Beim Anschauen eines Videos oder eines gestreamten Filmes denkt man kaum über das Format des Videos nach. Wichtig wird das Format dann, wenn man seinen eigenen Videoserver betreibt, DVDs digitalisieren oder eigenes Material auf verschiedenen Endgeräten darstellen möchte. (TV, Smartphone, …)

Um die Funktionsweise der verschiedenen Formate zu verstehen und möglichen Fehlerquellen im eigenen Umfeld auf den Grund gehen zu können, gehen wir zunächst kurz auf Grundlagen ein, um uns dann nach und nach mit dem wichtigsten Videoformaten zu beschäftigen.

Grundlagen: Container & Codec

Bevor ich die einzelnen Videoformaten erkläre, sind zwei Grundlagenbegriffe zu erklären:

• Container
• Codec

Container (AVI, MP4, MPEG-2, …)

Videoformate sind sogenannte Datei-Container, die unterschiedliche Inhalte enthalten.

• Audio,- und Filmdateien
• Menüstrukturen
• Untertitel
• …

Beim Abspielen des Videos werden die im Container befindlichen Elemente dekodiert.

Codec (H.264, DivX, VP8, VP9, …)

Der sogenannte Codec sorgt für die Komprimierung (encoding) sowie für die Dekomprimierung (decoding) der Inhalte des Container. Dies wirkt sich auf die Qualität und die Größe der Datei aus. Wird ein Video abgespielt, werden die im Container enthaltenen Dateien durch den entsprechenden Codec wieder dekomprimiert. Das Ziel besteht also immer darin eine möglichst gute Qualität und Auflösung zu bieten, diese aber in einem möglichst komprimierten Dateiformat zur Verfügung zu stellen.

Das Wissen über die Funktionen von Containern und Codecs ist entscheidend für das Verständnis der folgenden neun Videoformate. Welche Container verwendet wird, ergibt sich aus der Dateiendung. (300.-.Rise.of.an.Empire.(2014).h264-720p.AC3-2ch.mkv) Den verwendeten Codec bekommt man u.a. mit dem Videoplayer VLC heraus.

Fehlerquellen

Durch die unterschiedlichen Formate und Codecs, sowie der Notwendigkeit diese Inhalte auf verschiedensten Endgeräten diverser Hersteller wiedergeben zu wollen, entstehen fast zwangsläufig Probleme bei der Wiedergabe. Das größte Problem sind die Lizenzgebühren, die bei einigen Codecs an den jeweiligen Entwickler gezahlt werden müssen. Hersteller sparen sich diese Ausgaben und implementieren nicht alle Codecs in ihre Endgeräte (z.B: SmartTV), oder man nutzt OpenSource Betriebssysteme wie Linux, die standardmäßig aus diesem Grund diese Codecs nicht eingebunden haben.

Die Folge ist, das man die Codecs über spezielle Codec-Packs nachkaufen / installieren muss oder Multimedia-Software nutzt, die diese Codecs bereits eingebunden haben. (VLC, Plex)

Eine weitere Möglichkeit ist es, die Dateien umzucodieren (transcoding). Dazu muss man natürlich wissen, welches Format das jeweilige Endgerät unterstützt und die entsprechende Hardware zur Verfügung haben. Dabei bietet die Qnap z.B. die Möglichkeit die Videos vor, während oder automatisch im Hintergrund zu transkodieren.

Qnap Codec-Pack

Auch bei der Nutzung der Multimediaanwendungen auf der Qnap fehlen entscheidende Formate. Früher konnte hier ein Codec-Pack über das App Center installiert werden. Dieses wurde aber jetzt gestrichen und durch den CAYIN MediaSign Player ersetzt, der die notwendigen Codecs liefert. Diesen gibt es in einer freien Variante (Basis) sowie in der Plus Version, die käuflich erworben werden muss, dafür aber mehr Formate / Codecs unterstützt.

• Codec Pack 4.5.2.2 , nicht mehr über das App Center verfügbar
• CAYIN MediaSign Player for NAS – unterstützt in der Basisversion u.a. .mov & mp4, in der Plus Version u.a. HEIF / HEVC (H.265)

Begriffserklärungen

• eine gute Quelle zur Erklärung einzelner Fachbegriffe zum Thema Audio / Video ist die Seite https://www.bet.de/lexikon

Videoformate

MPEG-1 (.mpg / .mpeg)

MPEG (Moving Picture Expert Group) ist Container und Codec zugleich. MPEG-1 ist der Standard der Video-CD und somit für aktuelle Anwendungen veraltet.

• Vorteile: hohe Verbreitung, breite Akzeptanz von Geräten
• Nachteile: stark veraltet, schlechte Videoqualität, nicht HD tauglich

MPEG-2 (.mpg / .mpeg / .vob/ .m2t / .ts / .m2v / .m2a / .m2s / .ps / .vro / .mod)

MPEG-2 ist die Weiterentwicklung von MPEG-1 und findet u.a. Verwendung bei Video-DVDs. Für MPEG-2 wird H.262 als Codec verwendet. Die Dateiendung auf Film-DVDs lautet .vob, während das MPEG Format bei Kameraaufnahmen meist als .ts Datei vorliegt.

• Vorteile: weite Verbreitung, DVD-Standard
• Nachteile: niedrige Kompression, hohe Dateigröße

MPEG-4 (.mp4)

MPEG-4 ist die Weiterentwicklung von MPEG-2. Der gängigste Codec ist der H.264, In manchen Fällen werden auch Codecs wie DivX oder Xvid genutzt. MPEG-4 ist bei HD-TV sowie auf Blu-Ray verbreitet. Bei Apple finden sich .mp4 Dateien meist unter dem Kürzel .m4v. Im Internet veröffentlichte Videos besitzen in der Regel das .mp4 Format.

• Vorteile: Standard im Web, hohe Kompression, hohe HD-Bildqualität, flexibler Einsatz
• Nachteil: intensive Rechenleistung bei Kodierung und Dekodierung

QuickTime (.mov)

QuickTime ist eine von Apple entwickelte Multimedia-Softwarearchitektur und findet u.a. bei Videoschnittprogrammen wie Adobe Premiere oder Final Cut (Apple Schnittprogramm) Verwendung. Das Format wird abgesehen vom QuickTime Player nur von wenigen Videoplayern unterstützt, da es mehr auf die Bearbeitung von Videodateien als auf die Wiedergabe derselben ausgelegt ist.

• Vorteil: Standard für professionellen Videoschnitt
• Nachteil: geringe Akzeptanz an Endgeräten

AVI (.avi)

AVI ist ein Containerstandard, der von Microsofts als Antwort auf Apples QuickTime Architektur entwickelt wurde. Die gute Bildqualität erkaufte man sich in den Anfangsjahren des Formats durch hohe Speicherkapazitäten. Durch die Verwendung neuer Codecs wie DivX konnte dies verbessert werden. AVI kann von vielen Endgeräten abgespielt werden, erweist sich bei der technischen Umsetzung allerdings als problembehaftet.

• Vorteile: hohe Verbreitung, große Akzeptanz
• Nachteile: kein direktes Streaming möglich, Menüs und Kapitel werden nicht unterstützt

WMV / ASF (.wmf / .asf)

ASF ist der Nachfolger des AVI Formats und wurde von Microsoft speziell für das Streaming entwickelt. ASF wird oft mit der Microsoft-eigenen Implementierung des MPEG-4 ASP-Videoformats (Windows Media Video) verwechselt, da die meisten ASF-Streams mit diesem Standard kodiert wurden.

• Vorteile: hohe Kompression, gute Videoqualität
• Nachteil: geringere Verbreitung

MKV (.mkv)

MKV ist ein Container Format was sich in seiner Funktion am Namensgeber, den russischen Matrjoschka Puppen, orientiert. So lassen sich die Puppen platzsparend ineinander stapeln. Dieses Prinzip wendet auch das Containerformat an, indem es unterschiedliche Codecs und Zusatzinformationen erlaubt. Diese Flexibilität kann aber beim Abspielen, je nach Endgerät, auch zum Problem werden.

• Vorteile: gute Videoqualität, hohe Kompression, hohe Flexibilität
• Nachteil: Einschränkungen bei Endgeräten möglich

HTML5 / WebM (.webm)

Das Containerformat WebM basiert auf MKV und wurde von Google zur Verwendung mit dem Website Standard HTML5 entwickelt. Verwendet werden die Codecs VP8 und VP9. WebM kann unter HTML5 ohne Verwendung zusätzlicher Plugins für Websites verwendet werden.

• Vorteile: hohe Kompression, gute Videoqualität, für Web-Anwendungen optimiert

FLV / 3GP (.flv / .3gp)

FLV ist ein von Adobe entwickelter Container, der in erster Linie auf Internetnutzung ausgelegt ist. 3gp wurde zur Nutzung auf Smartphones und Tablets mit dem Hintergrund des geringen Datenverbrauchs entwickelt. Beide Formate sind zwar für die mobile Nutzung vorgesehen, werden aber immer mehr durch HTML5 und WebM abgelöst.

• Vorteile: hohe Kompression, für mobilen Geräten optimiert
• Nachteile: geringe Bild- und Tonqualität

Quelle

• blog.mynd.com – MP4, MOV, AVI & Co. – Diese 9 Videoformate müssen Sie kennen