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Video-Formate und Übertragungstechniken

Bereits seit längerem bestimmen multimediale Inhalte die Webseiten im Internet. Vergrößerte Bandbreiten, die eine schnellere Übertragungszeit ermöglichen, haben auch komplexe Medien wie Audio- und Videodateien ins Netz gebracht. Deren Angebot und Nutzung stellen einen der am stärksten expandierenden Bereiche der Informationsverarbeitung im Web dar. Wer digitale Videos erwähnt, spricht immer auch von großen Datenmengen. Bereits eine Sekunde unkomprimiertes Video in voller Fernsehauflösung benötigt mehr als 21 Megabyte an Plattenspeicher. Die Leitung zum Rechner, auf dem das Video abgespielt werden soll, ist das Nadelöhr, durch das die Videodatei muss. Es besteht ein großer Unterschied, ob ein Video durch den engen Schlauch eines Modems oder eines ISDN-Anschlusses empfangen, oder ob das angeforderte Video innerhalb eines Campusnetzes über eine schnelle Netzwerkverbindung übertragen wird. Die großen Videodateien müssen in jedem Fall verkleinert werden, um sie an die bestehenden Bandbreitenbeschränkungen im Internet anzupassen. Der Kompressionsvorgang macht aus großen Dateien kleinere durch Weglassen von redundanten Informationen. Hier spricht man von verlustloser Kompression, da kein Qualitätsverlust auftritt. Ist eine stärkere Kompression beabsichtigt, wird von verlustbehafteter Kompression gesprochen. Hier werden als weniger wichtig erachtete Informationen unterschlagen, was unter Umständen zu einer erheblichen Verschlechterung der Bild- und Klangqualität führen kann.

Die Übertragung von Daten im Internet geschieht herkömmlicher Weise via Download auf den Rechner des Benutzers. Dieser Vorgang verursacht durch die Größe der Videodateien jedoch lange Verzögerungen und außerdem muss die Datei vollständig auf den Clientrechner gespeichert werden. Auch nach der Verwendung von Codecs zur Komprimierung der Videodatei ist v.a. für längere Clips das Herunterladen aufgrund der im Internet bestehenden Bandbreitenbeschränkungen immer noch eine Geduldsprobe. Abhilfe schafft eine Technologie, mit deren Hilfe die Daten kontinuierlich übers Netz "strömen": das Streaming. Streaming bedeutet, dass die Audio- bzw. Videodateien im Gegensatz zu einem normalen Download nicht zunächst lokal auf dem Computer des Betrachters gespeichert werden müssen, sondern dass die Wiedergabe bereits während der Übertragung der Daten erfolgen kann.

Die gängigen Formate für Audio und Video im Internet sind RealVideo, Quicktime Windows Media, Flash Video oder Videos im DivX-Codex. Diese Formate haben gegenüber herkömmlichen Formaten den Vorteil, dass sie durch die Verwendung spezieller CODECs (Coder/Decoder) geringe Datenraten mit teilweise sehr guter Bild- und Tonqualität ermöglichen.

Dabei gibt es verschiedene Ansätze:

Beim progressiven Streaming wird für die Übertragung der Daten nur ein gewöhnlicher HTTP-Server benötigt. Der für die Wiedergabe benötigte Player puffert die empfangenen Daten und beginnt automatisch mit der Wiedergabe, wenn sein Puffer bis zu einem bestimmten Prozentsatz gefüllt ist. Gleichzeitig werden die weiterhin eintreffenden Daten zwischengespeichert. Diese Methode ist nur für kurze Videoclips geeignet.

Das Realtime Streaming nutzt dagegen spezielle proprietäre Protokolle und Server für die Übertragung der Daten, bei denen eine Kommunikation und Synchronisierung zwischen Server und Player erfolgt. Diese Form des Streamings ermöglicht jederzeit den wahlfreien Zugriff auf beliebige Positionen im Datenstrom, wodurch "Vor- und Zurückspulen" ermöglicht wird.

Liveübertragungen sind nur mittels Realtime Streaming möglich. Auch ist hierbei intelligentes Streaming möglich, bei dem Player und Server die verwendete Datenrate in Abhängigkeit von der zur Verfügung stehenden Bandbreite aushandeln und so immer für eine gesicherte Übertragung sorgen.