Frage zur Aspect Ratio von DVB-S Aufnahmen

Mal davon abgesehen, dass hier 720x540 das Krüppelformat ist und nicht umgekehrt (PAL hat 576 Zeilen, nicht 540!), ist das hier alles schon besprochen worden.

Davon abgesehen gibt's bei DVB-S mehrere Formate. Von 352x576 bis hin zu 720x576 ist da alles vertreten.

Bei 720er Files hast Du zwei Möglichkeiten: Beschneiden auf 704x576 und resizen auf 640x480 oder direkt auf 640x480 resizen. Eines von beiden ist immer richtig (wenn's nicht gerade 16:9 ist).

Warum eigentlich auf 640x480 resizen?

Ich nehme mal an, er mag das Format, wie Platz sparen oder was auch immer.

Zitat

Version 1: Display AR 1,25 -> Zielauflösung 640*512 (entspricht vom Verhältnis her genau der Originalauflösung von 720*576)

Tut's nicht.
Ein Display AR von 1,25 bei ITU konformen 720x576 (so sollte es bei DVB sein) gibts nicht.

Wenn die Filme "richtig" gesampled bzw. geliefert und sodann via DVB übetragen wurden, gilt

ITU konforme 720x576 und 704x576 besitzen eine PAR (PixelAspectRatio) von 128:117

Display AR bei 720 = (720/576)*(128/117) = 1,3675 (non anamoprh)
Display AR bei 704 = (704/576)*(128/117) = 1,3371 (non anamoprh)
640x480 = PAR 1:1

Um somit 720x576 "komplett" in max. 640x480 unterzubringen, wird wie folgt gerechnet:

640 / 1,3675 = 468
Daher die von GK vorgeschlagenen 640x468 (bzw. 464 da teilbar durch 16)

Bei 704x576 Ausgangsformat wären es dann:
640 / 1,3371 = 479 (bzw. 480 -> teilbar durch 16)

Ich versuch's auch noch mal :):

Ein 4:3-Bild hat ein Seitenverhältnis (DAR = Display Aspect Ratio) von, wie der Name schon sagt, 4:3, also 1,33periode:1.

Ein Röhrenfernseher stellt die einzelnen Bilder einer Bildsequenz nicht "gleichzeitig" dar, sondern baut es von links oben nach rechts unten zeilenweise auf. Der PAL-Standard geht von 625 Zeilen aus - darin sind allerdings noch z.B. Videotext etc. enthalten - wirklich für das Bild bleiben 576 Zeilen über.

Ein Röhrenfernseher braucht Signale, um die Zeilen entsprechend darzustellen - die Signale steuern die Kathode (oder so ähnlich, schlagt mich tot, Elektronik liegt mir nicht sonderlich :D). D.h., für die Darstellung auf dem TV ist es entscheidend, wie das elektronische Signal für jede Zeile aussieht und wie lange es dauert.

Das ganze ist also erstmal rein analog.

Bei der Digitalisierung sagt man nun (laut ITU-Standard) dass das Signal jeder der 576 Zeilen in 702 Pixel aufgelöst wird - d.h. aus einer Zeile entsteht bei der Digitalisierung eine Pixelreihe aus 702 Pixeln mit den jeweiligen Farbinformationen.
Ein digitalisiertes 4:3-Bild besteht also zunächst aus 702 x 576 Pixeln, welche das volle 4:3-Bild wiedergeben.

Schaut man sich nun allerdings dieses Bild auf einem Monitor an, so weiss dieser natürlich nichts davon, dass es sich hier eigentlich um ein Bild mit einem Seitenverhältnis von 4:3 handelt - er stellt einfach die Pixel dar. Somit ist die Darstellung auf dem Monitor verzerrt - sie ist zu schmal.

Z.B. für die MPEG-Kodierung und noch einige andere Dinge ist es wichtig, dass die Pixelanzahl durch 16 teilbar ist (mod 16). 702 ist nicht durch 16 teilbar, deswegen nimmt man die nächste glatt durch 16 teilbare Zahl, nämlich 704, und nimmt dabei normalerweise den leichten Fehler von 2 Pixeln bzw. ~0,3 % in kauf.

Jetzt sind wir also bei einer Auflösung von 704 x 576 Pixeln, in denen die Bildinformationen eines 4:3-Bildes enthalten sind. Um nun auf 720 Pixel zu kommen werden nun einfach rechts und links jeweils 8 Pixel schwarzer Rand hinzugefügt. Warum genau das überhaupt vorgesehen wurde, ist mir ehrlich gesagt auch nicht hundertprozentig klar - ich nehme das einfach mal so hin Übrigens sind beide Auflösungen - sowohl 704 x 576 als auch 720 x 576 - für DVD's und DVB vorgesehen.
Laut ITU werden die überflüssigen 18 Pixel Breite bei 720 x 576 sozusagen ignoriert.

Jetzt kommt aus dem All ein MPEG-2-Stream in 720 x 576. Der DVB-Receiver bekommt die Daten, dekodiert den Stream und wandelt ihn wieder in analoge Signale für den Fernseher. Dabei geht er genau andersherum vor wie bei der Digitalisierung - aus den den 704 (bzw. 702 + Fehler) Pixeln wird wieder ein Signal in korrekter "Länge" (bzw. mit korrekter Dauer) für den Fernseher erzeugt, der das Bild dann in einem korrekten Seitenverhältnis wiedergibt.

Anders natürlich (wie schon gesagt) z.B. auf einem PC-Monitor, der nicht zeilen- sondern pixelbasiert arbeitet. Um diese Verzerrung auszugleichen und zu veranschaulichen spricht man hier vom sogenannten "PAR" ("Pixel Aspect Ratio") bzw. "quadratischen und nichtquadratischen Pixeln" - obwohl die Pixel natürlich eigentlich grundsätzlich quadratisch (also so breit wie hoch) sind.

Allerdings müssen wir nun das Seitenverhältnis für den Monitor ausgleichen, und zwar so, dass sich wieder ein Verhältnis von 4:3 ergibt. Das Bild ist in der Darstellung zu schmal - die korrekte Breite, so dass sich wieder 4:3 ergibt, wären 768 Pixel da 768/576 = 1,33periode = 4:3.
Beim PAR stellt man sich das ganze so vor, als seien die Pixel breiter als hoch, und zwar um den "Streckfaktor" 768/702 = ~1,094. Das PAR von 4:3 PAL ist also 1,094 - d.h. ein Pixel ist "imaginäre" 1 hoch und 1,094 breit.

Das heißt auch, dass man davon ausgehen kann, dass ein 4:3-PAL-Bild in "quadratischen Pixeln" (bzw. "Monitor-konform entzerrt") eine Auflösung von 768 x 576 Pixeln hat, die sich aus der Streckung von 704 (bzw. 702) Pixeln mit dem Faktor 1,094 ergibt.


So ist das ganze zumindest von der ITU vorgesehen - das wird allerdings nicht grundsätzlich hunderprozentig eingehalten.

Der beliebteste Fehler: das Signal einer Zeile eines 4:3-Bildes wird anstatt mit 702/704 Pixeln (+ evtl. 16 Pixeln "Ignorier-Rand") mit den vollen 720 Pixeln digitalisiert. Das führt bei der Darstellung (wenn es denn auch ITU-konform - im DVD-Player / DVB-Receiver etc. - wieder in Signale umgewandelt wird) zu einem Fehler - das Bild wird zu schmal.
Andererseits produziert manches digitales Equipment (z.B. DV-Kameras) ein Bild, welches etwas breiter als 4:3 ist. Da sind dann auch Bildinformationen auf den vollen 720 Pixeln, das eigentliche 4:3-Bild ist aber trotzdem nur auf den 704 Pixeln; der Rest ist breiter als 4:3 und wird bei der Wiedergabe "ignoriert".

Hast du nun also z.B. einen DVB-Stream in 720 x 576 Pixeln mit jeweils 8 Pixeln schwarzem Rand links und rechts, kannst du davon ausgehen, dass das so korrekt ist. Dann müsste man die 16 Pixel wieder abschneiden, um auf 704 x 576 zu kommen und kann dann auf ein "PC 4:3-Format" mit einer Auflösung von z.B. 768 x 576, 640 x 480 etc. ändern.

Sind die 720 Pixel voll belegt könnte es sowohl korrekt als auch falsch sein...(siehe oben). Das herauszufinden ist eine haarige Sache - man könnte z.B. Runde bzw. kugelförmige Objekte überprüfen, ob die in der ITU-konform entzerrten Auflösung auch tatsächlich rund sind etc.



So, ich hoffe das ist halbwegs verständlich.

War das ne Textkonserve oder hast du das alles eben getippt?

Zitat von illCP

So, ich hoffe das ist halbwegs verständlich.

Super erklärt, wär vielleicht als Sticky oder FAQ gut brauchbar

Moin,

Zitat

Super erklärt, wär vielleicht als Sticky oder FAQ gut brauchbar

@ incredible, illCP:

Ihr dürft gerne mein "Aspect ratio für Dummies" überarbeiten, daß das endlich mal Jemand versteht - nebebei könnte man ja diverse Fehler ausmerzen und das Ganze mal auf den Stand der aktuellen Erkenntnisse bringen...

..immernoch besser, als den Kram immer wieder zu tippen...

Gruß Karl

Zitat

Warum genau das überhaupt vorgesehen wurde, ist mir ehrlich gesagt auch nicht hundertprozentig klar - ich nehme das einfach mal so hin

Das war ein Zugeständnis an die Industrie, so von wegen Fertigungstoleranzen etc.
Es ist ja so, dass genau genaommen - wenn wir jetzt von analogen Signalen ausgehen - auch die 702 Pixel genauso wie die 576 Zeilen nur einen Ausschnitt der tatsächlich übertragenen Informationen sind. Und der Bereich zwischen den berühmt berüchtigten 52 µs (702) und den 53.33 µs (720) ist nicht eindeutig definiert. Man kann da Bilddaten unterbringen, muss aber nicht. Bild daten darin zu speichern ist aber blödsinnig, da kein analoger Fernseher diesen Bereich darstellen kann. Eine Zeile im sichtbaren Fenster dauert nunmal nur 52µs.
Zurück zu den Toleranzen. Das 720er Format erlaubt da mehr Ungenauigkeit. Ein um 10 Pixel verschobenes 704er Bild zeigt schwarzen Rand an einer Seite. Ein 720er Bild, das um 10 Pixel verschoben dargestellt wird, aber nicht (Overscan etc.). Das ist eigentlich schon alles. Wie daraus dann allerdings das BILDformat 720x576 (Adobe lässt grüßen) entstehen konnte, ist mir auch ein Rätsel.
Wegen dieser Toleranzen encode ich grundsätzlich alles in 720x576 - aber als Motion Area natürlich nur mit 704x576.

karl
Wie lange schlagen wir uns jetzt eigentlich mit diesem Thema schon herum? 4 Jahre, könnte das hinhauen?

Moin,

Kika - ja 4 Jahre kommt ungefähr hin; vorher noch 1-2 Jahre wo ich das mehr oder weniger instinktiv mehr oder weniger richtig gemacht habe...

Da gabs mal einen gewissen "Kika" - das muß so im Frühjahr 2000 gewesen sein; der hat mir erzählt, es wäre Blödsinn PAL in 640*480 aufzunehmen!

Tsss tsss

Gruß Karl

Axo, nochwas: Dieser Ulli-irgendwas im DVD-Svcd... behauptet ja immer wieder, die Weisheit mir Löffeln gefressen zu haben und genau zu wissen, was Tv-Technisch da wirklich abläuft... Quellen und/oder Beweise hat er bisher nicht geliefert und ich habe jetzt zufällig das gefunden:

Zitat

Eine einzelne Zeile hat jetzt folgenden Aufbau:
von 0µs bis 4.7µs: Sync = 0V
von 4.7µs bis 10.5µs: Blank = 0.3V back porch (hinter dem Sync)
von 10.5µs bis 62.5µs: Video = 0.3-1.0V, je nach Bildinhalt
von 62.5µs bis 64.0µs: Blank = 0.3V front porch (vor dem Sync)
danach beginnt die nächste Zeile mit dem Sync.

Falls das stimmt, erzählt der Typ nur Blödsinn und es gibt definitiv auch im Anal-TV nur 52µS - mal unabhängig davon, was wirklich dargestellt werden kann...

Quelle: http://www.dvd-tipps-tricks.de/index.php?url=…o.php%23i.0.2.3

Edit: Link korrigiert

OK, off-topic, aber was soll's...

karl
Junge, Junge, ich glaub' es wird wirklich Zeit, mich auf mein Altenteil zurückzuziehen.

*melancholie on*
Ernsthaft: Ich hab' meinen Teil getan, sollen die "Frischlinge" mal weitermachen, die sind inzwischen sowieso besser als ich - was ich neidlos anerkenne. Aber erhalten bleib' ich Euch trotzdem, mich wird man nicht so schnell los. *g*

Vollständig begriffen, was es mit dem 720er Format auf sich hat, habe ich aber auch erst viel später. Das war mir jahrelang suspect, bis TheWef das mal im englischen "Mutter-Forum" genau dargelegt und bewiesen hat. Einer der wenigen Threads, die ich mir jemals komplett ausgedruckt habe.
Und inzwischen ist auch bewiesen, dass die Format-Geschichte inklusive Overscan auch auf LCD- und Plasma-TVs zutrifft - nur eben nach wie vor nicht auf PC-Monitore - was auch nicht allen Hardware-Herstellern klar zu sein scheint, oder woher stammt dieses unsägliche Format 720x540, wie es auf einigen DivX-Playern benutzt wird?

*melancholie off*

Zitat

Junge, Junge, ich glaub' es wird wirklich Zeit, mich auf mein Altenteil zurückzuziehen.

Yupp - die ganze Interlace-Geschichte incl. "Voyager-Problematik" hab ich dem Scharfi vor die Füße gekippt und wenn mir jetzt incredible und iIICP auch noch die aspect-ratio abnehmen, kann ich mich zurücklehnen, meinen langen weißen Bart streicheln und nur hin und wieder ein paar "weise" Einwürfe machen...

Zitat

die sind inzwischen sowieso besser als ich - was ich neidlos anerkenne.

Kriege ich ja auch täglich mit und damit habe ich auch kein Problem - ist ja nicht so, daß wir dümmer werden,. aber ich habe, ehrlich gesagt, auch nicht das große Interesse (mehr) mir Nacht für Nacht um die Ohren zu schlagen - mit Themen, die für mich ohne praktische Relevanz sind.

Lass die Jungen mal machen...
... das wird schon... ;D

Gruß Karl

Was diesen Uli betrifft, ist meine Meinung etwas zwiespältig. Einiges von dem, was er postet, lässt darauf schließen, dass er grundsätzlich einiges an Ahnung hat. Ich denke mal, dass er einfach einige Dinge nicht richtig interpretiert/wahrnimmt.
Nach meinem Wissensstand (die Seite dazu ist leider tot) existiert zwischen 52 und 53.33 µs tatsächlich eine nicht näher definierte Lücke. Aber egal, ob es die nun gibt oder nicht - am grundsätzlichen Signaltiming ändert sich dadurch gar nichts. Und ein nächstes Problem diesbezüglich existiert auch schon: HDMI/DVI - angeblich das unverfälschteste Signal überhaupt, wie einige angebliche Profis behaupten - was Blödsinn ist. Wenn, dann sind YCbCr und YPbPr das Maß der Dinge, aber auf gar keine Fall HDMI/DVI - das verhindern schon die Scaler - und die müssen auch richtig rechnen, ob sie's denn tun... *Zweifel hab*.

Zitat

"Voyager-Problematik" hab ich dem Scharfi vor die Füße gekippt und wenn mir jetzt incredible und iIICP auch noch die aspect-ratio abnehmen, kann ich mich zurücklehnen, meinen langen weißen Bart streicheln und nur hin und wieder ein paar "weise" Einwürfe machen...

Sehe ich inzwischen auch so. Es gibt nach wie vor ein paar Themen, die mich aktiv interessieren (HDTV z.B.), aber ansonsten ist da nicht mehr viel, wo ich noch was tun könnte/möchte. Um H.264 kümmere ich mich, sobald das mal ausgereift ist. Im Moment ist das kein Thema für mich.
Interlacing ist scharfis Domäne, AVISynth ebenso, nur bei TMPGEnc, da bin ich nach wie vor nur schwierig zu schlagen.
DVD-Authoring ist katjarellas Fachgebiet (war auch nie eines meiner Fachgebiete), es ist also alles, was wirklich interessant ist, gut abgedeckt - und das ist auch gut so.

Zurück zum eigentlichen Topic:
Ist die Aufzeichnung in 720x576 (wir reden jetzt von 4:3) mit schwarzen Balken links und/oder rechts versehen, dann gibt es eh keinen Zweifel: Nur 704x576 ist dann korrekt.
Ist über die gesamte Fläche Bild vorhanden, ist die Sache schwierig. Wie schon hier gepostet wurde, hift dann nur die Suche nach einem runden Objekt. Immer vorausgestzt, das Programm, in dem man das Bild darstellt, macht das auch korrekt. Bei MPEG2 setze ich dazu mme ein, das macht es definitiv richtig.

Hallo,

mit dem Aspect-Ratio gehe ich folgendermaßen vor, ganz einfach ohne Rechnen:

Testdatei: 544x576 Pixel (Tele5 sendet so)
Software: GKnot

Bei "input pixel aspect ratio" probiere ich einfach "PAL anamorphic" und "PAL non anamorphic" aus. Ersteres passt, zweiteres gibt Eierköppe.

Viele behalten jetzt die Einstellung "PAL anamorphic" und resizen, z.B.

• auf Erhalt der Zeilen = 800x576 Pixel. Aber warum sollte man aus 544 Pixeln 800 machen?
• auf Erhalt der Spalten = 544x400 Pixel. Aber warum 176 Zeilen = 30% der Bildinformation verlieren?

Mit der Einstellung "input pixel aspect ratio" = ""PAL anamorphic" gibt mir GKnot ein "Display Aspect Ratio" von 1,378 an. Das schreibe ich mir auf. Dann stelle ich GKnot auf "1:1" ein und encode mit 544x576 Pixeln.

Ich nutze das GKnot-Add-on agkp. Dort trage ich vor dem Encodieren einfach das DAR 1,378 ein. Dieses wird dann in den mkv-Container übernommen, und der Film wird richtig abgespielt. Ohne rechnen und ohne resizen.

Gruß

akapuma

Zitat von MarcBDZ

War das ne Textkonserve oder hast du das alles eben getippt?

Alles getippt - mir war gestern Abend ein wenig langweilig

Zitat von Karl

Ihr dürft gerne mein "Aspect ratio für Dummies" überarbeiten, daß das endlich mal Jemand versteht - nebebei könnte man ja diverse Fehler ausmerzen und das Ganze mal auf den Stand der aktuellen Erkenntnisse bringen...

Meine Erkenntnisse kommen ja zum größten Teil aus deinem "Aspect Ratio für Dummies" + diversen Erklärungen von dir, Kika, Scharfi, incredible, LigH etc. etc.
Das Dokument an sich ist super, allerdings zum Teil echt schwere Kost - mir wird bei "µs" immer noch etwas schwummerig Muss mal schauen, wenn ich demnächst mal ein bisschen Zeit habe - vielleicht kriege ich's ja noch ein wenig "noobverständlicher".

Zitat von Kika

Das 720er Format erlaubt da mehr Ungenauigkeit. Ein um 10 Pixel verschobenes 704er Bild zeigt schwarzen Rand an einer Seite. Ein 720er Bild, das um 10 Pixel verschoben dargestellt wird, aber nicht (Overscan etc.). Das ist eigentlich schon alles.

Sorry - immer noch nicht kapiert :nein:

Die Toleranz von je 8 Pixeln nützt mir doch solange nichts, wie sie sowieso von einem ITU-konformen Abspielgerät ignoriert wird...?! Ein um 10 Pixel verschobenes Bild hat bei 720 8 aktive Pixel in einem "eigentlich nicht vorhandenen Rand"; bei 704 sind sie komplett weg. Kommt doch auf's selbe raus ?

hmm... Ein PAR-Rechner währe nicht schlecht,
der aus der Videoauflösung und dem Wunschseitenverhältnis das richtige PAR ausrechnet.
Da aber z.B. CLI-Encoder nicht mit Kommazahlen für's PAR anfangen kann, währe noch eine Rechenoperation zum kleinsten gemeinsamen Nenner sinnvoll.

Beispiel:
Also ich habe ein Video 720x576 mit den Seitenverhältnis 4:3 .
Was ist das PAR? Bzw. Wie ist der Rechenweg zum PAR?
ich weis das es 16:15 (1,0666666666666666666666666666667:1) ist
aber wie sieht die Rechenformel aus?

Ich bräuchte die Formel für Auflösungen die nicht dem PAL- bzw. NTSC- Standart für DVD/DVB entspricht.

So ich hoffe ich habe nicht die Kürzel durcheiander gebracht.
Vielleicht kann jemand die Vokabeln diffinieren:
PAR
DAR
SAR

Zitat von HQ-LQ

hmm... Ein PAR-Rechner währe nicht schlecht,

Schau' dir doch mal Incredibles PARanoia an. (Ich muss ehrlich gestehen, es noch nicht getan zu haben :redface:) Auf jeden Fall beinhaltet es Autocropping, Autoresizing etc.

Zitat von HQ-LQ

ich weis das es 16:15 (1,0666666666666666666666666666667:1) ist

Nö, isses nicht. Wäre es nur bei Generic PAR als "Schadensbegrenzung". D.h. wenn es falsch gemacht wurde (nämlich ein 4:3-Bild mit Bildinformationen auf den vollen 720 Pixeln) wäre ein PAR von 1,06periode richtig - laut ITU definitiv nicht !

Zitat von HQ-LQ

PAR

Pixel-Aspect-Ratio - das ist so eine Sache... grundsätzlich gesehen sind Pixel immer quadratisch - nicht-quadratische Pixel gibt's eigentlich nicht. Wie ich schon versucht habe zu erklären: PAR und quadratische/nicht-quadratische Pixel sind nur ein "gedankliches Konstrukt" um sich zu verdeutlichen, warum ein 4:3-Bild aus einem analogen Signal auf einem PC-Monitor nicht mit einem Seitenverhältnis von 4:3 dargestellt wird.

Pixel-Aspect-Ratio ist sozusagen das Verhältnis von einer Signalzeile zu einer digitalisierten Zeile jeweils im Verhältnis zu 576 Zeilen/Pixeln.

Das analoge Signal einer Zeile hat eine bestimmte Länge (bzw. Zeitdauer), die im Verhältnis zu 576 Zeilen ein Seitenverhältnis von 4:3 produziert. Bei 702 x 576 und der "puren" Darstellung auf einem PC-Monitor ist es allerdings nicht so, da 702 / 576 != 1,33periode, sondern = 1,21875.
Um das auszugleichen muss man die 702 mit dem Faktor 1,094... multiplizieren um im Verhältnis zu 576 wieder auf 1,33periode:1 zu kommen.

Und eben das ist das PAR. 702 * 1,094 = ~768 und 768 / 576 = 1,33periode = 4:3.

Zitat von HQ-LQ

DAR

Display-Aspect-Ratio. Das ist einfach das Verhältnis von Breite zu Höhe, also Breite/Höhe. Bei einem DAR von 4:3 ergibt sich 4/3 = 1,33periode, also 1,33periode:1.