Test

AVCHD for begynnere

Alle bransjer har sin egen terminologi og sine egne uttrykk. Dette er for å si det mildt forvirrende for uinnvidde. I vår test av videokameraer er AVCHD et slikt begrep. Dette er i tillegg svært sentralt for kvaliteten som kameraene lager. Vi skal i denne artikkelen forklare hva det innbærer, og hvor det kommer fra.

Til å begynne med skal vi gjøre en teknisk korrekt definisjon, som egentlig inneholder uttrykk som er like forvirrende som det vi prøver å forklare. Liker du ikke dette, så hopp over første avsnitt, og les det når du er ferdig med resten av artikkelen:

Den korte og kontante definisjonen på AVCHD kan formuleres slik: «En standard for video i høy definisjon (HD). Den er definert av fabrikantene Panasonic og Sony, men en lang rekke andre fabrikanter følger den også. Standarden er basert på et utdrag av MPEG-4 AVC/H.264». Vi skal imidlertid ta oss tid og plass til gi en litt mer utdypende forklaring også:

Andre artikler:
- Samlesak: Test av HD-videokameraer
- Test av Sony HDR-SR11E
- Test av Sony HDR-SR10E
- Test av Sony HDR-TG3E
- Test av Canon HG21
- Test av Canon HF100
- Test av Samsung VP-HMX20C
- Test av Panasonic HDC-SD100E
- Videokamera: Slik har vi testet
- AVCHD for begynnere

Koding og komprimering
All digital video er basert på at bildene som kameraet fanger inn må kodes og komprimeres. Da går bildet først gjennom en digitaliseringsprosess der bildepunktene og fargene ordnes på en måte som er enklere håndterbar for datamaskiner. I denne kodingen bestemmes blant annet antallet bildepunkter («oppløsningen») som videoen skal bestå av, i tillegg til hvor presist fargenyanser («fargedybde») skal beskrives av datamaskinen. Kodingen omfatter også hvor mange bilder videoen skal ha per sekund, og en hel rekke andre ting.

Deretter må videoen komprimeres for at den skal være mulig å transportere, lagre og håndtere med akseptabel ressursbruk. En ukomprimert video vil inneholde slike datamengder at den ikke er praktisk å bruke, verken for oss forbrukere eller for kringkastere og filmprodusenter. Vi kan illustrere dette med et lite regnestykke:

Ett videobilde i full HD-oppløsning har 1920 x 1080 punkter. Dette blir til 2.1 megapiksler i ett enkelt bilde. Dersom vi forutsetter at fargene i bildet skal representeres med 24 bits, inneholder altså ett enkelt videobilde 2.1 M x 24 = ca 50 Megabit. For å få film uten hakking trenger vi 25 bilder per sekund, slik at ett sekund med slik kvalitet bruker altså 50 x 25 = 1 250 Megabit, eller drøye 156 Megabyte. Med en slik datamengde vil ikke en DVD klare å lagre mer enn 27 og et halvt minutt med video før den er full. Mengden med data som en video bruker per sekund omtaler vi som bitraten til videoen. Den benevnes vanligvis med kilobit per sekund (kbps) eller Megabit per sekund (Mbps).



Det er opplagt at film med slike datamengder er fullstendig upraktisk, og lar seg ikke lagre i særlig lange sekvenser før disker og optiske plater er fulle. Det er heller ikke praktisk mulig å sende slike datamengder over nett eller kringkasting, når vi tar i betraktning at både på internett og ved kringkastet video (i både kabelnett, satellitt og bakkenett) skal mange slike signaler gå samtidig ved siden av hverandre, og i sann tid for at det skal være brukbart. For å ha praktisk nytte av digital video, er det derfor tvingende nødvendig å redusere datamengden.

Dette er det heldigvis mange kloke hoder som har lagt ned mye arbeid for å få til. De to hovedteknikkene i video- (og stillbilde-) kompresjon, er å eliminere gjentatte data fra bilde til bilde, i tillegg til å rett og slett fjerne data. Å la være å lagre gjentatte data gjøres ved å beskrive kun forskjellene mellom to bilder. Alt som ikke har endret seg kan brukes fra forrige bilde, og trenger ikke å lagres om igjen. Å forkaste data er basert på at det er ikke alt det menneskelige øyet klarer å oppfatte, slik at det går an å kaste data som vi likevel ikke greier å skjelne.

I begge tilfellene er det mulig å redusere datamengdene dramatisk uten at bildet får lett synlige feil og mangler. Det er imidlertid klart at alt har en grense, og dersom man fjerner for mye data, vil kvaliteten på bildene bli synlig forringet. Dette er et vanskelig område, fordi noen klarer å se flere bildefeil enn andre, og oppfatningen av hva som er «akseptabel bildekvalitet» vil være forskjellig fra person til person. Derfor har det vært gjort mange og omfattende studier av dette fenomenet, som har resultert i en del normer som bildekomprimeringen må følge for å holde et definert kvalitetsnivå.

Det er også klart at disse teknikkene involverer svært avanserte og til dels eksotiske matematiske metoder. Vi går derfor ikke nærmere inn på hvordan koding og komprimering foregår, men nøyer oss med hva disse teknikkene innebærer.



MPEG og video
De aller viktigste standardene for koding og komprimering av video har sitt opphav i MPEG («Moving Pictures Expert Group»). Innenfor MPEG-familiene av standarder finner vi, direkte eller som opphav, alle kjente teknikker for videokoding. Den mest kjente og utbredte er MPEG-2 som er standarden som all digital fjernsynsproduksjon inntil nylig var basert på. DVD-filmer benytter seg også av denne standarden. Denne standarden er nå i ferd med å nærme seg enden av sin levetid, og den nyere standarden MPEG-4 er i ferd med å ta over.

MPEG-4 benytter seg av langt mer avanserte matematiske metoder enn MPEG-2, for å oppnå like god bildekvalitet med langt lavere bitrater. Dette stiller høyere krav til ytelsen og kapasiteten til mottakerne som skal omforme det kodete og komprimerte videosignalet. Dette regnes som et akseptabelt krav, fordi prisen og tilgjengeligheten til slik elektronikk er mye bedre nå enn for noen år tilbake. Da det digitale bakkenettet i Norge ble bygd, ble det basert på MPEG-4 videokoding, som et av de aller første i verden.

Under MPEG-4 finner vi en hel rekke med standarder, organisert som kapitler, eller «Part» som det heter i spesifikasjonene. Det finnes 23 slike kapitler under MPEG-4 paraplyen, og vi skal se på to av dem. MPEG-4 Part 2 er en forholdsvis gammel spesifikasjon, og basert på denne finner vi en hel rekke av de kjente kodingsformatene i dag. Både Microsoft sin WMV, DivX, XviD og Apples Quicktime er alle formater som er basert på denne standarden. I ettertid har det kommet til andre spesifikasjoner, og det er MPEG-4 Part 10 som vi er ute etter.

MPEG-4 Part 10 har navnet «Advanced Video Coding», som forkortes til AVC. Denne standarden har også den internasjonale teleunionen (ITU) tatt til seg, og der i gården heter samme standard «H.264». AVC og H.264 betyr altså nøyaktig samme tekniske beskrivelse. Under AVC finnes det en rekke med spesifikasjoner for videokoding, alt fra video med svært dårlig kvalitet på ekstremt lav bitrate, helt opp til kvaliteten som filmprodusentene i Hollywood finner god nok til å sammenlignes med fotografisk film.



For å illustrere spennet i mulighetene som ligger i AVC, kan vi se på dårligste og beste video som finnes i standarden: Den aller laveste kvaliteten er video med en oppløsning på 128 x 96 punkter og en bitrate på 64 kbps. I motsatt ende finnes en spesifikasjon med en oppløsning på 4096 x 2304 punkter og en bitrate på hele 960 Mbps. I mellom disse ytterlighetene finnes et stort antall spesifikasjoner for de fleste anvendelser. Av denne grunn er det sant å si at video som er tatt opp med videokameraet i en mobiltelefon og filmen som vises på en kino med digital film, begge er kodet med samme standard. Forskjellen er at de bruker vidt forskjellige kvaliteter, eller «Profile» og «Level» som det heter i standarden.

Dette er ACVHD
Så til det som er poenget: Det Panasonic og Sony har gjort i standarden AVCHD, er å plukke ut de underspesifikasjonene fra AVC som passer med sin bruk. Dette er videokvaliteter som passer med egenskapene til HD-TV generelt, slik at kameraene lager en kvalitet som er tilpasset de moderne TV-ene. Dette er kvalitetene 720p, 1080i og 1080p, i tillegg til et par av de eldre standardene fra Standard Definisjon TV.

I tillegg har de valgt en maksimal bitrate for kodingen, som er på 24 Mbps. Dette for å tilpasse prisen og kvaliteten til elektronikken som må inngå i produktene.

Med denne lengre beskrivelsen under beltet, kan du lese definisjonen av AVCHD oppe i avsnittet «Telegramversjonen», og nå burde du være litt klokere!

Norges beste mobilabonnement

Juni 2017

Kåret av Tek-redaksjonen

Jeg bruker lite data:

Ice Mobil 1 GB


Jeg bruker middels mye data:

Telio Go 5 GB


Jeg bruker mye data:

Komplett Maxiflex 12 GB


Jeg er superbruker:

Komplett Megaflex 30 GB


Finn billigste abonnement i vår mobilkalkulator

Forsiden akkurat nå

Til toppen