Wer mit dem kostenlosen und freien Codec XviD Filme komprimieren will, muss so einige Einstellungen kennen. Two Pass Encoding, Motion Tab oder auch, welcher Quantizer gesetzt werden muss. Wir helfen Ihnen durch den Begriffsdschungel und geben Tipps für das Encodieren, damit der nächste Rip auch gelingt.

Übersicht:

von Bernd Schiedl

XviD ist ein kostenloser MPEG-4 Codec, der als Open Source-Projekt von einer treuen Gemeinde im Internet weiterentwickelt wird. Das Release der Version 1.0 steht kurz bevor. Leider wurde in letzter Zeit die gesamte Energie in die Programmierung und nicht in die Dokumentation gesteckt. Daher haben wir für Sie XviD genau aufgeschlüsselt und erklären Ihnen in diesem Artikel den Umgang mit dem Codec. Neben Einsteigern wendet sich dieser Workshop auch an fortgeschrittene Anwender, die die eine oder andere Funktionen des XviD-Codecs noch nicht kennen.

Voraussetzung ist zunächst natürlich, dass Sie XviD installiert haben. Sie können die Software zum Beispiel aus unserem Downloadbereich laden. XviD ist ein Codec für Videos und installiert neben einem Encoder- auch einen Dekoder-Filter. Dieser Dekoder-Filter wird automatisch aktiv, wenn sie einen XviD-Film abspielen. Darum brauchen Sie sich nicht zu kümmern. Den Encoder erreichen Sie in den meisten Videoschnittprogrammen über die Exportfunktion. Hier können Sie Ihren Film als AVI exportieren. Unter den erweiterten Optionen zu den AVI-Files erhalten Sie eine Auswahlliste mit diversen Codecs, einer davon ist XviD.

Zuerst müssen wir in XviD die Grundeinstellungen vornehmen. Dies erledigen wir unter "Profile@Level / more", dort im Profile Kartereiter. Sie sollten sich über den Verwendungszweck Ihrer Videos im Klaren sei. Sollen die Videos nur auf dem PC oder auch auf einem Standalone-Player lauffähig sein? Schalten Sie dazu das Profil auf "AS@L5 - Advanced Simple Profile Level 5". Dieses Profil unterstützt eine Auflösung von bis zu 720x576 Pixeln bei 30 Bilder/Sek, also genau richtig für ein Video mit TV-Auflösung oder darunter. Wenn sie höhere Werte benötigen, stellen Sie das Profil bitte auf "Unrestricted".

Quartel Pixel & GMC

Wenn das Video nur für den PC vorgesehen ist, schalten Sie einer höheren Bildqualität zuliebe "Quartel Pixel" und Global Motion Compensation" ein. Dadurch wird die Bewegungsvektorsuche feiner (Quartel Pixel) und der Encoder spart Speicherplatz in Szenen, in denen sich das gesamte Bild bewegt (GMC). Aktuelle Hardwareplayer unterstützen diese komplexen Features meist nicht. Deshalb müssen Sie diese deaktivieren, wenn das Video auf dem Player im Wohnzimmer lauffähig sein soll.

Adaptive Quantization

"Adaptive Quantization" schlägt sich ebenfalls in einer besseren Bildqualität nieder, da der Encoder die zur Verfügung stehenden Bits besser verteilen kann. Er nutzt dabei die Schwächen menschlicher Augen aus und verteilt weniger Bits an sehr helle und dunkle Stellen, da wir diesen Bereich nicht mehr erkennen können. Die "Adaptive Quantization" (früher Lumi Masking, Psychovisual Model bei DivX) ist noch recht experimentell und deshalb mit Vorsicht zu genießen.

Interlaced Encoding

Bleibt noch das "Interlaced Encoding" übrig. Das sollten Sie nur verwenden, wenn Ihr Eingangsvideo wirklich "interlaced" (also 50 Halbbilder statt 25 Vollbilder) ist.

Quantization Type

XivD erlaubt dem Anwender eigene Quantisierungsmatrizen (Quantization Type) zu verwenden. Verkürzt kann man sagen, dass die Quantisierungsmatrix bestimmt, wie stark die Details des Originalvideos reduziert werden. Unterschiedliche Matrizen beeinflussen dieses Verfahren unterschiedlich stark. Man kann so zu Beispiel für Cartoons oder Videos, die sehr stark komprimiert werden müssen, eigene optimierte Matrizen anlegen. Mit der Standardmatrix H.263 fährt man vor allem bei niedrigen Bitraten gut, da diese Matrix das Bild etwas weichzeichnet. Die MPEG-Matrix ist das Gegenteil und liefert viele Details, die jedoch nur bei hohen Bitraten zur Geltung kommen. XviD liefert noch eine Menge anderer Matrizen mit, die für spezielle Anwendungszwecke optimiert wurden. Experimentieren Sie ruhig ein bißchen.

Was sind Quantizer?

Einfach gesagt, stellt ein Quantizer einen Faktor dar, der aussagt, wie stark die Qualität eines Videobildes reduziert werden soll. Ein niedriger Quantizer (zum Beispiel 2) reduziert das Originalbild nur sehr wenig, was in einer sehr guten Bildqualität resultiert. Leider braucht dieses Bild relativ viel Speicherplatz. Ein hoher Quantizer dagegen reduziert die Qualität sehr stark, was sich im Extremfall in den typischen Blöcken im Video zeigt. Solch ein Bild benötigt sehr wenig Speicherplatz.

B-Frames

Um ein Video optimal zu komprimieren verwendet MPEG ein spezielles Verfahren, das darauf beruht, nicht immer komplette Bilder zu speichern, sondern nur deren Unterschiede. Die Grundlage dafür bilden I- und P-Frames. I-Frames sind immer Vollbilder (auch Keyframes genannt), die einfach ein JPG-Bild darstellen. Die P-Frames sind keine vollwertigen Bilder mehr, sondern nur Informationen, wie der Dekoder ein komplettes Bild nachbilden kann. Ein P-Frame besteht zum Großteil aus Bewegungsvektoren, die im Vergleich mit einem vollständigen Bild nur sehr wenig Speicherplatz belegen. Eine typische Bildfolge besteht immer aus sehr vielen P-Frames und nur am Anfang einer neuen Szene sitzt ein I-Frame.

XviD beherrscht zusätzlich zu den I- und P-Frames auch B-Frames. Diese sind den P-Frames sehr ähnlich, allerdings sind sie weiter optimiert und belegen deshalb noch weniger Speicherplatz. Die Quantizer der I- und P-Frames legt Xvid automatisch auf den optimalen Wert fest, darum müssen Sie sich nicht kümmern. Der Quantizer der B-Frames wird zwar von Xvid auch selbst errechnet, Sie können aber Einfluss darauf nehmen. Der Quantizer der B-Frames liegt immer höher als der Quantizer der Umliegenden P-Frames, daraus ergibt sich zwar eine etwas schlechteren Bildqualität, Sie sparen jedoch Speicherplatz ein. Wie viel höher der B-Frame-Quantizer liegt, hängt vom Quantizer Ratio und Quantizer Offset ab. Beide Werte (Ratio und Offset) wurden eingeführt, um zu bestimmen, wie stark die Qualität eines B-Frames gegenüber den anderen Frames reduziert werden soll. Als Faustregel gilt, je höher der Ratio- und Offset-Wert, desto niedriger ist die Qualität des B-Frames.

Max consecutive BVOPs

Max consecutive BVOPs bestimmt, wie viele B-Frames am Stück verwendet werden sollen. Ein Wert von 0 schaltet die B-Frames ab, ein Wert von 1 benutzt nur immer einen B-Frame in Folge und ist kompatibel mit DivX 5. Ein Wert von 2 ist optimal und benutzt immer zwei Frames in Folge. Theoretisch sind auch höhere Werte möglich.

Quantizer Ratio

Das Quantizer Ratio bestimmt den Quantizer eines B-Frames. Dabei wird der Mittelwert des Quantizers des vorhergehenden und nachfolgenden Bildes mit dem Quantizer Ratio verrechnet. Haben die beiden benachbarten Frames einen Quantizer von 2 und 4 ergibt sich ein Mittelwert von 3, multipliziert mit einem Quantizer Ratio von 1,5 ergibt sich ein Quantizer von 4,5 für den B-Frame.

Quantizer Offset

Der Quantizer Offset wird intern zu dem Resultat des Quantizer Ratio hinzugezählt. Ein Offset von 2 würde in unserem Beispiel (Ergebnis des Quantizer Ratio = 4,5) also einen Quantizer von 6,5 (4,5 + 2 = 6,5) ergeben.

ier gibt es drei Möglichkeiten, die einige Anwendern bereits bekannt sein dürften. Die erste Möglichkeit ist der Single Pass, wobei hier das Video in einem Durchgang komprimiert wird. Die Qualität reicht jedoch nicht an die des 2-Pass-Encodings heran. Allerdings gibt es einige Anwendungen, die nur als Single Pass encodiert werden können. Diese sind zum Beispiel Streams von TV-Karten und anderen Echtzeitanwendungen.

Für das Single-Pass-Encoding sind drei Werte definierbar, bei denen Sie in der Regel nichts verändern müssen. Die Werte sind bereits gut gewählt.

Interessanter wird es beim 2-Pass-Encoding. Für den ersten Pass gibt es drei Optionen, die relevant sind. Zum einen das Stats-File, in dem die Statistiken für den zweiten Pass abgelegt werden. In der Regel errechnet XviD nur eine Annäherung für den ersten Pass, was sehr viel schneller geht als ein kompletter Durchgang. Wenn Sie dennoch einen kompletten Durchgang wünschen, aktivieren Sie "Full Quality First Pass". Zu guter letzt sollte "Discard first pass" aktiviert sein, damit XviD die Videodatei des ersten Durchgangs wieder löscht. Sie könnten die Datei auch behalten und wie ein normales Video ansehen, das ist aber nur in Einzelfällen notwendig.

In den Optionen für den zweiten Durchgang finden Sie auch wieder das "Stats-File". Aufgrund der Infos aus dieser Datei nimmt der Encoder im zweiten Pass seine Optimierungen vor.

I-Frame tuning

Der "I-Frame boost" vergibt mehr Bits an die I-Frames. Bei einem Wert von 10% erhält jeder I-Frame im Verhältnis 10% mehr Bits. Dieser Wert, wie auch die beiden folgenden müssen nicht verändert werden, denn die Werte sind gut ausgewählt.

Overflow Treatment

Das "Overflow Treatment" ist dafür zuständig, dass das Endergebnis, also das fertige Video, genau der errechneten Zielgröße entspricht. Auch hier sind die Werte optimal gewählt und müssen nicht verändert werden.

Curve Compression

Mittels der Curve Compression haben Sie Einfluss auf die Bitratenverteilung des gesamten Videos. Über die High Bitrate Scene Degradation können Sie einen bestimmten Bitanteil von Szenen die viel Bitrate benötigen, freigeben. Diese gesparten Bits werden dann gleichmäßig über den gesamten Film aufgeteilt. Mit dem Low Bitrate Scene Improvement nehmen Sie Bits aus dem gesamten Film und verteilen diese in Szenen mit niedriger Bitrate. Szenen mit hoher Bitrate sind meist Actionszenen mit viel Bewegung. Szenen mit wenig Bitrate sind in der Regel Szenen mit sehr wenig Bewegung und Standbilder.

Xvid bietet seit geraumer Zeit einen Bitratenrechner, der die Installation eines Extra-Programms überflüssig macht. Die Bedienung ist denkbar einfach. Sie erreichen sie über den calc-Button.

Tragen Sie in "Target Size" die Größe des Speichermediums ein, für die der Film vorgesehen ist. Die Werte für eine 650 MB- und 700 MB-CD sind bereits vorgegeben. Wenn Sie im Video Untertitel verwenden wollen, sollten Sie die Größe unter "Subtitles" angeben. Sie können auch Untertitelfile auswählen. Xvid übernimmt dann die exakte Größe.

Wichtig ist die Angabe des korrekten Containerformats, da die gebräuchlichsten Formate wie AVI, OGM und Matroska andere Overheads benutzen und diese leichten Einfluss auf die endgültige Größe des Films haben. Unter "Video" tragen Sie die genaue Länge ihres Videos in Stunden, Minuten und Sekunden ein - die Bildrate in Bilder pro Sekunde (fps) nicht vergessen. Zum Abschluss ist noch die Angabe der Audiospur notwendig, die neben der Videospur den größten Speicherplatz beansprucht. Sie haben die Wahl zwischen MP3 mit variabler (VBR) und kontstanter Bitrate (CBR), OGG, AC3 und auch DTS, für die Sie die entsprechende Bitrate eintragen, oder wenn Sie diese nicht kennen, die Größe in kBytes.

Wenn Sie alles eingegeben haben, erhalten Sie eine Größenangabe in kBytes und eine zugehörige Bitrate. Einen der beiden Werte können Sie im Hauptdialogfeld eintragen, um nach der Encodierung den Film in der richtigen Größe zu erhalten.

Das "Zone Encoding" ist eine praktische Erfindung, denn damit können Sie die Videoqualität für unterschiedliche Bereiche ihres Videos getrennt beeinflussen. An einem praktischen Beispiel bedeutet dies, dass der Abspann eines Film mit sehr viel niedriger Qualität komprimiert werden kann, als der Film selbst.

Um dies zu bewerkstelligen, definieren Sie zwei Zonen. Eine Zone startet bei Frame 0 mit einem Weight-Wert von 1. Die zweite Zone startet am Anfang des Abspanns und erhält eine unterschiedliche Gewichtung oder einen festen Quantizer. Der Weight-Parameter ist relativ zur gesamten Bitrate des Videos zu sehen. Ein Weight-Wert von 1 ändert nichts am Video. Bei einem Wert von 2 würde der Abspann die doppelte Bitrate des restlichen Videos erhalten. Ein Wert von 0,5 weißt dem Abspann nur die Hälfte der durchschnittlichen Bitrate des Videos zu. Für unseren Fall ist also ein niedriger Wert im Bereich von 0.3 bis 0,7 sinnvoll. Geben Sie einen Quantizer an, wird dieser Videoteil immer mit diesem festen Quantizer codiert. Wie gut oder schlecht die Qualität wird, hängt deshalb auch von den Quantizern der anderen Zonen ab.

"Begin with a keyframe" legt den Beginn einer Zone immer auf einen Keyframe fest. Diese Option sollten Sie wählen. "Grayscale Encoding" spart Speicherplatz, indem es jegliche Farbinformation weglässt und in Graustufen encodiert. Diese Option ist sehr nützlich für einen Abspann, denn dieser weist in der Regel keine Farbe auf. Der "Chroma Optimizer" reduziert die Farbblöcke an scharfen Kanten. Leider geht dies auf Kosten der Geschwindigkeit. Das encodierte Bild verändert sich zwar im Vergleich zum Original stärker als ohne diese Option, die subjektive Bildqualität steigt aber an.

An den "Debug Optionen" muss nichts verstellt werden. Diese definieren vor allem die CPU-Optimierungen des Encoders. Sollten die automatischen Einstellungen falsch sein, können Sie diese auch manuell angeben.

Interessant ist noch der FourCC-Code. Mit diesem Code identifiziert der Bilddekoder den verwendeten Codec. Sie können hier den XviD-Code einstellen (XVID), oder aber auch die Codes für DivX (DIVX, DX50). Diese gaukelt dem Decoder einen anderen Codec vor. In der Regel ist dies aber nicht nötig.

Top-Freeware Download: •  xviD

XviDs Ziel ist es, Videos nach den MPEG-4 Spezifikationen zu erzeugen. Dies kann jedoch nur gelingen, wenn Sie einige wenige Dinge beachten.

Verwenden Sie immer die vordefinierten Profile und niemals "Unrestricted". Dieses Profil liegt außerhalb der Spezifikationen und Sie sollten es nur verwenden, wenn die MPEG-Normen nicht eingehalten werden müssen.

Die Videoauflösung muss immer ein vielfaches von 16 sein, also zum Beispiel 720x576 (720=16x45 | 576=16x36). XviD kann sehr wohl andere Auflösungen verarbeiten. Dies ist in den Spezifikationen jedoch nicht vorgesehen und kann Probleme mit anderen Dekodern oder Hardwareplayern verursachen.



Zusammenfassung für Einsteiger

Hier finden Sie eine kleine Zusammenfassung für Einsteiger, damit Sie immer wissen, welche Optionen sinnvoll sind und mit welchen Werten diese am besten arbeiten.

• Verwenden Sie nach Möglichkeit immer das 2-Pass-Encoding

• Profil: AS@Level 5

• Motion Search Precision: 6 - Ultra High (langsam aber gut)

• VHQ Modus 1 ist meist ausreichend

• Quantization Type: Niedrige Bitrate - H.263, Hohe Bitrate - MPEG

• Benutzen Sie B-Frames mit maximal 2 Frames (Maximum B-frames)

• Packed Bitstream deaktivieren

• Folgende Einstellungen können Sie auf den vordefinierten Werten belassen: Interlaced encoding, greyscale, Debug Einstellungen, Curve compression, overflow treatment, GMC, Reduced Resolution, and Aspect Ratios

• Maximum I-frame interval auf 250 setzen

• Chroma Optimizer und Chroma Motion sind sehr zu empfehlen