vasquez.service.lösungen

(letzte Änderung: Donnerstag, 13 Januar 2005)

Die Arbeitsschritte bei der
DVD-Produktion
Den Prozess, Video- und Audioinformationen zu einem DVD-Disc-Image zu verbinden, nennt man DVD-Premastering.
Dieser Prozess besteht aus folgenden Arbeitsschritten:
Alle diese Arbeitsschritte greifen ineinander. Je besser sie aufeinander abgestimmt sind, desto effizienter kann ein DVD-Titel erstellt werden. Daher sind Produktionssysteme, die alle Arbeiten in einem System durchführen können, Insellösungen vorzuziehen.

Project Planung
Dabei werden die Struktur und die verwendeten Features festgelegt. Interaktivität, Audioversionen, Audioformate, Untertitel, Multi-Angle, TV-Normen und Formate, Regionalcodes, Kopierschutz, Parental Control etc.
Interaktivität: Eine DVD kann auch ohne jede Interaktivität auskommen. Ein Film kann in diesem Fall linear abgespielt werden, natürlich inkl. aller DVD-Player-Funktionen wie Standbild, Zeitlupe, Suchlauf etc.
Je interaktiver die DVD sein soll, umso aufwendiger ist die Planung. Die Anforderungen an die Steuerungsmechanismen definiert werden, die Verzweigungen werden geplant. Wohin springt das Programm, wenn ein Videoteil abgespielt wurde oder unterbrochen wird. Wie soll das Programm ohne Eingriff des Zusehers ablaufen? etc.
Assets: Es werden die einzelnen Bestandteile der DVD geplant. Die Film - und Videosequenzen, die Menüs, Standbilder, Grafiken etc. Die Untertitel werden in der Planung ebenso berücksichtigt wie Audiofiles bzw. Fremdsprachenversionen.
Das Screen Design: Die Gestaltung der Menüs und Steuerelemente wird entworfen, Angepaßt an den Filminhalt bzw. das Thema. Das Screen Design muß nicht nur "schön" sein, sondern soll auch eine benutzerfreundliche Navigation ermöglichen.

Bit Budgeting
Obwohl auf einer DVD riesige Datenmengen Platz finden (die Datenmenge von bis zu 25 CD ROMs), muß der zur Verfügung stehende Platz budgetiert werden. Erst dann kann entschieden werden, welche DVD Variante (single-sided/single-layer bis double-sided/double-layer) gewählt werden muß, Bit budgeting heißt auch immer, Kompromisse zwischen Datenstrom und damit Videoqualität und Features bzw. Filmlänge zu schließen.
Ein Standard DVD-Player kann eine maximale Datenrate von 10 Mbps (10 Megabits per second) wiedergeben (10 Mbit = 1,25 MB Megabyte).  Wenn man alle Features ausschöpfen und die höchstmögliche Videoqualität erreichen möchte, also den maximalen Datenstrom von 10 Mbps voll ausschöpft, erhält man pro GB Speicherkapazität 13 Min. Laufzeit, also etwa 62 Min. Laufzeit für eine 4,7 GB DVD (single-sided, single-layer). Durch geschicktes Bit Budgeting läßt sich die Laufzeit auf bis zu 130 Min. pro 4,7 GB DVD erhöhen, ohne erkennbare Qualitätsverluste von Video und Audioinformationen in Kauf nehmen zu müssen.
(Anmerkung: 1 Gigabyte in den DVD Spezifikationen entspricht 1000 Millionen Bytes. In der Computerindustrie wird 1 GB mit 1073 Millionen Bytes definiert. Das heißt eine 4,7 GB DVD hat in der Definition der Computerindustrie nur 4,37 Gigabytes. Um in der DVD Spezifikation zu bleiben verwenden wir weiter die DVD Definition.)
Schritt 1

 

 Gesamtbudget
Eine 4,7 GB DVD bietet also: 4,7 x 8 (1 Byte = 8 Bit> 37,6 Gigabits = 37.600 Megabits. Rechnet man ca. 4% des Speicherplatzes für Menüs, Navigationsinformationen etc. ab, verbleiben ca. 36.000 Mb für die Videoinformation (inkl. Audio, Untertitel, Multiangle etc.)
Schritt 2

 

 Filmlänge
Möchte man also einen 120 Minuten Film auf einem Layer unterbringen, darf der durchschnittliche Datenstrom: 36.000/120/60 = 5 Mbps nicht übersteigen.
Schritt 3

 

 Aufteilung des Datenstroms
Der nächste Schritt im Bit Budgeting ist die Aufteilung dieses zur Verfügung stehenden Datenstroms auf die einzelnen Komponenten wie Video, Audiospuren (bis zu 8 Sprachen mit je 8 Surround Spuren), Untertitel/Subpictures.
Datenstrom Audio
Bit rate
Dolby Digital Surround 0,384 Mbps
Dolby Digital stereo 0,192 Mbps
MPEG-1 layer II 0,192 Mbps
Datenstrom Untertitel/Subpictures
Untertitel benötigen keinen hohen Datenstrom (ca. 0,040 Mbps pro Track), trotzdem müssen sie beim Bit Budgeting berücksichtigt werden. 4 Untertitelversionen (für z.B. 4 Sprachen) benötigen also 0,160 Mbps.
Hat man also eine Produktion mit 2 Audiovarianten in Dolby Digital Surround und 4 Untertitelversionen, beanspruchen diese etwa 20% des zur Verfügung stehenden Datenstroms (0,928 Mbps).
Die durchschnittliche Bitrate für das Videosignal darf also etwa 4 Mbps betragen.
Da die Bitrate je nach Videoinhalt nicht immer gleich sein muß (verschiedene Bildinhalte lassen sich unterschiedlich gut komprimieren), kann an heikleren Stellen die Bitrate erhöht werden.
Die maximale Bitrate darf jedoch auf Grund des mit 10 Mbps begrenzten Datenstroms, abzüglich unserer 0,928 Mbps für Audio und Untertitel, ca. 9 Mbps nicht übersteigen.
Diese Berechnungen sind wichtig, um die Einstellungen bei der MPEG -Encodierung des Materials richtig zu wählen. (in diesem Fall: durchschnittliche Bitrate 4 Mbps, max. Bitrate 9 Mbps)
Denn einerseits darf uns der Speicherplatz 1 Minute vor Filmende nicht ausgehen, wir wollen aber die Datenkapazität optimal ausnützen, um die bestmögliche Qualität zu erreichen.
 

 
Assets Capture
Sobald die Datenströme berechnet sind, kann der nächste Arbeitsschritt folgen. Die Komprimierung der Videodaten.
Sobald die Datenströme berechnet sind, kann der nächste Arbeitsschritt folgen. Die Komprimierung der Videodaten.
Das heißt, die Videodaten müssen, um auf 4,7 GB Platz zu finden, etwa um den Faktor 32:1 reduziert werden.
Ohne auf die Grundsätze von Video-Kompressions-Verfahren näher eingehen zu wollen, nur soviel: Stellen Sie sich eine Filmeinstellung vor, in der ein kleiner Hund durch ein Zimmer läuft. Die Einstellung dauert 2 Sekunden. Die Bildinformation vom Zimmer und der Einrichtung ändert sich in diesen 2 Sekunden kaum. Das heißt: Die Daten, die die Bilder vom Zimmer beschreiben, können wesentlich reduziert werden, ohne einen Qualitätsverlust des Bildes in Kauf nehmen zu müssen. Auf dieser und vielen anderen Prinzipien beruhen alle Bildkompressionsverfahren. Das Bild wird also bei einer Kompression um den Faktor 32 nicht 32mal schlechter, sondern reduziert nur die Datenmenge zur Beschreibung des Bildinhaltes entsprechend.
Daß diese Datenreduktion ein aufwendiges Verfahren ist, erklärt sich von selbst.
Ganz wesentlich ist daher auch das Ausgangsmaterial, von dem aus die Kompression erfolgt. Ein bereits verrauschtes analoges Signal kann weniger gut komprimiert werden, als etwa das Signal von einem D1 oder Digital Betacam Band.
MPEG-2 ist eine Norm, die beschreibt, wie diese Datenreduktion zu erfolgen hat.
Wir unterscheiden 2 Verfahren der MPEG-2 Komprimierung:
Constant Bit Rate-Encoding Dabei wird ein gesamter Film auf einen konstanten Datenstrom komprimiert. Also etwa 5 Mbps.
Variable Bit Rate Encoding Hier wird vorerst der gesamte Film analysiert und festgestellt, an welchen Stellen der Datenstrom, auf Grund vieler redundanter Daten, mehr, oder an welchen, komplexeren Stellen, der Datenstrom weniger reduziert werden kann. Diese Durchläufe können einmal oder mehrmals erfolgen (two-pass, three-pass, multi-pass analysis).
Je mehr Analysedurchläufe, desto effektiver kann der MPEG-2 Algorithmus arbeiten.
Erst dann erfolgt die Encodierung.
Alle Durchläufe erfolgen in Real-time, dauern also genau die Laufzeit des Filmes.
Segment-based Re-encoding
Bei der Kontrolle eines Filmes kann es passieren, daß an manchen heiklen Stellen die Bildqualität nicht optimal ist.
Es wäre zeitaufwendig, deshalb den gesamten Film nochmals Encodieren zu müssen. Die Funktion Segment-based Re-encoding erlaubt es, nur die betreffenden Filmteile neu zu Encodieren und die neuen Daten direkt an die Stelle der alten Daten zu schreiben.
Diese sehr nützliche Funktion bieten jedoch nur sehr ausgereifte Systeme.
 

 
Authoring
Hier beginnt die eigentliche Premastering-Arbeit.
Der erste Schritt ist das Storyboarding: Dabei werden alle Assets und ihre Verknüpfung miteinander, unter Verwendung einer Autorensoftware, entworfen. Am Ende dieses Prozesses steht eine fertige Struktur, ein Bit Budget und die vollständige Asset Capture List.
Nach dem DVD-Title Layout, dieses enthält z.B. die Informationen über Ländercodes oder parental levels, folgt das Assembly der Programmteile. Jedem Programmteil werden dabei Funktionen zugeordnet, die für die Steuerung notwendig sind.
Beim Mulitplexing werden dann die noch getrennt vorliegenden Datenströme (Video, Audio etc.) zu den sogenannten VOBs (Video Object Files) verbunden.
Das kreieren des Disc Images auf die Harddisc ist der letzte Schritt des Authoring -Prozesses.
 

 
Proofing
Bereits während dem Authoring können alle programmierten Funktionen und Assets mit der PrePlay-Funktion überprüft werden.
Das fertige Disc Image sollte dann nochmals eine penible Qualitätskontrolle durchlaufen. Alle Fehler, die hier nicht entdeckt werden, finden sich dann auf tausenden duplizierten DVDs wieder.
 

 
DVD-Manufacturing
Das Disc Image wird auf ein 20 Gigabyte DLT-Band übertragen, welches als Basis für das Mastering in einem Duplikationswerk dient.