CE-Praxis: HDTV aufnehmen

14.03.2006 von Christian Grugel
Seit Oktober letzten Jahres gibt es HDTV, seit Ende Januar gibt es Receiver für's neue Fernsehen. Unsere Kollegen der Digital.World zeigen wie HDTV-Aufnahmen mit dem PC gelingen.

Abwarten und Tee trinken - so könnte das Motto für deutsche HDTV-Fans derzeit lauten. Alle Hoffnungen, mit dem offiziellen Sendestart von ProSieben HD und Sat.1 HD endlich auch deutschsprachige Free-HDTV-Kanäle empfangen zu können - am liebsten mit einem für DVB-S-Empfang gerüsteten PC, um HDTV-Blockbuster mitschneiden zu können -, nahmen ein jähes Ende.

NEU - H.264: Schuld daran ist nicht etwa der Umstieg auf das Videokompressionsverfahren H.264, sondern die Entscheidung der ProSiebenSat.1 Media AG, gleichzeitig die neue Satellitenübertragungsnorm DVB-S2 einzusetzen - obwohl das für die Ausstrahlung in H.264 keine Bedingung ist. Mit DVB-S2 lässt sich jedoch die Satellitenübertragungskapazität um bis zu 30 Prozent besser ausnutzen - und Bandbreite kostet Geld.

Der Videocodierstandard, der auch unter den Namen MPEG-4/AVC (Advanced Video Coding) oder MPEG-4/Part 10 bekannt ist, komprimiert rund dreimal effizienter als das bislang beim DVB-Fernsehen eingesetzte MPEG-2. Auf diese Weise lässt sich die Datenrate bei HDTV-Übertragungen von bis zu 19 MBit/s (MPEG-2) auf etwa 8 bis 12 MBit/s (H.264) drosseln. Im Vergleich zu MPEG-4/ASP-Codecs komprimiert H.264 ohne sichtbare Qualitätsunterschiede nochmals um bis zu 30 Prozent effizienter.

NEU - DVB-S2: Die Weiterentwicklung des derzeitigen DVB-S-Satellitenübertragungsstandards bietet eine verbesserte Fehlerkorrektur und eine um etwa dreißig Prozent höhere Nutzdaten-Rate. DVB-S2 kann zudem die Satellitenleistung flexibel an Witterungsverhältnisse anpassen sowie einzelne Programmangebote auf bestimmte Regionen begrenzt auszustrahlen.

Die gute Nachricht vorweg: Der Übergang von DVB-S zu DVB-S2 setzt keine neuen Sat-Schüsseln oder LNBs voraus. Erste Lösungen, um DVB-S2-Programme empfangen, aufzeichnen und nachbearbeiten zu können, sind für den PC-Bereich angekündigt. Hierfür sind dann allerdings neue DVB-SKarten nötig. Die schlechte Nachricht: Keine der momentan weltweit am Markt erhältlichen DVB-S-Karten beherrscht die Demodulation eines DVB-S2-Datenstroms.

Möglicherweise lassen sich Tuner aktueller DVB-S-Karten noch per Software-Update auf das neue Modulationsverfahren umstellen. Danach wären lediglich getrennte Suchläufe für DVB-S und DVB-S2 fällig. Aber ohne entsprechende Demodulatoren, die das DVB-S2-Signal aufbereiten, bleibt der Empfang unmöglich. Aber nur zwei Firmen weltweit haben entsprechende DVB-S2-Demodulatorchips im Programm: STMicroelectronics (STM) und Conexant Systems. Allerdings sind die Chips nur in homöopathischen Mengen verfügbar, die nicht einmal den Bedarf der Entwicklungsabteilungen der Kartenhersteller decken können.

DVB-S2

Einzig und allein KNC Ones PCI-Karte TVStation DVB-S2 plus war bei Redaktionsschluss bereits in Musterstückzahlen als Preproduction Sample verfügbar. Eine dieser handverlesenen Prototypen-Karten konnten wir bei Buhl Data, dem Hersteller der Media-Center-Software Sceneo TVcentral, in Augenschein nehmen. Wann DVBS2-Karten tatsächlich in nennenswerten Stückzahlen auf den Markt kommen werden, lässt sich nur schwer abschätzen. Eigenen Angaben zufolge soll KNC Ones TVStation DVB-S2 plus im Februar zum Preis von rund 200 Euro verfügbar sein.

TEST DER KNC ONE TV-STATION DVB-S2 PLUS: Als einer der ersten Media-Center-Anbieter hat BUHL DATA Unterstützung für H.264-codierte und via DVB-S2 ausgestrahlte HDTV-Programme angekündigt. Vor Ort durften wir uns Einblick in den aktuellen Entwicklungsstand der dazu erforderlichen Hardware verschaffen.

Die ersten Eindrücke der TVSTATION DVB-S2 PLUS von KNC ONE sind vielversprechend: So bindet der Sendersuchlauf die neuen DVB-S2-Kanäle automatisch ein. Das Live-TVModul arbeitet bereits recht stabil; Senderwechsel erfolgen zügig, und der Empfang der H.264-codierten HDTV-Programme gelingt auf dem Testsystem störungsfrei. Als Testplattform dient ein PC-System mit Doppelkernprozessor (Pentium D 830). Die Auslastung schwankt im Live-TV-Betrieb zwischen 70 und 80 Prozent. Aufnahme, Schnitt sowie Timeshift stehen bei den neuen DVB-S2/HDTV-Kanälen hingegen noch nicht zur Verfügung.

Die nötigen Erweiterungen für Live-TV und Aufnahme sollen TVcentral-Anwendern - das ist die Media-Center-Software von Buhl Data - aber spätestens bis zur Fußballweltmeisterschaft zur Verfügung stehen. Erste diesbezügliche Updates und Technical Previews sollen zudem kostenlos sein. Als Aufnahmeformat ist - wie schon bei der KNC-One-TV-Software - zunächst das MPEG-TS-Container-Format vorgesehen.

HDTV Bildqualität

EHER MEDIUM STATT HIGH-DEFINITION: Die ersten Eindrücke des deutschsprachigen FREE-HDTV-ANGEBOTS sind eher ernüchternd: Der überwiegende Teil des TV-Programms liegt nicht in HD-Auflösung vor und wird für die HDTV-Ausstrahlung lediglich hochskaliert. Bei Sendungen im 4:3-Format (und das trifft auf das Gros des Programmangebots zu) klappt das nur mit schwarzen Trauerrändern an den Seiten.

Auf den ersten Blick ist kein nennenswerter Qualitätsunterschied zum bisherigen DVB-Angebot auszumachen. Ganz im Gegenteil: Der bei Buhl Data zum Einsatz kommende CyberLink-Decoder bietet derzeit noch kein brauchbares Deinterlacing für 1080i an, so dass bei schnellen Bewegungen deutliche Kammartefakte auftreten. Mit der Implementierung eines hochwertigen adaptiven Deinterlacers dürften sich die Hardware-Anforderungen allerdings noch einmal deutlich erhöhen. Einen echten Zugewinn an Bildqualität bieten nur die in nativer HDTV-Auflösung gesendeten Blockbuster am Wochenende.

SENDEFREQUENZEN UND KANALEINSTELLUNGEN

SENDER

ProSieben HD

Sat.1HD

Astra HD

FORMAT

DVB-S2/H.264

DVB-S2/H.264

DVB-S2/H.264

SATELLIT

Astra 19,2° Ost

Astra 19,2° Ost

Astra 19,2° Ost

FREQUENZ

12,4410 (GHz)

12,4410 (GHz)

12,4410 (GHz)

SYMBOLRATE

27,5 (Ms/s)

27,5 (Ms/s)

27,5 (Ms/s)

FEC

9/10

9/10

9/10

POLARISATION

vertikal

vertikal

vertikal

VIDEO-PID

255

511

767

AUDIO-PID

259 (Dolby Digital)

515 (Dolby Digital)

768 (MP2)

Voraussetzungen

PC-HARDWARE: Die Hardware-Voraussetzungen, um Pro-Sieben HD und Sat.1 HD via Satellit am PC empfangen zu können, haben es in sich: Neben der DVB-S2-Karte verlangt die Decodierung der H.264-komprimierten Videodaten nach einem extrem leistungsfähigen PC. KNC One empfiehlt einen 3,2-GHz-Prozessor mit Dual Core (doppelter Prozessorkern), etwa einen Pentium D 840 oder D 940. Alternativ kommen natürlich vergleichbare AMD-Prozessoren in Frage. Wie uns Buhl Data bestätigt, reicht die Rechenleistung von Single-Core-Pentium-Systemen mit 3-GHz-Prozessor und HT (Hyper-Threading) für eine flüssige Wiedergabe nicht aus.

Das Abspielen von H.264-codierten Videobildern auf Streaming-Clients liegt noch in weiter Ferne. Einziger Lichtblick: Sowohl die Grafikkarten- als auch die Decoder-Hersteller arbeiten derzeit intensiv an der Hardware-beschleunigten Wiedergabe von H.264. Bis entsprechende Grafikkartentreiber und DirectShow-Filter verfügbar sind, wird es allerdings noch einige Wochen dauern. Bis dahin muss die CPU die Decodierung weiter im Alleingang bewältigen.

SOFTWARE: Für die Wiedergabe der DVB-S2-Programme am PC-Schirm ist eine entsprechende TV-Anwendung nötig. Momentan liegen der Karte noch keine universellen BDATreiber bei, so dass lediglich die beiliegende TV-Software "GlobeTV digital" zur Auswahl steht. Von den am Markt befindlichen Media-Center-Programmen bietet zumindest Sceneo TVcentral von Buhl Data im Labor schon Live-TV-Funktionen. Für das Decodieren der H.264-Videostreams sind zudem entsprechende DirectShow-Filter nötig. Sowohl KNC One als auch Buhl Data setzen derzeit den CyberLink-H.264-Decoder ein, der schon länger als separates (kostenpflichtiges) Plug-in für PowerDVD 6 erhältlich ist. Neben CyberLink stehen mit InterVideo WinDVD 7, Nero ShowTime 2 (Nero 7), MainConcept H.264 Encoder v2, Elecard MPEG Player 4 sowie dem Open-Source-H.264-Decoder des Video-LANTeams - um nur die wichtigsten Varianten zu nennen - diverse DirectShow-Alternativen zur Verfügung.

DVB-S2-KARTE

KNC One TVStation DVB-S2 plus, www.knc1.com, circa 200 Euro

SCHNEIDEN & BRENNEN

Nero 7 Premium, www.nero.com, ab circa 60 Euro

FORMATKONVERTIERUNG

VirtualDubMod (http://virtualdubmod.sourceforge.net), Xvid-Codec (www.free-codecs.com/download/Koepi-XviD.htm)

HDTV schneiden

Für die Bearbeitung des H.264-codierten HDTV-Materials kommen derzeit nur wenige Programme in Frage. Nach zahlreichen Tests entschieden wir uns letztlich für den Einsatz der Videoschnittlösung Nero Vision 4, die in der Vollversion der Brenn-Suite Nero 7 enthalten ist. Für die Nero-Software spricht neben der weiten Verbreitung vor allem die Möglichkeit, die aufgezeichneten MPEG-TS-Dateien ohne weitere Schritte (etwa Demuxen) direkt importieren und bearbeiten zu können. Zudem bringt Nero Vision einen hochwertigen H.264-Codec mit und ist HDTV-tauglich, so dass der gesamte Bearbeitungsprozess ohne zusätzliche Programme beziehungsweise Software-Investitionen auskommt.

Starten Sie Nero Vision 4, und wählen Sie aus dem Aufgabenbereich die Option "Film erstellen" aus. Um die aufgezeichnete TS-Datei, in unserem Fall die Datei "ASTRA HD", in das Projektfenster zu laden, klicken Sie zunächst auf die Schaltfläche "Nach Medien suchen" .

Anschließend zeigt Nero Vision die importierte Datei nebst Miniaturvorschaubild unter "Eigene Mediendateien" an . Markieren Sie die Datei, und klicken Sie auf die "+"-Schaltfläche , um die Datei zur weiteren Bearbeitung in die Storyboard-Ansicht zu laden. Als Nächstes wechseln Sie in den Schnittmodus. Dazu klicken Sie 4 3 2 1 unterhalb des Vorschaufensters auf das Scherensymbol . Mit Hilfe der linken und rechten Markierung können Sie nun Start- und Endpunkt des Bereichs festlegen, der anschließend ausgeschnitten werden soll - störende Werbeblöcke sind so schnell markiert. Im Vorschaufenster können Sie die genaue Position des Clips kontrollieren. Ein weiterer Klick auf das Scherensymbol schneidet den markierten Bereich aus. Das hinter dem Schnittbereich liegende Videomaterial wird automatisch vorgezogen, so dass keine Lücke an der Schnittstelle zurückbleibt.

H.264

Nach dem Schnitt führt ein Klick auf die Schaltfläche "Weiter" zum Exportbildschirm. Unter den aufgeführten Aufgaben haben Sie unter anderem die Möglichkeit, das HDTV-Material als Video-DVD zu brennen. Die bessere Bildqualität geht bei der DVD-Standardauflösung (720 x 576 Bildpunkte) natürlich verloren. Um die ursprüngliche Bildqualität zu erhalten, sollte der Export in HD-Auflösung erfolgen.

Prinzipiell stehen mehrere Möglichkeiten zur Auswahl: Um ein Maximum an Bildqualität bei geringem Speicherplatzverbrauch zu erreichen, bietet es sich an, das geschnittene HDTV-Material wieder im H.264-Format zu exportieren. Nachteil dieser Lösung: Die Wiedergabe gelingt derzeit ausschließlich auf leistungsstarken PCs. Für die Wiedergabe auf HD-tauglichen Streaming-Clients respektive HD-DVD-Playern bietet sich stattdessen der Export im MPEG-4/ASPFormat - als Nero-Digital- oder Divx/Xvid-Datei - an. Bei vergleichbarer Bildqualität fällt der Speicherplatzverbrauch allerdings um bis zu 30 Prozent höher aus.

H.264 EXPORTIEREN: Um die Filme im H.264-Videoformat zu exportieren, wählen Sie unter "Export-Vorlage wählen" zunächst die Option "Nero Digital" aus; als Profil stellen Sie "HDTV - AVC" ein. Klicken Sie anschließend auf die "?"-Schaltfläche , und wählen Sie im Fenster "Videoeinstellungen" (Abb. C) unter "Kodiermethode" die Einstellung "High-Quality enkodieren (2 Durchgänge) aus. Unter "Deblocking" stellen Sie "Automatisches Glätten" ein. Die Video-Bitrate sollte bei 1080i-Material (1920 x 1080 Bildpunkte), wie es bei ProSieben HD und Sat.1 HD der Fall ist, mindestens 6 MBit/s betragen.

Die Bildqualität der Originalaufnahme bleibt so weitgehend erhalten. Unter "Audioeinstellungen" wählen Sie "HE AAC - 96 kbit/s" aus. Die Bitrate reicht aus, um die Tonspuren in CD-Qualität zu exportieren. Leider zeigt Nero Vision die Zieldateigröße nicht an. Um den zur Verfügung stehenden Speicherplatz beim Brennen beziehungsweise Archivieren auf DVD optimal auszunutzen, hilft nur ein Bitratenrechner weiter, wie er beispielsweise im Konfigurationsdialog des Xvid-Codecs enthalten ist. Näheres dazu im folgenden Abschnitt.

MPEG-4/ASP

Damit Sie die Videodateien nach dem Export tatsächlich auf Ihren HD-tauglichen 7 Abspielgeräten wiedergeben können, empfiehlt sich zuvor ein Blick ins Handbuch: Nicht jedes HD-Abspielgerät unterstützt die HDTV-Auflösung bis 1080i (1920 x 1080 Bildpunkte) im MPEG-4/ASP-Format. Manche Geräte bieten lediglich HD-Unterstützung bis 720p (1280 x 720 Bildpunkte), so dass Sie das Video gegebenenfalls skalieren müssen.

Für die Konvertierung wählen Sie zunächst aus den Nero-Vision-Exportvorlagen die Option "benutzerdefiniert" aus. Als "Dateityp" stellen Sie "AVI" ein. Unter "Größe (X/Y)" geben Sie die gewünschte Auflösung des Zielvideos ein, sprich 1920 x 1080 respektive 1280 x 720 Bildpunkte. Als "Audiokompressor" bietet sich "MPEG Audio Layer2" an - MP3-Encoding wird in Nero Vision 4 bislang noch nicht unterstützt.

Hinsichtlich der Kompatibilität ergeben sich daraus aber keinerlei Nachteile, denn die MP3-Decoder sind abwärtskompatibel zum MP2-Format. Lediglich die Bitrate fällt mit 256 KBit/s doppelt so hoch aus und lässt sich auch nicht regulieren. In Anbetracht der vergleichsweise hohen Video-Bitrate ist das MP2-Format dennoch ein akzeptabler Kompromiss. Als MPEG-4/ASP-Codec empfehlen wir Ihnen den Xvid-Codec in der aktuellen Version 1.1.0. Installieren Sie zunächst den Codec. Anschließend wählen Sie unter "Videokompressor" die Option "XviD MPEG-4 Codec" aus und klicken dann auf die "?"-Schaltfläche, um zu den Codec-Einstellungen zu gelangen.

Unter "Profile @ Level" ist das Profil "HDTV" einzustellen. Die übrigen relevanten Einstellungen werden daraufhin automatisch so konfiguriert, dass maximale Kompatibilität zu HD-tauglichen Abspielgeräten gewährleistet ist. Die Option "Encoding type" setzen Sie auf "Twopass - 1st pass" . Schließen Sie das Konfigurationsfenster, legen Sie unter "Ausgabedatei" den gewünschten Speicherort fest, und klicken Sie in Nero Vision auf die Schaltfläche "Exportieren". Sobald der erste Durchlauf zur Analyse des Videomaterials beendet ist, kehrt Nero zum Aufgabenfenster zurück. Um den zweiten Durchlauf zu starten, bei dem das Video komprimiert wird, verfahren Sie wie bereits beschrieben, bis Sie wiederum zu den Xvid-Einstellungen gelangen. Wählen Sie dieses Mal unter "Encoding type" die Option "Twopass - 2nd pass" aus. Damit die komprimierten Videodaten später genau auf einen DVD-5-Rohling passen, müssen Sie noch die Bitrate entsprechend justieren. Dabei hilft der integrierte Bitratenrechner, den Sie per Klick auf die Schaltfläche "calc" starten.

Video brennen

Um die Videodatei anschließend auf DVD zu brennen, bietet sich Nero Burning ROM an. Allerdings müssen Sie darauf achten, dass Sie als Dateisystem "UDF" auswählen, da das übliche ISO-9660-Dateisystem lediglich das Brennen von Dateien bis zu einer Größe von 2 GB erlaubt. Unter Nero lautet die passende Projektbezeichnung "DVD-ROM (UDF)". (digitalworld/cm)