Die DVD im Verhältnis zur (S)VCD
 

In den ersten Folgen des EDV-TIPP-Spezial haben wir uns mit der Erstellung von VCD und SVCD beschäftigt. Nun gilt es verstärkt den DVD-Standard etwas zu beleuchten:

Der äußere Aufbau der DVD soll uns hier und heute nicht beschäftigen. Es gibt im Internet genug kompetente Quellen zu diesem Thema. Wir wollen jedoch mit einer kleinen Gegenüberstellung die Unterschiede zwischen VCD, SVCD und DVD aufzeigen.

DVD Ver. 1.0 wurde von einem Konsortium der folgenden Hersteller geschaffen: Matsushita, der Muttergesellschaft von Panasonic, Mitsubishi, Philips, Pioneer, Sony, Thomson, Time Warner, Toshiba und JVC. Zum aktuellen Stand der Normung sehen Sie bitte http://www.dvdforum.org/tech-dvdbook.htm.

Die DVD ist -wie auch die CD mit ihren "bunten Büchern"-  in den fünf DVD-"Books", benannt von A-E, definiert:

• Book A: DVD-ROM (read-only)
• Book B: DVD-Video
• Book C: DVD-Audio
• Book D: DVD-R (Recordable)
• Book E: DVD-RW (ReWriteable) [http://www.dvdrw.org/]

• zur DVD+R(W) vergleiche ECMA-274 bzw http://www.dvdplusrw.org/
• die DVD-RAM fällt unter das DVD-Book E

DVD-Video nutzt eine Teilmenge des MPEG-Standards (für MPEG-2 sehen Sie dazu ISO/IEC 13818).

Lassen wir mal MPEG-1 aus Qualitätsgründen außen vor (es wird auch nicht von allen Authoringprogrammen unterstützt), so ermöglicht die DVD unter MPEG-2 eine max. Video-Datenrate von 9,8 Mbps.

Die Datenrate ergibt sich aus der für DVD-Video vorgesehenen Datenrate. Als 1X_DVD wurden 1,35 MByte/s festgelegt. Zieht man von dieser Datenrate die "Zusatzinformationen", wie z.B. Fehlerkorrektur und Kontrollinformationen ab, so bleibt eine Netto-Datenrate von 1.260.000 Byte/s übrig - also die max. Muxrate einer DVD. Wir haben das Thema ja schon bei der SVCD im Detail beleuchtet.

Umgerechnet sind das 10.080 kbps oder 10,08 Mbps (bei 1000 kBit pro MBit) bzw. 9,84 Mbps (bei 1024 KBit pro MBit). Sie finden in der Literatur immer wieder beide Werte, darum habe ich sie hier auch entsprechend aufgelistet.

Diese Bandbreite steht für die Übertragung des gemultiplexten Gesamt-Datenstroms zur Verfügung. Um ein ruckfreies Abspielen zu ermöglichen, dürfen die Datenraten der einzelnen Komponenten wie Ton, Bild oder Untertitel diesen Wert in der Summe nicht überschreiten.

In der nachstehenden Tabelle finden Sie eine Gegenüberstellung von VCD, SVCD und DVD:

Tabelle 1

 
Um Ihnen einmal ein Gefühl für die Qualität einer Datenrate zu geben, sollten Sie wissen, dass die Datenrate des Bildmaterials einer handelsüblichen Kauf-DVD typisch irgendwo zwischen 3,5 MBit/s und 5 MBit/s liegt. Jede Tonspur benötigt je nach verwendetem Komprimierungsverfahren und Anzahl der Kanäle zwischen 64 kBit/s (1 Kanal Dolby Digital oder MPEG-Audio) und 448 kBit/s (5.1 Dolby Digital).

Das Grundprinzip der DVD geht erst mal von einem Video-Stream und einem Audiostream aus. Dieser Audio-Stream verwendet meist eine "Audio sampling rate" von 48 kHz.

Nach Spezifikation müssen DVDs auf NTSC-Basis [525/60 Bild] - meiner Kenntnis nach - zwingend PCM oder Dolby-Digital auf einem "Track" verwenden. Das ist übrigens vermutlich auch der Grund, warum das ein oder andere Authoringprogramm generell das nicht gerade Platz sparende PCM-Format verwendet. Da merkt man, dass die Entwickler in den USA sitzen. ;-)

DVDs auf PAL(SECAM)-Basis [625/50 Bild] müssen/dürfen PCM, MPEG Audio oder Dolby Digital einsetzen.

Durch Erweiterung des MPEG-Standards (für MPEG-2 sehen Sie dazu ISO/IEC 13818) in Form eines "Private stream 1" für Audio and subpictures ist es möglich, sogenannte "sub-streams" einzufügen.

Damit stehen neben MPEG folgende Ton-Formate zur Verfügung: Dolby Digital, formal = AC3, Digital Theater Systems = DTS, Sony Dynamic Digital Sound = SDDS [eher selten] oder Linear PCM = LPCM.

Zu DTS ist zu sagen, dass es zwar nicht zum Video-DVD-Grund-Standard (vergleiche: DVD-Sound, Folge IV) gehört, aber ein aus dem Kino bekanntes, digitales Mehrkanaltonsystem der Firma Digital Theater Systems ist. Es arbeitet wie auch Dolby Digital mit bis zu 5.1 Kanälen.

Die Datenrate liegt meiner Info nach bei ca. 1 Mbit/s. Durch die geringere Komprimierung hat man weniger Qualitätsverlust. Der wesentliche Nachteil von DTS liegt in der Datenmenge, die eine Vielfalt an Filmzusatzinformationen oder auch mehrere Tonspuren auf der DVD nicht mehr zulässt.

Hier erst einmal die wichtigsten Audioformate in der Übersicht:

Tabelle 2

 
Eine zusätzliche Erweiterung der MPEG-Spezifikation durch den "Private stream 2" dient der Navigation. Doch dazu später mehr.