Zur Zeit erscheinen in vielen PC-Zeitschriften Artikel, denren reißerische Schlagzeilen suggerieren, wie einfach doch das Überspielen vom Viderekorder auf CD ist - na ja, ich habe da meine eigenen Erfahrungen..
 

Medium	Format (Spalten x Zeilen)	horizontale Auflösung in Linien	Kompression	Datenrate
Norm TV-Bild	768 x 576	550	keine	33 000 kByte/s
reduziertes TV-Bild	720 x 576	550	keine	31 000 kByte/s
DV / Digital 8	720 x 576	500	DV	3 125 kByte/s (25 MBit/s)
VCD	352 x 288	200	MPEG-1	150 kByte/s (1,15 MBit/s)
SVCD	480 x 576	330	MPEG-2	ca. 315 kByte/s (2,52 MBit/s)
DVD	720 x 576 (704 x 576 , 352 x 576)	550	MPEG-2	ca. 500 kByte/s (4 MBit/s)
DVB-Sat	720 x 576 (480 x 576)	550	MPEG-2	ca. 350 ...650 kByte/s (3..5 MBit/s)

Da eine Bildrate von 25 Bildern pro Sekunde unerträglich flacken würde, wird jedes Bilder in zwei Hälften aufgeteilt, die nacheinander gesendet werden. Das erste Halbbild enthält alle Bildzeilen mit ungerader Zeilennummer, das zweite Halbbild alle geraden Zeilen. Damit ergeben sich eigentlich 50 Bilder mit je ca. 288 Zeilen.

Wie auch immer, will man dieses analoge Signal auf einem digitalen Medium (wie z.B. eine CD-R) speichern, so muss es digitalisiert werden. Dazu ist eine schneller Analog/Digital-Wandler nötig, der Bildpunkt für Bildpunkt in digitale Zahlen wandelt. Da TV heutzutage farbig ist, sind sogar 3 parallele Wandler erforderlich, die für jeden Bildpunkt je ein Byte ausgeben. Eine Bildzeile besteht folglich aus 2304 Byte, ein Bild (576 Zeilen) aus 1,3 MByte. In einer Sekunde fallen 33 MByte an.

Das Digitalisieren erfolgt in einer speziellen Steckkarte die in einem PCI-Steckplatz des PC sitzt, oder in einer Grafikkarte mit Video-in-Funktion bzw. TV-Tuner. Nur wenige teure Steckkarten besitzen einen Chip, mit dem sie das Signal auf eine geringere Datenrate komprimieren können. Für den Normalanwender ist eine solche Lösung zu teuer. Folglich fließt der unkomprimierte 33 MByte-Datenstrom über den PCI oder AGP-Bus zum Prozessor. Das belastet den Bus stark, und lässt keine Reserven, um parallel andere Programme auf dem PC zu benutzen.

33 MByte / Sekunde sind 1,98 GByte / Minute und wenigstens 120 GByte für einen normalen Film. Es ist klar, das man diesen Datenstrom nicht auf der Festplatte speichern kann. Weder die Größe noch die Datentransferleistung aktueller Platten ist hoch genug. Das Signal muss vor dem Speichern vom Prozessor komprimiert werden. An die Komprimierung werden drei gegensätzliche Ansprüche gestellt:

• Die Datenrate sollte auf einen möglichst kleinen Wert reduziert werden
• Der Prozessor soll die Komprimierung stundenlang in Echtzeit schaffen
• der Qualitätsverlust des Videobildes soll minimal sein.

MJPEG eignet sich zum Aufzeichnen wie auch zum Schneiden eines Films, nicht aber zur Archivierung. Ein solcher Film ist nämlich nur auf einem PC mit installiertem Codec abzuspielen. Außerdem ist MJPEG-Video immer noch recht groß. Ein Umrechnen in's MPEG-Format ist noch nötig. Dabei hat man die Wahl zwischen MPEG-1, MPEG-2 und DivX.

• MPEG-1-Videos lassen sich auf VideoCDs brennen und auf fast allen aktuellen DVD-Playern wiedergeben. Sie haben aber einen verringerte Anzahl von Zeilen und Punkten, weshalb eine Video-CD immer etwas unscharf oder grobpixelig  wirkt, oft sind auch Komprimierungs-Artefakte sichtbar. Auf eine Video-CD passen etwa 65 Minuten Video. Die meisten Filme lassen sich also auf jeweils 2 CDs unterbringen.

MPEG-1-Encoder gehören inzwischen zu vielen Brennprogrammen und sind damit für jedermann verfügbar.
 
• MPEG-2 ist der Standard von DVD und S-VSD, die von den meisten DVD-Playern wiedergegeben werden können. Die Bildqualität ist makellos (und definitiv besser als die des MJPEG-Videos). Wieviel Video auf eine CD passen, lässt sich nicht genau festlegen, da die Datenrate bei MPEG-2 variabel ist. Ein Richtwert ist 30 Minuten. Für die meisten Filme sind deshalb 4 CDs nötig. Da kommt beim ständigen CD-Wechseln kein Kinoerlebnis auf.

Wer einen DVD-Brenner sein Eigen nennt kennt das Problem nicht. Da ein einfacher DVD-R-Rohling das 7-fache Fassungsvermögen einer CD hat, passt jeder Film auf eine DVD-R
MPEG-2-Encoder gehören leider noch nicht zur Standardausstattung von CD-Brennprogrammen. Die Freeware- und Shareware-Szene bietet aber geeignete Tools an.
 
• DivX komprimiert noch stärker als MPEG-2. Die Bildqualität ist etwas schlechter als bei MPEG-2 aber deutlich besser als bei MPEG-1. Mit DivX passt ein normaler Film auf eine CD-R. Leider kann ein DivX-Film nur auf einem PC mit installiertem DivX-Codec abgespielt werden. Der DVD-Player im Wohnzimmer kann mit diesem Standard nichts anfangen. Aber wer will schon 'Kino' auf dem Monitor erleben? Außerdem steht der PC nicht oft im Wohnzimmer.

DivX-Codecs stehen kostenlos im Internet zu Verfügung.

Um ein analoges Videosignal (vom TV oder VCR) auf VCD oder SVCD zu kopieren benötigt man

• eine Video-In-Karte (Z.B. Hauppauge Win-TV oder VGA-Karte mit Video-In)
• ein Capture Programm (z.B.VirtualDub)
• einen MJPEG Codec (z.B. PIC-Video-MJPEG)
• einen MPEG-2 Codec (für SVCD) / TMPGEnc
• einen  PC mit wenigstens 1 GHz Takt
• ein CD-Brennprogramm mit VCD/SVCD-Unterstützung (z.B. WinOnCD)

• Video capturen (aufzeichnen)
• Video schneiden
• Video 'restaurieren' (falls nötig)
• Video nach MPEG codieren
• Video brennen

Als Programm zur Videoaufnahme hat sich das kostenlose VirtualDub bewährt. Es kann Video von allen sauber ins Windows-System integrieten Capture/TV-Karten aufnehmen, mit einem Codec komprimieren und als AVI-File auf der Festplatte abspeichern. Das Programm bringt selber keinen Codec mit, kann aber die im Windows-System integrierten Codecs nutzen.
Ich habe es zusammen mit der Hauppauge WinTV und der Elsa Erasor 3 vivo benutzt.

Man startet das Programm. Und geht in den Capture-Modus. Nun muss die Videoquelle ausgewählt werden. Danach ist die Auswahl des Capture-Formats (also die zu verwendende Bildgröße) erforderlich. Soll die Aufnahme später nur auf VCD gebrannt werden reicht hier 352x288 aus ansonsten ist 480x576 (S-VCD) bzw 720 x 567 (DVD) einzustellen. Eine höhere Auflösung lässt sich zwar später herunterrechnen, belastet aber Prozessor und Festplatte unnötig.

Beispiel:
Soll z.B. auf die Platte mit nur 30 MByte/Minute geschrieben werden (um einen 2-Stunden-Film sicher unter 4 Gigabyte zu halten) so fallen die nötigen Kompressionsraten für verschiedene Capture-Formate sehr unterschiedlich aus. Dementsprechend belastet ein kleineres Format die CPU weniger, und der Capture-Prozess läuft stabiler.

Format	Datenrate zur CPU	nötige Kompression im Codec
352 x 288 (VCD)	8 MByte/s = 456 MByte/Minute	15:1
480 x 576 (SVCD)	21 MByte/s = 1,2 GByte/Minute	42:1
720 x 576 (DVD)	31 MByte/s = 1,8 GByte/Minute	62:1

Als Frame-Rate (Anzahl der Bilder pro Sekunde) ist 25 auszuwählen. Die Capture-Karte nimmt Vollbilder auf.

Wichtig ist nun noch die Auswahl der Komprimierung. Hier ist der MJPEG-Codec auszuwählen. (Wer einen Rechner mit wenigstens 1,5 GHz hat kann auch den DivX-Codec probieren.) Wenn sich dessen Komprimierung justieren lässt, helfen Testaufnahmen, einen guten Kompromiss zwischen Prozessorlast und Bildqualität zu erreichen.

Die erreichbare Kompressionsrate ist je nach Codec sehr unterschiedlich. Der frei erhältliche Huffyuv-Codec comprimiert das Video zwar verlustfrei, aber schrumpft das Video nicht stark genug. Mit MJPEG läss sich arbeiten, nur leider ist so ein Codec meines Wissens nicht mehr frei verfügbar. DivX ist frei verfügbar und komprimiert gut. Leider benötigt DivX einen schnellen PC (ab 1,5 GHz) und die DivX-Files eignen sich nicht gut zum nachfolgenden Schneiden des Films:

Codec	verlustarme Kompression	Festplattenplatz für einen 100 Minuten-SVCD-Film
Huffyuv	3:1	40 GByte
PIC-Video-MJPEG	10:1	12 GByte
DivX	20:1	6 GByte

Für die parallel erfolgende Tonaufzeichnung sind noch die Audioparameter einzustellen. Um Probleme bei späteren Konvertierungen zu vermeiden, ist eine Samplerate von 44,1 kHz zu bevorzugen. (Soll später auf DVD gespeichert werden ist 48 kHz einzustellen.) Nicht zuletzt sollte auch das Audiosignal komprimiert werden, sonst belegen es am Ende mehr Patz als die Videodaten. Da Audio- und Video-Signale oft auf getrennten Wegen in den PC kommen, und in separater Hardware digitalisiert werden, ist die richtige Einstellung der Audiopegels bei der Aufnahme wichtig. Nach ein paar Versuchen weiß man, wie die einzelnen Regler stehen müssen (für das nächte mal bitte aufschreiben).

Wenn während des Capturens einzelne Bilder ausgelassen werden (Frame-Drops), dann ist das normal, falls Video und Ton in separaten Chips digitalisiert werden. Da deren Takte dann  nicht absolut synchron sind, hält das Captureprogramm Bild und Ton durch Weglassen oder Wiederholen einzelner Bilder synchron. Nur wenn gleich ganze Gruppen von Bildern weggelassen werden, muss am Finetuning (Kompressionseinstellun des Codec, Festplatte...) geschraubt werden.

Erreicht die gespeicherte Datei 4 GByte, dann bricht das Capturen normalerweise ab, da Windows 9x so große Dateien nicht verwalten kann. Deshalb sollte man in  VirtualDub das Segmentieren der Files aktivieren und eine geeignete File-Maximalgröße (z.B. 1,5 GByte) einstellen. VirtualDub zerschneidet dann das File beim Speichern automatisch in mehrere Dateien.
Wird nun das Capturen gestartet, wird das Video auf der Festplatte im MJPEG-Format (*.AVI) abgelegt. (Es gibt in Win 9x auch noch eine 2-GByte-Grenze für AVI-Files, die sich mit 1,5-GByte-Schnipseln auch gleich noch umgehen lässt.)

Video schneiden
Nach dem Ende der Aufzeichnung wird die gespeicherte MJPEG-Datei (als AVI-File) wieder mit  VirtualDub geladen. Bereiche, die aus dem Video entfernt werden sollen, kann man einfach markieren und löschen. Dabei lässt sich mit VirtualDub auch in langen Videos sehr präzise navigieren. Das Programm kann sogar selbständig Schnitte im Videomaterial erkennen, z.B. den Beginn der Werbung.  Bei Bedarf lässt sich die Bildqualität durch verschiedene Filter verbessern. Das Abspeichen muss wieder in einem komprimierten Format erfolgen. Wenn ein MPEG-2-Codec im Windows-System vorhanden ist, kann der genutzt werden, ansonsten ist wieder MJPEG zu wählen. Das Speichern dauert seine Zeit. Falls noch Filter aktiviert wurden können einige Stunden vergehen, bis das geschnittene Video wieder auf der Festplatte liegt.

Wenn das Video nicht auf eine einzelne CD passt, dann muss das Video in CD-gerechte Stücke zerschnitten werden. Das kann schon an dieser Stelle (also mit VirtualDub) erfolgen. VCD-Schnipsel sollten nicht länger als 65 Minuten sein. Für SVCD lässt sich keine konkrete Zeit angeben, da die Größe eines Videos von den Einstellungen des Encoders und der Art des Videomaterials abhängen. Als Richtwert mag 30 Minuten (640 MByte CD-R) bzw 35 Minuten (700 MByte CD-R) gelten. Wenn man sich an dieser Stelle für zu große Stücke entscheidet ist die Arbeit der nächsten Stunden umsonst. (Mit einem guten MPEG-Encoder und gutem rauscharmen Videomaterial ohne viel Action lässt sich auch fast eine Stunde SVCD auf einen 90-Minuten-CD-Rohling brennen. Aber alles Gute kommt selten zusammen.)
Wer TMPGEnc benutzt, kann damit das Video auch später (nach der MPEG-2-Wandlung) mit der Funktion Merge & Cut in CD-gerechte Stücke zerschneiden..

Video 'restaurieren'
Während DV, DVD und DVB glasklare Videos liefern, ist das bei analogem Ausgangsmaterial nicht unbedingt der Fall. Hier können Rauschen, Farb- und Helligkeitsschwankungen und andere Ungereimtheiten auftreten. Diese lassen sich (ganau wie eingeblendete Senderlogos) mit entsprechenden Filtern vermindern. Solche Filter bietet VirtualDub an. Falls die internen Filter nicht genügen, gibt es einige Zusatzfilter im Internet, die speziell für solche Quälgeister erdacht wurden.
Aus einer alten verrauschten VHS-Aufnahme wird aber trotz alledem kein DVD-gleiches Videoerlebnis entstehen können. Außerdem dauert so ein Videowaschgang ziemlich lange. Bei einem Durchsatz von 2..10 Bildern pro Sekunde dauert das Filtern eines Films zwischen 5 und 15 Stunden ! Ich versuche auf solche Excesse zu verzichten, wenn möglich.

Ein Entrauschen kann sich aber dennoch lohnen, da das Rauschen der MPEG-Komprimierung Probleme bereitet. So kann eine entrauschte Aufzeichnung später als MPEG-2-File bei gleicher oder besserer Bildqualität mit einer deutlich geringeren Datenrate auskomen. Dementsprechend mehr Video passt dann auf eine CD. Bei MPEG-1 (VCD) steigert sich zwar nicht die Laufzeit der VCD, dafür stehen dann aber alle 1,15 MBit/s für das Bildmaterial zur Verfügung, während ansonsten ein Teil des Datenstroms für das Rauschen abgezweigt werden würde.

Video  nach MPEG codieren
MPEG-1 Codierung für VCD erledigen einige Brennprogramme automatisch (WinOnCD5) wenn ihnen ein AVI-File (z.B. MJPEG) angeboten wird. Ansonsten kann mit der japanischen Shareware TMPGEnc das MJPEG-File nach MPEG codiert werden. Bei aktuellen TMPGEnc Varianten ist die MPEG-2-Codierung nur noch 30 Tage ab Installation möglich. Danach fallen Sharewaregebüren an. Alte TMPGEnc-Versionen waren komplett kostenfrei.
Auch das Programm AVI-2-MPEG eignet sich.
Das MPEG-Encoding dauert seine Zeit - also mehrere Stunden. Die Dateien für jede CD müssen einzeln codiert werden.

Video brennen
Das erledigen aktuelle Brennprogramme zum Glück problemlos. Für SVCDs erwartet aber z.B. WinOnCD5 ein fertiges MPEG-2 File in der Auflösung 480 x 576. Spätestens beim Codieren nach MPEG-2 mit TMPGEnc ist also dieses Format unbedingt einzustellen.

Die Pinnacle PCTV-Sat ist zwar eine DVB-S-Karte zum Empfang von digitalem TV, sie besitzt aber auch einen analogen Video-Eingang. Die Software Vision der Sat-Karte macht das Capturen einfach (Die normale TV-Karte PCTV wird auch mit Vision ausgeliefert. Sie eignet sich deshalb warscheinlich auch gut zum Capturen.). Man wählt als Voreinstellung den Zieldatenträger (z.B. DVD) und startet danach die Aufnahme des analogen Eingangssignals. Die Karte captured automatisch in der richtigen Auflösung, und legt das File im richtigen Format ab Für DVD also als MPEG-2-File der Auflösung 720x576. Standardmäßig arbeitet Vision dabei mit 6 MBit/s , was 2,7 GByte/h entspricht. Ein 90-Minuten-Film mit Stereoton wird damit etwas zu groß für eine normale DVD, so dass man die Datenrate auf 5 MBit/s verringern sollte. Da die Pinnacle PCTV-Sat-Karte keinen Hardware-Encoder für MPEG besitzt, muss die CPU die MPEG-2-Komprimierung in Echtzeit erledigen. Die auf einem 2,5-GHz-Athlon-PC erreichte Qualität ist nicht 100%ig aber durchaus ansprechend.

Problematisch wird es, wenn das Videomaterial verrauscht ist. Ich rede dabei noch gar nicht von uralten bei schlechtem Wetter mit der Hausantenne aufgenommenen Filmen. Bereits bei normales VHS oder LP-SVHS (long play) sind die einzelnen Bilder des Videos mit einem recht hohen Rauschpegel behaftet. Während die träge menschliche Auge-Hirn-Kombination das unterdrückt, versucht die Capturekarte das Rauschen exakt zu digitalisieren. Die anschließende MPEG-Komprimierung reagiert allergisch auf Rauschen. Da sich das Rauschmuster von Bild zu Bild ändert, lässt es sich besonders mit MPEG schlecht komprimieren. Die Folge ist, das auch bei einer Voreinstellung von 6 MBit/s die Datenrate auf noch höhere Werte ansteigt. Die Bildqualität ähnelt dabei eher einer 1,5 MBit/s-Aufzeichnung.
Versuchsweise habe ich den analogen Ausgang meines digitalen Festplatten-Sat-Receivers an die Capture-Karte angeschlossen, und eine Festplattenaufnahme auf den PC 'überspielt'. Da hier das Bildrauschen weitestgehend fehlte, blieb die Datenrate geringer, und die Bildqualität war auf deutlich hörerem Niveau angesiedelt.

Die PCTV-Sat besitzt keinen Audio-Eingang. Folglich muss das zum Video gehörende Audiosignal beim Capturen in der Soundkarte des PC digitalisiert werden. Darum kümmert sich die Capture-Software automatisch, man muss aber vorher den Aufnamepegel von Hand einregeln.

Um das entstandene MPEG-2-File weiterzuverarbeiten, muss er zunächst gedemultiplext werden. Dabei werden Video und Audio voneinander getrennt, und in separaten Files abgespeichert. Dafür eignet sich ProjectX hervorragend (PVAStrumento kann ich in diesem Fall nicht empfehlen, da es - warum auch immer - am synchronen Datenstrom herumkorrigiert, was zu nichtsynchonem Ton führt).

Nach dem Demultiplexen, kann man mit MPEG2Schnitt Anfang und Ende der Aufnahme zurecht schneiden.

Mit IfoEdit wird die geschnittene Aufnahme nun in das DVD-Format überführt (Author new DVD).

Falls die erzeugte DVD-Struktur zu groß für einen DVD-Rohling ist, muss man sie mit einem Requantisierungsprogramm schrumpfen, besser ist es aber schon beim Capturen mit einer leicht verringerten Datenrate zu arbeiten.

Abschließend werden die von IfoEdit erzeugten Files  mit Nero in das VIDEO_TS-Verzeichnis einer DVD  gebrannt.

Fertig.

Wenn das analoge Videomaterial von guter Qualität ist und nicht 'restauriert' werden muss, ist das ein ausgesprochen schneller Weg von VHS zur DVD.