Hi @all.
Angeregt durch den Thread Aspect Ratio bei DivX-Playern? habe ich einen Test veranstaltet. Ziel war zu beleuchten, wie sich verschiedene anamorphe und nicht-anamorphe Auflösungen auf die Dateigröße und die Bildqualität auswirken.
Dafür habe ich einen kurzen Testclip zum einen in mehreren nicht-anamorphen Auflösungen codiert, zum anderen in mehreren – durch verschiedene Methoden erzeugten – anamorphen Auflösungen.
Die Ergebnisse sind imo recht interessant und haben jedenfalls meine Ansicht gefestigt, verstärkt anamorphe Auflösungen zu verwenden. Aber macht euch selbst ein Bild.
Testaufbau
Quelle
PAL-DVD, 720 x 576, Film-AR ca. 2,35:1
Ausschnit von knapp 10000 Frames Länge
Szene: Tageslicht, eher Low-Motion
Resizing-Varianten
Die schwarzen Balken sind bei allen weggeschnitten.
- Kein Resizing (720 x 432, anamorph)
-
Resizing hor. & vert. (640 x 256, non-anamorph)
Das sollte für einen 2,35er-Film als sinnige Auflösung durchgehen. - Resizing nur vertikal (720 x 288, non-anamorph)
- Resizing nur horizontal (1024 x 432, non-anamorph)
-
Horizontale Auflösung halbiert (352 x 432, anamorph)
Zuerst Cropping auf 704 x 432, um nach dem Halbieren bei mod16 zu bleiben. -
Vertikale Auflösung halbiert (720 x 208, anamorph)
Zuerst Cropping auf 720 x 416, um nach dem Halbieren bei mod16 zu bleiben. -
Resizing hor. & vert. (528 x 320, anamorph)
Ähnliche Pixelanzahl wie Varianten 2 und 5.
AVS-Scripts
Bei allen Scripts stehen am Anfang natürlich die nötigen LoadPlugins und mpeg2source. Das habe ich der Übersicht halber weggelassen. Wo nötig, habe ich ein restliches 1 Pixel schwarzen oberen Balkens mit FillMargins entfernt.
- crop(0,72,720,432)
FillMargins(0,1,0,0)
---- - crop(0,74,720,428)
LanczosResize(640,256)
---- - crop(0,74,720,428)
LanczosResize(720,288)
---- - crop(0,72,720,432)
FillMargins(0,1,0,0)
LanczosResize(1024,432)
---- - crop(8,72,704,432)
FillMargins(0,1,0,0)
HorizontalReduceBy2
---- - crop(0,80,720,416)
VerticalReduceBy2
---- - crop(0,74,720,430)
LanczosResize(528,320)
Software
DGMPGDec 1.2.1
AviSynth 2.55
Gordian Knot 0.35.0 (nur fürs Cropping)
VirtualDubMod 1.5.10.1
XviD 1.1 Beta 1 (Koepi)
Encoding-Setup
XviD Single-Pass, fester Quant 2, keine B-Frames, Rest auf Standard.
Ergebnisdaten
Dateigrößen
TEST BYTE MBYTE
1 nur crop ............ 191.311.872 ...... 182,45
2 resize 640x256 ...... 111.302.656 ...... 106,15
3 resize 720x288 ...... 135.731.200 ...... 129,44
4 resize 1024x432 ..... 235.706.368 ...... 224,79
5 hor. halbiert ....... 90.621.952 ...... 86,42
6 vert. halbiert ...... 90.976.256 ...... 86,76
7 resize 528x320 ...... 116.074.496 ...... 110,70
TEST % % %
1 nur crop .......... 81,2 ... [b]100,0[/b] ... 145,0
2 resize 640x256 .... 47,2 ... 58,2 ... [b]100,0[/b]
3 resize 720x288 .... 57,6 ... 70,9 ... 122,0
4 resize 1024x432 ... [b]100,0[/b] ... 123,2 ... 211,8
5 hor. halbiert ..... 38,4 ... 47,4 ... 81,4
6 vert. halbiert .... 38,6 ... 47,6 ... 81,7
7 resize 528x320 .... 49,2 ... 60,7 ... 104,3
Screenshots
Decoder: XviD 1.1 Beta 1 ohne Postprocessing.
Player: MPC 6.4.8.3 VMR7 (damit auch die Bilder gespeichert)
Zum Vergleichen habe ich alle Screenshots auf 1024x432 resized (IrfanView 3.95, lanczos) und dann alles mögliche hin und her verglichen.
Das Archiv im Anhang enthält die resized Versionen in 100% Jpeg-Qualität.
Schlussfolgerungen, wilde Spekulationen etc. 
Anmerkung: Ich mache solche Screenshot-Vergleiche zum ersten Mal. Von einem geschulten Auge kann keine Rede sein. Deswegen überlasse ich die schweren Vergleiche lieber euch Experten, die in dem Bereich mehr Erfahrung haben. 
1
Interessant ist der Zusammenhang zwischen [2], [5] und [7]. 640x256 (163.840 Pixel pro Bild) dürfte in dem Bereich liegen, in dem ein solcher Film heutzutage üblicherweise non-anamorph codiert wird. Das wäre die Region eines hochwertigen 2-CD-Encodings mit einer AC3-Tonspur. [7] hat mit 168.960 ähnlich viele Pixel aber 25% mehr an wichtiger vertikaler Auflösung. Und [5] liegt mit 152.064 Pixeln immer noch in der Nähe und bietet mit 352x432 sogar 69% mehr vertikale Auflösung, was der vollen Auflösung der DVD entspricht.
Bleibt ein qualitativer Vergleich der drei Varianten. Das eindeutig schlechteste Ergebnis liefert [5] mit dem größten Verlust an Details. Ganz unwichtig ist die horizontale Auflösung eben doch nicht. Zwischen [2] und [7] ist auch ein Unterschied erkennbar. Allerdings habe ich ernsthaft Probleme, eine bessere Version herauszupicken.
2
Vergleich zwischen [1] und [2]. Die anamorphe Version braucht im Vergleich zum typischen non-anamorphen Setup 45% mehr Bitrate. Allerdings enthält ein Bild von [1] etwa 90% mehr Pixel. Zumindest in diesem Beispiel erlaubt es anamorphes Encoding also, auf Kosten eines moderaten Anstiegs der benötigten Bits einen dramatisch höheren Anteil des ursprünglichen Bilds beizubehalten.
Das sollte sich in der Qualität niederschlagen und tut es auch. Die 640x256-Version ist deutlich detailärmer.
3
Vergleich zwischen [1] und [4]. Bringt es etwas, aufs anamorphe zu verzichten und die horizontale Auflösung gleich beim Encoding hochzuschrauben? Immerhin wird die 1024x432 um 32% größer als die 720x432. Wieder merkt man beim direkten hin und her schalten einen Unterschied. Und wieder kann ich beim besten Willen keinen Sieger feststellen. Das sprich eher für die anamorphe Version, denn 32% Bitrate können sicher besser verwendet werden als für unnötige horizontale Pixel.
4
Überrascht hat mich der Vergleich zwischen den beiden halbierten Formaten [5] und [6], denn die horizontal kastrierte Version sieht deutlich schlechter aus als die vertikal kastrierte. Und das, obwohl man doch immer von der vertikalen Auflösung als der wichtigeren Komponente spricht.
Empfehlungen?
Anamorph hat seine Vorteile, was besonders der Vergleich [1] und [2] zeigt. Für hochqualitative Encodings mit möglichst viel Auflösung sollte man diese Methode auf jeden Fall in Betracht ziehen. Dass es sich dagegen für kleinere Auflösungen oder gar den 1-CD-Bereich lohnt (Vergleich [2] und [7]), möchte ich nicht unbedingt unterschreiben.
Und eines darf man nie vergessen. Beim Abspielen soll der Film sein richtiges Seitenverhältnis zurückbekommen, was bei weitem nicht jeder Decoder beherrscht. Von Hardwareplayern einmal ganz abgesehen.
Schlussbemerkung
Für genauere Qualitätsvergleiche wäre es sicher besser gewesen, den Clip auf gleiche Zielgröße zu encodieren, damit der Trade-Off zwischen Bitrate und Auflösung deutlicher wird. Wie stark reißt es XviD in die Tiefe, wenn er plötzlich mit 45% weniger relativer Bitrate auskommen muss? Allerdings kann ich mir nur schlecht vorstellen, dass das die Ergebnisse komplett über den Haufen werfen würde. Vielleicht schiebe ich diesen Test demnächst nach.
Das extrem breite Format des verwendeten Films begünstigt natürlich die anamorphen Auflösungen. Je weiter sich das Seitenverhältnis dem 4:3 annähert, desto mehr wächst die vertikale Auflösung des Bilds ohne Resizing – desto stärker muss man also vertikale Auflösung gegen relative Bitrate eintauschen. Wie die Verhältnisse genau bei 1.85:1, 1.78:1 oder 1.33:1 aussehen, wage ich aber nicht abzuschätzen. Das müssten weitere Tests zeigen.
So, das war's von meiner Seite. Jetzt seid ihr dran.
