Unter den Dateiformaten gibt es vier grundlegende Dateitypen: Textdateien, Bildformate, Audiodateien und Videoformate. Wer sich in der digitalen Welt bewegt, sollte die grundlegendsten Formate und ihre Endungen kennen, um schnell erkennen zu können, um was für eine Datei es sich handelt. Der folgende Artikel widmet sich den Videoformaten und allen wesentlichen Informationen zu diesem Thema.
Videoformate „kurz erklärt“
Videoformate sind Speicherspezifikationen von audiovisuellen Dateien, beispielsweise MP4 oder WebM.
Definition: Videoformate
Das Videoformat beschreibt, wie eine Videodatei technisch gespeichert ist. Zusammengesetzt werden Formate aus einem Codec, der Softwarekomponente, und einem Container, der virtuellen Box.
Codecs
Der Codec beschreibt das Softwareprogramm oder den Algorithmus, welcher verwendet wird, um Videodaten zu komprimieren bzw. zu dekomprimieren. Darauf aufbauend kann das Video dann abgespielt oder bearbeitet werden. Codecs bilden die Basis der Codierung visueller und auditiver Daten, sodass diese im Containerformat gespeichert werden können.
Der am weitesten verbreitete Codec ist H.264, auch als AVC abgekürzt, welcher besonders hohe Auflösungen hervorbringt. Daneben gibt es jedoch noch einige weitere Codecs für Videoformate, welche in der folgenden Tabelle dargestellt werden.
| Codec | Kurzbeschreibung | Nutzung | Vorteile | Nachteile |
| H.264 (AVC) | Meistverbreiteter Video-Codec weltweit | YouTube, Blu-ray, Streaming, Kameras, Social Media | Sehr gute Qualität bei moderater Dateigröße, extrem kompatibel | Nicht mehr der effizienteste |
| H.265 (HEVC) | Nachfolger von H.264 mit ~50 % besserer Kompression | 4K/8K-Streaming, UHD Blu-ray, TV, Netflix | Kleinere Dateien bei gleicher Qualität | Lizenzkosten, höhere Rechenlast |
| H.266 (VVC) | Neuester HEVC-Nachfolger | Zukunft von 8K/VR/Streaming | Bis zu 50 % effizienter als HEVC | Kaum Geräte-Support bisher |
| MPEG-5 EVC | Lizenzoptimierte Alternative zu HEVC | Forschung, Streaming-Ansätze | Flexibles Lizenzmodell | |
| MPEG-5 LCEVC | Zusatzschicht zur Effizienzsteigerung bestehender Codecs | Streaming-Optimierung | Spart Rechenleistung bei gleicher Qualität | |
| AV1 | Offener, lizenzfreier Next-Gen-Codec | YouTube, Netflix, Web-Streaming | Noch effizienter als HEVC, keine Lizenzgebühren | Rechenintensiv, Hardware-Support noch im Ausbau |
| VP9 | Googles Vorgänger von AV1 | YouTube, Web-Video | Gute Kompression, lizenzfrei | Wird zunehmend von AV1 ersetzt |
| DV | Digitales Videoformat für Magnetband-Aufzeichnung | Camcorder und semiprofessioneller Videoschnitt | Hohe Kompatibilität, verlustarm | Nur SD, bandbasiert, hoher Speicherbedarf |
DV, vor allem bekannt aus den MiniDV von Camcordern, ist ebenfalls ein Codec, welcher aber auch als Container fungieren kann. DV ist bezogen auf analoge Medien und deshalb kaum vergleichbar mit den anderen, hier aufgezählten digitalen Codecs.
Eine weitere, verbreitete Familie von Codecs ist MPEG, kurz für Moving Picture Experts Group. Diese Organisation definiert Standards für die Videokomprimierung allgemein. Auch die Formate AVC, HEVC und VVC sind MPEG-Codecs.
Alle diese Codecs sind verlustbehaftet. Das bedeutet, dass das entstehende Dateiformat kleiner ist, und somit leichter handhabbar für die Systeme, es jedoch auch etwas an Qualität verliert.
Neben den allgemeinen Formaten gibt es außerdem noch jene, die hauptsächlich in professionell betriebenen Videoproduktionen verwendet werden.
| Codec | Typ | Kurzbeschreibung | Nutzung | Vorteil |
| ProRes (Apple) | Leicht komprimiert | Hochwertiger Schnitt-Codec | Filmproduktion, Schnittprogramme | Sehr schnittfreundlich |
| DNxHD / DNxHR (Avid) | Leicht komprimiert | ProRes-Alternative | TV, Film, Broadcast | Plattformübergreifend |
| CineForm | Leicht komprimiert | Zwischenformat für Postproduktion | Editing, Archiv | Gute Balance aus Qualität & Größe |
| JPEG 2000 | Verlustarm | Einzelbild-Codec | Digital Cinema (DCP) | Extrem hohe Qualität |
Containerformate
Das Containerformat dient als Rahmen und beinhaltet Video- und Audiospuren, Untertitel, zusätzliche Features wie Menüs und die Codec-Anweisungen. Das Containerformat bestimmt die Dateiendung und kann auch über unterschiedliche Codecs codierte Medienspuren enthalten. Die bekanntesten und wichtigsten Containerformate werden in der folgenden Tabelle aufgeführt.
| Container | Dateisuffix | Kurzbeschreibung | Nutzung | Vorteil |
| MP4 | .mp4 | Standardcontainer für moderne Videos | Streaming, Social Media, Smartphones | Sehr kompatibel, unterstützt H.264, HEVC, AV1 |
| MOV (QuickTime) | .mov | Apples Multimedia-Container | Videoschnitt, Kameras, Mac-Workflows | Ideal für ProRes, hohe Qualität |
| MKV (Matroska) | .mkv | Unterstützt viele Formate und Spuren | Filme, Archivierung, Downloads | Mehrere Audio-, Video- & Untertitelspuren |
| WebM | .webm | Für browserbasiertes Video entwickelt | Web-Streaming | Optimiert für VP9 & AV1 |
| MXF (Material Exchange Format) | .mxf | Industriestandard für TV-Produktion | Fernsehen, Filmproduktion | Sehr robust, viele Metadaten |
| AVI | .avi | Älteres Microsoft-Format | Alte Videos, Windows-Systeme | Einfache Struktur |
| ASF (Advanced Systems Format) | .asf, .wmv | Microsoft-Streamingformat | Früheres Windows-Streaming | Für Netzwerkübertragung optimiert |
| FLV | .flv | Container für Flash-Video | Historisches Webvideo | Damals für Web optimiert |
| M4V | .m4v | Apple-Version des MP4-Containers | iTunes, Apple-Geräte | DRM-Unterstützung |
| TS (Transport Stream) | .ts | Container für TV-Übertragung | DVB-TV | Fehlerresistent bei Signalstörungen |
| M2TS | .m2ts | HD-Transportformat | Blu-ray Discs | Hohe Datenrate möglich |
| 3GP | .3gp | Kompakter Container für ältere Mobilgeräte | Frühe Handys | Sehr kleine Dateien |
| OGG / OGM | .ogv, .ogg, .ogm | Freies Multimediaformat | Open-Source-Projekte | Lizenzfrei |
Auflösung, Bildrate und Bitrate
Die Auflösung, Bildrate und Bitrate spielen eine entscheidende Rolle, wenn es um die Qualität eines Videos geht.
Die Auflösung beruht, wie auch bei Bildern, auf den Bildpunkten bzw. Pixeln. Diese definieren kleinste Quadrate unterschiedlicher Farbe, welche in ihrer Gesamtheit das Bild darstellen. Auch Videos bestehen aus Pixeln, welche abhängig von der Bewegung ihre Farbe ändern.
Die Auflösung gibt damit an, wie scharf die Videoaufnahme ist. Die Standardauflösungen für verschiedene Nutzungsbereiche sind:
- 3840 × 2160 (UHD/4k)
→ Mediatheken - 1920 × 1080 (Full HD)
→ TV-Ausstrahlungen - 1280 × 720 (HD)
→ gute Auflösung bei kleiner Datengröße - 720 × 576 (SD)
→ veraltet; auf alten Bildschirmen
Eine weitere Auflösungsform ist AHD (Analog High Definition), welche vor den digitalen Auflösungen verwendet wurde. Hier gibt es ebenfalls verschiedene Stärken der Auflösung, welche bis hin zu 4k AHD reichen.
Die Bildrate gibt an, wie viele Bilder („Frames“) pro Sekunde aufgenommen werden. Diese Maßeinheit fps (frames per second) bestimmt, wie flüssig das Video abläuft. Je geringer die Bildrate, desto stockender läuft das Video.
Typische Bildraten:
- 24 fps → Kino- und Kurzfilme
- 30 fps → TV und Online-Content
- 60 fps → Sport und Gaming
Die Bitrate bezeichnet schließlich, wie viele Daten pro Sekunde verarbeitet werden, sowohl bei der Aufnahme als auch beim Abspielen. Oft wird sie in der Einheit Mbit/s angegeben, da sie die Anzahl an Megabit pro Sekunde im Laden angibt. Eine höhere Bitrate sorgt auch für bessere Qualität, benötigt allerdings mehr Speicherplatz und Rechenleistung.
Visuell ist die Bitrate somit mit der Auflösung zu vergleichen, da beide für ein entweder verpixeltes oder qualitativ flüssiges Bild sorgen, die Ursachen sind jedoch verschieden. So kann ein Video trotz hoher Auflösung unscharf sein, weil die Bitrate zu langsam ist, während eine geringe Auflösung auch nicht durch eine hohe Bitrate kompensiert werden kann. Beide Faktoren müssen direkt bei der Aufnahme des Videos beachtet werden.
Analoge Fernsehstandards
In Zeiten des Röhrenfernsehers orientierte sich die Bildrate an der Netzfrequenz, welche sich in verschiedenen Regionen der Welt unterschied. Während in Europa das PAL-System verwendet wurde, gab es in Amerika NTSC. Diese Unterscheidung ist besonders wichtig für VHS-Kassetten, da sich diese in ihrer Aufzeichnung und beim Abspielen durch dieses System unterscheiden.
PAL
PAL steht für Phase Alternating Line und bezeichnet das System, bei welchem die Farbsignale in jeder zweiten Zeile um 180° gedreht werden. Dadurch ergeben sich sehr stabile und naturgetreue Farbwiedergaben, welche Übertragungsfehler und dadurch entstehende Farbverschiebungen ausgleichen. PAL nutzt 625 Zeilen (davon 576 sichtbar), jedoch eine Bildrate von nur 25 Bildern pro Sekunde.
Dieses Format wurde überwiegend in Europa verwendet, aber auch in Australien, sowie Teilen Asiens und Afrikas.
NTSC
NTSC steht für National Television System Committee und nutzt nur 525 Zeilen (davon 480 sichtbar), dafür jedoch eine Bildrate von 30 Bildern pro Sekunde. Die Bewegungen werden dadurch flüssiger, was vor allem für Sportübertragungen von Vorteil ist. Allerdings sind hier Phasenverschiebungen wahrscheinlicher, sodass die Farbeinstellungen am Fernseher individuell angepasst werden müssen.
Dieses Format wurde überwiegend in Nord- und Mittelamerika, sowie Japan und Südkorea verwendet.
Konvertierung
Die Konvertierung von Videoformaten wird oft im Rahmen von Kompatibilitätsproblemen notwendig, wenn beispielsweise ein Mediaplayer nur ein bestimmtes Format abspielen kann oder die Datei verkleinert werden soll. Wichtig zu beachten ist hier, dass durch eine Konvertierung nicht die Qualität verbessert werden kann, da die Grundlagen hierfür in der Aufnahme selbst gelegt werden.
Konvertiert werden kann ein Videoformat über verschiedene Programme wie den AVS Video Converter, HandBrake oder den VLC Media Player. Meist gibt es eine Option zum Hochladen der Datei, welche den Dateityp und weitere Spezifikationen erkennt, sowie ein Auswahlfeld für das gewünschte Zielformat.
Zukunftsausblick
Im technischen Bereich gibt es viele neue Entwicklungen, welche entweder zukünftig zum Standard werden oder ganz neue Möglichkeiten eröffnen.
Neue Standards
Neuere Codecs wie H.266 werden im Laufe der Zeit zum neuen Standard werden, um größere Daten mit weniger Speicherplatz verarbeiten zu können. Ein H.267 ist hier nicht auszuschließen.
KI
KI-gestützte Videoproduktionen werden immer häufiger und können den Markt in der Zukunft weitgehend dominieren.
VR/AR
Der nächste Schritt zu innovativen Videos und Filmen: VR- oder AR-Erlebnisse, bei denen der Zuschauer direkt mitten im Geschehen ist, statt vor der Leinwand.
Short-form Content
Neue Seitenverhältnisse wie 9:16 für Social Media werden immer bekannter und kurze Videos benötigen höchste Qualität mit geringerer Bitrate für einen sauberen Upload.
Häufig gestellte Fragen
Es gibt unzählige verschiedene Videoformate, die bekanntesten sind MP4, MKV, AVI oder WebM.
Ein Videoformat setzt sich aus Codecs und dem Container zusammen. Der Codec ist der Algorithmus der Software, welche das Video kodiert und komprimiert, während der Container die komprimierten Daten dann beinhaltet. Spricht man von Videoformaten, so meint man oft den Container in Form von MP4, AVI oder MKV.
Viele alte Videoformate besitzen aktuelle Versionen, beispielsweise AVI, ASF, FLV und weitere, welche von den Anbietern immer wieder überholt und in neuerer Version bereitgestellt werden.
Alte Filmversionen wie VHS-Kassetten hatten noch kein digitales Videoformat und basierten nur auf analogen Signalen.