Neben DV ist MPEG-2 das entscheidende Format im Zeitalter des digitalen Video. Die erste und wohl bekannteste Anwendung findet MPEG-2 als Videoformat für die DVD.
Obwohl vor allem in Europa der Durchbruch für die DVD noch auf sich warten läßt, ist schon jetzt abzusehen, daß diese 'Super-CD' im Speicher- und Videobereich eine ähnlich erfolgreiches Leben führen wird wie die CD im Audiobereich.
Was steckt nun hinter dem Sammelbegriff 'DVD', welche Eigenschaften und Möglichkeiten können für welche Anwendung genutzt werden, und was ist heute schon möglich?
Generell muß unterschieden werden, ob die DVD zur Speicherung von PC-Daten oder als interaktives Medium genutzt werden soll. Entsprechend dem Einsatzzweck ist auch die Formatierung und Kompatibilität der DVD zu berücksichtigen.
DVD-ROM
Die DVD-ROM ist die Basis der DVD Entwicklungen. Sie ist nicht beschreibbar, sondern wird von einem Master in einer Produktionsstätte gepreßt. Wie bei der CD sorgt die berührungsfreie Abtastung per Laser für eine beinahe unbegrenzte Lebensdauer. Anders als die CD gibt es für die DVD-ROM auch doppelseitige und zweischichtige Definitionen, die die Speicherkapazität jeweils verdoppeln. Damit sind vier verschiedene Ausführungen definiert (siehe Tabelle 1), wobei hauptsächlich die DVD-5 derzeit Anwendung findet.
Die DVD-ROM kann entweder (wie die CD-ROM) mit beliebigen PC-Daten beschrieben werden, die dann auf jedem entsprechend ausgerüsteten PC wieder lesbar sind. Die Art der Daten ist dabei irrelevant, da die DVD-ROM lediglich als großer Datenträger fungiert. Mit einer speziellen Formatierung (und den entsprechenden Inhalten) dagegen wird aus der DVD-ROM eine DVD-Video.Abgespielt werden kann die DVD-ROM auf DVD-ROM und DVD-RAM Laufwerken im PC.
DVD-RAM
Die DVD-RAM ist eine komplett andere Entwicklung als die DVD-ROM. Ziel war, ein beliebig oft beschreibbares Medium zu entwickeln, das ebenso leicht zu handhaben ist wie eine CD. Derzeit ist die Kapazität der DVD-RAM auf 2.6 GB beschränkt, zudem ist sie nur als 'Sealed Package', also mit fest installierter Schutzhülle ('Caddy') einzusetzen.
Eine DVD-RAM kann beim momentanen Stand der Technik nur in DVD-RAM Laufwerken im PC gelesen werden (die allerdings auch DVD-ROMs lesen können). Deshalb eignet sich die DVD-RAM als schnelles, großes Wechselmedium, jedoch nicht zur Erstellung von DVD-Videos. Theoretisch ist es möglich, auch die DVD-RAM als DVD-Video zu formatieren, allerdings gibt es in der Praxis noch keine DVD-Spieler, die DVD-RAMs lesen können. In Zukunft sollen neue Technologien sogar die Kompatibilität der DVD-RAM zur DVD-ROM bzw. DVD-Video erlauben..
DVD-R
Eine Sonderstellung nimmt die einmal beschreibbare DVD-R ein. Im Gegensatz zu maschinell hergestellten DVD-ROMs und DVD-Videos, und zur inkompatiblen DVD-RAM können DVD-Rs mittels eines DVD-R Gerätes am PC gebrannt werden (ähnlich der CD-R). Dabei können sowohl DVD-ROM- als auch DVD-Video Formatierungen benutzt werden. Die so erzeugte DVD-R ist kompatibel zu DVD-Laufwerken und DVD-Spielern (als DVD-Video). Die Kapazität der DVD-R ist derzeit auf 3.9 GB beschränkt, an einer Version mit 4.7 GB Speicherplatz, die somit 100% der DVD-5 entsprechen würde, wird derzeit gearbeitet.
DVD-Video
Die DVD-Video soll mittelfristig die VHS-Kassette ersetzen. Die Voraussetzungen dafür sind günstig, allerdings nur auf den reinen Abspielmarkt (also z.B. Videoverleih) beschränkt. An eine Funktionalität wie ein VHS-Videorekorder ist derzeit noch nicht zu denken, entsprechende Geräte zur mehrmaligen Aufnahme sind erst im Prototypenstadium. Hauptvorteil der DVD-Video ist die beinahe unbegrenzte Lebensdauer: Auch beim 100. Abspielen ist die Qualität so gut wie beim ersten Mal.
Eine DVD-Video ist eine speziell formatierte DVD-ROM, -RAM oder -R, äquivalent zur Audio-CD, die wiederum eine speziell formatierte CD-ROM ist. In diesem Format sind Video-, Audio- und Steuerungsinformationen enthalten. So kann z.B. (vorausgesetzt, die entsprechenden Daten sind vorhanden) zwischen verschiedenen Kamerawinkeln, mehreren Sprachen oder verschiedenen Untertiteln ausgewählt werden. Natürlich ist auch, wie bei der Audio-CD, ein Springen zwischen einzelnen Videosequenzen und Kapiteln möglich, sofern dies bei der Erstellung berücksichtigt wurde.
In normalen DVD-Spielern können alle Features der DVD-Video genutzt werden. Auf dem PC kann die DVD-Video nur dann abgespielt werden, wenn entsprechende Decoder-Hardware für Video und Audio vorhanden ist.
Die Technik der DVD-Video
Für die DVD-Video sind bestimmte Randparameter definiert, die es ermöglichen, sowohl interaktive Hollywood-Produktionen als auch einfache, nur aus einer Video-/Audiosequenz bestehende Filme auf eine DVD zu bringen.
Videoformat
Allen DVD-Videos gemeinsam ist das Videoformat: MPEG-2 in der Variante MP@ML. Die Datenrate kann dabei bis zu 9.8 Mbps betragen (inklusive aller Audio-, Untertitel- und anderer Daten). Typisch sind 2 bis 8 Mbps, was etwa VHS- bis guter Fernsehqualität entspricht. So paßt auf eine DVD-5 ein Spielfilm mit 135 Minuten Länge in einer Qualität, an die VHS nicht heranreichen kann. Dabei werden Seitenverhältnisse von 4:3 und 16:9 unterstützt.
Neben dem Hauptformat MPEG-2 MP@ML sind noch MPEG-2 SP@ML (mit reduzierter Auflösung) und MPEG-1 erlaubt. Diese Formate sind optimiert für Applikationen, bei denen Speichermenge und nicht Qualität im Vordergrund stehen. Im MPEG-1 Format passen beispielsweise über 15 Stunden Video auf eine DVD-5.
Audioformate
Bei den Audioformaten gab es lange Zeit heftige Diskussionen: Während für NTSC-Länder (USA, Japan) frühzeitig Dolby Digital (AC-3 Kompression) gewählt wurde, hat man in PAL-Ländern (Europa, Australien, etc.) lange MPEG-2 Audio (nicht zu verwechseln mit MP3, MPEG-1, Layer-III) favorisiert. Inzwischen sind auch in Europa beide Formate erlaubt. Das vereinfacht den Produktionsprozeß entscheidend und trägt zur schnelleren Verbreitung bei. Dolby Digital unterstützt bis zu sechs Kanäle (wobei der sechste Kanal dem Subwoofer zugeordnet ist, deshalb wird meist 5.1 geschrieben), MPEG-2 sogar bis zu acht (ebenfalls als 7.1). DVD-Spieler, die keine Mehrkanalausgabe unterstützen, geben dabei nur den linken und rechten Kanal als normales Stereosignal aus.
Neben den komprimierten Audioformaten ist auch die Speicherung von unkomprimiertem PCM-Audio erlaubt. Dabei werden ebenfalls bis zu acht Kanäle unterstützt, die Qualität kann sogar wesentlich höher als bei der CD sein, nämlich bis zu 24 Bit/96 kHz (die CD unterstützt 'nur' 16 Bit/44.1 kHz).
Darüberhinaus gibt es noch eine Reihe optionaler Formate (SDDS, DTS), die aber nur zusätzlich zu einem der oben genannten Formate verwendet werden dürfen. Auf einer DVD-Video muß also immer mindestens eines der Standardformate (Dolby Digital, MPEG-2 oder PCM) enthalten sein.
Alle DVD-Spieler (und auch die PC-Hardware, die DVD-Videos abspielen kann) müssen in PAL-Ländern Dolby Digital, MPEG-2 und PCM verarbeiten und zumindest als analoges Stereosignal ausgeben können. In NTSC-Ländern müssen nur Dolby Digital und PCM unterstützt werden.
Die Attraktion der DVD-Video beruht neben den
praktischen Vorteilen (beliebig oft abspielbar, geringe Größe) auf der möglichen
Interaktivität: So werden bis zu acht Versionen (z.B. Sprachen) für Audio und bis zu 32
Untertitel-Spuren unterstützt. Ebenso können Videos in Kapitel unterteilt und aus bis zu
neun Kamerapositionen während des Abspielens ohne Verzögerung ausgewählt werden. Für
verschiedene Versionen eines Filmes ist es möglich, innerhalb eines Films Sprungmarken zu
definieren, an dem die Handlung ohne Verzögerung fortgesetzt werden kann.
Selbstverständlich werden Informationen über Autoren, Titel, usw. gespeichert.
