Video på Internet

På Dansglädje finns ett flertal video­sekvenser för uppspelning via internet. Då och då får jag frågor kring problem med att spela dessa på den egna datorn.

Problem som avser spelning av video faller visserligen utanför Dansglädjes egentliga ämnesområde, men här lämnas ändå här några möjliga förklaringar och råd.

Rörliga bilder är resurskrävande.

En vanlig video från videobandspelare (VHS) som man visar på TV har 25 (eller 30 med amerikansk standard) bilder per sekund med ungefär halva den upplösning (kvalitet) som TV:n i sig själv klarar av. Vi kan avrunda detta till ungefär 320 x 240 pixlar. Ursprunget till video på Dansglädje är ofta MiniDv, som har ungefär samma upplösning som TV:n själv klarar av, och dessutom stereoljud.

Det krävs stor överföringskapacitet för att skicka sådana bilder och sådant ljud i originalkvalitet, betydligt mer än dagens internet och datorer klarar av. En enda sekunds video med ljud skulle ta ungefär 30 Mb. Jämför gärna detta med dagens bredband, som ofta erbjuder mellan en halv och tio megabit (dividera med 10 för att få motsvarande siffra i Mbytes) per sekund, och uppringda modem som kanske har 0,05 Mb per sekund. Och dessa siffror är i bästa fall, oftast kan man i praktiken inte uppnå ens dessa hastigheter på grund av att man får fördröjningar någonstans på vägen.

För att i någon mån råda bot på detta problem så komprimeras video. De flesta har i praktiken många gånger stött på komprimering i olika former. Musik komprimeras till exempel ofta till MP3, bilder kan komprimeras till många format, varav nog JPG är det populäraste.

Den övergång från analog till digital TV som skett i Sverige är ett annat exempel, där digitalboxen utför dekomprimering.

För video brukar man dels komprimera varje enskild bildruta (MJPEG) ungefär som man gör med foton i JPG-format, dels komprimerar man ofta mellan olika bilder, så att man bara skickar förändringar mellan bildrutorna.

Om man exempelvis filmar ett hus på stativ, så kommer ju varje ny bildruta att vara nära nog identisk med den föregående (förutsatt att inte solen går i eller ur moln), och då kan man spara mycket plats genom att bara skicka vad som har förändrats från föregående bild.

De komprimeringsmetoder som används för video och ljud sparar visserligen mycket plats, men försämrar samtidigt nästan alltid det ursprungliga materialet. Det kan ske med följande tekniker:

Det finns många konkurrerande program för att komprimera och dekomprimera såväl video som ljud. Komprimerings­program kallas ofta codecs, och jag kommer att använda detta begrepp här.

Även om liknande problem kan uppträda för ljud som för video, är ljud ofta inte lika krävande kapacitetsmässigt.

Nedanstående exempel är tänkta att åskådlig­göra olika komprimerares effektivitet. Samtliga filstorlekar har anpassats så de ska vara ungefär lika stora, ca 200 kB, och därigenom åskådliggöra hur effektiv komprimeringen är.

Förutsatt att motsvarande codec är installerad, bör nedanstående videor kunna ses antingen direkt i web-läsaren, eller genom att öppna bifogade länkar i en mediespelare, t.ex. VLC eller Media Player.

Exemplen kan vara användbara både för att se om det verkar vara dekomprimerare eller andra orsaker som gör att en video inte kan spelas upp, och även för att få en förståelse av hur viktig komprimeringen är.

Videosnutten som visas innehåller när så är möjligt 34 bildrutor med ljud, vilket räcker till drygt en sekund video, och bildstorleken har krympts så mycket som krävs av aktuell komprimerare för att rymmas på ca 200 kB.

För de som inte har möjlighet att se originalet i DV-format i slutet nedan, så bifogas först en enda bildruta för jämförelse. Bilden har bara samma upplösning som gammaldags TV, alltså väsentligt lägre än högupplöst video. Bildrutan varar bara 1/25-dels sekund, vilket illustrerar mycket information som behöver överföras när man spelar video. Bildens storlek är 97 kB.

För att få plats med motsvarande video på 200 kB har bildstorleken krympts till bara 52 x 39 bildpunkter. Denna sekvens, liksom samtliga utom DV-filen längst ner, saknar ljud. Ingen codec krävs för att spela upp denna.

Länk: codec_uncompressed

En gammal codec som ofta kan fungera även på äldre datorer. Denna är relativt ineffektiv, och medger en bildstorlek på 160 x 120 utan ljud. 2024 har stödet för denna ofta tagits bort, men kan fortfarande öppnas i VLC och Media Player Äldre.

Länk: codec_cinepak

Den encoder som ger bäst komprimering av de här jämförda. För att spela denna krävs eventuellt att man laddat ner och installerat Media Player 9, och i vart fall att man accepterar att installera Microsofts Encoder 9 när installationsrutan dyker upp (kan också laddas ner manuellt från www.microsoft.com).

Bildstorleken är 640 x 480, trots det är filstorleken något mindre än de ovan.

Länk: codec_wm_pal_1024

Länk: codec_dv_pal

Ursprunget för video i Dansglädje kan ibland vara digitalkamerors videoläge, eller som i detta fall Mini-DV. Den sekvens som visats i de tidigare exemplen har 34 bildrutor, eller drygt en sekund.

Mini-DV håller full TV-kvalitet, och har en fast komprimering på cirka 3 MB per sekund inklusive stereoljud. För att visa ursprungskvaliteten med 200 kB så ryms bara en enda bildruta inklusive ljud (dvs 1/25 sekund) med det europeiska TV-formatet PAL (720 x 576 bildpunkter per bild). Filen i länken till vänster innehåller alltså en bildruta med ljud, och är också cirka 200 kB, och kräver en codec för Mini-Dv.

För att visa detta med 34 bildrutor, jämförbart med ovanstående exempel. krävs en fil på cirka 4000 kB (4 Mb).

För att kunna åstadkomma liknande innehåll som år 2007 måste jag först öka filstorleken för att kunna visa liknande innehåll idag. Den föregående ungefärliga filstorleken på 200 kB ökas 50 gånger till 10000 kB (10 Mb). Det motsvarar ungefär 3 fotografier av någorlunda god kvalitet.

I detta fall åskådliggörs skillnad i komprimering i stället genom spellängd, det antal bildrutor som ryms inom den tilldelade filstorleken - bildstorleken är i samtliga fall densamma som dagens TV i gammaldags upplösning (ej HD). I samtliga dessa fall har ljudspåret också behållits.

Videoklippets original är i detta fall Mini DV (PAL) med speltid på 2 minuter 34 sekunder (154 sekunder), och har en filstorlek på 572 Mb.

Nedan redovisas först filstorlek på den komprimerade filen med angiven codec, sedan antalet sekunder som kan spelas per megabyte för hela klippet (högre är bättre), och till sist hur många sekunder den första delen av klippet kan spelas innan den resulterande filen når 10 megabyte. Speltid anges i sekunder.

Detta är idag den mest använda komprimeringen, och fördelen är att den är spelbar på de flesta någorlunda moderna enheter. Nackdelen är att filerna ofta blir stora och svåra att överföra med god bildkvalitet. Med 10 Mb lyckas vi spela 16 sekunder med denna komprimering, se nedan.

Som synes förefaller denna ge komprimering i toppklass, men blir trots det ingen vinnare. Anledningen är att codeken oftast inte finns förinstallerad, och om man vill göra det själv så kostar det en liten slant.

Trots att priset är obetydligt så kommer nog nästan ingen att installera extra programvara för att se mina videklipp. Min erfarenhet är att nästan ingen gör det även om programvaran är gratis.

Så tyvärr utgår denna, och då jag själv inte kunnat se på den fil jag skapade, kan jag inte uttala mig om hur den ser ut, och hur många sekunder som skulle rymmas med en resulterade fil på 10 Mb.

Denna codec associeras med Windows Media Player, och gav 2007 de minsta filerna vid given kvalitet. Idag presterar dess komprimering fortfarande utmärkt jämfört med de övriga här jämförda.

Denna codec verkar dock vara mindre populär idag, och jag är oklar över hur supporten ser ut idag och framgent. Den verkar i alla fall fortfarande fungera bra i dagsläget i en MP4-behållare med Windows.

Hela filen blir med denna codec 60 Mb, och med 10 Mb får man en spellängd på 25 sekunder.

WEBM/P9 är ett royaltyfritt alternativ, med Google som initiativtagare. Dess primära syfte är för inbäddning i html. Även om stödet inte är lika brett som för MP4 på olika enheter, så fungerar den ändå bra i de flesta sammanhang.

Denna ger också filer av måttlig storlek, och liksom WMV får vi för vår videosnutt en filstorlek på 60 Mb, och en spellängd för 10 Mb på 23 sekunder.

AV1 är en ny codec som ännu verkar vara i utvecklngsstadiet. Det kan nog ännu saknas support för den på en del plattformar, och kanske återstår också en del arbete med hur komprimeringen utförs.

Men resultatet verkar vara mycket lovande, och inom 10 Mb så ryms för närvarande en speltid på 50 sekunder, i särklass bäst av de här jämförda.

Det är oklart för mig vilka oerativ och webbläsare som idag kan spela filen, men med Windows och Firefox går det i alla fall bra.