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Videoformate: Zusammenfassung

Bei einem Containerformat handelt es sich um ein Dateiformat, das verschiedene Dateien in unterschiedlichen Formaten, in der Regel zusammen mit einem Metadatensatz, enthalten kann. Generell enthalten Audio-/Video-Containerformate Audio- und Videostreamdateien, die so miteinander verbunden sind, dass ein abspielbarer Film als Ganzes entsteht. Die Audio- und Videostreams sind in bestimmter Weise kodiert eingebettet; dafür hat sich der Begriff Codec eingebürgert (aus Coder/Decoder). Die meisten gängigen Containerformate unterstützen unterschiedliche kodierte Datenstreams. Einige Videoformate definieren sowohl Container- wie auch Codecformat, z.B. die MPEG-Familie (MPEG-4, MPEG-2), andere sogenannte Videoformate (MKV, AVI, Quicktime etc.) sind reine Containerformate.
Mit entsprechenden Programmen können Audio- und Videostreams von einem Containerformat in ein anderes konvertiert werden, ohne dass dabei die eigentlichen Audio- und Videodaten verändert werden.
Die Kenntnis der Codierung der eingebetteten Audio- und Videostreams ist die zentrale Information für die digitale Archivierung. Wenn diese Information nicht bereits bekannt ist, kann und sollte sie mit geeigneten Programmen ermittelt werden.

  

Untersuchte Containerformate

  • MKV
  • MP4
  • AVI
  • MJP2 (ist als Filmformat für die Langzeitarchivierung nicht mehr geeignet)

   

Containerformate welche nicht untersucht werden

  • RM / RV: Real Media (Proprietäres und veraltetes Containerformat)
  • MOV: QuickTime (Proprietäres und veraltetes Containerformat von Apple, das bis vor einigen Jahren sehr verbreitet war und deshalb in etlichen Archiven noch als Masterformat – vor allem bei unkomprimierten Videos, z.B. im Kunstbereich – vorhanden ist; Solche unkomprimierte MOV-Dateien können einfach in einen anderen Container wie MKV oder MP4 umgewandelt werden)
  • OGG: Ogg Vorbis (geringe Verbreitung als Videocontainer; als Audioformat untersucht)

 

Die nachfolgende Grafik zeigt die Entwicklung respektive die Publikation der Spezifikation einer Auswahl diverser Containerformate auf. Die erste Jahreszahl auf einem Zeitstrahl markiert das erste Erscheinen des Formates, die zweite Jahreszahl markiert das Jahr des Releases der neusten Version des Formates:
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Abbildung 1: Containerentwicklung

  

Komprimierung

Das Thema der Datenkompression ist bei dieser Formatkategorie aus folgenden Gründen besonders wichtig:

  1. Videodateien sind sehr speicherplatzintensiv
  2. Die Datenreduktionsrate, die durch Komprimierung erreicht werden kann, ist exorbitant hoch


Verlustbehaftete Komprimierung (z.B. die verschiedenen MPEG-Standards) führt bei jeder Transcodierung, wie sie bei einer Formatmigration anfällt, durch die Dekomprimierung und anschliessende Neukomprimierung zu einem Informationsverlust, der sich in sichtbaren Fehlern äussern kann (sog. Artefakte). Für eine Weiterverarbeitung ist in der Regel auch eine Transcodierung in ein Postproduktionsformat notwendig, zudem steht die durch die Komprimierung verlorene Information nicht mehr zur Verfügung. Deshalb wird für die Langzeitarchivierung generell die Verwendung verlustfreier Komprimierungsalgorithmen oder der Verzicht auf Komprimierung gefordert.

Im Videobereich werden in diesem Fall die Begriffe Archivmasterformat respektive Aufbewahrungsformat verwendet.

Andererseits sind wir in der Archivwelt vertraut mit Informationsmanagement. Wir nennen es Bewertung, wenn wir aus archivischen Überlegungen auf das Archivieren von Unterlagen verzichten; genauso können wir auch auf die Überlieferung von Qualität, die über den Zweck der Überlieferung hinausgeht, in einem Akt der gezielten Bewertung verzichten, das heisst ein verlustbehaftetes Format wählen, wohl wissend, dass damit Information unwiederbringlich verloren ist. Siehe dazu das Referat der KOST anlässlich der 23. Jahrestagung des Arbeitskreises "Archivierung von Unterlagen aus digitalen Systemen (AUdS)" 2019 in Prag Qualitative Bewertung im Hinblick auf Informationsgehalt, Verwendung und Kostenmetrik

Im Videobereich werden in diesem Fall die Begriffe Distributionsformat respektive Disseminationformat oder Vermittlungsformat verwendet.

     

Empfehlung

Bei der Archivierung der digital erzeugten Videodaten (born digital) sollten im Bereich der Audio- und Videocodecs möglichst die ursprünglich erzeugten Daten übernommen werden — Migrationsvermeidung im Bereich des Codecs. Anhand des Codecs sollte der passende Videocontainer ausgewählt werden.
Wird eine Videodatei bereits komprimiert angeboten, soll diese auch weiterhin komprimiert bleiben. Es ist abzuwägen, ob es der Umfang der zu archivierenden Videodaten erlaubt, diese in unkomprimierter oder verlustfrei komprimierter Form zu speichern (Archivmasterformat). Der Entscheid für eine Komprimierung (Distributionsformat) ist aus archivischer Sicht ein Bewertungsentscheid: In vielen Fällen muss mit Komprimierung auf bestimmte Aspekte (Qualität, zukünftige Benutzung etc.) verzichtet werden. Bei einer Übernahme ohne Komprimierung müssen der Auftrag des Archivs, die langfristige Finanzierung und die Speichermöglichkeiten (allenfalls Auslagerung) in die Überlegungen mit einfliessen.
Bei der Formatauswahl bei der Digitalisierung von analogen Videos oder Filmen greifen andere Kriterien. Insbesondere im Falle einer Digitalisierung zur Rettung des Originals wird ein unkomprimiertes respektive ein verlustfrei komprimiertes Archivmasterformat empfohlen.

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Abbildung 2: Video Lifecycle: Inaktive Phasen.

   
Archivmasterformat (verlustfrei komprimiert)
MKV

  • Videocodec: FFV1
  • Audiocodec: FLAC


Distributionsformat (verlustbehaftet komprimiert)
MKV

  • Videocodec: HEVC, AVC, AV1
  • Audiocodec: AAC, MP3


MP4

  • Videocodec: HEVC, AVC
  • Audiocodec: AAC, MP3

     

Video- und Audiocodecs

Im KaD Version 7.0 wurde der bisherige Videobereich komplett neu erstellt. Da empfohlen wird die Video- und Audiocodecs möglichst unverändert zu übernehmen, wurden zuerst die diversen Containerformate beschrieben und bewertet. Welche Codecs in welchem Container erlaubt und empfohlen wird, ist im Container respektive weiter oben ersichtlich.
Die meisten Audiocodecs sind unter Audioformate beschrieben.
Die Videocodecs sollen in einer späteren KaD Version beschrieben werden.
Die nachfolgende Grafik zeigt die wichtigsten Videocodecs mit ihren Eigenschaften auf. Die Patentbelastung wurde nach bestem Wissen und Gewissen abgeschätzt.


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Abbildung 3: Wichtige Videocodecs

   

Katalog archivischer Dateiformate Version 7.0, Juni 2024