Version 1.6 | Datum 06/10/2009
  mediajournal
 
       
 


Sven Latzke

 

 

Bit Budgeting für eine DVD Produktion

Ein Praxisbericht



Bevor Video- und Audiodaten für die Nutzung auf einer DVD komprimiert werden können, muss herausgefunden werden, welche Datenrate genutzt werden kann. Diesen Prozess nennt man Bit Budgeting. In diesem Artikel wird anhand eines Beispiels erläutert worum es sich dabei genau handelt und welche Schritte notwendig sind.

Berechnung des Bit Budgets

Zunächst gilt es wichtige Entscheidungen zu treffen. Ist nur ein Film auf der DVD unterzubringen, der einfach abgespielt werden soll oder werden verschiedene Blickwinkel und mehrere Tonspuren, sowie ein aufwendiges Motionmenü integriert?
Das folgende Beispiel soll den Zusammenhang zwischen den einzelnen Titeln und ihrer Datenrate verdeutlichen. Ich gehe davon aus, dass eine DVD mit einem 90 Minuten langen Film, in 2 Sprachen, 2 Untertiteln und einem 15 Minuten langen Making-of produziert wird. Die einzelnen Titel sollen über ein Motionmenü anwählbar sein. Die Datenmenge dieser DVD ist auf 4,7 GB (Gigabyte), die maximale Datenrate auf 9,8 Mbps (Megabit pro Sekunde) begrenzt. Die genauen DVD Spezifikationen entnehmen sie bitte der Fachpresse [Taylor 00].

Wie geht man vor?

Die erste Berechnung ist die genaue Kapazität des Datenträgers in Mbit.


fig 01: Formel zur Berechnung der Kapazität einer DVD-5

In der Praxis hat es sich bewährt einen Sicherheitspuffer von 4% abzuziehen, so dass man eine Gesamtkapazität von 36096 Megabit erhält.
Um die durchschnittliche Datenrate, mit der komprimiert werden kann festzulegen muss die Gesamtkapazität der DVD durch die Dauer des gesamten Inhalts (also auch die Dauer des Motionmenüs, z. B. 3 Minuten) dividiert werden.

 
fig 02: Formel zur Berechnung durchschnittlichen Datenrate

Die Quelldaten können also mit einer durchschnittlichen Datenrate von 5,57 Mbps komprimiert werden. Dieses Ergebnis muss nun den einzelnen Video- und Audiodaten, sowie den Untertiteln zugeordnet werden. Audiodaten werden mit konstanter Datenrate komprimiert. In der DVD Produktion haben sich Datenraten von 0,192 Mbps (Stereo), bzw. 0,480 Mbps (5.1 Surround) etabliert.


fig 03: Berechnung der Gesamtaudiodatenrate

Untertitel, zu denen auch die graphischen Elemente des Menüs zu zählen sind [Sonic 00], benötigen nur wenig Platz, für sie reicht es 0,040 Mbps pro Titel einzurechnen. Für dieses Beispiel ergibt sich daraus folgender Wert.


fig 04: Berechnung der Gesamtdatenrate der Untertitel

Subtrahiert man alle Teilergebnisse von der in Fig. 02 bestimmten möglichen Durchschnittsdatenrate, erhält man die durchschnittliche Datenrate mit der das Videomaterial komprimiert werden kann.


fig 05: Berechnung der Durchschnittsdatenrate für Video

Die Videodaten für diese DVD können demnach mit 4,778 Mbps komprimiert werden.
Da Videodaten nicht mit konstanter Datenrate (CBR) komprimiert werden müssen, sondern um eine bessere Bildqualität zu erreichen oft mit variabler Datenrate (VBR) komprimiert werden, muss noch die maximal mögliche Datenrate bestimmt werden [Taylor 00], [Sonic 99]. Dazu werden die Datenraten für Audio und Untertitel von der maximalen Datenrate einer DVD subtrahiert.


fig 06: Berechnung der höchstmöglichen Videodatenrate

Mit diesen Werten kann das Quellmaterial jetzt komprimiert werden.
Dieses Bit Budgeting Beispiel basiert auf den Möglichkeiten eines gewöhnlichen Set-Top Players. Konzipiert man für die Nutzung mit einem PC gelten andere Bezugswerte [Sonic 00].


Fazit

Das Beispiel zeigt, dass die durchschnittliche Datenrate, mit der Komprimiert werden kann stark von der Dauer des verwendeten Materials abhängt.
Ein genaues Bit Budget zu errechnen ist deshalb bei einer professionellen DVD Produktion unumgänglich. Es stellt bereits während der Planung sicher, dass man den maximal verfügbaren Platz des Datenträgers nicht überschreitet und ist damit Basis für die Komprimierung des Quellmaterials.

 

Literaturliste

 

[Taylor 00]:

Jim Taylor; DVD Demystified
2nd Edition, MCGRAW-HILL PUBL. COMP, 2000.
http://www.dvddemystified.com


[Sonic 99]: Sonic Solutions; Sonic DVD Fusion User Guide
Sonic Solutions, 101 Rowland Way, Novato, CA.94945, USA, 1999. http://www.sonic.com

 

Liste externer Links

http://www.dvddemystified.com
http://www.sonic.com