zurück zum Artikel

Um einen effizienteren Videocodec zu nutzen, tat ein Franzose 1998 Verbotenes – und legte damit den Grundstein für DivX.

Zu Analogtechnik-Zeiten hielten einmal definierte Standards Jahrzehnte – etwa das PAL-Farbfernsehen [1] oder UKW-Stereo [2]. Aber selbst digitale Technologien können uns lange begleiten: Die Compact Disc ist über 40 Jahre alt [3], das Audio-Datenreduktionsverfahren MP3 geht auf die 30 zu – und beide sind immer noch populär.

Bei digitalem Video gehen die Uhren anders. So bastelt die Moving Picture Experts Group (MPEG) schon seit Mitte der 1980er an Verfahren, die die ungeheure Datenflut digitaler TV-Bilder auf handhabbare Größen eindampfen. Denn ohne Kompression verlangt schon Video in der längst überholten Standardauflösung nach rund 270 Megabit pro Sekunde (mbps), für FullHD sind mindestens 1 gbps nötig (jeweils bei acht Bit Quantisierung, 4:2:2-Komponentensignal und einer Bildfrequenz von 60i). Nur mit mehreren 100.000 D-Mark (entspricht nach Kaufkraft praktisch dem Betrag in Euro) teuren Studiovideorekordern [4] lässt sich anfangs diese Datenflut bändigen. Wirklich praktikabel sind diese Gerätschaften aber nicht – und schon gar nichts für Normalverbraucher.

Datenflut bändigen

MPEG verfolgt zwar von Beginn an die richtigen Prinzipien, um Digitalvideo verlustbehaftet zu komprimieren. Die erste praktische Umsetzung namens MPEG-1 erlangt aber ab Beginn der 1990er auf Video-CDs und CD-is eher zweifelhaften Ruhm. Die für die frühen Videoscheiben genutzten Parameter (CD-Datenrate, also 1,4 mbps für Bild und Ton, sowie 352x288 oder 352x240 Pixel Auflösung) versprechen nur auf dem Papier VHS-Qualität, also die des damals verbreiteten, analogen Heimvideosystems [5]. In der Praxis strafen ruckelnde, von Blockartefakten durchzogene Matschbilder derlei Optimismus Lügen. Aber: Mit höherer Bitrate, voller Auflösung der damals verbreiteten Videoformate PAL und NTSC und der Fähigkeit, den üblichen Zeilensprung (Interlace) zu berücksichtigen, machen die Grundlagen von MPEG-1 als MPEG-2 ab Mitte der 1990er weltweit Karriere. Zunächst für Digital-TV, ab 1996 auch als Codec der Video-DVD, die weltweit ein Erfolg wurde. Statt der erwähnten 270 mbps genügen mit MPEG-2 für ein brauchbares Bild 5 bis 7 mbps.

Warum dieser historische Abriss? Mit ihrem Siegeszug im Massenmarkt um die Jahrtausendwende ist die technische Basis der DVD-Bildkodierung eine olle Kamelle. Längst stehen neue, effizientere Codecs zur Verfügung, die wahlweise auf Video-DVDs ein besseres Bild und/oder längere Spielzeiten der Discs ermöglicht hätten. Aber als die Arbeit an der Video-DVD und den entsprechenden Abspielgeräten beginnt, war es noch zu teuer und kompliziert, effizientere Codecs in Hardware zu realisieren. Die in Europa ab 1997 käuflichen DVD-Spieler mit MPEG-2-Video-Unterstützung kosten rund 1500 D-Mark – mit aufwendigerer Videoelektronik für einen effizienteren Codec hätten sie in Deutschland seinerzeit wohl die 2000-D-Mark-Latte gerissen. MPEG-2 scheint ein akzeptabler Kompromiss aus Qualität und Kosten.

Aber während Hersteller, Techniker und Programmanbieter jahrelang Zeit mit Details wie Kopierschutz [6], Regionalcode sowie dem idealen Tonformat [7] für die neuartigen Filmscheiben vertändeln, werden die Videocodecs immer besser und PCs oder dedizierte Hardware immer schneller und günstiger. Nach MPEG-2 kommt – logisch – MPEG-4. Um die bei MPEG übliche Verwirrung zu komplettieren, verbergen sich hinter diesem Oberbegriff diverse Videocodecs, die zwar verwandt, aber nicht zwingend kompatibel sind. Während für MPEG-2 als Videocodec nur H.262 erlaubt ist, kennt MPEG-4 gleich drei – und die gibt es noch in verschiedenen Unterformaten: H.263, H.264 ("AVC", HDTV in Europa) und H. 265 (bei DVB-T2 HD sowie in diversen aktuellen Videokameras Standard).

Multimedia auf dem Windows-PC

Microsoft ist ab Mitte der 1990er auf dem Gebiet von Audio- und Videocodes unterwegs und erhofft sich mit seiner hauseigenen MPEG-4-Variante das große Geschäft. Den Nutzern kommt der mit H.263 verwandte Codec zunächst im Dateiformat ("Container") .asf unter, später dann als .wmv (Advandced Streaming Format; Windows Media Video).

Diese als MPEG-4 Version 3 bekannten Bibliotheken verteilt Microsoft als "Media Tools 4" – diese erzeugen kein ISO-konformes MPEG-4-Video. Und: Mit den Media Tools ändert Microsoft Details am Windows Media Player, der plötzlich Demo-Videos des französischen Computergrafikers Jérôme Rota (Spitzname: „Gej“, okzitanisch für verrückt) nicht mehr spielt. Das wurmt Rota und er und ein deutscher Hacker mit dem Alias Max Morice extrahieren den MS-Codec aus den Tools. Sie bringen ihm durch Hacken der Bibliothek höhere Bitraten bei und die Möglichkeit, den de-facto-Container für Video am Computer, AVI (Audio Video Interleave), zu nutzen – die Media Tools wollen ihre Filmchen nur in Microsofts proprietärem ASF ausgeben. Rota veröffentlicht den gehackten, entfesselten Codec als "DivX;-) 3.11 Alpha". Später gründet Rota mit drei weiteren Hackern das "Project Mayo". Laut Rota wählt man den Projektnamen, weil "DivX und Mayonnaise beide französisch und schwer herzustellen sind." Der Name DivX hinwiederum ist eine Anspielung auf ein nur in den USA eingeführtes und grandios gescheitertes Leih-DVD-System namens DIgital Video eXpress [8]. Weshalb man beim Erstling bei 3 anfängt zu zählen, ist nicht überliefert.

Bild 1 von 0

25 Jahre DivX (0 Bilder) [9]

[10]

Wirklich universell einsetzbar ist dieser rohe Hack noch nicht: Rota und sein Mitstreiter sehen, dass sich Version 4.1.00.3290 des MS-Codecs besser zum Enkodieren langsamer Szenen eignet, für Sequenzen mit viel Bewegung ist die ältere Version 4.1.00.3917 besser. Entsprechend bauen sie eine "Low Motion"- (FourCC-Code "DIV3") sowie eine "DivX;-) Fast Motion"-Variante (FourCC "DIV4"). Dem Dekoder schmecken mit beiden Varianten erzeugte Videos, beim Enkodieren müssen die Nutzer aber entscheiden, welche Variante für ihr Quellmaterial geeigneter ist. Daran ändert sich auch mit der folgenden Version DivX;-) 3.22 (auch DivX;-) 3.11 VKI genannt) nichts. Einziger Unterschied zu den Alpha-Versionen: Der Enkoder erkennt nun Szenenwechsel und setzt an diesen Stellen automatisch ein Keyframe, also ein vollständiges Bild – eine der vielen Methoden zur Video-Datenreduktion ist, nur die Informationen weniger TV-Bilder vollständig zu speichern und sich für den Rest der Zeit mit Differenzbildern zu behelfen.

Von Eierköpfen bis quadratisch, praktisch, gut

Zwei für SD-Video wichtige Details ignorieren die frühen am PC verwendeten Videocodecs durch die Bank: Am PC (und etwa digitalen Fotokameras) arbeitet man von Anfang an mit quadratischen Pixeln. Will man das althergebrachte 4:3-Bildseitenverhältnis (entspricht 1,33) mit Video bedienen, resultiert daraus beispielsweise eine Auflösung von 640 mal 480 Pixel.

Für digitales SD-TV orientiert man sich für PAL wie NTSC an deren aktivem Zeilenraster mit 486 (analoges NTSC) beziehungsweise 576 Pixel. In jeder dieser Zeilen sind 720 Pixel vorgesehen. Das ergäbe bei quadratischen Pixeln ein Seitenverhältnis von 1,48 oder 1,25 – nicht 1,33. Da aber auch die derart digitalisierten TV-Bilder mit dem gewünschten TV-Seitenverhältnis entstehen, ist die Schlussfolgerung: Digitales SD-Video arbeitet mit rechteckigen Pixeln. Will man ein solches Bild auf einem PC-Monitor im korrekten Seitenverhältnis betrachten, muss das Abspielprogramm das Bild auf die korrekte Breite strecken oder stauchen, also 640 oder 768 Pixel.

Um die Sache weiter zu verkomplizieren: Ab den 1990ern beginnt der Umstieg aufs etwas mehr dem Kino und dem menschlichen Blickfeld entsprechende 16:9-Format (=1:1,78). Für SD-Digitalvideo bleibt es aber bei 720 x 480 beziehungsweise 720 x 576 Pixel. Mit einem aus dem Kino stammenden Trick namens anamorphe Aufzeichnung staucht man das breite Bild einfach, weshalb mit dieser Technik aus einem Breitbild-Kreis auf einem 4:3-TV ein Ei wird. Der 16:9-TV hingegen zieht das Bild auf die korrekten Proportionen. Auch dieser Kniff ist den frühen Codecs und früher Player-Software unbekannt: Wer auf dem PC-Bildschirm breite Bilder will, muss mehr Pixel spendieren, also 854 x 480 beziehungsweise 1024 x 576.

Populäre Software

Das bremst die Nutzung von Video am PC aber nicht. Rota & Co. stellen die Früchte ihrer rechtlich grenzwertigen Bastelei ins Netz – und sie wird reichlich genutzt. In der Folge tauchen im Netz DivX-kodierte Raubkopien vieler Filme auf – meist von DVD, oft aber auch aus mitgeschnittenen TV-Sendungen erstellt.

Aber vom Erfolg haben Rota und seine Mitstreiter nichts – ihnen ist klar, dass sich mit einem geknackten Codec kein Geld verdienen lässt. Im Mai 2000 gründen sie DivXNetworks und parallel unter "Project Mayo" das quelloffene Pendant OpenDivX. Beider Ziel: einen legalen h.263-Codec mitsamt Werkzeugen zu entwickeln. Basis wird die MPEG-4-Referenzimplementierung des EU-Projekts "MoMuSys".

Von Seiten Rota & Co. schläft die Arbeit an OpenDivX schnell ein – aber DivXNetworks verteilt benutzbare Enkodersoftware kostenlos. Die Gruppe hat vom MP3-Hack gelernt: Ein Grund für den Erfolg des Audiocodecs ist die Tatsache, dass ein Hacker die kostenpflichtige Enkodersoftware knackt [11] und als angebliche Freeware ins Netz stellt. DivX erledigt dies mit der Version 4 seines Codecs gleich selbst – ganz legal.

Die Gelegenheit scheint günstig: Die ersten DVD-Laufwerke für PCs sind erschienen, deren Kopierschutz erweist sich als Pappkamerad, ebenso der Regionalcode. DVD-Brenner für Normalverbraucher hingegen gibt es erst ab 2001 und sie sind anfangs mit rund 1.500 D-Mark deutlich teurer als die schon verbreiteten CD-Brenner.

Rippen und eindampfen

Es liegt also nahe, DVDs am PC zu rippen und ins DivX-Format zu transkodieren. Der derart runtergerechnete Film passt – je nach Länge und Qualitätsansprüchen – auf einen bis zwei CD-Rohlinge und ist auch noch klein genug, um über die entstandenen Internet-Tauschbörsen verteilt zu werden. Ungeduldig dürfen die DivX-Fans der ersten Stunden nicht sein: Die damals schnellsten Rechner kodieren bestenfalls in Echtzeit. Da es die beste Qualität nur gibt, wenn man dem Enkoder zwei Durchgänge gönnt – einen zum Analysieren des Films, den zweiten zum eigentlichen Berechnen der datenreduzierten Version – dauert es drei Stunden und länger, bis der Anderthalbstunden-Spielfilm "im Kasten" ist.

Der Umgang mit DivX ist anfangs ein Thema für Spezialisten: Laien verzweifeln schon an der Wiedergabe der DivX-Filme. Denn der Windows-Media-Player und vergleichbare Programme spielen Digitalvideo nur ab, wenn die entsprechenden Codecs systemweit installiert sind. PC-Video-Neulinge stolpern regelmäßig darüber, dass sich AVI-Datei A auf ihrem Rechner problemlos abspielen lässt, AVI-Datei B, weil mit einem unbekannten Codec erstellt, hingegen nicht.

Auch das Enkodieren ist in den ersten Tagen alles andere als selbsterklärend, weshalb Programmsammlungen wie Auto Gordian Knot aufkommen, die alle benötigten Softwarekomponenten unter einer halbwegs benutzerfreundlichen Oberfläche vereinigen. Und: Bis zur Anfang 2002 veröffentlichten DivX-Variante 5 ist auch der legale DivX-Codec nicht ISO-konform – erst ab Numero 5 hält man sich ans MPEG-4-Simple-Profile.

Wir rekapitulieren: Die Ur-DivX-Version 3 ist ein höchst zweifelhafter Microsoft-Hack, mit der Version 4 stellt man den Enkoder auf eine anders implementierte, rechtlich saubere Basis. Komplett ISO-konform wird DivX erst ab Version 5. Ausführlich schilderte c’t-Codec-Experte Volker Zota das Wirrwarr [12].

Von Software zu Hardwareunterstützung

Als preiswerte MPEG-4-Dekoder in Hardware verfügbar werden, macht es dieser Wildwuchs im Verein mit dem weiter oben geschilderten Pixel-Chaos schwer, Geräte anzubieten, die die mit DivX kodierten CDs einigermaßen zuverlässig und im korrekten Seitenverhältnis abspielen. Der Ende 2002 verfügbare DVD-Spieler DP-450 [13] der längst wieder untergegangenen dänischen Firma Kiss ist das erste Gerät überhaupt, das neben MPEG-2 auch zusätzlich MPEG-4 à la DivX reproduziert. Jedenfalls im Prinzip: Das Ur-DivX 3.11 läuft erst nach einem Firmwareupdate [14], insgesamt lässt die Zuverlässigkeit des Geräts zu wünschen übrig. Ein Jahr später traut sich mit Philips und deren 200 Euro teurem DVD 737 der erste Markenhersteller ans Thema. Zwischenzeitlich hat DivX das "DivX certified"-Programm aufgelegt, sodass DivX 3.11 von Anfang an auf solchen Geräten läuft. Firmwareupdates gibt es aber auch hier, um die beim Erstellen am PC möglichen Auflösungen korrekt darzustellen.

Der DivX-Zug nimmt Fahrt auf: Im Frühjahr 2005 kommt der DivX-Encoder in der Version 6 [15] auf den Markt, der endlich die Eigenheiten von Digitalvideo kennt, also Zeilensprung, rechteckige Pixel und anamorphe Speicherung. Zudem will man ein eigenes, aus Matroska (.mkv) abgeleitetes Containerformat namens .divx etablieren, das Untertitel- und mehrere Tonspuren unterstützt. Gleichzeitig springen immer mehr Hardwarehersteller auf den DivX-Zug auf: Neben zahllosen DVD-Spielern und dedizierten Mediaplayern erscheinen auch Digitalkameras, etwa die Casio EX-S 770 D, die in Echtzeit DivX-kodierte Videos dreht.

Dabei kommt es zu interessanten Konstellationen. Da die DivX-Gründer die quelloffene Variante des Codecs faktisch nicht weiter verfolgen, gründet sich als Gegenbewegung das Xvid-Projekt – ausgehend von OpenDivX. Die technischen Grundlagen von Xvid sind konsequenterweise denen von DivX 4/5 sehr ähnlich – prinzipiell konnte und kann Hardware, die DivX wiedergeben kann, auch Xvid spielen – und umgekehrt. Manche DVD-Spieler-Hersteller wollen aber von DivX anfangs nichts wissen – insbesondere Sony und Panasonic machen lange einen schlanken Fuß bei dem Thema. In der Praxis geben DVD-Spieler und TVs dieser Japaner Xvid wieder, DivX-Videos mit identischen Parametern aber nicht. Allerdings reicht es, mit dem Programm AVI FourCC Code Changer in der Kopfzeile der Videos einen Wert zu ändern – schon läuft das Video, ohne dass man es hätte neu kodieren müssen.

Videoportal

2006 eröffnet DivX sein Videoportal "Stage 6". Zu einer Zeit, als Youtube noch eine wenig beachtete Spielwiese mit bescheidener Videoqualität ist und nur mit dem ungeliebten Flash-Browserzusatz funktioniert, findet sich auf Stage 6 Material in ansehnlicher HD-Qualität. Leider kosten die dafür nötigen Serverkapazitäten seinerzeit noch sehr viel Geld – und recht schnell landen auf der Plattform in großer Zahl Raubkopien. 2008 fällt auf dieser DivX-Bühne [16] der letzte Vorhang.

Insgesamt markiert das Jahr 2006 den Anfang vom Ende von DivX: DVD-Brenner, -Rohlinge und Festplattenplatz kosten kaum noch etwas – wer DVDs kopieren oder TV-Mitschnitte als Video-DVD brennen will, kann das für kleines Geld. Als Mittler für den Transport legaler wie illegaler Inhalte braucht man DivX schlicht nicht mehr. Es zeichnet sich zudem ab, dass H.263 nur ein Zwischenschritt bei den Videocodecs ist – Camcorder und HDTV setzen auf H.264. Mit der 2009 aufgelegten Version 7 schwenkt auch DivX auf diesen nochmals effizienteren Codec und übernimmt offiziell Format und Dateiendung von Matroska. Vor dem Hintergrund dieser Entscheidung kauft man sich Ende 2007 beim Aachener MPEG-Spezialisten Main Concept ein [17].

Aber plötzlich können PCs und Hardware H.264-MPEG-4-Videos einfach spielen, es gab und gibt gleich mehrere kostenlose wie -pflichtige andere Software, mit der sich MPEG-4-Videos erstellen lassen – im MP4- oder MKV-Container. Mit dem Aufkommen des VLC-Players 2001 müssen sich Nutzer zudem keinerlei Gedanken mehr über im System installierte Codecs machen – die bringt der Spieler gleich selbst mit. DivX gibt es noch – aber anders als sein Audio-Gegenstück MP3 war seine Nutzung nur vorübergehender Natur. Gründer Jérôme Rota hat keinerlei Verbindung mehr zu DivX – aktuell firmiert er als Produktvorstand bei der Spielergemeinschaft Omnislash.

(dmk [18])

URL dieses Artikels:
https://www.heise.de/-9578007

Links in diesem Artikel:
[1] https://www.heise.de/news/50-Jahre-PAL-Farbfernsehen-eine-Grabrede-zum-Geburtstag-3809178.html
[2] https://www.heise.de/hintergrund/60-Jahre-UKW-Stereo-in-Deutschland-Raumklang-im-Schneckentempo-9229515.html
[3] https://www.heise.de/news/40-Jahre-CD-Die-silberne-Klang-Revolution-4327845.html
[4] https://thegreatbear.co.uk/video-tape/d1-d2-d3-histories-digital-video-tape/
[5] https://www.heise.de/news/Letzter-japanischer-Hersteller-von-VHS-Videorekordern-stellt-Produktion-ein-3275143.html
[6] https://www.heise.de/news/Mit-edlen-Motiven-287366.html
[7] https://www.heise.de/news/Affentheater-285730.html
[8] https://www.youtube.com/watch?v=b-1mTvKFvoM
[9] https://www.heise.de/bilderstrecke/bilderstrecke_9578216.html?back=9578007;back=9578007
[10] https://www.heise.de/bilderstrecke/bilderstrecke_9578216.html?back=9578007;back=9578007
[11] https://www.heise.de/hintergrund/25-Jahre-MP3-Die-Klang-Quetsche-hat-Geburtstag-4842295.html
[12] https://www.heise.de/ratgeber/DivX-im-Griff-288448.html
[13] https://www.heise.de/news/DVD-Player-mit-DivX-Funktion-kommen-59517.html
[14] https://www.heise.de/news/DivX-3-11-fuer-KiSS-DVD-Player-endlich-verfuegbar-79539.html
[15] https://www.heise.de/news/DivX-6-erst-im-April-Update-143039.html
[16] https://www.heise.de/news/DivX-Networks-schliesst-Videoportal-Stage6-com-183444.html
[17] https://www.heise.de/news/DivX-Inc-kauft-sich-ein-Stueck-Zukunftssicherheit-195890.html
[18] mailto:dmk@heise.de

Copyright © 2023 Heise Medien