Brother Johns Encodingwissen

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Cropping (Zuschneiden)

Mit Cropping bezeichnet man das Wegschneiden der schwarzen Balken um das Bild. Am linken und rechten Rand sind das – wenn überhaupt – nur wenige Pixel. Oben und unten dagegen haben wir es oft mit dicken Balken zu tun. Da die DVD nur 4:3 und 16:9 kennt, müssen alle schmäleren Formate den restlichen vertikalen Platz mit schwarzen Balken auffüllen.

Warum entfernen wir die Balken eigentlich? Aus zwei Gründen:

Der zweite Punkt verdient eine genauere Erklärung. Die Balken an sich sind nicht das Problem. Da es sich um große, einfarbige Flächen handelt, die sich im Lauf des Films nie verändern, lassen sie sich hervorragend komprimieren und verbrauchen nur wenig Bitrate.

Der große Nachteil der Balken ist die extrem harte Kante zum eigentlichen Bild. Nahezu alle Videocodecs sind darauf optimiert, Bildmaterial aus der realen Welt zu komprimieren. In einer solchen Umgebung existieren kaum harte Kanten. Ein kleiner Übergangsbereich bleibt immer übrig. Entsprechend haben die Codecs mit unnatürlich harten Kanten Probleme und benötigen extrem viele Bits, um sie exakt zu encodieren. Der technische Grund liegt in den Makroblocks. Sehen wir uns zwei Blöcke an (die grauen Linien verdeutlichen die einzelnen Pixel).

Links: einfarbiger 16x16-Block. Rechts: zweifarbiger Block mit oberer Hälfte hell, unterer Hälfte dunkel.

Der linke Block besteht durchgängig aus ein und derselben Farbe. Er ist extrem einfach zu encodieren, denn der Codec braucht lediglich den einen Farbwert speichern.

Anders der rechte Block. Der liegt am unteren Rand des eigentlichen Bildes und enthält die Grenze zum schwarzen Balken. Um ihn exakt abzubilden, muss der Codec deutlich mehr speichern: beide Farbwerte und Informationen darüber, wie die Grenze verläuft.

Vermeiden lässt sich das Problem nur, wenn die Balkengrenze genau auf eine Makroblockgrenze fällt, da Blocks sowieso unabhängig voneinander betrachtet werden. Ob sie die gleiche oder unterschiedliche Farben haben, spielt keine Rolle. Da so gut wie nie sämtliche Balkengrenzen genau auf Blockgrenzen fallen, gehört das Cropping zu den elementaren Aufgaben beim Bearbeiten des Bildes.