SONY-Videoformate?

Ich habe dieses Jahr das erste mal ernsthaft damit angefangen, mich mit dem Thema Video zu beschäftigen. Ich fotografiere ja nun seit etlichen Jahren – alles kein Ding. Ich könnte dir jetzt einen Monolog über Dateiformate, Sensoren und Filmentwicklung halten – nur beim Thema Video habe ich immer wieder (und vielleicht immer noch) auf das Display meiner Sony a7iv geschaut und einfach keinen Durchblick bekommen, welches Vidoeformat zu nutzen ist, welche Vor- und Nachteile damit einhergehen. Zusätzlich muss man sich dann noch für eine der 5 Filmeinstellungen entscheiden.

Zusammengefasst: Ich habe mich nun einige Tage intensiv mit dem Thema beschäftigt, habe recherchiert, mich in Foren umgeschaut und ausgetauscht und ChatGPT gefragt.

In diesem Blogbeitrag versuche ich mal einen Überblick zu geben, auch wenn der vielleicht nur für mich ist, um zu gegebener Zeit wieder darauf zurückzugreifen….

Welche Videoformate bietet denn nun die Sony a7iv so an?

XAVC HS 4K
XAVC S 4K
XAVC S HD
XAVC S-I 4K
XAVC S-I HD

Und dann gibt es noch diese Filmeinstellungen:

200M 4:2:2 10bit
150M 4:2:0 10bit
100M 4:2:2 10bit
75M 4:2:0 10bit
45M 4:2:0 10bit

Meine ursprünglichen Fragen waren also nun, welches Videoformat hat welche Vor- und Nachteile? Welches davon kann direkt an eine iPhone übertragen und verarbeitet werden, welche eignen sich für eine professionelle Weiterverarbeitung? Für was stehen denn nun die ganzen Kürzel, Buchstaben und Zahlen? Für welchen Anwendungsfall kann ich welches Format bzw. Filmeinstellung verwenden?

Hier also mein grober Überblick bzw. die Antworten auf meine Fragen:

Video-Formate im Überblick:

Der Hauptunterschied zwischen diesen Videoformaten liegt in der Komprimierung, den Speicheranforderungen und den technischen Spezifikationen. Im folgenden findest du eine Aufschlüsselung der einzelnen Formate:

1. XAVC HS 4K: Dieses Format basiert auf dem H.264-Videocodec und verwendet eine lange GOP-Kompression (Group of Pictures). Es liefert qualitativ hochwertige Videos in 4K-Auflösung und minimiert gleichzeitig die Speicheranforderungen.

2. XAVC S 4K: Ähnlich wie XAVC HS 4K verwendet auch dieses Format den H.264-Codec und eine lange GOP-Kompression. Es bietet Video in 4K-Auflösung, aber mit einem etwas anderen Komprimierungsalgorithmus. XAVC S 4K wurde entwickelt, um ein Gleichgewicht zwischen Videoqualität und Speichereffizienz herzustellen.

3. XAVC S HD: Auch dieses Format nutzt den H.264-Videocodec und ist für die Aufnahme von High-Definition-Videos (HD) konzipiert. Es bietet eine gute Videoqualität bei einer geringeren Auflösung im Vergleich zu den oben genannten 4K-Varianten.

4. XAVC S-I 4K: Dieses Format basiert auf der Intra-Frame (I-Frame) Komprimierungsmethode und bietet hochwertige 4K-Videos mit minimalen Kompressionsartefakten. Es nimmt jedes Bild einzeln auf, ohne Inter-Frame-Komprimierung, was zu einer größeren Dateigröße führt, aber die maximale Qualität beibehält.

5. XAVC S-I HD: Ähnlich wie XAVC S-I 4K nutzt auch dieses Format die Intra-Frame-Komprimierung (I-Frame), ist aber für die HD-Videoaufzeichnung optimiert. Es bietet eine hervorragende visuelle Qualität in High Definition, ohne dass die Speichereffizienz im Vergleich zu Long GOP beeinträchtigt wird.

Vor- und Nachteile:

Die verschiedenen Videoformate haben unterschiedliche Eigenschaften und Einsatzbereiche. Hier ist eine Zusammenfassung mit Vor- und Nachteilen der einzelnen Formate:

1. XAVC HS 4K:

Vorteile: bietet hochwertige 4K-Auflösung bei geringerem Speicherbedarf
Nachteile: verwendet langanhaltende GOP-Kompression, die möglicherweise zu Qualitätsverlust führen kann

2. XAVC S 4K:

Vorteile: bietet 4K-Auflösung und ein ausgewogenes Verhältnis von Videoqualität und Speichereffizienz
Nachteile: ähnliche GOP-Kompression wie XAVC HS 4K, aber möglicherweise mit geringerer Qualität

3. XAVC S HD:

Vorteile: optimiert für HD-Aufnahmen und bietet gute Videoqualität
Nachteile: bietet keine 4K-Auflösung und möglicherweise weniger Speichereffizienz

4. XAVC S-I 4K:

Vorteile: bietet hochwertige 4K-Auflösung ohne Qualitätsverlust durch Intra-Frame-Kompression, geeignet für professionelle Anwendungen
Nachteile: größere Dateigrößen und möglicherweise höherer Speicherbedarf

5. XAVC S-I HD:

Vorteile: bietet hochwertige HD-Auflösung ohne Qualitätsverlust durch Intra-Frame-Kompression
Nachteile: größere Dateigrößen im Vergleich zu anderen HD-Formaten

Zusammenfassend lässt sich also sagen, dass XAVC HS 4K und XAVC S 4K eine gute Balance zwischen Qualität und Speicherbedarf bieten, während XAVC S HD eine gute Wahl für HD-Aufnahmen ist. XAVC S-I 4K und XAVC S-I HD sind besonders für professionelle Anwendungen geeignet und bieten maximale Videoqualität mit leider auch dem größten Speicherbedarf.

Was ist Intra-Frame?

Bei der Intra-Frame-Kompression (auch als I-Frame-Kompression bezeichnet) werden die einzelnen Frames eines Videos unabhängig voneinander komprimiert. Jeder Frame wird als eigenständige Einheit behandelt und nicht in Abhängigkeit von vorherigen oder nachfolgenden Frames komprimiert. Dadurch wird eine höhere Qualität und Genauigkeit der einzelnen Frames erreicht, da keine Informationen aus anderen Frames benötigt werden.

Im Gegensatz dazu steht die Inter-Frame-Kompression, bei der mehrere Frames zusammen komprimiert werden. Dabei wird der Unterschied zwischen den Frames berechnet und nur die Differenzinformationen gespeichert. Bei der Wiedergabe müssen die komprimierten Frames wieder rekonstruiert werden, indem die Differenzinformationen auf vorherige Frames angewendet werden. Dies ermöglicht eine effizientere Speicherung, kann aber zu Qualitätsverlusten durch Kompressionsartefakte führen.

Die Intra-Frame-Kompression wird häufig in professionellen Anwendungen verwendet, bei denen eine besonders hohe Qualität gefordert ist, da jeder Frame unabhängig komprimimiert wird.

Für was stehen diese Nummern?

200M 4:2:2 10bit
150M 4:2:0 10bit
100M 4:2:2 10bit
75M 4:2:0 10bit
45M 4:2:0 10bit

1. „M“ bezieht sich auf die Datenrate, ausgedrückt in Megabit pro Sekunde (Mbps). Sie gibt die Datenmenge an, die pro Sekunde in der Videodatei verarbeitet und komprimiert wird. Eine höhere Datenrate führt in der Regel zu einer besseren Bildqualität, erfordert aber auch mehr Speicherplatz.

2. Die Zahlen im Format „4:2:2“ oder „4:2:0“ stehen für Chroma Subsampling. Dies bezieht sich darauf, wie die Farbinformationen im Video gespeichert und abgetastet werden. Die Zahlen geben das Verhältnis von Luminanzinformationen (Y) zu Farbdifferenzinformationen (Cb und Cr) an.

4:2:2″ bedeutet, dass für je 4 Pixel Luminanz (Y) 2 Pixel Farbdifferenzinformationen für Cb und Cr vorhanden sind. Dieses Format bietet ein höheres Maß an Farbgenauigkeit und wird üblicherweise in der professionellen Videoproduktion verwendet.
4:2:0″ bedeutet, dass für jeweils 4 Luminanzpixel (Y) 2 Pixel Farbdifferenzinformationen für Cb, aber nur 1 Pixel für Cr vorhanden sind. Dieses Format reduziert die Menge der Farbinformationen, was zu einer etwas geringeren Farbgenauigkeit führt, aber in den meisten Fällen visuell nicht zu unterscheiden ist.

Zu den Anwendungsfällen > Danke @Ubbi vom Sony-Alphaforum

Es ergibt viel Sinn, sich die Art und Weise der Komprimierungen zu Gemüte zu führen, da es je nachdem, was du aufnehmen möchtest Qualitätsunterschiede geben kann.

XAVC S (H.264 der absolute Standard) und XAVC HS (H.265 noch relativ neu und etwas effizienter bei höherem Rechenaufwand) komprimieren die Bilder vor allem, indem Sie gleich bleibende Partien auf den Bildern erkennen und nur die Informationen für sich veränderte Teile speichern.
Dabei unterteilt XAVC S das Bild in ganz viele 16×16 Pixel große Teile und schaut, ob der Block des vorherigen Bildes einfach wiederholt werden kann oder ob sich dort zu viel verändert hat und der Block neu erstellt werden muss.

XAVC HS macht genau das gleiche, kann aber selbst entscheiden, wie groß die unterteilten Teile sein sollen. Es kann das Bild also in verschieden Teile von 4×4 bis 64×64 zerlegen. Darum ist diese Format meist etwas effizienter, da bei nur feinen Veränderungen wenige 4×4 Flächen ausreichen und große 64×64 Blöcke gleich bleiben können.

Warum ist dieses Wissen wichtig?

Wenn man nun einen Film macht bei dem sich eigentlich nichts bewegt (statische Landschaftsaufnahme) sind beide Formate von ihrer Effizienz her gesehen gleich auf!

Wenn man große Bewegungen hat (etwa einen schnellen langen Schwenk mit viel Tele-Zoom, oder man verfolgt einen schnellen Vogel vor einem Hintergrund, oder man filmt aus einem Autofenster bei schneller Fahrt,…) sind beide Formate gleich schlecht, da sie jeweils alle Blöcke ständig erneuern müssen.

Lediglich bei typischen Aufnahmen mit bewegten und statischen Teilen ist XAVC HS im Vorteil.
Wenn allerdings aufgrund vieler schneller Bewegungen oft sehr große Teile des Bildes ersetzt werden müssen, ist eine höhere Datenrate (z.B. 200M) wichtig. Bei extremen großen Bewegungen im Bild kann es sein, dass das ältere XAVC S Format mit 200M bessere Bilder liefert als der neue XAVC HS mit nur 150M. Anders herum kann bei weniger bewegten Bildern der XAVC HS mit einer kleineren Bitrate (z.B. nur 100M) durchaus bessere Ergebnisse liefern als der XAVC S mit höherer Bitrate (etwa 200M).

Kommen wir nun noch zum Extrembeispiel XAVC-I: Hier wird jedes Bild neu gespeichert und nie schon vorhandene Bildteile erneut verwendet. Daher braucht man eine viel höhere Datenmenge um eine vergleichbare Qualität zu den beiden anderen Formaten zu bekommen.

Jetzt wird es aber kriminell: XAVC-I sieht aufgrund der fehlenden „Wiederverwertung“ immer gleich „gut“ aus. Wenn du also die rasante ICE-Fahrt aus dem Fenster auf vorbei-sausende Büsche filmen möchtest ist XAVC-I deine Traumlösung. Jedes Bild wird individuell neu gespeichert und das Video wird die rasante Fahrt gut aussehen lassen. Die beiden anderen Formate werden damit völlig überfordert sein und können mit der geringen Datenmenge (nur bis 200M) die ständigen neuen Bilder nicht speichern und du wirst grausige Artefakte und Matschflecken in deiner Aufnahme bekommen.

Filmst du jedoch von einem Stativ aus den Sonnenuntergang über einem Feld, muss XAVC-I auch hier jedes einzelne Bild komplett neu speichern. Die beiden anderen Formate können sich jedoch ganz fein auf die sich ändernden Pixel beschränken und es ist sehr wahrscheinlich, dass du in diesem Fall selbst bei nur geringer Bitrate (etwa nur 75M) dennoch ein besseres, schärferes und detailreicheres Bild bekommst als mit XAVC-I bei 600M.

FAZIT zu den Anwendungsfällen: Bei extremen schnellen und andauernden Bildwechseln sollte man XAVC-I verwenden. Ansonsten immer die beiden anderen. Je mehr Bewegung, um so höher muss die Datenmenge sein.

Hoffe, ich konnte ein wenig Licht ins Dunkel damit bringen – mir zumindest hat das ganze sehr viel gebracht und ich werde immer wieder mal experimentieren, nachschauen usw.

Einfach machen! Viel Spass