H264

=H.264 / MPEG-4 AVC= Das Video Coding Format wurde in Zusammenarbeit von ... entwickelt und existiert daher unter den zwei Bezeichnungen MPEG-4 AVC (ISO/IEC-Standard) und H.264 (ITU-Standard).  Das Format ist heute (Stand Mai 2017) hoch kompatibel.
 *  der Moving Picture Experts Group (MPEG) der **ISO/IEC** und
 *  der Video Coding Experts Group (VCEG) der **ITU-T**
 * Die beiden Video-Kompressionsstandards H.264 der ITU-T und MPEG-4AVC haben einen identischen technischen Inhalt.
 * MPEG-4 besteht aus mehreren Teilen und die Angabe AVC ist notwendig, um den Standard für das Coding des Videoformats zu bezeichnen. AVC steht für //Advanced Video Coding// und ist die Kurzschreibweise für MPEG-4 Teil 10 (ISO/IEC 14496-10).
 * H.264 wurde entwickelt, um bei gleicher Bildqualität deutlich kleinere Datenraten als MPEG-2 zu ermöglichen. Auch sollte es einsetzbar sein in vielen verschiedenartigen Systemen, z.B. für das Streaming in Netzwerken, für Speicherzwecke, Telefonnetze usw.
 * H.264 ist heute die Standard-Codierung von Blu-ray Discs . Videos von Vimeo, YouTube, und aus dem iTunes Store basieren z.T. auf diesem Standard. Der Adobe Flash Player und HDTV Broadcast-Formate verwenden es.
 * H.264 wird heute (Stand Mai 2017) bereits z.T. abgelöst durch neuere Formate wie z.B. H.265 und VP9 (YouTube).

Dateiformat
Videodaten sind normalerweise Bestandteil einer Containerdatei und befinden sich darin zusammen mit Audio- und Metadaten. Es kann aber auch mal vorkommen, dass die reinen Videodaten in einer Datei mit der Endung .h264 zu finden sind - dann aber ohne jegliche Beschreibung und ohne Audio. Siehe z.B.
 * @http://www.dateiendung.com/format/h264

Lizenzrechte
Bei der Verwendung von Videoformaten kann es u.U. dazu kommen, dass Lizenzen gezahlt werden müssen. Dieses ist insbesondere für die Betreiber von Websites interessant und im Einzelfall zu klären. Siehe z.B. ...
 * @http://www.video-flash.de/index/mpeg-4-alles-zum-thema-lizenzrechte/
 * @http://www.video-flash.de/index/lizenzkosten-h264-web-bis-2016/
 * @http://www.zdnet.de/41545543/was-kosten-h-264-lizenzen-wirklich/

Wodurch unterscheiden sich MPEG2 und MPEG4?
H.264 baut auf den Vorgängerformaten auf. Veränderungen und Erweiterungen, z.B.
 * 8x8 DCT -> 4x4 Integertransformation
 * angepasste Entropiekodierung
 * Huffman -> CAVLC, Context Adaptive Variable Length Coding
 * arithmetische Kodierung (CABAC).
 * Makroblöcke (16 × 16 Pixel) können in Unterblöcke bis hinunter zu einer Größe von 4 × 4 Pixeln unterteilt werden.
 * Eigener Bewegungsvektor für jeden Frame
 * Long-Term Prediction

=Aufgaben=

Aufgabe 1: Verständnisfragen

 * 1) Auf welchen älteren Standards basiert H.264?
 * 2) Ist H.264 identisch mit MPEG-4?
 * 3) Nennen Sie eine alternative Bezeichnung für MPEG4/AVC!
 * 4) Welche Weiterentwicklungen weist das MPEG-4/AVC-Videoformat gegenüber MPEG-2 auf?
 * 5) Wofür wird H.264 eingesetzt?
 * 6) In welchen Übertragungs- und Dateiformaten wird der Standard MPEG4/AVC eingesetzt?
 * 7) Warum befinden sich bei den genannten Einsatzmöglichkeiten des Formats keine Produktionsformate? Wie unterscheiden sich die Anforderungen für Produktions- und Consumerformate? Warum?

(Youtube, Vimeo, Vevo, Dailymotion, MyVideo, ...)
Aktuelle Streaming-Plattformen bieten den Upload von Videos in vielfältigen Formaten an. Je weniger Daten übertragen werden müssen, um das gleiche Ergebnis beim Nutzer zu erzielen, desto mehr Netzentgelte können eingespart werden und desto einfacher ist es möglich, hochauflösende Formate anzubieten. Daher werden sich alle Streamingdienste stets bemühen, die besten Video-Kompressionsformate mit den optimalen Einstellungen zu nutzen. Für den Fall, dass wir z.B. selbst Videos für Streamingdienste bereitstellen wollen, sollten wir uns für dieses Thema interessieren. Welche Dateiformate und welche Codecs mit welchen Einstellungen sind die besten? (siehe z.B. YouTube, Netflix, ...) Werden nach einem Upload die von Ihnen hochgeladenen Videos auch tatsächlich in diesen Formaten wieder abgespielt? Auskunft hierüber gibt bei YouTube z.B. die Statistik, welche durch Anklicken des Videos mit der rechten Maustaste und Auswahl des Menüpunkts 'Statistiken für Nerds' eingesehen werden kann: Weitere und noch detailliertere Metadaten zu allen übertragenen Inhalten der HTML-Seite sind z.B. im Firefox erhältlich, wenn Sie auf der besuchten YouTube-Seite an einer freien Stelle die rechte Maustaste klicken und im dann erscheinenden Menü den letzten Punkt "Element untersuchen" und die Auswahl "Netzwerkanalyse" wählen: Recherchieren Sie die Antworten auf folgende Fragen. Beginnen Sie mit Youtube und setzen Sie Ihre Arbeit fort mit einem zweiten Videoportal Ihrer Wahl ...
 * ===Welche Formate/Dateiformate/Videokompressionsstandards werden aktuell von gängigen Streaming-Plattformen 'unterstützt'?===
 * ===Was ist zu tun, um bestmögliche Resultate für die eigene Videoqualität zu erzielen?===
 * Finden Formatwandlungen nach dem Upload durch die Plattform statt oder wird ausschließlich das hochgeladene Original gestreamt? Besteht die Möglichkeit, Uploads ohne anschließende Formatwandlung auf der jeweiligen Plattform zu plazieren?
 * Welche Container-Dateiformate eignen sich am besten für den eigenen Video-Upload?
 * webm, mp4, mkv, ...? Begründen Sie Ihre Antwort!
 * Welche Kompressionsstandards sollten bevorzugt für die Video- und Audiodaten verwendet werden?
 * Kann ein Transcoding durch die Plattform vermieden werden, d.h. optimale Qualität? Was ist zu tun?
 * Wie stark darf bzw. sollte das Original für den Upload bereits komprimiert sein?
 * Eine zu große Dateigröße verlängert den Upload unnötig.
 * Eine zu kleine Dateigröße deutet auf eine zu starke Reduktion der Videoqualität hin.
 * Interframe oder Intraframe?
 * Ggf. Art bzw. Aufbau der GOPs?
 * Gibt es Angaben wie z.B. Profiles+Levels, welche bevorzugt angewandt werden sollten?
 * Was ist zu tun, um das eigene Video auf der jeweiligen Plattform in verschiedenen Auflösungen anzubieten?
 * Muss lediglich ein hochauflösendes Original hochgeladen werden?
 * Sind weitere Uploads für die stärker komprimierten Videos notwendig bzw. sinnvoll?
 * Wie gut ist ggf. die Qualität einer automatischen Wandlung durch die Plattform?
 * ===Versuchen Sie, die Antworten zu obigen Fragen übersichtlich in einer geeigneten Tabelle darzustellen!===

Infolinks (die Angaben der Plattformen selbst sind zu bevorzugen, da nur diese jeweils den aktuellen Zustand beschreiben)

 * @https://support.google.com/youtube/answer/1722171?hl=de
 * @https://support.google.com/youtube/answer/2853702?hl=en
 * @https://support.google.com/youtube/troubleshooter/2888402?hl=en-GB
 * https://productforums.google.com/forum/#!topic/youtube/VVd_IP07yks
 * @https://www.quora.com/Why-doesnt-Youtube-support-x265-or-HEVC-videos
 * @https://www.golem.de/news/wechsel-zu-vp9-youtube-spielt-keine-4k-videos-in-safari-ab-1701-125640.html
 * @http://www.streamingmedia.com/Articles/Editorial/Featured-Articles/Encoding-for-YouTube-How-to-Get-the-Best-Results-83876.aspx
 * @https://www.videomaker.com/article/c12/17034-encoding-youtube-videos-at-the-highest-quality
 * @https://www.macxdvd.com/mac-dvd-video-converter-how-to/best-video-format-for-youtube.htm
 * @https://www.youtube.com/watch?v=mJB0-0YW_SQ
 * @http://tubularinsights.com/youtube-traffic-analysis-seo/

Alternativen zu Youtube ...
 * @http://praxistipps.chip.de/die-besten-alternativen-zu-youtube_3133
 * @http://www.heise-regioconcept.de/social-media/die-fuenf-besten-youtube-alternativen
 * @https://broadmark.de/allgemein/5-alternativen-zu-youtube/15213/

Quellen

 * @http://en.wikipedia.org/wiki/H.264/MPEG-4_AVC
 * @http://de.wikipedia.org/wiki/H.264
 * @http://de.wikipedia.org/wiki/MPEG-4
 * @http://www.netzwelt.de/news/76777-h-264-videoformat-hoechste-ansprueche.html
 * @http://www.otrforum.com/showthread.php?66574-Diskussion-neue-Kodiereinstellungen-f%FCr-HD-Aufnahmen-Tests/page14
 * @https://www.wondershare.de/video-und-audio/mp4-vs-andere-formate.html

=Lösungen=

Aufgabe 1 - Verständnisfragen
> //Antwort: H.264 ist identisch mit MPEG4/AVC und der Nachfolger von H.262 (Videokompression des MPEG2-Standards)// > //Antwort: Nein, der MPEG-4-Standard enthält neben dem Videokompressionsstandard 'Advanced Vido Coding' weitere Standards. Die richtige Bezeichnung lautet also MPEG-4/AVC, wenn der Videokkompressionsstandard H.264 bezeichnet werden soll.// > //Antwort: H.264// > //Antwort: Stärkere Datenreduktion bei gleicher Qualität, bzw. bessere Qualität bei gleicher Datenrate bzw. -menge.// > //Antwort: Überall dort, wo es auf ein gutes Verhältnis von Qualität/Datenrate bzw. des Qualität/Speicherplatz ankommt und neuere Standards wie z.B. H.265 noch nicht genutzt werden können.// > //Antwort: Dieses Videodatenformat findet man in allen gängigen Container- und Streamingformaten sowie auf Blu-rays usw. (Consumerformate)// > //Antwort: Die starke Datenreduktion durch den Einsatz von GOPs beim MPEG-Verfahren (Interframe-Verfahren) erschwert die bestmögliche Nachbearbeitung der Videodaten (color correction usw.). Wenn umfangreiche Nachbearbeitungen erwartet werden, dann sind in jedem Fall Intraframeformate zu bevorzugen.//
 * 1) Auf welchen älteren Standards basiert H.264?
 * 1) Ist H.264 identisch mit MPEG-4?
 * 1) Nennen Sie eine alternative Bezeichnung für MPEG4/AVC!
 * 1) Welche Weiterentwicklungen weist das MPEG-4/AVC-Videoformat gegenüber MPEG-2 auf?
 * 1) Wofür wird H.264 eingesetzt?
 * 1) In welchen Übertragungs- und Dateiformaten wird der Standard MPEG4/AVC eingesetzt?
 * 1) Warum befinden sich bei den genannten Einsatzmöglichkeiten des Formats keine Produktionsformate? Wie unterscheiden sich die Anforderungen für Produktions- und Consumerformate? Warum?

Allgemeines
Letztendlich geht es sowohl beim Upload als auch beim Download immer darum, ein möglichst geringes Datenvolumen zu übertragen bei möglichst guter Qualität.
 * Alle Streaming-Plattformen haben ein großes Interesse an der Reduzierung von Datenraten. Das optimale Zusammenspiel von Browser und Video-Server kann durch Änderungen an der Streaming-Plattform durch den Anbieter selbst realisiert werden. Abhängig davon, welcher Browser mit welcher Einstellung vom User genutzt wird, können verschiedenartig kodierte Daten gleichen Inhalts geliefert werden. siehe z.B. @https://curved.de/tipps/spotify-youtube-streaming-datenverbrauch-verringern-235892
 * Der Browser teilt dem Server seine Produktbezeichnung inkl. Versionsnummer mit. Der Server kann daraufhin einen Stream mit dem optimalen Video Coding Format und der kleinsten Datenrate liefern. Diese Optimierung verursacht sowohl für den Anbieter als auch für den Konsumenten die geringsten Kosten.
 * Sobald andere Browserfenster oder auch einfach eine Textverarbeitung das aktuell anzuzeigende Video verdecken, könnte z.B. der Videostream vom Browser sofort gestoppt werden - soweit das Streaming-Verfahren und die Einstellungen des Browsers dieses erlauben. Dieses spart Daten sowohl beim Server-Betreiber als auch beim Nutzer, z.B. auf dem Smartphone.
 * Als Produzent eines Videos werden Sie es vermeiden, das Produktionsformat hochzuladen. Solch ein Upload dauert unnötig lange im Verhältnis zum Upload eines Consumerformats mit den 'richtigen' Einstellungen. Und natürlich kostet Sie solch ein Vorgehen letztendlich auch mehr - insbesondere dann, wenn die Konkurrenz schneller fertig ist mit dem Upload!

Details
zum Streamen und Abspielen der hochgeladenen Videos || identisch mit Upload? || Interframeformate mit Long-GOPs, vorzugsweise Containerformat: webm, Videokompressionsstandard: VP9 (Lizenzgebühren und Hardwareanforderungen für H.265 hoch, daher nicht unterstützt) siehe z.B. @http://www.zdnet.de/88230897/youtube-fuehrt-kompression-mit-vp9-als-standard-ein/ Wenn VP9 vom Player nicht unterstützt wird, dann wird auch z.B. H.264 verwendet: || ... || ... ||  ||   ||   ||   ||   ||   || mit Upload || AAC-LC (low complexity) 48kHz sind völlig ausreichend Audiotracks können nicht direkt als WAV oder MP3 hochgeladen werden, sondern z.B. als Diashow, siehe ... @https://support.google.com/youtube/answer/1696878?hl=de ||  ||   ||   ||   ||   ||   ||   ||   || MPEGPS, FLV, 3GPP, WebM bzw. für den Live-Upload/das Live-Streaming die Live Encoder Einstellungen: @https://support.google.com/youtube/answer/2853702?hl=de Maximale Größe der Datei: 128GB. ||  ||   ||   ||   ||   ||   ||   ||   || (webm, vp9, vorbis entsprechend YouTube-Kodierung) Profil "High" Variable Bitrate Chroma-Subsampling: 4:2:0 GoP entspricht der halben Frame-Rate, d.h. 1/2 Sekunde entspricht einer GOP Beispiel: 30Frames=>GOP15 Die vom Nutzer gewählte Bild-Auflösung ist auch in jedem Fall die maximale von YouTube zur Verfügung gestellte Bild-Auflösung. Ein hochgeladenes SD-Video wird von Youtube nicht in HD-Auflösung zur Verfügung gestellt. Um Videos mit mehr als 15min. Länge hochladen zu können müssen vorher ggf. weitere administrative Einstellungen vorgenommen werden: @https://support.google.com/youtube/answer/71673?hl=de ||  ||   ||   ||   ||   ||   ||   ||   || Somit ist es lediglich notwendig, darauf zu achten, dass entsprechend der benötigten Qualität die hochzuladende Datenmenge möglichst klein ist, um Zeit und Bandbreite zu sparen. D.h. wir haben die gleichen Anforderungen beim Upload, wie YouTube beim Download und laden daher ggf. am besten auch gleich webm-Dateien mit VP9-kodierten Videodaten hoch. ||  ||   ||   ||   ||   ||   ||   ||   || Adobe Media Encoder stellt bereits Vorgabe-Einstellungen zur Verfügung für den Upload, z.B. YouTube 2160p 4k, H.264, 3840x2160, quadr. Pixel, MPEG-Profil High, Level 5,2, VBR, 40MBit/s. Für eine bessere Qualität können Sie die Datenraten erhöhen und den Encoder auf 2 Durchgänge einstellen.
 * ~  ||~ Optimum ||~ YouTube ||~ Vimeo ||~   ||~   ||~   ||~   ||~   ||~   ||~   ||
 * Verwendeter Videokompressionsstandard
 * Verwendeter Audiokompressionsstandard || identisch
 * Zugelassene Uploadformate || alle || MOV, MPEG4, MP4, AVI, WMV,
 * Empfohlene Einstellungen für den Upload || identisch mit Streaming-Format || Upload-Empfehlungen : @https://support.google.com/youtube/answer/1722171?hl=de
 * Seitenverhältnis || beliebig || 16:9, ansonsten im Player schwarze Ränder als Ergänzung ||  ||   ||   ||   ||   ||   ||   ||   ||
 * Frame-Vorgaben || keine || keine halben Frames => Es werden **keine Interlaced**-Formate unterstützt! ||  ||   ||   ||   ||   ||   ||   ||   ||
 * Fazit/Kommentar ||  || Es gibt bei YouTube keine Möglichkeit, ein Transcoding der hochgeladenen Videodaten zu vermeiden.