Video-CD

Aus Onlinetvrecorder

Da ich schon öfters gelesen habe, dass manche beim Erstellen von VCDs Probleme haben, habe ich beschlossen ein Schritt-für-Schritt-Tutorial zu machen.
In diesem Tutorial will ich außerdem ein paar Fachbegriffe, wie z.B. CBR, VBR, Bitrate oder Aspect Ratio, erläutern und will erklären, warum ich welche Einstellungen mache.

Inhaltsverzeichnis 1 Über die VCD 2 Begriffserklärungen 3 Das OTR Video anpassen 4 Das Encoden

Über die VCD

1993 verabredete ein Konsortium japanischer Elektronik-Hersteller den VCD-Standard.
Die Video-Daten sind nach dem MPEG-1-Standard auf der CD abgespeichert.

Hier sind die beiden möglichen Fernsehnormen für VCDs:

	Bildpunkte	Framerate (Bilder pro Sekunde)
PAL	352 × 288	25
NTSC	352 × 240	29,97 oder 23,976

Die Videodaten müssen eine konstante Bitrate von 1150 kbit/s und die Audiodaten müssen exakt 224 kbit/s haben.
Für die VCD ist nur die Aspekt Ratio 4:3 vorgesehn.

Alle anderen Werte ergeben eine nicht standartgemäße VCD, die nicht viele Player abspielen können.

Bei VCDs gibt es nicht:

• die Aspekt Ratio 16:9
• Mono-Sound
• Joint-Stereo
• digitaler Surround-Sound
• mehrere Tonspuren
• wählbare Untertitel

Um die Aspekt Ratio 16:9 zu erhalten muss man schwarze Balken anfügen.
Mono-Sound, Joint-Stereo, digitaler Surround-Sound müssen in Stereo-Tondaten (MP2-Format) konvertiert werden, um sie für eine VCD zu nutzen.
Um einen Untertitel einzublenden, muss man den Untertitel in den Film integrieren, was bedeutet, dass man es später nicht mehr ausblenden kann.


Auf einer standardgemäßen Video-CD muss eine Abspielsoftware für CD-i Player gespeichert sein, da diese keine solche Software eingebaut haben.
Diese Software kostet knapp eine Minute Laufzeit.
Um sie auf eurem Player (also keinen CDi-Player) abspielen zu können, braucht ihr dies nicht, nur wer will kann es sich hier runterladen:
http://www.vcdimager.org/pub/vcdimager/vcdimager-0.4/vcd_on_cdi_411.zip


Qualitiv entsprechen die Videodaten der VCD ungefähr einem VHS-Video und die Audiodaten der Qualität einer Audio-CD.

Begriffserklärungen

PAL und NTSC
Hier ist es nur wichtig zu wissen, dass das zwei unterschiedliche Fernsehnormen sind, die unterschiedliche Framerates und Aspekt Ratios haben und dass unser Video nach einem der beiden speziell kodiert werden muss.

Ich will hier nicht so in die Materie von PAL und NTSC eingehen, weil ich nicht so viel darüber weiß. (Kann ja ein anderer hier beschreiben.)
Wer sich intensiv damit beschäftigen will, der kann hier vorbeischauen:
Wikipedia
Doom9.org
DVD-Grundlagenwissen


Framerate
Die Framerate gibt an wie viele Frames(Bilder) pro Sekunde abgespielt werden.


Bitrate
Die Bitrate gibt an, wie viel bits bzw. kbits pro Sekunde an das Abspielgerät übertragen werden.
Man gibt hier also an wie stark die Video-/Audiodaten komprimiert werden, denn je weniger bits an das Abspielgerät gesendet werden dürfen, desto mehr müssen die Daten komprimiert werden.

Unterpunkte sind hier noch CBR und VBR.
Bei CBR(Constant BitRate) wird egal was passiert die gleiche Bitrate genutzt.
Bei VBR(Variable BitRate) entscheidet der Encoder wo mehr oder weniger Bitrate benötigt wird.
Man erhält bei VBR auf jeden Fall bessere Ergebnisse als bei CBR, leider wird bei VCDs nur CBR unterstützt.


Aspekt Ratio
Die Aspekt Ratio gibt das Seitenverhältnis eines Videos an und wird häufig als Bruch angegeben, wie z.B. 4:3 oder 16:9.

Die Aspekt Ratio von OTR Videos(die von ARD, ZDF, usw. - ich weiß nicht wie die Aspekt Ratios der neuen Sender sind) ist 4:3.
Dies kann man prüfen, in dem man die Breite(384) durch 4 teilt und mit 3 multipliziert, was die Höhe(288) ergibt - dies kann man natürlich auch umgekehrt machen, also Höhe geteilt durch 3 und dann mal 4.


CD-i Player
Der CD-i(kurz für Compact Disc Interactive) Player wurde von Philips und teils auch von Sony entwickelt und wurde von Philips verkauft.
Es konnte sogenannte interaktive Compact Discs, Audio-CDs, CD+G (CD+Graphics), Karaoke-CDs und Video-CDs (VCDs) abspielen, wobei es die VCDs nur abspielen konnte, wenn es eine optionale „Digital Video Card“ zur MPEG-1-Decodierung hatte.

Das OTR Video anpassen

Nach dem ihr eure otrkey-Datei runtergeladen und decodiert habt, öffnet es in einem Videobearbeitungsprogramm eurer Wahl.
Ich benutze hier Avisynth, das ihr bei http://www.avisynth.org finden könnt, und ich werde auch ein paar Skripte, die ich zur VCD-Erstellung nutze, hier im Laufe des Tutorials veröffentlichen.

Schneidet nun die Werbung aus dem Video heraus, die vergeudet sonst nur Platz auf der CD.

Lest hier weiter, wenn ihr PAL-VCDs erstellen wollt
Jetzt ändern wir die Bildgröße von 384x288(Breite x Höhe) auf 352x288, wobei wir das Video unweigerlich verzerren, da die Aspekt Ratio vom OTR Video 4:3 und die Aspekt Ratio von 352x288 11:9 ist.
Dies ist nicht weiter schlimm, da wir später beim Encoden angeben, dass der DAR 4:3 ist, was den Player veranlässt beim Abspielen das Video wieder zu entzerren.

Hier jetzt das Avisynth-Script zum Verzerren des Videos:

#C:\Pfad\zur.wmv müsst ihr natürlich mit dem Pfad ersetzen, wo eure wmv-Datei ist.
DirectShowSource("C:\Pfad\zur.wmv")
BilinearResize(352,288)

Lest hier weiter, wenn ihr NTSC-VCDs erstellen wollt
Jetzt ändern wir die Bildgröße von 384x288(Breite x Höhe) auf 352x240, wobei wir das Video unweigerlich verzerren, da die Aspekt Ratio vom OTR Video 4:3 und die Aspekt Ratio von 352x240 22:15 ist.
Dies ist nicht weiter schlimm, da wir später beim Encoden angeben, dass der DAR 4:3 ist, was den Player veranlässt beim Abspielen das Video wieder zu entzerren.

Dann müssen wir die Framerate von 25 auf 29,97 bzw. auf 23,976 ändern. Dazu gibt es drei Möglichkeiten(die Vor- und Nachteile habe ich aus der Avisynthdokumentation entnommen - hoffe, dass ich sie hier richtig erklärt habe):

1. Man ändert einfach nur die Framerate, wobei das Video schneller/langsamer läuft und die Audiodaten dem entsprechend angepasst werden müssen.
   Vorteil: Die Bildqualität des Videos bleibt erhalten.
   Nachteil: [a)]Die Tonhöhe verändert sich.
   [b)]Man kann dies umgehen, indem man die Audiodatei als wav exportiert und die Geschwindigkeit z.B. in Audacity. ändert.
   
   Bearbeitung mit Audacity: Exportierte Audiodatei öffnen
                                             Bearbeiten -> Auswählen... -> Alle
                                             Effekt -> Tempo ändern
                                             Änderung(in %): (bei 23,976) -4,096%
                                                                     (bei 29,97) 19,88%
2. Man löscht oder dupliziert Frames, damit man die Framerate ändern kann ohne, dass das Video länger/kürzer wird.
   Vorteil: Die Bild- und Tonqualität des Videos bleibt erhalten.
   Nachteil: Es können Ruckler entstehen oder der Ton passt Zeitweise nicht(z.B. bei Mundbewegungen).
3. Man kann aber auch die Frames kombinieren.
   Da gibt es aber auch wieder 2 Möglichkeiten:
   1. Die Frames werden ineinander gemischt.
      Vorteil: Die Qualität des Tons bleibt erhalten.
      Nachteil: Es gibt eine leichte Unschärfe bei Bewegungen.
      Der Film kann auf dem PC und dem TV geschaut werden.
   2. Man kopiert die Frames in Streifen waagrecht ineinander.
      Vorteil: Keine Unschärfe.
      Nachteile: Es ist eher für's Anschauen auf dem Fernseher geeignet, da das Fernsehbild in waagrechte Streifen eingeteilt ist und diese Streifen einzeln abgearbeitet werden.
      Man bekommt ein leichtes Flackern und Bewegungsartefakte.
      

   Bei beiden Methoden kann sich die Tonlänge ganz leicht von der Videolänge unterscheiden.

Hier jetzt das Avisynth-Script zum Verzerren des Videos und zum ändern der Framerate:

#C:\Pfad\zur.wmv müsst ihr natürlich mit dem Pfad ersetzen, wo eure wmv-Datei ist.
V=DirectShowSource("C:\Pfad\zur.wmv").BilinearResize(352,240)


#Nur eines der Möglichkeiten ins Skript aufnehmen!
#Wo 23.976/29.97 steht entweder mit 23.976 oder 29.97 ersetzen.
#Bei den Möglichkeiten 3.1. und 3.2. gehört ConvertToYUY2() dazu.

#1. Möglichkeit: Entweder a) oder b)
#a)Hier wird die Framerate geändert und die Samplingrate des Audios entsprechend angepasst,
#  wobei die Tonhöhe sich verändert.
AssumeFPS(V,23.976/29.97, sync_audio=true)
SSRC(44100)

#b)Hier wird nur die Framerate verändert und der Ton, der vorher exportiert wurde und dessen
#  Geschwindigkeit dann mit z.B. Audacity abgeändert wurde, wird als wav importiert.
Audio = WavSource("C:\zum\geaenderten\Ton.wav")
Video = AssumeFPS(V,23.976/29.97, sync_audio=false)
AudioDub(Video,Audio)

#2. Möglichkeit:
ChangeFPS(V,23.976/29.97)

#3.1. Möglichkeit:
ConvertToYUY2(V).ConvertFPS(23.976/29.97)

#3.2. Möglichkeit
#(Die Werte zone und vbi habe ich einfach aus der Avisynthdokumentation entnommen:
ConvertToYUY2(V).ConvertFPS(23.976/29.97,zone=80,vbi=45)

Das Encoden

So, hier müsst ihr euch ein Encoder holen, der MPEG-1 encodieren kann.

Hier eine Liste von MPEG-1-Encodern, die ihr nutzen könntet, natürlich könnt ihr auch einen anderen nehmen:

Im OTR-Forum gibt es zusätzliche Informationen, unter anderem Software zur Bearbeitung in diesem Forumsbeitrag.
Vorab will ich noch sagen, dass ich nur die gepatchte TMPGEnc Beta 12a-Version und QuEnc 0.61 habe und deshalb nicht genau weiss, wo man die Einstellungen bei TMPGEnc 2.521, CCE oder einem anderen Encoder finden kann.

Ladet jetzt eurer vorbereitetes Video in euren Encoder.
Wechselt nun zu euren Einstellungsmöglichkeiten in eurem Encoder.

Bei TMPGEnc sind die Einstellungen unter Configure zu finden.
Bei QuEnc findet ihr weitere Optionen unter "Advanced Options...". Stellt Folgendes ein (Wenn in eurem Encoder eine Einstellung nicht vorhanden ist, so kann es sein, dass der Encoder die Angaben aus der Quellvideo-Datei nimmt, in dem Fall die Quelldatei anpassen, oder dass der Encoder dies nicht unterstützt.):

Encoder	Einschränkung
CCE SP	Die Demoversion blendet ein Logo auf jede encodierte Datei ein und lässt sich nach der Installation nur 1 Monat lang benutzen.
TMPGEnc 2.521	Die Demoversion encodiert uneingeschränkt MPEG-1 Dateien, aber nur 1 Monat lang MPEG-2 Dateien.
TMPGEnc Beta 12a TMPGEnc - Sprachdatei	Dies ist die japanische Beta-Version von TMPGEnc, die vorher mit der Sprachdatei gepatched werden muss, um es in Englisch benutzen zu können. Diese Version hat den Vorteil, dass sie uneingeschränkt MPEG-1 und MPEG-2 Dateien encodiert. Der einzige Nachteil ist halt, dass dies eine Beta-Version ist.
QuEnc 0.61	Dies ist Freeware und kann MPEG-1 und MPEG-2 Dateien uneingeschränkt encodieren, aber es kann nur Avisynth-Dateien öffnen.

Hier noch einige optionale Einstellungen:

Output bitstream for edit (closed GOP)/Force closed GOP
Diese Option sollte man aktivieren, um späteres editieren der mpg/mpeg-Datei zu ermöglichen und auch, wenn man eine Kapitelnavigation gestalten will.

Diese Einstellungen hab ich größtenteils aus TMPGEnc und varieren bei jedem Encoder ein bisschen.

paper writing service

	Pal	NTSC
Stream-Type:	MPEG-1
Größe(Size):	352 × 288	352 × 240
Aspekt Ratio:	4:3
Framerate:	25	29,97 oder 23,976 (Je nachdem, wie ihr die Framerate geändert habt.)
Rate control mode:	CBR (In QuEnc einfach "Use VBR" deaktivieren.)
Bitrate:	1150 kbit/s
Motion search accuracy:	Je nachdem wie gut das Bild werden soll, wie lange es dauern soll und wie gut der PC ist. Je weniger um so schlechter das Bild, um so kürzer die Encodierung und um so weniger rechenintensiv.
Videoquellentyp (Video source type):	Nicht interlaced (Non-interlaced)
Aspekt Ratio des Quellvideos:	(Bitte nicht mit Aspekt Ratio verwechseln. So viel ich weiß gibt's diese Einstellung nur bei TMPGEnc.)1:1 (VGA)
Video arange Methode/ Image positioning methode:	Full screen/Fit to frame
Detect scene changes:	Dies sollte man normalerweise aktivieren. Nur bei zu schnellen Action-Szenen, kann dies zu einer schlechteren Qualität führen.
(Audio) Stream type:	MPEG-1 Audio Layer ll/MP2
Channel Mode:	Stereo
(Audio) Bit rate:	224 kbits/s
Streamtype/Profile:	VCD/Video-CD