Dateiformate vs. Codecs

Dateiformate und Codecs werden oft durcheinandergebracht, dabei sind es doch grundverschiedene Dinge. Ein Codec ist dafür verantwortlich, den Datenumfang bei der Übertragung/Speicherung bei möglichst geringen Qualitätseinbußen zu verringern, und bei der Wiedergabe das Video aus den komprimierten Informationen wiederherzustellen. Das Wort Codec ist aus den Wortanfängen von Codieren und Decodieren zusammengesetzt. Ein Dateiformat legt lediglich einen Rahmen mit Platz für Zusatzinformationen für den durch den Codec erzeugten Datenstream fest. Die Ursache der Verwechslung ist sicherlich, dass einige Codecs auf dem Computer an ein bestimmtes Format gebunden sind (vor allem im Audiobereich).

Die meisten Video- und Audiocodecs entfernen unter Verwendung eines entsprechenden Algorithmus Bilddetails bzw. nicht hörbare oder nicht benötigte Frequenzen. Der verlustlose HuffYUV-Videocodec benötigt beispielsweise ein Vielfaches mehr an Speicherplatz (ein paar hundert Megabyte pro Minute Video) als verlustbehaftete Codecs wie etwa DivX oder XviD (etwa 10Mb pro Minute bei guter Qualität). Die Websites der genannten Codecs sind unter Links und Downloads zu finden. Natürlich gibt es noch eine Fülle anderer Codecs, unter anderem Audiocodecs speziell für Sprachkodierung oder Videocodecs für Screencaptures etc. Darunter finden sich auch durch andere Konsortien standardisierte Codecs.

Seit sich die Digitaltechnik durchgesetzt hat, arbeitet die MPEG (Moving Picture Experts Group) an Kompressionsverfahren und standardisiert Decoder. Der älteste Standard ist MPEG-1 und wird zum Beispiel auf VCDs benutzt. MPEG-1 erlaubt nur konstante Bitraten (Speicherbedarf pro Zeiteinheit). Mit der 2. Auflage, dem MPEG-2 Codec, ist die variable Bitrate eingeführt worden. Das heißt, dass jedes Einzelbild je nach Komplexität mehr oder weniger Speicherplatz in Anspruch nehmen darf. Dadurch geht bei schnellen Szenen (hohe Komplexität) nicht so viel Detail verloren (hohe Bitrate) und bei langsamen Szenen (niedrige Komplexität) kann die Bitrate entsprechend verringert werden, um Speicherplatz zu sparen. MPEG-2 wird auf S-VCDs und Video-DVDs, sowie bei der digitalen Fernsehbildübertragung (DVB - Digital Video Broadcast) verwendet. MPEG-1 und MPEG-2 kommen auf dem Computer meist in einem Format mit der Dateiendung mpg oder mpeg vor.

Das am Computer am weitesten verbreitete Format für Videos dürfte heutzutage das AVI-Format sein. AVI ist die Abkürzung für Audio Video Interleave. Dabei handelt es sich um einen Container, der mehrere Audiostreams und mehrere Videostreams beinhalten kann.

Darstellung der Streams einer AVI-Datei

Andere Containerformate können außerdem noch weitere Streams, wie z.B. Untertitel, beinhalten. Jeder dieser Streams kann mit einem anderen Codec kodiert sein. Damit der Player die einzelnen Streams an den jeweils richtigen Decoder übergeben kann, hat jeder Stream im sogenannten Kopf der AVI-Datei ein paar Daten, die auf den verwendeten Codec des Streams hinweisen. In Videostreams wird ein 4 Byte langer sogenannter FourCC (Four Character Code, 4 Zeichen Code) eingesetzt, der den verwendeten Videocodec (meistens) eindeutig identifiziert. Bei Audiostreams kommt zu diesem Zweck ein 2 Byte langer TwoCC (Two Character Code, 2 Zeichen Code) zum Einsatz.

Wenn Streams einzeln gespeichert werden sollen, benötigen sie ein eigenes Format, welches dann den jeweils verwendeten Codec identifiziert. In diesen Fällen ist der Codec an der Dateiendung zu erkennen. In der Tabelle unten sind die wichtigsten Audio- und Videocodecs und die Dateiendungen ihrer Dateiformate dargestellt.

Codec Dateiendung des Dateiformats
PCM (unkomprimiert) PCM, WAV (Wave-Format)
MPEG-Audio Layer 2 MP2, MPA
MPEG-Audio Layer 3 MP3
MPEG Videostream (ohne Audiostream) MPV, M2V (nur MPEG-2)
MPEG-1 oder MPEG-2 Video (mit Audio Layer 1 oder 2) MPG, MPEG
Windows Media Audio WMA
Windows Media Video (mit WMA-Audiostream) WMV
Dolby Digital (Audio Coding 3) AC3

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