithmen getrennt encodiert. Die Idee hinter diesen Optionen ist, einige gute Heuristiken zu verwenden, um zu bestimmen, wenn ein Wechsel innerhalb eines Blocks kleiner als der der von dir festgelegte Schwellenwert ist und in solch einem Fall den Block einfach so zu encodieren als fände "kein Wechsel" statt. Das spart Bits und beschleunigt womöglich die Encodierunng. vlelim=-4 und vcelim=9 scheinen gut für Live-Filme zu sein, helfen aber scheinbar nicht bei Anime; beim Encodieren einer Animation solltest du sie womöglich unverändert lassen.

- qpel: Bewegungsabschätzung auf ein viertel Pixel (quarter pel). MPEG-4 verwendet als Voreinstellung eine Halbpixel-Genauigkeit für die Bewegungssuche, deswegen hat diese Option einen Overhead, da mehr Informationen in der encodierte Datei untergebracht werden. Der Kompressionsgewinn/-verlust hängt vom Film ab, ist aber in der Regel nicht sonderlich effektiv bei Anime. qpel zieht immer eine signifikante Erhöhung der CPU-Decodierzeit nach sich (+25% in der Praxis).

- psnr: wirkt sich eigentlich nicht auf das Encodieren aus, schreibt jedoch eine Log-Datei mit Typ/Größe/Qualität jedes Frames und gibt am Ende die Summe des PSNR Signal-zu-Rauschabstands (Peak Signal to Noise Ratio) aus.

#### Optionen, mit denen besser nicht herumgespielt werden sollte:

- vme: Der Standardwert ist der beste.

- lumi_mask, dark_mask: Psychovisuell adaptive Quantisierung. Du solltest nicht im Traum daran denken, mit diesen Optionen herumzuspielen, wenn dir Qualität wichtig ist. Vernünftige Werte mögen in deinem Fall effektiv sein, aber sei gewarnt, dies ist sehr subjektiv.

- scplx_mask: Versucht, Blockartefakte zu verhindern, Postprocessing ist aber besser.

### Beispiele für Encodierungseinstellungen

Die folgenden Einstellungen sind Beispiele verschiedener Kombinationen von Encodierungsoptionen, die den Kompromiss Geschwindigkeit gegenüber Qualität bei gleicher Zielbitrate beeinflussen.

Alle Encodierungseinstellungen wurden auf einem Beispielvideo mit 720x448 @30000/1001 fps getestet, die Zielbitrate war 900kbps und der Rechner war ein AMD-64 3400+ mit 2400 MHz im 64bit-Modus. Jede Encodiereinstellung zeichnet sich aus durch die gemessene Encodiergeschwindigkeit (in Frames pro Sekunde) und den PSNR-Verlust (in dB) im Vergleich zu Einstellungen für "sehr hohe Qualität". Bitte habe Verständnis, dass du abhängig von deiner Quelldatei, deinem Rechnertyp und Entwicklungsfortschritten sehr unterschiedliche Resultate erzielen wirst.

Beschreibung | Encodieroptionen | Geschwindigkeit (in fps) | Relativer PSNR-Verlust (in dB)
--- | --- | --- | ---
Sehr hohe Qualität | `vcodec=mpeg4:mbd=2:mv0:trell:v4mv:cbp:last_pred=3:predia=2:dia=2:vmax_b_frames=2:vb_strategy=1:precmp=2:cmp=2:subcmp=2:preme=2:qns=2` | 6fps | 0dB
Hohe Qualität | `vcodec=mpeg4:mbd=2:trell:v4mv:last_pred=2:dia=-1:vmax_b_frames=2:vb_strategy=1:cmp=3:subcmp=3:precmp=0:vqcomp=0.6:turbo` | 15fps | -0.5dB
Schnell | `vcodec=mpeg4:mbd=2:trell:v4mv:turbo` | 42fps | -0.74dB
Echtzeit | `vcodec=mpeg4:mbd=2:turbo` | 54fps | -1.21dB

### Maßgeschneiderte inter/intra-Matrizen

Mit diesem Feature von libavcodec bist du in der Lage, eigene inter- (I-Frames/Keyframes) und intra-Matrizen (P-Frames/predicted Frames) zu setzen. Es wird von vielen Codecs unterstützt: mpeg1video und mpeg2video sollen damit funktionieren.

Eine typische Anwendung dieses Features ist, die von den KVCD-Specifikationen bevorzugten Matrizen zu setzen.

Die KVCD "Notch" Quantisierungsmatrix:

Intra:

    8  9 12 22 26 27 29 34
    9 10 14 26 27 29 34 37
    12 14 18 27 29 34 37 38
    22 26 27 31 36 37 38 40
    26 27 29 36 39 38 40 48
    27 29 34 37 38 40 48 58
    29 34 37 38 40 48 58 69
    34 37 38 40 48 58 69 79

Inter:

    16 18 20 22 24 26 28 30
    18 20 22 24 26 28 30 32
    20 22 24 26 28 30 32 34
    22 24 26 30 32 32 34 36
    24 26 28 32 34 34 36 38
    26 28 30 32 34 36 38 40
    28 30 32 34 36 38 42 42
    30 32 34 36 38 40 42 44

Anwendung:

    $ mencoder input.avi -o output.avi -oac copy -ovc lavc -lavcopts inter_matrix=...:intra_matrix=...

    $ mencoder input.avi -ovc lavc -lavcopts
    vcodec=mpeg2video:intra_matrix=8,9,12,22,26,27,29,34,9,10,14,26,27,29,34,37,
    12,14,18,27,29,34,37,38,22,26,27,31,36,37,38,40,26,27,29,36,39,38,40,48,27,
    29,34,37,38,40,48,58,29,34,37,38,40,48,58,69,34,37,38,40,48,58,69,79
    :inter_matrix=16,18,20,22,24,26,28,30,18,20,22,24,26,28,30,32,20,22,24,26,
    28,30,32,34,22,24,26,30,32,32,34,36,24,26,28,32,34,34,36,38,26,28,30,32,34,
    36,38,40,28,30,32,34,36,38,42,42,30,32,34,36,38,40,42,44 -oac copy -o svcd.mpg

### Beispiel

Jetzt hast du gerade eben deine brandneue Kopie von Harry Potter und die Kammer des Schreckens gekauft (natürlich die Breitbildedition), und du willst diese DVD so rippen, dass du sie deinem Home Theatre PC hinzufügen kannst. Dies ist eine Region-1-DVD, also ist sie NTSC. Das unten stehende Beispiel wird auch auf PAL zutreffen, nur dass du `-ofps 24000/1001` weglässt (weil die Ausgabeframerate die gleiche ist wie die Eingabeframerate), und logischerweise werden die Ausschnittsabmessungen anders sein.

Nach dem Start von `mplayer dvd://1`, verfolgen wir den detailliert in der Sektion Wie mit telecine und interlacing in NTSC-DVDs umgehen beschriebenen Prozess und entdecken, dass es progressive Video mit 24000/1001 fps ist, was bedeutet, dass wir keinen inverse telecine-Filter wie `pullup` oder `filmdint` anwenden müssen.

Als Nächstes wollen wir das passende Ausschnittsrechteck bestimmen, also verwenden wir den cropdetect-Filter:

    mplayer dvd://1 -vf cropdetect

Stelle sicher, dass du einen voll gefüllten Frame anstrebst (wie zum Beispiel eine helle Szene, nach den Eröffnungs-Credits und Filmlogos), und dass du diese Ausgabe in MPlayers Konsole siehst:

    crop area: X: 0..719  Y: 57..419  (-vf crop=720:362:0:58)

Wir spielen den Film dann mit diesem Filter ab, um seine Korrektheit zu testen:

    mplayer dvd://1 -vf crop=720:362:0:58

Und wir sehen, dass er einfach perfekt aussieht. Als Nächstes vergewissern wir uns, dass Breite und Höhe ein Vielfaches von 16 sind. Die Breite ist gut, aber die Höhe ist es nicht. Da wir in der 7-ten Klasse in Mathe nicht gefehlt haben, wissen wir, dass das am nähesten liegende Vielfache von 16 kleiner als 362 der Wert 352 ist (Taschenrechner ist erlaubt).

Wir könnten einfach `crop=720:352:0:58` verwenden, aber es wäre nett, ein bisschen von oben und ein bisschen von unten wegzunehmen, sodass wir zentriert bleiben. Wir haben die Höhe um 10 Pixel schrumpfen lassen, aber wir wollen das y-Offset nicht um 5 Pixel erhöhen, da dies eine ungerade Zahl ist und die Qualität nachteilig beeinflussen würde. Statt dessen werden wir das y-Offset um 4 Pixel erhöhen:

    mplayer dvd://1 -vf crop=720:352:0:62

Ein anderer Grund, Pixel von beidem - oben und unten - abzuschnipseln ist, dass wir sicher gehen wollen, jegliches halbschwarze Pixel eliminiert zu haben, falls welche existieren. Beachte, falls das Video telecined ist, stelle sicher, dass der `pullup`-Filter (oder für welchen umgekehrten telecine-Filter auch immer du dich entschieden hast) in der Filterkette auftaucht, bevor du zuschneidest. Ist es interlaced, deinterlace es vor dem Zuschneiden. (Wenn du dich entscheidest, interlaced Video beizubehalten, dann vergewissere dich, dass das vertikale crop-Offset ein Vielfaches von 4 ist.)

Wenn du wirklich besorgt um den Verlust dieser 10 Pixel bist, ziehst du statt dessen etwa das Herunterskalieren der Abmessungen auf das am nächsten liegende Vielfache von 16 vor. Die Filterkette würde dann etwa so aussehen:

    -vf crop=720:362:0:58,scale=720:352

Das Video auf diese Art herunter zu skalieren wird bedeuten, dass eine kleine Menge Details verloren geht, obwohl es vermutlich nicht wahrnehmbar sein wird. Hoch zu skalieren führt zu niedrigerer Qualität (es sei denn, du erhöhst die Bitrate). Ausschneiden sondert sämtliche dieser Pixel aus. Es ist ein Kompromiss, den du unter allen Umständen in Betracht ziehen solltest. Zum Beispiel, wenn das DVD-Video für das Fernsehen hergestellt wurde, solltest du vertikales Skalieren vermeiden, da das Zeilensampling mit der Art und Weise korrespondiert, für die der Inhalt ursprünglich aufgenommen wurde.

Bei der Überprüfung sehen wir, dass unser Film ordentlich Action enthält und sehr viele Details, also wählen wir 2400Kbit für unsere Bitrate.

Wir sind nun bereit, die 2-pass Encodierung durchzuführen. Erster Durchlauf:

    mencoder dvd://1 -ofps 24000/1001 -oac copy -vf pullup,softskip,crop=720:352:0:62,hqdn3d=2:1:2 -ovc lavc \
      -lavcopts vcodec=mpeg4:vbitrate=2400:v4mv:mbd=2:trell:cmp=3:subcmp=3:mbcmp=3:autoaspect:vpass=1 \
      -o Harry_Potter_2.avi

Und der zweite Durchlauf ist derselbe, außer dass wir `vpass=2` festlegen:

    mencoder dvd://1 -ofps 24000/1001 -oac copy -vf pullup,softskip,crop=720:352:0:62,hqdn3d=2:1:2 -ovc lavc \
      -lavcopts vcodec=mpeg4:vbitrate=2400:v4mv:mbd=2:trell:cmp=3:subcmp=3:mbcmp=3:autoaspect:vpass=2 \
      -o Harry_Potter_2.avi

Die Optionen `v4mv:mbd=2:trell` werden die Qualität außerordentlich erhöhen, auf Kosten der Encodierdauer. Es gibt einen kleinen Grund, diese Optionen auszulassen, wenn das Primärziel die Qualität ist. Die Optionen `cmp=3:subcmp=3:mbcmp=3` wählen eine Vergleichsfunktion, die eine höhere Qualität liefert als die Standardeinstellungen. Du darfst mit diesem Parameter rumexperimentieren (ziehe die Manpage zu möglichen Werten zu Rate) da verschiedene Funktionen abhängig vom Quellmaterial einen starken Einfluss auf die Qualität haben. Wenn du zum Beispiel meinst, dass libavcodec zu viele Blockartefakte produziert, könntest du ja das experimentelle NSSE als Vergleichsfunktion via `*cmp=10` wählen.

Für diesen Film wird das resultierende AVI 138 Minuten lang und nahezu 3GB groß sein. Und weil du erzählt hast, dass eine große Datei nichts ausmacht, ist dies eine perfekt akzeptierbare Größe. Wolltest du sie aber kleiner haben, könntest du eine niedrigere Bitrate hernehmen. Erhöhte Bitraten haben verminderte Rückgaben, während wir also deutlich eine Verbesserung von 1800Kbit nach 2000Kbit sehen, ist es oberhalb 2000Kbit nicht so auffällig. Fühl dich frei solange herum zu experimentieren bis du glücklich bist.

Weil wir das Quellvideo durch einen Denoise-Filter geschickt haben, könntest du einige davon während des Playbacks wieder hinzufügen wollen. Dies zusammen mit dem Nachbearbeitungsfilter `spp` verbessert die Wahrnehmung der Qualität drastisch und hilft dabei, blockhafte Artefakte aus dem Video zu eliminieren. Mit MPlayers Option `autoq` kannst du den Nachbearbeitungsaufwand des spp-Filters abhängig von der verfügbaren CPU variieren. An dieser Stelle kannst du auch Gamma- und/oder Farbkorrektur zur besten Anpassung an dein Display verwenden, wenn du willst. Zum Beispiel:

    mplayer Harry_Potter_2.avi -vf spp,noise=9ah:5ah,eq2=1.2 -autoq 3

## Encodieren mit dem Xvid-Codec

Xvid ist eine freie Programmbibliothek zum Encodieren von MPEG-4 ASP-Videostreams. Bevor du mit zu encodieren beginnst, musst du MEncoder so einstellen, dass er es unterstützt.

Dieses Handbuch beabsichtigt, sich vorwiegend durch dieselbe Art von Informationen auszuzeichnen wie x264's Encodier-Handbuch. Beginne deshalb damit, den ersten Teil dieses Handbuchs zu lesen.

### Welche Optionen sollte ich verwenden, um die besten Resultate zu erzielen?

Bitte beginne mit der Durchsicht der Xvid-Sektion von MPlayers Manpage. Diese Sektion ist als Ergänzung zur Manpage zu verstehen.

Die Standardeinstellungen von Xvid sind bereits ein guter Kompromiss zwischen Geschwindigkeit und Qualität, deshalb kannst du ruhig bei ihnen bleiben, wenn nachfolgender Abschnitt dich allzusehr ins Grübeln bringt.

### Encodieroptionen von Xvid

- vhq Diese Einstellung betreffen den Entscheidungsalgorithmus für Macroblöcke, wobei gilt, je höher die Einstellung desto weiser die Entscheidung. Die Standardeinstellung kann für jede Encodierung sicher verwendet werden, während höhere Einstellungen immer für PSNR hilfreich, jedoch signifikant langsamer sind. Nimm bitte zur Kenntnis, dass ein besserer PSNR nicht notwedigerweise bedeutet, dass das Bild besser aussehen wird, aber er zeigt dir, dass du näher am Original bist. Wird er deaktiviert, beschleunigt dies die Encodierung spürbar; wenn Geschwindigkeit ein Kriterium für dich ist, kann dieser Kompromiss es wert sein.

- bvhq Dies erledigt dieselbe Arbeit wie vhq, macht dies jedoch bei B-Frames. Es hat einen vernachlässigbar kleinen Einfluss auf die Geschwindigkeit, und verbessert geringfügig die Qualität (um etwa +0.1dB PSNR).

- max_bframes Eine höhere Anzahl von erlaubten hintereinander folgenden B-frames verbessert gewöhnlich die Komprimierbarkeit, obwohl dies auch zu mehr Blockartefakten führt. Die Standardeinstellung ist ein guter Kompromiss zwischen Komprimierbarkeit und Qualität, aber wenn du Bitraten-hungrig bist kannst du sie bis auf 3 hochschrauben. Du kannst sie auch auf 1 oder 0 verringern, wenn du auf perfekte Qualität abzielst, wenngleich du in diesem Fall sicherstellen solltest, dass deine Zielbitrate hoch genug ist, um zu gewährleisten, dass der Encoder nicht die Quantisierer höher setzen muss, um den Wert zu erreichen.

- bf_threshold Dies kontrolliert die B-Frame-Empfindlichkeit des Encoders, wobei ein höherer Wert dazu führt, dass mehr B-Frames angewendet werden (und umgekehrt). Diese Einstellung muss zusammen mit `max_bframes` verwendet werden; bist du Bitraten-hungrig, solltest du beides erhöhen, `max_bframes` und `bf_threshold`, während du `max_bframes` erhöhen und `bf_threshold` verringern kannst, sodass der Encoder B-Frames nur an Stellen anwendet, die diese auch wirklich brauchen. Eine niedrigere Zahl an `max_bframes` und ein höherer Wert bei `bf_threshold` ist möglicherweise keine kluge Wahl, da dies den Encoder zwingt, B-Frames in Stellen zu setzen, die nicht davon profitieren würden und dies daher die visuelle Qualität reduziert. Wie auch immer, wenn du mit Standalone-Playern kompatibel bleiben musst, die nur alte DivX-Profile unterstützen (der wiederum höchstens einen aufeinander folgenden B-Frame unterstützt), wäre dies dein einziger Weg, die Komprimierbarkeit mittels B-Frames zu verbessern.

- trellis Optimiert den Quantisierungsprozess um einen optimalen Kompromiss zwischen PSNR und Bitrate zu erhalten, was signifikant Bit-sparend wirkt. Diese Bits können woanders im Video wieder verwendet werden und verbessern die visuelle Gesamtqualität. Du solltest es immer eingeschaltet lassen, da sein Einfluss auf die Qualität gewaltig ist. Gerade wenn du Geschwindigkeit haben willst, darfst du es nicht deaktivieren, solange du nicht `vhq` und alle anderen CPU-hungrigeren Optionen auf ein Minimum heruntergesetzt hast.

- hq_ac Aktiviert die Vorhersagemethode für einen besseren Koeffizientenaufwand, was die Dateigröße leicht um etwa 0.15 bis 0.19% reduziert (was mit einer PSNR-Erhöhung um weniger als 0.01dB einhergeht), während es eine vernachlässigbar kleine Einwirkung auf die Geschwindigkeit hat. Es empfiehlt sich deshalb, dies immer eingeschaltet zu lassen.

- cartoon Entworfen, um Kartoon-Inhalt besser zu encodieren, und hat keine Auswirkung auf die Geschwindigkeit, da es lediglich die Heuristiken zur Bestimmung des Modus für diese Art Inhalt abstimmt.

- me_quality Diese Einstellung ist da, um die Präzision der Bewegungseinschätzung zu kontrollieren. Je höher `me_quality`, desto präziser wird die Schätzung der Originalbewegung sein, und desto besser wird der resultierende Ausschnitt die Originalbewegung einfangen.

  Die Standardeinstellung ist in jedem Fall die beste; folglich ist es nicht empfehlenswert, sie herunter zu drehen, es sei denn du hast es wirklich auf Geschwindigkeit abgesehen, da alle durch eine gute Bewegungseinschätzung gesparten Bits woanders verwendet würden, was die Gesamtqualität verbessern würde. Gehe deshalb nie unter 5, selbst wenn es der letzte Ausweg sein sollte.

- chroma_me Verbessert die Bewegungsabschätzung dadurch, dass auch die chroma-(Farb)-Informationen einbezogen werden, wobei `me_quality` alleine nur luma (Graustufen) verwendet. Dies verlangsamt die Encodierung um 5-10%, verbessert aber die visuelle Qualität durch Reduzieren von Blockeffekten ein wenig und reduziert die Dateigröße um rund 1.3%. Wenn du Geschwindigkeit haben willst, solltest du diese Option deaktivieren, bevor du anfängst zu überlegen, `me_quality` zu reduzieren.

- chroma_opt Ist dafür vorgesehen, die chroma-Bildqualität rund um reine weiße/schwarze Kanten zu verbessern, eher noch als die Kompression zu verbessern. Dies kann dabei helfen, den "Rote Stufen"-Effekt zu reduzieren.

- lumi_mask Versucht, weniger Bitrate auf den Teil eines Bildes zu übergeben, der vom menschlichen Auge nicht gut zu sehen ist, was dem Encoder erlauben sollte, die eingesparten Bits auf wichtigere Teile des Bildes anzuwenden. Die durch diese Option gewonnene Encodierungsqualität hängt in hohem Maße von persönlichen Vorlieben und von Monitortyp und dessen Einstellungen ab (typischerweise wird es nicht gut aussehen, wenn er hell oder ein TFT-Monitor ist).

- qpel Hebt die Anzahl Kandidaten der Bewegungsvektoren durch Erhöhung der Präzision der Bewegungsabschätzung von einem halben Pixel (halfpel) auf ein viertel Pixel (quarterpel) an. Die Idee dahinter ist, bessere Bewegungsvektoren zu finden, was wiederum die Bitrate reduziert (deshalb wird die Qualität verbessert). Bewegungsvektoren mit viertel Pixel Präzision brauchen ein paar Extrabits für die Codierung, die Bewegungsvektoren ergeben aber nicht immer ein (viel) besseres Resultat. Sehr oft verbraucht der Codec dennoch Bits für die Extrapräzision, jedoch wird im Gegenzug eine geringe oder keine Extraqualität gewonnen. Unglücklicherweise gibt es keinen Weg, den möglichen Gewinn von `qpel` vorzuaussagen, also musst du eigentlich mit und ohne encodieren, um sicher zu gehen.

  `qpel` kann fast die doppelte Encodierzeit in Anspruch nehmen und erfordert etwa 25% mehr Verarbeitungsleistung fürs Decodieren. Es wird nicht von allen Standalone-Playern unterstützt.

- gmc Versucht, Bits beim Schwenken von Szenen einzusparen, indem es einen einzelnen Bewegungsvektor für den gesamten Frame verwendet. Dies erhöht fast immer den PSNR, verlangsamt aber signifikant die Encodierung (genauso wie die Decodierung). Deshalb solltest du es nur nutzen, wenn du `vhq` auf das Maximum gestellt hast. Xvids GMC ist höher entwickelt als das von DivX, wird aber nur von ein paar Standalone-Playern unterstützt.

### Encodierung Profile

Xvid unterstützt Encodierungsprofile über die Option `profile`, die dazu verwendet werden, den Eigenschaften des Xvid-Videostreams Restriktionen so aufzuerlegen, dass es überall dort abgespielt werden kann, wo das gewählte Profil unterstützt wird. Die Restriktionen beziehen sich auf Auflösungen, Bitraten und bestimmte MPEG-4-Features. Die folgende Tabelle zeigt, was jedes Profil unterstützt.

| Einfach | Einfach erweitert | DivX
Profilname | 0 | 1 | 2 | 3 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | Handheld | Portable NTSC | Portable PAL | Home Theater NTSC | Home Theater PAL | HDTV
Breite [Pixel] | 176 | 176 | 352 | 352 | 176 | 176 | 352 | 352 | 352 | 720 | 176 | 352 | 352 | 720 | 720 | 1280
Höhe [Pixel] | 144 | 144 | 288 | 288 | 144 | 144 | 288 | 288 | 576 | 576 | 144 | 240 | 288 | 480 | 576 | 720
Framerate [fps] | 15 | 15 | 15 | 15 | 30 | 30 | 15 | 30 | 30 | 30 | 15 | 30 | 25 | 30 | 25 | 30
Max. mittlere Bitrate [kbps] | 64 | 64 | 128 | 384 | 128 | 128 | 384 | 768 | 3000 | 8000 | 537.6 | 4854 | 4854 | 4854 | 4854 | 9708.4
Höchstwert mittlere Bitrate über 3 Sek. [kbps] |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  | 800 | 8000 | 8000 | 8000 | 8000 | 16000
Max. B-Frames | 0 | 0 | 0 | 0 |  |  |  |  |  |  | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2
MPEG-Quantisierung |  |  |  |  | X | X | X | X | X | X |  |  |  |  |  |
Adaptive Quantisierung |  |  |  |  | X | X | X | X | X | X | X | X | X | X | X | X
Interlaced Encodierung |  |  |  |  | X | X | X | X | X | X |  |  |  | X | X | X
Viertelpixel |  |  |  |  | X | X | X | X | X | X |  |  |  |  |  |
Globale Bewegungskompensierung |  |  |  |  | X | X | X | X | X | X |  |  |  |  |  |

### Encodierungseinstellungen Beispiele

Die folgenden Einstellungen sind Beispiele unterschiedlicher Kombinationen von Encodierungsoptionen, die den Kompromiss zwischen Geschwindigkeit gegenüber Qualität bei gleicher Zielbitrate betreffen.

Alle Encodierungseinstellungen wurden auf einem Beispielvideo mit 720x448 @30000/1001 fps getestet, die Zielbitrate war 900kbps, und der Rechner war ein AMD-64 3400+ mit 2400 MHz im 64bit-Modus. Jede Encodierungseinstellung zeichnet sich aus durch die gemessene Encodiergeschwindigkeit (in Frames pro Sekunde) und den PSNR-Verlust (in dB) im Vergleich zu Einstellungen für "sehr hohe Qualität". Bitte hab Verständnis, dass du abhängig von deiner Quelldatei, deinem Rechnertyp und Entwicklungsfortschritten sehr unterschiedliche Resultate erzielen wirst.

Beschreibung | Encodieroptionen | Geschwindigkeit (in fps) | Relativer PSNR-Verlust (in dB)
--- | --- | --- | ---
Sehr hohe Qualität | `chroma_opt:vhq=4:bvhq=1:quant_type=mpeg` | 16fps | 0dB
Hohe Qualität | `vhq=2:bvhq=1:chroma_opt:quant_type=mpeg` | 18fps | -0.1dB
Schnell | `turbo:vhq=0` | 28fps | -0.69dB
Echtzeit | `turbo:nochroma_me:notrellis:max_bframes=0:vhq=0` | 38fps | -1.48dB

## Encodieren mit dem x264-Codec

x264 ist eine freie Programmbibliothek zum Encodieren von H.264/AVC-Videostreams. Bevor du mit zu encodieren beginnst, musst du MEncoder so einstellen, dass er es unterstützt.

### Encodieroptionen von x264

Bitte beginne mit der Durchsicht der x264-Sektion von MPlayers Manpage. Diese Sektion ist als Anhang zur Manpage vorgesehen. Hier wirst du Schnellhinweise dazu finden, welche Optionen am wahrscheinlichsten die meisten Leute interessieren. Die Manpage ist knapper gehalten, aber auch vollständiger, und zeigt oft viel bessere technische Details.

#### Einführung

Dieses Handbuch berücksichtigt zwei Hauptkategorien der Encodieroptionen:

1. Optionen, die hauptsächlich Encodierdauer gegenüber Qualität abwägen

2. Optionen, die zur Erfüllung zahlreicher persönlicher Vorlieben und spezieller Anforderungen nützlich sind

Letztendlich kannst nur du entscheiden, welche Optionen für deine Zwecke am besten geeignet sind. Die Entscheidung für die erste Klasse der Optionen ist die einfachste: Du musst nur entscheiden, ob du denkst, dass Qualitätsunterschiede Geschwindigkeitsunterschiede rechtfertigen. Für die zweite Klasse der Optionen sind die Vorzüge weitaus subjektiver, und mehr Faktoren können involviert sein. Beachte, dass manche der Optionen für "persönliche Vorlieben und spezielle Anforderungen" noch große Auswirkungen auf Geschwindigkeit oder Qualität haben können, das ist aber nicht, wozu sie primär benutzt werden. Ein paar der Optionen für "persönliche Vorlieben" können sogar Änderungen verursachen, die für manche Leute besser aussehen aber schlechter für andere.

Bevor du fortfährst, musst du verstehen, dass dieses Handbuch nur eine Qualitätsmetrik verwendet: globaler PSNR. Für eine kurze Erklärung, was PSNR ist, schau dir den Wikipedia-Artikel zu PSNR an. Globaler PSNR ist die letzte gemeldete PSNR-Nummer, wenn du die Option `psnr` in `x264encopts` einbindest. Jedesmal wenn du eine Forderung nach PSNR liest, ist eine der Annahmen hinter dieser Forderung, dass gleiche Bitraten verwendet werden.

Nahezu alle dieser Handbuchkommentare unterstellen, dass du 2-pass anwendest. Beim Vergleich der Optionen gibt es zwei Hauptgründe, 2-pass-Encodierung zu nutzen. Der erste ist, 2-pass bringt rund 1dB PSNR, was einen sehr großen Unterschied ausmacht. Der zweite ist, Optionen zu testen, indem man direkte Qualitätsvergleiche zu 1-pass-Encodierung anstellt, führt einen einen wichtigen verwirrenden Faktor ein: die Bitrate variiert bei jeder Encodierung oft signifikant. Es ist nicht immer einfach zu sagen, ob Qualitätsänderungen vorwiegend auf geänderte Optionen zurückzuführen sind oder ob sie meist essentielle, zufällige Unterschiede in der erhaltenen Bitrate reflektieren.

#### Optionen, die primär Geschwindigkeit und Qualität betreffen

- subq: Von den Optionen, die dir erlauben, einen Kompromiss zwischen Geschwindigkeit und Qualität einzugehen, sind `subq` und `frameref` (siehe unten) gewöhnlich die bei weitem wichtigsten. Wenn du dich für die Optimierung von entweder Geschwindigkeit oder Qualität interessierst, sind diese die ersten, die du in Erwägung ziehen solltest. Bei der Dimension Geschwindigkeit, interagieren die Optionen `frameref` und `subq` ziemlich stark miteinander. Die Erfahrung zeigt, dass mit einem Referenzframe `subq=5` (die Standardeinstellung) das ganze etwa 35% mehr Zeit in Anspruch nimmt als `subq=1`. Mit 6 Referenzframes wächst der Nachteil auf 60%. Der Effekt, den `subq` auf den PSNR ausübt, scheint ziemlich konstant zu sein, ungeachtet der Anzahl der Referenzframes. Typischerweise erreicht `subq=5` einen 0.2-0.5 dB höheren globalen PSNR im Vergleich zu `subq=1`. Dies ist gewöhnlich ausreichend, um sichtbar zu werden.

  `subq=6` ist langsamer und führt bei erträglichen Kosten zu besserer Qualität. Im Vergleich zu `subq=5` gewinnt sie gewöhnlich 0.1-0.4 dB globalen PSNR mit Geschwindigkeitseinbußen, die sich zwischen 25%-100% bewegen. Im Unterschied zu anderen Levels von `subq` hängt das Verhalten von `subq=6` nicht sehr von `frameref` und `me` ab. Statt dessen hängt die Effektivität von `subq=6` größtenteils von der Anzahl der verwendeten B-Frames ab. Im Normalgebrauch bedeutet dies, `subq=6` hat einen großen Einfluss auf Geschwindigkeit und Qualität in komplexen, stark bewegten Szenen, kann aber auch einen geringen Effekt in Szenen mit wenig Bewegung haben. Beachte, dass dennoch empfohlen wird, `bframes` immer auf etwas anderes als null zu setzen (siehe unten).

  `subq=7` ist der langsamste Modus mit der höchsten Qualität. Im Vergleich zu `subq=6` erreicht er normalerweise zwischen 0.01-0.05 dB Zuwachs des globalen PSNR bei Geschwindigkeitseinbußen variierend von 15%-33%. Da der Kompromiss zwischen Zeit gegenüber Qualität recht gering ist, solltest du ihn nur benutzen, wenn du jedes mögliche Bit einsparen möchtest und Encodierzeit keine Rolle spielt.

- frameref: `frameref` ist per Voreinstellung auf 1 gesetzt, jedoch solltest du deshalb nicht darauf schließen, dass es unbedingt auf 1 gesetzt sein muss. Allein die Erhöhung von `frameref` auf 2 bringt rund 0.15dB PSNR mit einem Geschwindigkeitsnachteil von 5-10%; dies sieht nach einem guten Kompromiss aus. `frameref=3` bringt rund 0.25dB PSNR mehr als `frameref=1`, was einen sichtbaren Unterschied machen sollte. `frameref=3` ist rund 15% langsamer als `frameref=1`. Leider setzen vermindernde Rückgaben schnell ein. `frameref=6` kann erwartungsgemäß nur 0.05-0.1 dB mehr als `frameref=3` bei zusätzlichen 15% Geschwindigkeitsnachteil. Oberhalb `frameref=6` sind die Qualitätsgewinne für gewöhnlich sehr klein (obwohl du während der ganzen Diskussion im Kopf behalten solltest, dass sie abhängig von deiner Quelle stark variieren können). In einem ziemlich typischen Fall wird `frameref=12` den globalen PSNR um ein bisschen mehr als 0.02dB gegenüber `frameref=6` verbessern, bei Geschwindigkeitseinbußen von 15%-20%. Bei so hohen `frameref`-Werten ist das wirklich einzig Gute, dass man sagen kann, dass ein weiteres Anheben dieses Wertes ziemlich sicher nie den PSNR schädigen wird, jedoch sind zusätzliche Qualitätsvorteile sogar kaum messbar, geschweige denn wahrnehmbar.

  ##### Beachte:

  Das Erhöhen von `frameref` auf unnötig hohe Werte kann und tut dies üblicherweise auch die Codiereffizienz schädigen, wenn du CABAC ausschaltest. Mit eingeschaltetem CABAC (das Standardverhalten) scheint die Möglichkeit, `frameref` "zu hoch" zu setzen, gegenwärtig zu weit entfernt um sich Sorgen zu machen, und in der Zukunft werden womöglich Optimierungen diese Möglichkeit ganz und gar ausschließen.

  Wenn du auf Geschwindigkeit abzielst, ist ein vernünftiger Kompromiss, im ersten Durchgang niedrigere `subq`- und `frameref`-Werte zu nehmen, und sie danach im zweten Durchgang zu erhöhen. Typischerweise hat dies einen vernachlässigbar negativen Effekt auf die Encodierqualität: Du wirst womöglich unter 0.1dB PSNR verlieren, was viel zu klein für einen sichtbaren Unterschied sein sollte. Trotzdem, unterschiedliche Werte für `frameref` können auf verschiedene Weise die Frametypenbestimmung beeinflussen. Höchstwahrscheinlich sind dies außerordentlich seltene Fälle, willst du jedoch wirklich sicher gehen, ziehe in Betracht, ob dein Video entweder Vollbild- respektive Einblendungsmuster oder sehr große temporäre Überdeckungen enthält, was einen I-Frame erzwingen könnte. Passe `frameref` des ersten Durchgangs so an, dass es groß genug ist, die Dauer des Einblendungszyklus (oder der Überdeckungen) zu enthalten. Zum Beispiel, wenn die Szene zwischen zwei Bildern über eine Zeitspanne von drei Frames rückwärts und vorwärts springt, setze `frameref` des ersten Durchgangs auf 3 oder höher. Dieser Sachverhalt kommt vermutlich extrem selten in Videomaterial mit Live Action vor, erscheint aber manchmal bei eingefangenen Computerspiel-Sequenzen.

- me: Diese Option dient der Wahl der Suchmethode der Bewegungseinschätzung. Diese Option zu verändern stellt einen überschaubaren Kompromiss zwischen Qualität und Geschwindigkeit dar. `me=dia` ist nur ein paar Prozent schneller als die Standardsuche, auf Kosten von unter 0.1dB globalem PSNR. Die Standardeinstellung (`me=hex`) ist ein angemessener Kompromiss zwischen Qualität und Geschwindigkeit. `me=umh` bringt ein wenig unter 0.1dB globalem PSNR, mit Geschwindigkeitsnachteil, der abhängig von `frameref` variiert. Bei hohen `frameref`-Werten (z.B. 12 oder so) ist `me=umh` etwa 40% langsamer als die Standardeinstellung `me=hex`. Mit `frameref=3` fällt der Geschwindigkeitsnachteil auf 25%-30%.

  `me=esa` verwendet eine gründliche, für die praktische Anwendung zu langsame Suche.

- partitions=all: Diese Option aktiviert die Verwendung von 8x4, 4x8 und 4x4 Unterteilungen in den vorhergesagten Macroblöcken (zusätzlich zu den Standardunterteilungen). Sie zu aktivieren führt zu einem recht beständigen Geschwindigkeitsverlust von 10%-15%. Sie ist ziemlich nutzlos bei Quellen, die nur langsame Bewegungen enthalten, obwohl in manchen Quellen mit sehr viel Bewegung und vielen kleinen, sich bewegenden Objekten Zugewinne von etwa 0.1dB erwartet werden können.

- bframes: Wenn du gewohnt bist, mit anderen Codecs zu encodieren, hast du womöglich empfunden, dass B-Frames nicht immer nützlich sind. Bei H.264 wurde dies geändert: es gibt neue Techniken und Blocktypen, die in B-Frames möglich sind. Für gewöhnlich kann selbst ein einfältiger Algorithmus zur Wahl der B-Frames einen signifikanten PSNR-Vorteil bringen. Es ist interessant festzustellen, dass die Anwendung von B-Frames normalerweise den zweiten Durchgang ein bisschen beschleunigt, und er kann auch eine Encodierung mit einfachem Durchgang etwas schneller machen, wenn adaptive B-Frame-Bestimmung deaktiviert ist.

  Mit deaktivierter adaptiver B-Framebestimmung (`nob_adapt` von `x264encopts`) ist der optimale Wert für diese Einstellung normalerweise nicht mehr als `bframes=1`, andernfalls leiden Szenen mit sehr viel Bewegung darunter. Mit aktivierter adaptiver B-Framebestimmung (das Standardverhalten) ist es sicher, höhere Werte zu verwenden; der Encoder wird die Anwendung von B-Frames in Szenen reduzieren, in denen sie die Kompression schädigen könnten. Der Encoder zieht es selten vor, mehr als 3 oder 4 B-Frames zu verwenden; diese Option höher zu setzen wird einen geringen Effekt haben.

- b_adapt: Beachte: Dies ist standardmäßig eingeschaltet.

  Ist diese Option aktiviert, wird der Encoder einen einigermaßen schnellen Entscheidungsprozess zur Reduzierung der Anzahl B-Frames in Szenen anwenden, die nicht viel von ihnen profitieren würden. Du kannst `b_bias` dazu verwenden, zu optimieren wie froh der Encoder über B-Frames sein soll. Der Geschwindigkeitsnachteil adaptiver B-Frames ist gegenwärtig ziemlich bescheiden, und genauso ist der potentielle Qualitätsgewinn. Es sollte aber normalerweise nicht schaden. Beachte, dass dies nur Geschwindigkeit und Frametypenbestimmung im ersten Durchgang betrifft. `b_adapt` und `b_bias` haben keinen Effekt auf nachfolgende Durchgänge.

- b_pyramid: Du kannst diese Option genauso gut aktivieren, falls du >=2 B-Frames verwendest; wie die Manpage dir sagt, erreichst du eine kleine Qualitätsverbesserung bei keinerlei Geschwindigkeitseinbuße. Beachte, dass diese Videos von libavcodec-basierten Decodern älter als etwa 5. März 2005 nicht gelesen werden können.

- weight_b: In typischen Fällen gibt es nicht viel Gewinn mit dieser Option. Trotzdem, in überblendenden oder ins Schwarze übergehenden Szenen liefert die gewichtete Vorhersage ziemlich große Einsparungen bei der Bitrate. In MPEG-4 ASP wird ein Übergang ins Schwarze gewöhnlich am besten als eine Serie aufwändiger I-Frames codiert; das Verwenden einer gewichteten Vorhersage in B-Frames macht es möglich, wenigstens manche von diesen in viel kleinere B-Frames zu wandeln. Der Verlust an Encodierzeit ist minimal, da keine extra Bestimmungen vorgenommen werden müssen. Auch werden die CPU-Anforderungen des Encoders, im Gegensatz zu den Einschätzungen mancher Leute, von gewichteter Vorhersage nicht sonderlich beeinflusst, ansonsten bleibt alles gleich.

  Leider hat der aktuelle Algorithmus zur adaptiven B-Frame-Bestimmung eine starke Tendenz, B-Frames während des Fadens zu verhindern. Bis sich dies ändert, kann es eine gute Idee sein, `nob_adapt` zu deinen x264encopts hinzuzufügen, falls du erwartest, dass Fades einen großen Effekt in deinem jeweiligen Videoclip erzeugen.

- threads: Diese Option erlaubt es, mehrere Threads zu erstellen, um parallel auf mehreren CPUs zu encodieren. Du kannst die Anzahl der Threads manuell wählen oder, besser, setze `threads=auto` und lasse x264 erkennen, wie viele CPUs verfügbar sind, und die passende Anzahl Threads automatisch wählen. Wenn du eine Multi-Prozessor-Maschine hast, solltest du wirklich in Erwägung ziehen, dies zu benutzen, da es die Encodiergeschwindigkeit linear in der Anzahl der CPU-Kerne (ca. 94% pro CPU-Kern) erhöhen kann, bei sehr geringem Qualitätsverlust (ca. 0.005dB bei Dualprozessor, ca. 0.01dB bei einer Quad-Prozessor-Maschine).

#### Diverse Eigenschaften betreffende Optionen

- 2-pass-Encodierung: Oben wurde vorgeschlagen, immer 2-pass-Encodierung anzuwenden. Es gibt aber durchaus Gründe, dies nicht zu tun. Beispielsweise bist du, wenn du Live-TV aufnimmst und in Echtzeit encodierst, gezwungen, einen einzigen Durchgang zu verwenden. Auch ist ein Durchgang offensichtlich schneller als zwei Durchgänge; wenn du exakt die gleichen Optionen bei beiden Durchgängen anwendest, ist das Encodieren in zwei Durchgängen mindestens zweimal so langsam.

  Noch gibt es sehr gute Gründe, in zwei Durchgängen zu encodieren. Zum einen ist Ratenkontrolle in einem Durchgang kein Allheilmittel. Sie trifft oft eine unvernünftige Auswahl, weil sie das große Bild nicht sehen kann. Zum Beispiel angenommen, du hast ein zwei Minuten langes Video bestehend aus zwei ausgeprägten Hälften. Die erste Hälfte besitzt eine 60 Sekunden dauernde Szene mit sehr viel Bewegung, die einzeln für sich etwa 2500kbps benötigt, um anständig auszusehen. Direkt daruffolgend kommt eine viel weniger anspruchsvolle 60 Sekunden lange Szene, die bei 300kbps gut aussieht. Angenommen du forderst in der Theorie 1400kbps an, was beiden Szenen ausreichend entgegenkommen würde. Die Ratenkontrolle in einem Durchgang wird in diesem Fall ein paar "Fehler" machen. Zuallererst wird es in beiden Segmenten 1400kbps anpeilen. Das erste Segment könnte schwer überquantisiert enden, was es unakzeptabel und unangemessen blockhaft aussehen lässt. Das zweite Segment wird schwer unterquantisiert sein; es sieht vielleicht perfekt aus, aber der Bitratenverlust dieser Perfektion wird komplett unangemessen sein. Noch schwerer vermeidbar ist das Problem am Übergang beider Szenen. Die ersten Sekunden der Hälfte mit wenig Bewegung wird enorm überquantisiert sein, weil die Ratenkontrolle noch die Art Anforderung an die Bitrate erwartet, der sie in der ersten Hälfte des Videos begegnet war. Diese "Fehlerperiode" der extrem überquantisierten Szene mit wenig Bewegung wird fürchterlich schlecht aussehen, und wird sogar weniger als die 300kbps in Anspruch nehmen als das, was sie genommen hätte, um annehmbar auszusehen. Es gibt Mittel und Wege, diese Fälle des Encodierens in einem Durchgang zu mildern, diese werden allerdingst dahin tendieren, die fehlerhaften Vorhersagen der Bitraten zu häufen.

  Multipass-Ratenkontrolle kann gegenüber der eines einzigen Durchgangs enorm große Vorteile bieten. Indem sie die im ersten Encodierungsdurchlauf gesammelte Statistik verwendet, kann der Encoder mit angemessener Genauigkeit den Aufwand (in Bit) abschätzen, den das Encodieren jeden gegebenen Frames bei jedem gegebenen Quantisierer erfordert. Dies erlaubt eine viel rationalere, besser geplante Zuweisung von Bits zwischen den bithungrigen Szenen mit viel Bewegung und denen bescheidenen mit wenig Bewegung. Siehe `qcomp` unten für einige Ideen darüber, wie man diese Zuweisungen nach seinem Geschmack optimiert.

  Darüber hinaus brauchen zwei Durchgänge zweimal so lang wie ein Durchgang. Du kannst die Optionen im ersten Durchgang auf höhere Geschwindigkeit und niedrigere Qualität optimieren. Wenn du deine Optionen geschickt wählst, kannst du einen sehr schnellen ersten Durchgang hinkriegen. Die resultierende Qualität im zweiten Durchgang wird geringfügig niedriger ausfallen, weil die Größenvorhersage weniger akkurat ist, jedoch ist die Qualitätsdifferenz normalerweise viel zu klein, um sichtbar zu sein. Versuche zum Beispiel `subq=1:frameref=1` zu `x264encopts` des ersten Durchgangs hinzuzufügen. Verwende dann im zweiten Durchgang langsamere, hochwertigere Optionen: `subq=6:frameref=15:partitions=all:me=umh`

- Encodierung mit drei Durchgängen?

  x264 bietet die Möglichkeit, eine beliebige Anzahl aufeinander folgender Durchgänge auszuführen. Wenn du `pass=1` im ersten Durchgang spezifizierst, dann verwende `pass=3` im nachfolgenden Durchgang, der nachfolgende Durchgang wird beides tun, die Statistik des vorhergehenden Durchgangs lesen und seine eigene Statistik schreiben. Ein zusätzlicher Durchgang, der diesem folgt, wird eine sehr gute Basis haben, von der aus er hochpräzise Vorhersagen der Framegrößen bei einem gewählten Quantisierer machen kann. In der Praxis ist der damit erzielte gesamte Qualitätsgewinn gewöhnlich nahezu null, und ziemlich wahrscheinlich resultiert ein dritter Durchgang in einem geringfügig schlechteren globalen PSNR als der Durchgang davor. In der typischen Anwendung helfen drei Durchgänge, wenn du entweder eine schleche Vorhersage der Bitraten oder schlecht aussehende Szenenübergänge beim Verwenden nur eines Durchlaufs bekommst. Dies passiert mit ziemlicher Wahrscheinlichkeit bei extrem kurzen Clips. Ebenso gibt es ein paar Spezialfälle, in denen drei (oder mehr) Durchgänge erfahrenen Nutzern dienlich sind, aber um es kurz zu machen, dieses Handbuch behandelt die Diskussion solcher speziellen Fälle nicht.

- qcomp: `qcomp` wägt die Anzahl der für "aufwändige" Frames mit viel Bewegung vorgesehenen Bits gegen die für "weniger aufwändige" Frames mit wenig Bewegung ab. Bei einem Extrem zielt `qcomp=0` auf eine echte konstante Bitrate ab. Typischerweise würde dies Szenen mit viel Bewegung vollkommen ätzend aussehen lassen, während Szenen mit wenig Bewegung womöglich absolut perfekt aussehen, jedoch öfter mehr Bitrate verwenden würden, als sie es für lediglich sehr gutes Aussehen bräuchten. Beim anderen Extrem erreicht `qcomp=1` nahezu konstante Quantisierungsparameter (QP). Ein konstanter QP sieht nicht schlecht aus, die meisten Leute meinen aber, es sei vernünftiger, etwas Bitrate aus den extrem aufwändigen Szenen zu nehmen (wobei dort der Qualitätsverlust micht ganz so augenfällig ist) und sie wieder den Szenen zuzuweisen, die bei sehr guter Qualität leichter zu encodieren sind. `qcomp` ist per Voreinstellung auf 0.6 gesetzt, was für den Geschmack mancher Leute etwas zu langsam sein könnte (0.7-0.8 werden im Allgemeinen auch verwendet).

- keyint: `keyint` ist einzig und allein zur Abwägung der Durchsuchbarkeit der Datei gegenüber der Codiereffiziez da. Als Standardwert ist `keyint` auf 250 gesetzt. In Material mit 25fps garantiert dies, auf 10 Sekunden genau suchen zu können. Wenn du meinst, es wäre wichtig und nützlich, auf 5 Sekunden genau suchen zu können, setze es auf `keyint=125`; dies wird der Qualität/Bitrate leicht schaden. Wenn es dir nur um Qualität geht und nicht um die Durchsuchbarkeit, kannst du viel höhere Werte setzen (vorausgesetzt du verstehst, daß es verringerte Resultate gibt, die verschwindend klein werden oder sogar gegen null gehen). Der Videostream wird nach wie vor suchbare Stellen besitzen, solange einige Szenenwechsel vorhanden sind.

- deblock: Dieses Thema ist im Begriff etwas kontrovers zu geraten.

  H.264 definiert eine simple Deblocking-Prozedur bei I-Blöcken, die von vorgegebenen Stärken und vom QP des strittigen Blocks abhängigen. Mit dem Standardwert werden hohe QP-Blöcke stark gefiltert, und niedrige QP-Blöcke werden überhaupt nicht entblockt. Die vom Standard definierten vorgegebenen Stärken sind mit Bedacht gewählt und die Chancen stehen sehr gut, dass sie PSNR-optimal sind, egal welches Video auch immer du zu encodieren versuchst. Der Parameter `deblock` erlaubt dir, Offsets festzulegen, um Deblocking-Schwellen voreinzustellen.

  Viele Leute scheinen zu glauben, es sei eine gute Idee, die Stärke des Deblocking-Filters um hohe Beträge abzusenken (sagen wir -3). Dies ist jedoch meist keine gute Idee, und in den meisten Fällen verstehen Leute, die das machen, nicht viel davon wie Deblocking standardmäßig funktioniert.

  Die erste und wichtigste Sache, die man über den in-loop-Deblocking-Filter wissen sollte, ist, dass die Standardschwellenwerte meistens PSNR-optimal sind. In den seltenen Fällen, in denen sie nicht optimal sind, ist das ideale Offset plus oder minus 1. Die Deblocking-Parameter durch einen höheren Betrag anzupassen garantiert meist, dem PSNR zu schaden. Das Verstärken des Filters wird mehr Details verwischen; den Filter zu schwächen wird das Auftreten von Blockeffekten erhöhen.

  Es ist definitiv eine schlechte Idee, die Deblocking-Schwellenwerte herabzusetzen, falls deine Quelle eine vorwiegend niedrige räumliche Komplexität besitzt (z.B. nicht viele Details oder Rauschen). Der in-loop-Filter macht eigentlich einen exzellenten Job durch das Kaschieren auftretender Artefakte. Besitzt die Quelle eine hohe räumliche Komplexität, sind Artefakte weniger bemerkbar. Dies ist so, weil das Schwingen (ringing) dazu neigt, wie Details oder Rauschen auszusehen. Die viselle Wahrnehmung des Menschen erkennt leicht, wenn Details entfernt wurden, aber erkennt nicht so leicht, wenn Rauschen falsch dargestellt wird. Wird die Qualität subjektiv, sind Details und Rauschen etwas austauschbares. Durch das Herabsetzen der Deblocking-Filterstärke verstärkst du höchstwahrscheinlich Fehler durch Hinzufügen von Schwingungsartefakten, aber dem Auge fällt nichts auf, weil es die Artefakte mit Details verwechselt.

  Dies rechtfertigt jedoch nach wie vor nicht das Herabsetzen der Deblocking-Filterstärke. Du kannst im Allgemeinen besseres Qualitätsrauschen im Postprocessing erzielen. Falls deine H.264-Encodierungen zu verschwommen oder verschmiert aussehen, versuche, mit `-vf noise` beim Abspielen des encodierten Films herumzuspielen. `-vf noise=8a:4a` sollte die meisten weichen Artefakte kaschieren. Es wird meist mit Sicherheit besser aussehen als die Resultate, die du durch einfaches Herumtüfteln mit dem Deblocking-Filter bekommen hättest.

### Beispiele für Encodieroptionen

Die folgenden Einstellungen sind Beispiele unterschiedlicher Kombinationen von Encodier-Optionen, die einen Kompromiss zwischen Geschwindigkeit und Qualität bei gleicher Zielbitrate darstellen.

All diese Encodier-Einstellungen wurden an einem Beispielvideo mit 720x448 @30000/1001 fps getestet, die Zielbitrate war 900kbps, und der Rechner war ein AMD-64 3400+ mit 2400 MHz im 64bit-Modus. Jede Encodier-Einstellung zeichnet sich durch eine gemessene Encodiergeschwindigkeit (in Frames pro Sekunde) und dem PSNR-Verlust (in dB) im Vergleich zu den "sehr hochwertigen" Einstellung aus. Bitte hab dafür Verständnis, dass du abhängig von deiner Quelle, deinem Rechnertyp und Entwicklungsfortschritten sehr unterschiedliche Resultate erhalten kannst.

Beschreibung | Encodier-Optionen | Geschwindigkeit (in fps) | Relativer PSNR-Verlust (in dB)
--- | --- | --- | ---
Sehr hohe Qualität | `subq=6:partitions=all:8x8dct:me=umh:frameref=5:bframes=3:b_pyramid=normal:weight_b` | 6fps | 0dB
Hohe Qualität | `subq=5:8x8dct:frameref=2:bframes=3:b_pyramid=normal:weight_b` | 13fps | -0.89dB
Schnell | `subq=4:bframes=2:b_pyramid=normal:weight_b` | 17fps | -1.48dB

## Encodieren mit der Video for Windows Codecfamilie

Video for Windows bietet einfaches Encodieren mittels binärer Video-Codecs. Du kannst mit folgenden Codecs encodieren (solltest du mehr haben, teile es uns bitte mit!)

Beachte, dass der Support hierfür sehr experimentell ist, und einige Codecs arbeiten vielleicht nicht korrekt. Manche Codecs werden nur in bestimmten Farbräumen funktionieren, versuche `-vf format=bgr24` und `-vf format=yuy2`, falls ein Codec versagt oder einen falschen Output liefert.

### Von Video for Windows unterstützte Codecs

Video-Codec Dateiname | Beschreibung (FourCC) | md5sum | Kommentar
--- | --- | --- | ---
aslcodec_vfw.dll | Alparysoft verlustfreier (lossless) Codec vfw (ASLC) | 608af234a6ea4d90cdc7246af5f3f29a |
avimszh.dll | AVImszh (MSZH) | 253118fe1eedea04a95ed6e5f4c28878 | benötigt `-vf format`
avizlib.dll | AVIzlib (ZLIB) | 2f1cc76bbcf6d77d40d0e23392fa8eda |
divx.dll | DivX4Windows-VFW | acf35b2fc004a89c829531555d73f1e6 |
huffyuv.dll | HuffYUV verlustfrei (lossless) (HFYU) | b74695b50230be4a6ef2c4293a58ac3b |
iccvid.dll | Cinepak Video (cvid) | cb3b7ee47ba7dbb3d23d34e274895133 |
icmw_32.dll | Motion Wavelets (MWV1) | c9618a8fc73ce219ba918e3e09e227f2 |
jp2avi.dll | ImagePower MJPEG2000 (IPJ2) | d860a11766da0d0ea064672c6833768b | `-vf flip`
m3jp2k32.dll | Morgan MJPEG2000 (MJ2C) | f3c174edcbaef7cb947d6357cdfde7ff |
m3jpeg32.dll | Morgan Motion JPEG Codec (MJPG) | 1cd13fff5960aa2aae43790242c323b1 |
mpg4c32.dll | Microsoft MPEG-4 v1/v2 | b5791ea23f33010d37ab8314681f1256 |
tsccvid.dll | TechSmith Camtasia Screen Codec (TSCC) | 8230d8560c41d444f249802a2700d1d5 |
vp31vfw.dll | On2 Open Source VP3 Codec (VP31) | 845f3590ea489e2e45e876ab107ee7d2 |
vp4vfw.dll | On2 VP4 Personal Codec (VP40) | fc5480a482ccc594c2898dcc4188b58f |
vp6vfw.dll | On2 VP6 Personal Codec (VP60) | 04d635a364243013898fd09484f913fb |
vp7vfw.dll | On2 VP7 Personal Codec (VP70) | cb4cc3d4ea7c94a35f1d81c3d750bc8d | falscher FourCC?
ViVD2.dll | SoftMedia ViVD V2 Codec VfW (GXVE) | a7b4bf5cac630bb9262c3f80d8a773a1 |

Die erste Spalte enthält die Codec-Namen, die nach dem Parameter `codec` übergeben werden sollten, wie: `-xvfwopts codec=divx.dll`. Der FourCC-Code, der von jedem Codec verwendet wird, steht in Klammern.

Ein Beispiel für die Konvertierung eines ISO DVD Trailers in eine VP5-Flash-Videodatei unter Benutzung der compdata-Bitrateneinstellungen:

    mencoder -dvd-device zeiram.iso dvd://7 -o trailer.flv \
    -ovc vfw -xvfwopts codec=vp6vfw.dll:compdata=onepass.mcf -oac mp3lame \
    -lameopts cbr:br=64 -af lavcresample=22050 -vf yadif,scale=320:240,flip \
    -of lavf

### Benutzung von vfw2menc, um eine Datei für Codeceinstellungen zu erzeugen

Um mit Video für Windows Codecs zu encodieren, musst du Bitrate und andere Optionen setzen. Nach dem Stand der Dinge funktioniert dies für x86 sowohl unter *NIX als auch unter Windows.

Zuerst musst du das vfw2menc-Programm erzeugen. Es befindet sich im Ordner `TOOLS` des MPlayer-Sourcebaums. Um es unter Linux zu erstellen, kann Wine benutzt werden:

    winegcc vfw2menc.c -o vfw2menc -lwinmm -lole32

Unter MinGW oder Cygwin verwende:

    gcc vfw2menc.c -o vfw2menc.exe -lwinmm -lole32

Um es unter MSVC zu erstellen, wirst du getopt brauchen. Getopt findest du im Original-vfw2menc-Archiv, das es hier gibt: Das Projekt MPlayer on win32.

Unten steht ein Beispiel für den VP6-Codec.

    vfw2menc -f VP62 -d vp6vfw.dll -s firstpass.mcf

Dies wird den Konfigurationsdialog des VP6-Codecs öffnen. Wiederhole diesen Schritt für den zweiten Durchlauf und benutze `-s secondpass.mcf`.

Windows-Benutzer können `-xvfwopts codec=vp6vfw.dll:compdata=dialog` verwenden, damit der Dialog angezeigt wird, bevor die Encodierung startet.

## MEncoder benutzen, um QuickTime-kompatible Dateien zu erstellen

### Warum sollte jemand QuickTime-kompatible Dateien erstellen wollen?

Es gibt mehrere Gründe, warum das Erstellen von QuickTime-kompatiblen Dateien wünschenswert sein kann.

- Du willst, dass jeder Computeranalphabet deine Encodierung auf jeder größeren Plattform (Windows, Mac OS X, Unices …) anschauen kann.

- QuickTime kann von mehr Features der Hardware- und Softwarebeschleunigung von Max OS X gebrauch machen als plattformunabhängige Player wie MPlayer oder VLC. Das heißt, dass deine Encodierungen eine bessere Chance haben, auf älteren G4-Machinen flüssig abgespielt werden zu können.

- QuickTime 7 unterstützt den Next-Generation-Codec H.264, der deutlich bessere Bildqualität erreicht als vorige Codecgenerationen (MPEG-2, MPEG-4 …).

### Beschränkungen von QuickTime 7

QuickTime 7 unterstützt H.264 Video und AAC Audio, aber es unterstützt diese nicht gemuxt im AVI-Containerformat. Du kannst jedoch MEncoder verwenden, um Video und Audio zu encodieren, und dann ein separates Programm wie mp4creator (Teil des MPEG4IP-Pakets) verwenden, um Video- und Tonspuren in einen MP4-Container zu muxen.

QuickTimes Unterstützung für H.264 ist begrenzt, daher wirst du ein paar fortgeschrittene Features weglassen müssen. Wenn du dein Video mit Features encodierst, die QuickTime 7 nicht unterstützt, werden dir QuickTime-basierte Player ein ziemlich weißes Bild zeigen an Stelle des erwarteten Videos.

- B-Frames: QuickTime 7 unterstützt maximal einen B-Frame, z.B. `-x264encopts bframes=1`. Dies bedeutet, dass `b_pyramid` and `weight_b` keine Auswirkungen haben werden, da sie `bframes` größer als 1 erwarten.

- Macroblöcke: QuickTime 7 unterstützt keine 8x8 DCT Macroblöcke. Diese Option (`8x8dct`) ist per Voreinstellung aus, stelle daher sicher, dass du sie nicht explizit aktiviert. Dies bedeutet auch, dass die Option `i8x8` keine Auswirkungen haben wird, denn sie benötigt `8x8dct`.

- Seitenverhältnis: QuickTime 7 unterstützt Informationen über SAR (sample aspect ratio) nicht; es nimmt SAR=1 an. Lies den Abschnitt über Skalierung für eine Umgehung dieses Problems.

### Beschneidung der Ränder (Cropping)

Angenommen, du willst deine nagelneu gekaufte Kopie von "Chroniken von Narnia" rippen. Deine DVD ist Region 1, d.h. sie ist in NTSC. Das weiter unten stehende Beispiel kann man auch auf PAL anwenden, nur dass du dann `-ofps 24000/1001` weglassen und etwas andere Maße für `crop` und `scale` verwenden musst.

Nach dem Ausführen von `mplayer dvd://1` folgst du den Anweisungen, die detailliert im Abschnitt Wie mit telecine und interlacing in NTSC-DVDs umgehen beschrieben sind, und stellst fest, dass es sich um 24000/1001 fps progressives Video handelt. Das vereinfacht das Vorgehen etwas, da du keinen inverse telecine Filter wie `pullup` oder einen Deinterlacing-Filter wie `yadif` anwenden musst.

Als nächstes musst du die schwarzen Streifen oben und unten vom Video entfernen wie in vorigem Abschnitt beschrieben.

### Skalierung

Der nächste Schritt ist wirklich herzzerreißend. QuickTime 7 unterstützt keine MPEG-4-Videos mit einer sample aspect ratio ungleich 1, daher wirst du das Video auf quadratische Pixel hochskalieren (was eine Menge Platz verschwendet) oder herunterskalieren (was ein paar Details der Quelle verliert) müssen. Beides ist höchst ineffizient, jedoch einfach nicht zu vermeiden, wenn dein Video von QuickTime 7 abspielbar sein soll. MEncoder kann die passende Hoch- oder Herunterskalierung durchführen bei Angabe von `-vf scale=-10:-1` oder `-vf scale=-1:-10` respektive. Dies wird dein Video auf die für die geschnittene Höhe korrekte Breite schneiden, gerundet auf das nächste Vielfache von 16 für optimale Kompression. Beachte, dass wenn du schneidest, solltest du zuerst schneiden und erst dann skalieren:

    -vf crop=720:352:0:62,scale=-10:-1

### A/V-Synchronisation

Weil du in einen anderen Container muxen wirst, solltest du immer die Option `harddup` verwenden, um sicherzustellen, dass doppelte Frames in der Videoausgabe tatsächlich dupliziert werden. Ohne diese Option wird MEncoder einfach eine Markierung im Videostream machen, dass ein doppelter Frame vorkommt, und sich darauf verlassen, dass die Software dafür sorgt, dass derselbe Frame zweimal angezeigt wird. Leider überlebt diese "weiche Duplikation" das Remuxen nicht, daher wird der Ton langsam Synchronisation zum Video verlieren.

Die endgültige Filterkette sieht so aus:

    -vf crop=720:352:0:62,scale=-10:-1,harddup

### Bitrate

Wie immer geht es bei der Wahl der Bitrate sowohl um technische Gegebenheiten der Quelle, wie hier erklärt wird, als auch um persönlichen Geschmack. Dieser Film enthält durchaus einige Actionszenen und viele Details, aber H.264-Video sieht gut aus auch bei viel geringeren Bitraten als XviD oder andere MPEG-4-Codecs. Nach vielem Experimentieren hat der Autor dieser Anleitung beschlossen, den Film bei 900kbps zu encodieren, und dachte, er sehe ziemlich gut aus. Du kannst die Bitrate verringern, um Platz zu sparen, oder erhöhen, um die Qualität zu verbessern.

### Encoding-Beispiel

Du bist jetzt soweit, das Video zu encodieren. Da du auf Qualität Wert legst, wirst du natürlich eine Encodierung mit zwei Durchläufen machen. Um etwas Encodierzeit zu sparen, kannst du die Option `turbo` beim ersten Durchlauf angeben; dies verringert `subq` und `frameref` auf 1. Um etwas Platz zu sparen, kannst du die Option `ss` verwenden, um die ersten Sekunden des Videos zu überspringen. (Ich fand, dass dieser bestimmte Film 32 Sekunden Vorspann hat.) `bframes` kann 0 oder 1 sein. Die anderen Optionen werden in Encodierung mit dem x264-Codec und der Manpage beschrieben.

    mencoder dvd://1 -o /dev/null -ss 32 -ovc x264 \
    -x264encopts pass=1:turbo:bitrate=900:bframes=1:\
    me=umh:partitions=all:trellis=1:qp_step=4:qcomp=0.7:direct_pred=auto:keyint=300 \
    -vf crop=720:352:0:62,scale=-10:-1,harddup \
    -oac faac -faacopts br=192:mpeg=4:object=2 -channels 2 -srate 48000 \
    -ofps 24000/1001

Wenn du einen Rechner mit mehreren Prozessoren hast, nutze die Chance, den Encodierungsvorgang dramatisch zu beschleunigen, indem du x264's Multithreading-Modus verwendest, indem du die Option `threads=auto` der `x264encopts`-Kommandozeile hinzufügst.

Der zweite Durchlauf ist derselbe, außer dass du die Ausgabedatei angibst und `pass=2` setzt.

    mencoder dvd://1 -o narnia.avi -ss 32 -ovc x264 \
    -x264encopts pass=2:turbo:bitrate=900:frameref=5:bframes=1:\
    me=umh:partitions=all:trellis=1:qp_step=4:qcomp=0.7:direct_pred=auto:keyint=300 \
    -vf crop=720:352:0:62,scale=-10:-1,harddup \
    -oac faac -faacopts br=192:mpeg=4:object=2 -channels 2 -srate 48000 \
    -ofps 24000/1001

Das resultierende AVI sollte in MPlayer perfekt abspielbar sein, aber natürlich kann QuickTime es nicht abspielen. Denn es unterstützt H264 in AVI nicht. Der nächste Schritt ist also, das Video in einen MP4-Container zu muxen.

### Remuxen zu MP4

Es gibt mehrere Möglichkeiten, AVI-Dateien nach MP4 zu muxen. Du kannst mp4creator verwenden, welches Teil des MPEG4IP-Pakets ist.

Demuxe das AVI MPlayer zuerst in separate Audio- und Videostreams.

    mplayer narnia.avi -dumpaudio -dumpfile narnia.aac
    mplayer narnia.avi -dumpvideo -dumpfile narnia.h264

Die Dateinamen sind wichtig; mp4creator verlangt, dass AAC-Audiostreams .aac und H.264-Videostreams .h264 heißen.

Benutze nun mp4creator, um aus Audio- und Videostreams eine MP4-Datei zu erzeugen.

    mp4creator -create=narnia.aac narnia.mp4
    mp4creator -create=narnia.h264 -rate=23.976 narnia.mp4

Anders als bei der Encodierung musst du die Framerate als Dezimalzahl (23.976) und nicht als Bruch (24000/1001) angeben.

Diese Datei narnia.mp4 sollte nun mit jeder QuickTime 7 Anwendung wie dem QuickTime Player oder iTunes abspielbar sein. Wenn du vorhast, das Video mit einem QuickTime-Plugin im Browser anzuschauen, solltest du den Film außerdem "hinten", so dass das QuickTime-Plugin während des Downloads die Wiedergabe starten kann. mp4creator kann diese Art Tracks erstellen:

    mp4creator -hint=1 narnia.mp4
    mp4creator -hint=2 narnia.mp4
    mp4creator -optimize narnia.mp4

Du kannst das Ergebnis überprüfen, um sicherzustellen, dass die Hint-Tracks erfolgreich erstellt wurden:

    mp4creator -list narnia.mp4

Du solltest eine Auflistung der Tracks sehen: 1 Audio-, 1 Video- und 2 Hint-Tracks.

    Track   Type    Info
    1       audio   MPEG-4 AAC LC, 8548.714 secs, 190 kbps, 48000 Hz
    2       video   H264 Main@5.1, 8549.132 secs, 899 kbps, 848x352 @ 23.976001 fps
    3       hint    Payload mpeg4-generic for track 1
    4       hint    Payload H264 for track 2

### Metadata-Tags hinzufügen

Wenn du deinem Video Tags hinzufügen möchtest, die in iTunes angezeigt werden, kannst du dazu AtomicParsley verwenden.

    AtomicParsley narnia.mp4 --metaEnema --title "The Chronicles of Narnia" --year 2005 --stik Movie --freefree --overWrite

Die Option `--metaEnema` entfernt jegliche existierenden Metadaten (mp4creator fügt seinen Namen im Tag "encoding tool" hinzu), und `--freefree` macht den frei gewordenen Platz geltend. Die Option `--stik` setzt den Videotyp (wie z.B. Film und Serie), den iTunes verwendet, um verwandte Videodateien zu gruppieren. Die Option `--overWrite` überschreibt die ursprüngliche Datei. Ohne sie erstellt AtomicParsley eine automatisch benannte Datei im selben Verzeichnis und lässt die Originaldatei unberührt.

## Verwendung von MEncoder zum Erzeugen VCD/SVCD/DVD-konformer Dateien.

### Formatbeschränkungen

MEncoder ist in der Lage, MPEG-Dateien im VCD-, SCVD- und DVD-Format durch Verwendung der libavcodec-Programmbibliothek zu erzeugen. Diese Dateien können danach im Zusammenhang mit vcdimager oder dvdauthor zum Erzeugen von Disks verwendet werden, die auf einem Standard Set-Top-Player abgespielt werden können.

Die Formate DVD, SVCD und VCD sind starken Beschränkungen unterworfen. Es ist nur eine kleine Auswahl an encodierten Bildgrößen und Seitenverhältnissen verfügbar. Wenn dein Film nicht bereits die Anforderungen erfüllt, musst du das Bild skalieren, zuschneiden oder schwarze Ränder hinzufügen, um es konform zu machen.

#### Formatbeschränkungen

Format | Auflösung | V. Codec | V. Bitrate | Samplerate | A. Codec | A. Bitrate | FPS | Seitenverhältnis
--- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | ---
NTSC DVD | 720x480, 704x480, 352x480, 352x240 | MPEG-2 | 9800 kbps | 48000 Hz | AC3,PCM | 1536 kbps (max) | 30000/1001, 24000/1001 | 4:3, 16:9 (nur für 720x480)
NTSC DVD | 352x240 Diese Auflösungen werden selten für DVDs verwendet, da sie von ziemlch niedriger Qualität sind. | MPEG-1 | 1856 kbps | 48000 Hz | AC3,PCM | 1536 kbps (max) | 30000/1001, 24000/1001 | 4:3, 16:9
NTSC SVCD | 480x480 | MPEG-2 | 2600 kbps | 44100 Hz | MP2 | 384 kbps (max) | 30000/1001 | 4:3
NTSC VCD | 352x240 | MPEG-1 | 1150 kbps | 44100 Hz | MP2 | 224 kbps | 24000/1001, 30000/1001 | 4:3
PAL DVD | 720x576, 704x576, 352x576, 352x288 | MPEG-2 | 9800 kbps | 48000 Hz | MP2,AC3,PCM | 1536 kbps (max) | 25 | 4:3, 16:9 (nur für 720x576)
PAL DVD | 352x288 | MPEG-1 | 1856 kbps | 48000 Hz | MP2,AC3,PCM | 1536 kbps (max) | 25 | 4:3, 16:9
PAL SVCD | 480x576 | MPEG-2 | 2600 kbps | 44100 Hz | MP2 | 384 kbps (max) | 25 | 4:3
PAL VCD | 352x288 | MPEG-1 | 1152 kbps | 44100 Hz | MP2 | 224 kbps | 25 | 4:3

Wenn ein Film ein 2.35:1 Seitenverhältnis hat (die meisten aktuellen Action-Filme), wirst du schwarze Ränder hinzufügen oder den Film auf 16:9 zuschneiden müssen, um eine DVD oder VCD herzustellen. Wenn du schwarze Ränder hinzufügst, versuche diese an 16-Pixel-Rändern auszurichten, um den Einfluß auf die Encodier-Performance zu minimieren. Zum Glück besitzen DVDs eine ausreichend hohe Bitrate, damit du dich nicht zu sehr um die Encodier-Effizienz sorgen musst. SVCD und VCD jedoch sind höchst mager an Bitrate und erfordern Aufwand, um akzeptable Qualität zu erreichen.

#### GOP-Größenbeschränkungen

DVD, VCD und SVCD zwingen dich auch zu relativ niedrigen GOP-Größen (Group of Pictures). Für Material mit 30 fps ist die größte erlaubte GOP-Größe 18. Für 25 oder 24 fps ist das Maximum 15. Die GOP-Größe wird mittels der Option `keyint` gesetzt.

#### Bitraten-Beschränkungen

VCD-Video muss bei CBR 1152 kbps sein. Zu dieser nach oben begrenzten Einschränkung kommt auch noch eine extrem niedrige vbv-Puffergröße von 327 Kilobit. SVCD erlaubt das Variieren der Video-Bitraten auf bis zu 2500 kbps, und eine etwas weniger restriktive vbv-Puffergröße von 917 Kilobit ist erlaubt. DVD-Video-Bitraten können sich bis auf irgendwo um die 9800 kbps einpegeln (wenngleich typische Bitraten etwa halb so groß sind), und die vbv-Puffergröße ist 1835 Kilobit.

### Output-Optionen

MEncoder besitzt Optionen zur Kontrolle des Output-Formats. Durch das Verwenden dieser Optionen können wir ihn anweisen, den korrekten Dateityp zu erzeugen.

Die Optionen für VCD und SVCD werden xvcd und xsvcd genannt, weil sie erweiterte Formate sind. Sie sind nicht strikt Standard-konform, hauptsächlich weil der Output keine Scan-Offsets enthält. Wenn du ein SVCD-Image generieren musst, solltest du die Output-Datei dem vcdimager übergeben.

VCD:

    -of mpeg -mpegopts format=xvcd

SVCD:

    -of mpeg -mpegopts format=xsvcd

DVD (mit Zeitstempeln für jeden Frame, wenn möglich):

    -of mpeg -mpegopts format=dvd:tsaf

DVD mit NTSC-Pullup:

    -of mpeg -mpegopts format=dvd:tsaf:telecine -ofps 24000/1001

Dies erlaubt 24000/1001 fps progressive-Inhalt bei 30000/1001 fps encodiert zu werden, wobei die DVD-Konformität erhalten bleibt.

#### Seitenverhältnis

Der Parameter für das Seitenverhältnis von `-lavcopts` wird zum Encodieren des Seitenverhältnisses einer Datei verwendet. Während des Playbacks wird das Seitenverhältnis dazu benutzt, die korrekte Größe des Videos wieder herzustellen.

16:9 oder "Breitbild"

    -lavcopts aspect=16/9

4:3 oder "Vollbild"

    -lavcopts aspect=4/3

2.35:1 oder "Cinemascope" NTSC

    -vf scale=720:368,expand=720:480 -lavcopts aspect=16/9

Um die korrekte Skalierungsgröße zu berechnen, verwende die erweiterte NTSC-Breite von 854/2.35 = 368

2.35:1 oder "Cinemascope" PAL

    -vf scale=720:432,expand=720:576 -lavcopts aspect=16/9

Um die korrekte Skalierungsgröße zu berechnen, verwende die erweiterte PAL-Breite von 1024/2.35 = 432

#### Aufrechterhalten der A/V-Synchronisation

Um die Audio-/Video-Synchronisation während der kompletten Encodierung aufrechtzuerhalten, muss MEncoder Frames auslassen oder duplizieren. Dies funktioniert beim Muxen in eine AVI-Datei ziemlich gut, aber meist schlägt das Aufrechterhalten der A/V-Synchronisation mit anderen Muxern wie etwa MPEG garantiert fehl. Dies ist der Grund, weshalb es nötig ist, den `harddup`-Video-Filter am Ende der Filterkette anzuhängen, um diese Art Problem zu vermeiden. Du findest mehr technische Informationen zu `harddup` im Abschnitt Verbessern der Mux- und A/V-Synchronisationszuverlässigkeit oder in der Manpage.

#### Sampleraten-Konvertierung

Wenn die Audio-Samplerate in der Originaldatei nicht dieselbe wie die vom Zielformat angeforderte ist, wird eine Sampleraten-Konvertierung erforderlich. Dies wird erreicht, indem man die Option `-srate` und den `-af lavcresample` Audio-Filter zusammen anwedet.

DVD:

    -srate 48000 -af lavcresample=48000

VCD und SVCD:

    -srate 44100 -af lavcresample=44100

### Verwenden des libavcodec zur VCD/SVCD/DVD-Encodierung

#### Einführung

libavcodec kann verwendet werden, um ein VCD/SVCD/DVD-konformes Video durch die Anwendung der passenden Optionen zu erzeugen.

#### lavcopts

Dies ist eine Liste von Feldern in `-lavcopts`, die du möglicherweise ändern musst, um einen für VCD, SVCD oder DVD konformen Film herzustellen:

- acodec: `mp2` für VCD, SVCD oder PAL DVD; `ac3` wird am häufigsten für DVD verwendet. PCM-Audio kann auch für DVD verwendet werden, aber dies ist meistens eine riesen Platzverschwendung. Beachte, dass MP3-Audio nicht konform für irgendeines dieser Formate ist, aber Player haben oft ohnehin kein Problem, es abzuspielen.

- abitrate: 224 für VCD; bis zu 384 für SVCD; bis zu 1536 für DVD, aber übliche Werte reichen von 192 kbps für Stereo bis 384 kbps für 5.1-Kanal-Sound.

- vcodec: `mpeg1video` für VCD; `mpeg2video` für SVCD; `mpeg2video` wird gewöhnlich für DVD verwendet, man kann aber auch `mpeg1video` für CIF-Auflösungen verwenden.

- keyint: Angewandt, um die GOP-Größe zu setzen. 18 für Material mit 30fps oder 15 für Material mit 25/24 fps. Kommerzielle Hersteller scheinen Keyframe-Intervalle von 12 zu bevorzugen. Es ist möglich, dies viel größer zu machen und dennoch die Kompatibilität zu den meisten Player zu behalten. Ein `keyint` von 25 sollte nie irgendwelche Probleme machen.

- vrc_buf_size: 327 für VCD, 917 für SVCD und 1835 für DVD.

- vrc_minrate: 1152 für VCD. kann für SVCD und DVD so gelassen werden.

- vrc_maxrate: 1152 für VCD; 2500 für SVCD; 9800 für DVD. Für SVCD und DVD könntest du niedrigere Werte verwenden, abhängig von deinen persönlichen Vorlieben und Anforderungen.

- vbitrate: 1152 für VCD; bis zu 2500 für SVCD; bis zu 9800 für DVD. Für letztere zwei Formate sollte vbitrate basierend auf persönliche Vorlieben gesetzt werden. Zum Beispiel, wenn du darauf bestehst, 20 Stunden oder so passend auf eine DVD zu bringen, könntest du vbitrate=400 benutzen. Die sich daraus ergebende Video-Qualität würde womöglich äußerst mies. Wenn du versuchst, die maximal mögliche Qualität auf eine DVD zu quetschen, nimm vbitrate=9800, aber sei gewarnt, dass dich dies zu weniger als einer Stunde Video auf einer Single-Layer DVD zwingen würde.

- vstrict: `vstrict`=0 sollte verwendet werden, um DVDs zu erstellen. Ohne diese Option erzeugt MPlayer einen Stream, der von manchen standalone DVD-Playern nicht korrekt decodiert werden kann.

#### Beispiele

Dies ist eine typische Zusammenstellung von mindestens zu verwendenden `-lavcopts`-Optionen zum Encodieren eines Videos:

VCD:

    -lavcopts vcodec=mpeg1video:vrc_buf_size=327:vrc_minrate=1152:\
    vrc_maxrate=1152:vbitrate=1152:keyint=15:acodec=mp2

SVCD:

    -lavcopts vcodec=mpeg2video:vrc_buf_size=917:vrc_maxrate=2500:vbitrate=1800:\
    keyint=15:acodec=mp2

DVD:

    -lavcopts vcodec=mpeg2video:vrc_buf_size=1835:vrc_maxrate=9800:vbitrate=5000:\
    keyint=15:vstrict=0:acodec=ac3

#### Erweiterte Optionen

Für das Encodieren höherer Qualität könntest du auch qualitätssteigernde Optionen an lavcopts anfügen, wie etwa `trell`, `mbd=2` und weitere. Beachte, dass `qpel` und `v4mv`, obwohl oft bei MPEG-4 nützlich, nicht auf MPEG-1 oder MPEG-2 anwendbar sind. Außerdem, wenn du versuchst, eine sehr hochwertige DVD-Encodierung zu machen, kann es nützlich sein, `dc=10` an lavcopts anzufügen. Wobei dies helfen könnte, das Auftreten von Blöcken in fahl-farbenen Bereichen zu reduzieren. Zusammenfassend ist dies ein Beispiel einer Zusammenstellung von lavcopts für für eine höherwertige DVD:

    -lavcopts vcodec=mpeg2video:vrc_buf_size=1835:vrc_maxrate=9800:vbitrate=8000:\
    keyint=15:trell:mbd=2:precmp=2:subcmp=2:cmp=2:dia=-10:predia=-10:cbp:mv0:\
    vqmin=1:lmin=1:dc=10:vstrict=0

### Encodieren von Audio

VCD und SVCD unterstützen MPEG-1 Layer II Audio, indem sie einen MP2-Encoder von toolame, twolame, oder libavcodec verwenden. Der libavcodec MP2 ist weit davon entfernt, so gut zu sein wie die anderen zwei Bibliotheken, dennoch sollte er immer verfügbar sein. VCD unterstützt nur Audio mit konstanten Bitraten (CBR) wogegen SVCD auch variable Bitraten (VBR) unterstützt. Sei vorsichtig, wenn du VBR benutzt, weil einige schlechte Standalone-Player diese nicht so gut unterstützen könnten.

Für DVD-Audio wird der AC3-Codec von libavcodec verwendet.

#### toolame

Für VCD und SVCD:

    -oac toolame -toolameopts br=224

#### twolame

Für VCD und SVCD:

    -oac twolame -twolameopts br=224

#### libavcodec

Für DVD mit 2-Kanal-Sound:

    -oac lavc -lavcopts acodec=ac3:abitrate=192

Für DVD mit 5.1-Kanal-Sound:

    -channels 6 -oac lavc -lavcopts acodec=ac3:abitrate=384

Für VCD und SVCD:

    -oac lavc -lavcopts acodec=mp2:abitrate=224

### Zusammenfassung

Diese Sektion zeigt einige komplette Befehle zum Erzeugen von VCD/SVCD/DVD-konformen Videos.

#### PAL DVD

    mencoder -oac lavc -ovc lavc -of mpeg -mpegopts format=dvd:tsaf -vf scale=720:576,\
    harddup -srate 48000 -af lavcresample=48000 -lavcopts vcodec=mpeg2video:\
    vrc_buf_size=1835:vrc_maxrate=9800:vbitrate=5000:keyint=15:vstrict=0:acodec=ac3:\
    abitrate=192:aspect=16/9 -ofps 25 \
    -o movie.mpg movie.avi

#### NTSC DVD

    mencoder -oac lavc -ovc lavc -of mpeg -mpegopts format=dvd:tsaf -vf scale=720:480,\
      harddup -srate 48000 -af lavcresample=48000 -lavcopts vcodec=mpeg2video:\
      vrc_buf_size=1835:vrc_maxrate=9800:vbitrate=5000:keyint=18:vstrict=0:acodec=ac3:\
      abitrate=192:aspect=16/9 -ofps 30000/1001 \
      -o movie.mpg movie.avi

#### PAL AVI mit enthaltenem AC3 Audio nach DVD

Hat die Quelle bereits AC3-Audio, nimm -oac copy anstatt es erneut zu encodieren.

    mencoder -oac copy -ovc lavc -of mpeg -mpegopts format=dvd:tsaf -vf scale=720:576,\
      harddup -lavcopts vcodec=mpeg2video:vrc_buf_size=1835:vrc_maxrate=9800:\
      vbitrate=5000:keyint=15:vstrict=0:aspect=16/9 -ofps 25 \
      -o movie.mpg movie.avi

#### NTSC AVI mit AC3-Ton nach DVD

Hat die Quelle bereits AC3-Audio und ist NTSC @ 24000/1001 fps:

    mencoder -oac copy -ovc lavc -of mpeg -mpegopts format=dvd:tsaf:telecine \
      -vf scale=720:480,harddup -lavcopts vcodec=mpeg2video:vrc_buf_size=1835:\
      vrc_maxrate=9800:vbitrate=5000:keyint=15:vstrict=0:aspect=16/9 -ofps 24000/1001 \
      -o movie.mpg movie.avi

#### PAL SVCD

    mencoder -oac lavc -ovc lavc -of mpeg -mpegopts format=xsvcd -vf \
      scale=480:576,harddup -srate 44100 -af lavcresample=44100 -lavcopts \
      vcodec=mpeg2video:mbd=2:keyint=15:vrc_buf_size=917:vrc_minrate=600:\
      vbitrate=2500:vrc_maxrate=2500:acodec=mp2:abitrate=224 -ofps 25 \
      -o movie.mpg movie.avi

#### NTSC SVCD

    mencoder -oac lavc -ovc lavc -of mpeg -mpegopts format=xsvcd  -vf \
      scale=480:480,harddup -srate 44100 -af lavcresample=44100 -lavcopts \
      vcodec=mpeg2video:mbd=2:keyint=18:vrc_buf_size=917:vrc_minrate=600:\
      vbitrate=2500:vrc_maxrate=2500:acodec=mp2:abitrate=224 -ofps 30000/1001 \
      -o movie.mpg movie.avi

#### PAL VCD

    mencoder -oac lavc -ovc lavc -of mpeg -mpegopts format=xvcd -vf \
      scale=352:288,harddup -srate 44100 -af lavcresample=44100 -lavcopts \
      vcodec=mpeg1video:keyint=15:vrc_buf_size=327:vrc_minrate=1152:vbitrate=1152:\
      vrc_maxrate=1152:acodec=mp2:abitrate=224 -ofps 25 \
      -o movie.mpg movie.avi

#### NTSC VCD

    mencoder -oac lavc -ovc lavc -of mpeg -mpegopts format=xvcd -vf \
      scale=352:240,harddup -srate 44100 -af lavcresample=44100 -lavcopts \
      vcodec=mpeg1video:keyint=18:vrc_buf_size=327:vrc_minrate=1152:vbitrate=1152:\
      vrc_maxrate=1152:acodec=mp2:abitrate=224 -ofps 30000/1001 \
      -o movie.mpg movie.avi