II. Unterschiede zwischen HD, Ultra HD, 2K, 4K und 8K
Diese Begriffe beschreiben in erster Linie Videoauflösungsstufen, die von Standard Definition (SD) bis hin zu High Definition (HD), 2K, 4K und 8K reichen. Höhere Auflösungen liefern detailliertere und flüssigere Bilder.
Standard Definition (SD): Bezieht sich auf Videoformate mit physikalischen Auflösungen unter 1280 × 720p. Dazu gehören insbesondere Formate wie VCD, DVD und Fernsehsendungen mit einer Auflösung, die viermal so hoch ist wie HD und eine detailliertere Darstellung sowie feinere 400 Zeilen ermöglicht, was Videoformaten in Standardauflösung entspricht.
High Definition (HD): Video mit einer vertikalen Auflösung von mindestens 720p oder 1080i. Im Vergleich zu SD bietet HD-Video eine höhere Klarheit und einen größeren Farbraum, wodurch es für Großbildfernseher und Online-Streaming geeignet ist.
Ultra HD (4K): Ultra HD-Videos haben die vierfache Auflösung von HD und ermöglichen so die Darstellung detaillierterer Details und Farbabstufungen. Es ist derzeit der Standard für High-End-Fernseher und Kinos.
2K: Obwohl weniger verbreitet als 4K, ist die 2K-Auflösung in bestimmten Bereichen wie Gaming und professionellen Displays weiterhin anwendbar und bietet Klarheit zwischen HD und Ultra HD.
8K: 8K-Video liefert beispiellose Bildfeinheit und Immersion und stellt eine wichtige zukünftige Richtung für die Videotechnologie dar.
III. Bildrate: Glätte der Bewegungsgrafiken
Die Bildrate (FPS, Frames Per Second) bezieht sich auf die Anzahl der Bilder, die pro Sekunde angezeigt werden. Eine höhere Bildrate führt zu flüssigeren Bewegungen und besseren dynamischen Effekten. Zu den gängigen Bildraten gehören 24 fps, 30 fps und 60 fps.
24 fps: Die Standardbildrate für die Filmindustrie, ausreichend für die Aufnahme und Anzeige der meisten dynamischen Szenen.
30 fps: Eine übliche Bildrate für Online-Videos und Fernsehprogramme, die ein flüssigeres Seherlebnis bietet.
60 fps und höher: Videos mit hoher Bildrate funktionieren in sich schnell bewegenden Szenen außergewöhnlich gut, obwohl nicht alle Geräte die Wiedergabe mit hoher Bildrate unterstützen.
IV. Bitrate: Datenübertragungsrate
Unter Bitrate versteht man die pro Zeiteinheit (typischerweise pro Sekunde) übertragene Datenmenge, gemessen in bps (Bits pro Sekunde) oder kbps (Kilobits pro Sekunde). Eine höhere Bitrate bedeutet, dass mehr Daten pro Zeiteinheit übertragen werden, was zu einer höheren Videoqualität, aber auch größeren Dateigrößen führt.
Die Videobitrate hängt eng mit Klarheit und Glätte zusammen. Bei gleicher Auflösung bewahrt eine höhere Bitrate mehr Bilddetails und liefert eine schärfere Bildqualität. Allerdings führen zu hohe Bitraten zu zu großen Dateien, die für die Speicherung und Übertragung ungünstiger sind.
Berechnungsformel: Bitrate (Mbps) = Auflösung (Pixel) × Bildrate (fps) × Farbtiefe (Bits) / Kodierungseffizienz (bps/Pixel). In der Praxis können wir mit Bitrate (bps) = Dateigröße (KB) × 8 / Dauer (Sekunden) berechnen. Beispielsweise hat ein 44,4 MB großes MP4-Video mit einer Dauer von 5 Minuten eine Bitrate von 44,4 × 1024 × 8 / (5 × 60) = 1212 bps. In Windows können Sie Videoparameter anzeigen, indem Sie die Dateieigenschaften unter „Details“ überprüfen, wie unten gezeigt. Die angezeigte Bitrate entspricht weitgehend unserem berechneten Wert.
V. Berechnen der Videogröße
Eine vollständige Videodatei enthält normalerweise sowohl Audio- als auch Videokomponenten. Bei der Berechnung der Dateigröße werden in der Regel die Volumina beider Dateien addiert. Die Formel lautet: Videogröße = (Audio-Bitrate + Video-Bitrate) * Dauer (Sekunden) / 8. Am Beispiel von Abbildung 3 beträgt die Dateigröße (1238 + 125) * 300 / 8 ≈ 49,9 MB, was nur geringfügig vom berechneten Wert des Systems abweicht.
VI. Auflösung und Seherlebnis
Die Videoqualität hängt nicht nur von der Auflösung, sondern auch von der Bitrate und der Bildrate ab. Höhere Auflösungen (z. B. 4K, 8K) bieten mehr Pixel für schärfere Bilder; Höhere Bitraten bewahren mehr Details und Farbinformationen und reduzieren gleichzeitig Komprimierungsartefakte. und höhere Bildraten lassen dynamische Szenen flüssiger und natürlicher erscheinen.
Um ein optimales Seherlebnis zu erzielen, müssen jedoch auch Wiedergabegeräte und Netzwerkbedingungen berücksichtigt werden. Videodateien mit hoher Auflösung und hoher Bitrate sind größer und erfordern höhere Internetgeschwindigkeiten und größere Speicherkapazität. Darüber hinaus unterstützen nicht alle Geräte die Wiedergabe von Inhalten mit hoher Auflösung und hoher Bildrate. Daher ist es bei der Produktion und Verbreitung von Videos wichtig, die Gerätefunktionen und die Netzwerkumgebung der Zielgruppe zu berücksichtigen.
VII. Zusammenfassung
In diesem Artikel werden grundlegende Konzepte für Videoparameter vorgestellt – einschließlich Auflösung, HD, Ultra HD, 2K, 4K, 8K, SD, Bitrate und Bildrate – und die Größe von Videodateien anhand praktischer Beispiele berechnet. Diese Parameter bestimmen gemeinsam die Videoklarheit und das Seherlebnis. In praktischen Anwendungen müssen wir geeignete Parameterkombinationen basierend auf spezifischen Anforderungen auswählen, um Videoqualität, Dateigröße und Wiedergabeglätte in Einklang zu bringen.
