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Der Field-Modus – ist immer und überall?
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Archimedes 



Anmeldungsdatum: 23.07.2005
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Beitrag Beitrag 0 - Verfasst am: Mi März 08, 2006 16:36    Titel: Der Field-Modus – ist immer und überall? Antworten mit Zitat

Wie bereits angedroht und auf die Gefahr hin, dass ich schlafende Hunde wecke, zum Field-Modus habe ich da schon noch ein paar Fragen, die mir „Prof. Dr. Google“ bis dato nicht beantworten konnte. ;-)

Wenn ich z. B. mit dem Procoder Express DV-Material mit den DVD üblichen Datenraten nach Field enkodiere, sehe ich beim besten Willen keine Verbesserung des Materials gegenüber dem Frame-basierten Encodings. Im Gegenteil, die Field-enkodierten sind unschärfer und enthalten zum Teil weniger Details. Ganz gleich, ob es sich um ruhige Aufnahmen oder um Aufnahmen mit viel Bewegung handelt. Auch bei niedrigeren Bitraten war das so. Na ja, vielleicht bin ich ja auch schon schneeblind – von dem vielen Schnee hier. :-)

Vor langer Zeit las ich mal einen guten Artikel darüber. Ich weiß nur nicht mehr, wo das war. Darin stand dann auch, dass der Field-Modus nur in bestimmten Fällen eine Verbesserung bringt. Nur in welchen?

Zitat:
Beim Frame-Encoding werden bei interlaced Material die Fields in jeder Zeile abwechselnd untergebracht und auch so enkodiert => hoher Bitratenverbrauch, da sich der Bildinhalt zeilenweise zeitlich ändert.

Beim Field-Encoding wird bei interlaced Material jedes Field (720x288x50fps) alleine für sich als ein einziges progressives Bild enkodiert und erst später durch den Player entsprechend zusammengesetzt und abgespielt => bessere Bidlqualität bei zugleich niedrigerem Bitratenbedarf.

Einzig der Procoder beherrscht Field-Encoding bei den verbreiteten Encodern (CCE, Tmpeg, Ligos, Mainconcept können es nicht).

Zitat:
Nicht nur im Sinne von Procoder sondern eingebettet in den Mpeg2-Standard gibt es mit der "Picture Structure" einen Weg, interlacetes Videomaterial qualitativ besser zu komprimieren.

Folgende Szenarien sind denkbar:

1.) Das Ausgangsvideomaterial ist nicht interlaced -> Picture Structure muss Frame sein

2.) Ausgangsmaterial ist interlaced -> Picture Structure = Frame: So wird das Material von fast allen Encodern aufbereitet. Für uneingeschränkte Kompatibilität ist das die empfohlene Einstellung. Bei Videomaterial mit nur wenig Bewegung ist das die qualitativ beste Einstellung.

3.) Ausgangsmaterial ist interlaced -> Picture Structure = Field: Mit der neuesten Procoderversion gibt es hier kaum noch Kompatibilitätsprobleme. Viele DVD-Authoringprogramme lehnen jedoch solche Dateien ab oder stellen sie falsch dar. Für Videomaterial mit ausschließlich schneller Bewegung ist das die qualitativ beste Einstellung.

4.) Ausgangsmaterial ist interlaced -> Picture Structure = Automatic: Procoder wechselt in der Datei automatisch zwischen Picture Structure = Field oder Frame, je nachdem ob gerade viel oder wenig Bewegung im Bild vorliegt. Kompatibilitätsprobleme wie bei 3.)

Viele Grüße
Dominique

@Helmut:
Danke für die Hinweise. Letzteres "Posting" kannte ich bis dato noch nicht.
Archimedes 



Anmeldungsdatum: 23.07.2005
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Beitrag Beitrag 1 - Verfasst am: Mi März 08, 2006 17:42    Titel: Antworten mit Zitat

Zur Verdeutlichung stelle ich hier mal eine Ausschnittsvergrößerung rein. Es handelt sich in beiden Fällen um ein I-Frame. Der Ausschnitt wurde um 200 % vergrößert und mit der geringsten Kompression im JPG-Format abgespeichert. Man beachte auch die Strukturen im Zaun.

Original


Procoder Express, 6500 kbps


Procoder Express, 6500 kbps, Field-Modus
AnimalMother 
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Beitrag Beitrag 2 - Verfasst am: Mi März 08, 2006 17:48    Titel: Antworten mit Zitat

je niedriger die Bitrate, desto größer der Unterschied ( in der Regel zugunsten des Field-Modus )

Die Blockbildung ist bei Dir allerdings eine Katastrophe - poste mal die kompletten Settings oder lade mal bitte den Original-Stream irgendwo hoch.
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SVCDFan 
WM-Tipp König 2006


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Beitrag Beitrag 3 - Verfasst am: Mi März 08, 2006 17:50    Titel: Antworten mit Zitat

Nein, meiner Meinung kannst und darfst Du nicht framebasiert vergleichen!

Zerlege mal in beide Haibbilder und vergleiche diese untereinander. Das wäre korrekt, denn im Field-Modus werden die Halbbilder unabhängig und einzeln enkodiert. Da diese Halbbilder nicht aus dem selben Zeitpunkt stammen, kann das zusammengesetzte Vollbild aus separat enkodierten Halbbilder gar nicht wirklich scharf sein.
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Archimedes 



Anmeldungsdatum: 23.07.2005
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Beitrag Beitrag 4 - Verfasst am: Mi März 08, 2006 18:17    Titel: Antworten mit Zitat

Auch wenn ich es nach Fields getrennt vergleiche, ändert das nichts. Hier nochmal ein einzelnes Field von oben. Ebenfalls wieder mit 200 % vergrößert. Die Einstellungen waren bis auf den Field-Modus ("picture_structure=0") immer die gleichen. Und stört euch bitte nicht an BFF - das sollte der Analyse keinen Abbruch tun.

Einstellungen >>

Original


Procoder Express, 6500 kbps


Procoder Express, 6500 kbps, Field-Modus


Ich lade die nicht ganz stressfreien Clips („Autoverfolgungsschwenks“) aber schon mal hoch.
Helmut 
globaler Moderator


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Beitrag Beitrag 5 - Verfasst am: Mi März 08, 2006 19:32    Titel: Antworten mit Zitat

Hmm .. schau mal da:

DemoClips von mir
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Archimedes 



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Beitrag Beitrag 6 - Verfasst am: Mi März 08, 2006 21:25    Titel: Antworten mit Zitat

So, ich habe jetzt den Original-Clip noch ein wenig verkürzt und nochmals neu enkodiert. Der Original-Clip besteht jetzt aus 265 Frames und hat eine Größe von 36,5 MB, die beiden enkodierten Videos eine Größe von jeweils 8,21 MB. BFF habe ich mal so belassen. ;-)

Original >>
Procoder Express >>
Procoder Express (Field-Modus) >>
bergH 
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Beitrag Beitrag 7 - Verfasst am: Mi März 08, 2006 21:41    Titel: Antworten mit Zitat

tach auch !
bff ist bei DV doch völlig i.O.

Die Frage ist auch, ob man es am (Röhren-)TV sieht. Denn da holt der Bartel den ;ost.
Einzelbilder zu vergleichen ist irgendwie wie Eulen nach Athen tragen.
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Gruß BergH
Archimedes 



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Beitrag Beitrag 8 - Verfasst am: Mi März 08, 2006 22:43    Titel: Antworten mit Zitat

Nun, Einzelbilder sind die einzige Möglichkeit, das schnell und einfach im Internet an einem Beispiel zu präsentieren.

Die eigentliche Frage ist doch, bringt der Field-Modus (bei DVD üblichen Datenraten) bei DV-Material nun Vorteile oder nicht? Und wenn ja, wann? Bei den mir vorliegenden DV-Sequenzen, egal welche Bitrate ich da zum Enkodieren hernehme, egal, ob es sich um ruhige Aufnahmen oder um Aufnahmen mit viel Bewegung handelt, die Ergebnisse mit Field-Enkodierung waren definitiv alle schlechter. Oder sieht ein leicht unschärferes field-enkodiertes Video auf einem Röhrenfernseher tatsächlich besser aus, als ein schärferes frame-enkodiertes Video?
Helmut 
globaler Moderator


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Beitrag Beitrag 9 - Verfasst am: Mi März 08, 2006 22:48    Titel: Antworten mit Zitat

Ich sage es doch: Sehr individuell das ganze. An einem Tag meine ich das Field besser ist - wenn ich es am nächsten Tag glotze glaube ich das Frame besser kommt

Wixerei. Damit kann man sich die Zeit vertreiben wenn es einem langweilig ist. Zu mehr führt es ned.


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Archimedes 



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Beitrag Beitrag 10 - Verfasst am: Do März 09, 2006 2:36    Titel: Antworten mit Zitat

Also, so wie ich das sehe, und ich kann hier nur für die mir vorliegenden DV-Sequenzen sprechen – da war alles vertreten, von ruhigen Szenen bis hin zu Aufnahmen mit sehr viel Bewegung, spiegelnde Wasseroberflächen, Springbrunnen usw. -, ist das eine ziemlich klare Sache kontra Field-Encoding. Und ich rede hier von keinen kleinen Unterschieden! Bleibt nur noch zu hoffen, mir ist da kein schwerwiegender Ausnahmefehler ähm… Gedankenfehler unterlaufen. :-)



Anhand einer anderen Schwenkszene habe ich auch mal eine metrische Analyse gemacht. Die Einstellungen im Procoder Express waren bis auf den Frame- bzw. Field-Modus völlig identisch. Ich habe dabei field-weise vergleichen lassen. Ganz willkührlich habe ich mal die Fields 1081 bis 1200 herausgepickt und folgende Grafik angefertigt.



Fast jedes Field, dass im Frame-Modus erstellt wurde, zeigt hier bessere Übereinstimmung mit dem Original.

So, nun gebe ich aber auch schon wieder Ruhe. :-)
scharfis_brain 



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Beitrag Beitrag 11 - Verfasst am: Do März 09, 2006 7:25    Titel: Antworten mit Zitat

vllt. liegt es daran, dass DV schon framebasiert DCT komprimiert vorliegt.
Eine fieldbasierte kompression führt dann (wegen der im DV schon vorhandenen blöcke) zu schlechteren ergebnissen, weil die MakroBlöcke nichtmehr deckungsgleich sind ?!? Nurso ne Vermutung.

Wie wäre es, einmal HuffYUV komprimierte VHS-Captures zu testen?
SVCDFan 
WM-Tipp König 2006


Anmeldungsdatum: 20.09.2001
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Beitrag Beitrag 12 - Verfasst am: Do März 09, 2006 9:37    Titel: Antworten mit Zitat

scharfis_brain hat folgendes geschrieben:
vllt. liegt es daran, dass DV schon framebasiert DCT komprimiert vorliegt.

Ein interessanter Aspektpunkt... wäre zu untersuchen..

Das wäre aber wiederum stark vom verwendeten Codec abhängig.
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Gruß SVCDFan
SVCDFan 
WM-Tipp König 2006


Anmeldungsdatum: 20.09.2001
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Beitrag Beitrag 13 - Verfasst am: Do März 09, 2006 9:43    Titel: Antworten mit Zitat

@Archimedes

Welchen DV-Codec hast Du verwendet?
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Archimedes 



Anmeldungsdatum: 23.07.2005
Beiträge: 1741

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Beitrag Beitrag 14 - Verfasst am: Do März 09, 2006 13:54    Titel: Antworten mit Zitat

Die Tests beruhten auf DV-Videos, die ursprünglich im MainConcept-DV-Codec vorlagen. Mit dem Canopus DV File Converter habe ich diese dann einen Canopus-Header verpasst. Mit AviSource() wurde der Procoder Express dann gefüttert. Ausgelesen und analysiert habe ich die enkodierten Videos dann mit Mpeg2Source().
AnimalMother 
Moderator


Anmeldungsdatum: 16.01.2003
Beiträge: 3724

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Beitrag Beitrag 15 - Verfasst am: Do März 09, 2006 14:10    Titel: Antworten mit Zitat

einmal field-encodiert ohne Avisynth-Import oder Header-Gedöns:

http://www.megaupload.com/?d=YV2WCP96
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Animal Mother

Nichts, was ein Mensch sich auszudenken in der Lage ist, kann so unwahrscheinlich, unlogisch oder hirnrissig sein, als dass es nicht doch ein anderer Mensch für bare Münze halten und diese vermeintliche Wahrheit notfalls mit allen ihm zur Verfügung stehenden Mitteln verteidigen wird.
Archimedes 



Anmeldungsdatum: 23.07.2005
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Beitrag Beitrag 16 - Verfasst am: Do März 09, 2006 15:27    Titel: Antworten mit Zitat

@AnimalMother:
Ich habe deinen Clip mal auf die Schnelle – bin gerade ein wenig unter Zeitdruck - einer metrischen Analyse unterzogen, mit dem Ergebnis, dass das Frame-enkodierte Video bessere Resultate bringt. Einzelbildanalysen würden das sicher bestätigen. Deine Variante hatte dann auch fast die gleichen Werte wie mein field-enkodiertes Video.

Das mit dem Codec scheint eine interessante Spur zu sein.
Archimedes 



Anmeldungsdatum: 23.07.2005
Beiträge: 1741

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Beitrag Beitrag 17 - Verfasst am: Fr März 10, 2006 18:48    Titel: Antworten mit Zitat



Ich habe jetzt anhand einer PAL-Testsequenz von der Video Quality Experts Group (VQEG) – die Videos liegen ja im rohen YUV-Format vor – via AviSynth und dem RawSource-Plugin nochmal einen Vergleich angestellt, mit dem Ergebnis, dass bei dem mir vorliegenden YUV-Video („src5_ref__625.yuv“) das Field-enkodierte Video die etwas besseren Resultate liefert. Also das, was man bei dem vorliegenden Material auch erwartet hätte.

Nun wollt’ ich’s aber wissen. Anschließend habe ich das vorliegende YUV-Video mit VirtualDub als Avi (MainConcept DV Codec) abgespeichert und damit noch mal den Procoder Express gefüttert, analysiert, und siehe da, diesmal brachte das Frame-enkodierte Video die etwas besseren Ergebnisse. Derselbe Befund also, wie bei meinen anderen untersuchten DV-Videos. Ich könnte jetzt natürlich auch noch andere VQEG-Testsequenzen daraufhin testen, ich bin mir aber sicher, dass ich zu demselben Ergebnis gelange.

scharfis_brain hat folgendes geschrieben:

Wie wäre es, einmal HuffYUV komprimierte VHS-Captures zu testen?

Ich habe auch noch eine andere (für Field-Encoding vorteilhafte) Testsequenz ins Huffyuv-Avi-Format gewandelt und den Procoder Express damit gefüttert. Ergebnis: Hier bringt das Field-Encoding die gewünschten, sprich besseren Resultate.
scharfis_brain 



Anmeldungsdatum: 18.05.2003
Beiträge: 516

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Beitrag Beitrag 18 - Verfasst am: Sa März 11, 2006 0:24    Titel: Antworten mit Zitat

also liegt es tatsächlich an der bereits bestehenden frame-basierten kodierung des DV-COdecs, dass der Procoder Fieldmodus schlechter als der Frame modus abschneidet.

teste doch bitte mal, wie sich der Fieldmodus bei extremsituationen gegenüber dem Framemodus schlägt.

z.B. SVCD, also 480x576@2520kbps CBR
Kika 
Moderator


Anmeldungsdatum: 11.06.2001
Beiträge: 3397
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Beitrag Beitrag 19 - Verfasst am: Sa März 11, 2006 0:42    Titel: Antworten mit Zitat

Ich würde mal stark vermuten, dass scharfi Recht hat. Mit DV habe ich nicht viel am Hut, mit dem ProCoder auch nicht, aber getestet habe ich das damals auch - mit eben jenen HuffYUV-Videos von Hi8 als auch mit solchen in MJPEG (mal mit framebasierter Encodierung mal mit fieldbasierter, ersteres war damals ein "Unfall").
Da war es auch so, dass der Field-Modus bei den fieldbasierten Videos besserer Resultate brachte, bei den framebasierten aber schlechtere. Ich habe das damals nicht nachverfolgt, da es zu diesem Zeitpunkt die dazu nötigen Analyse-Tools noch nicht gab und ich meinem optischen Eindruck auch nicht immer 100% vertraue. Außerdem hatte mb1 da ja auch gerade seine Tests veröffentlicht.

Bei Extrem-Situationen würde ich sagen, dass da der Field-Modus trotz allem etwas besser arbeitet - zumindest optisch gefälliger. Ich kann das zurzeit aber nicht verifizieren, da aktuelle ProCoder-Varianten bei mir nicht laufen.

@Archimedes
Ich will ja nicht meckern, aber ich traue mir zu, das Ergebnis dieser Auto-Sequenz mit TMPGEnc bei gleicher Bitrate deutlich schlagen zu können. Kannst Du mir mal ein relevantes Sample davon zur Verfügung stellen? (könnte ich aber erst ab Montag herunterladen). Außerdem wüsste ich gerne, welcher Frametyp da jeweils vorlag (I, P oder B).
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