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Videobildrate und Framerate von NTSC in PAL konvertieren

Ich weiß leider nicht, wie Ihr auf diese Internetseite von Pennula gekommen seid. Seid Ihr über eine Internetsuchmaschine oder über einen direkten Verweis auf dieser Seite zur GoPro HD Hero gelandet? Ich habe in den letzten drei Jahren rund zwei Dutzend Berichte, Anleitungen und Ratgeber für die GoPro HD Hero auf meiner Seite unter Pennula geschrieben, so daß beispielsweise die Suchmaschinen Google und Bing die Internetseite von Pennula mittlerweile irgendwo auf Platz Nr. 1 in den Suchergebnissen auflisten.

Jedenfalls ist dieser Artikel nur einer von vielen weiteren Berichten zur Kameratechnik. Damit Ihr jedoch die Übersicht behaltet und Euch über die Kamera selbst, über die verschiedenen Modelle (Hero, Hero2 und Hero3), über das Zubehör oder über Montagemöglichkeiten sowie über das Firmware Update und über die Videobearbeitung informieren könnt, schaut Euch bitte in aller Ruhe die nebenstehenden Beiträge und Berichte an.

Bitte beachtet, daß Pennula kein Online-Shop ist! Pennula bietet nur Testberichte, Erfahrungsberichte sowie Ratschläge. Die GoPro HD Hero könnt Ihr Euch gebraucht über Ebay ersteigern (vgl. "Günstige Ebay Angebote für die GoPro HD Hero"). Die neuen Modelle GoPro HD Hero2 und GoPro HD Hero3 solltet Ihr Euch bei Amazon bestellen. Auch die Rollei Bullet HD 5S oder die Actionpro SD21 Pro sind empfehlenswert, die Ihr ebenso bei Amazon kaufen könnt. Hiweise zur Videobearbeitung findet Ihr u.a. im Artikel "Videoauflösung, Frameraten und Videobearbeitung" sowie in den nebenstehenden Berichten.

Die GoPro HD Hero zeichnete mit der alten Firmware-Version ihre Videodaten mit 29,97 fps bzw. mit 59,96 fps auf. Dies entspricht der US-amerikanischen Fernsehnorm NTSC. Wenn man sich den Videofilm von der SD-Karte direkt auf dem Computer anschaut, dann ist man sowohl im ersten als auch im zweiten Moment überwältigt von der perfekten Aufnahmequalität. Die GoPro HD Hero liefert original eine MP4-Videodatei im sogenannten AVC-Codec mit einer synchronen Stereotonspur in 48.ooo KHz.

Aufgrund der typischen Anwendung ergibt es sich - zumindest im Videobetrieb, daß man erst den Kameraauslöser betätigt, zusätzlich zur Sicherheit den Kamera- und Aufnahmestatus im Display kontrolliert und erst danach mit seiner jeweiligen "Action"-Situation (Fliegen, Autofahren, Motorradfahren, Gleitschirmfliegen, etc.) beginnt. Folglich hat man einen gewissen unbrauchbaren Vorlauf in der Videodatei, den man wegschneiden kann. Außerdem zeigt sich oft der Wunsch, das Videomaterial mit Musik nachzuvertonen oder den Film mit Texten nachzubearbeiten sowie längere Videosequenzen zu schneiden.

Für die Videonachbearbeitung gibt es nun hunderte von Videoeditoren, beispielsweise seien die Programme Adobe Premiere, Sony Vegas, Corel Videostudio Express oder Ulead Mediastudio Pro sowie Magix Video Deluxe genannt. Ich selbst habe den AVID Media Composer und Canopus EDIUS Broadcast im Einsatz. Da EDIUS seinerzeit das erste Schnittprogramm war, welches den Panasonic P2-Standard und DVCPRO-HD unterstützte, habe ich mich letztlich auf dieses Programm festgelegt.

Die Firma Canopus, die mittlerweile Grass Valley heißt, bietet übrigens auf ihrer Internetseite unter http://www.grassvalley.com eine vollwertige Testversion der Schnittprogramme EDIUS 6 und EDIUS NEO an. Die Internetseite ist in englischer Sprache gehalten, die Software ist aber in deutscher Sprache verfügbar.

Nach diesen einleitenden Worten kommen wir nun zu den Möglichkeiten, wie das Videomaterial der GoPro HD Hero genutzt werden kann. Wenn man seinen Film ausschließlich in Online-Videoportalen, wie beispielsweise www.youtube.com oder www.vimeo.com veröffentlichen möchte, dann kann man im Videoschnittprogramm den Modus NTSC einstellen und sein Video mit 29,97 fps bzw. mit 59,96 fps schneiden, kürzen und nachvertonen. Wer eine DVD mit dem Videoaufnahmen erstellen möchte und dabei ausschließlich das Videomaterial der GoPro HD Hero verwendet, kann ebenfalls in seinem Videoschnittprogramm den Modus NTSC wählen und am Ende eine NTSC-DVD erstellen. Da NTSC-DVD's auf europäischen DVD-Playern automatisch bei der Wiedergabe von NTSC in PAL konvertiert werden und moderne Fernsehgeräte - sowohl Röhrenbildschirme als auch Flachbildschirme - die Umwandlung von NTSC in PAL ermöglichen, hat man bei der Wiedergabe keinerlei nennenswerte Probleme.

Das derzeitige Hauptproblem für uns europäische PAL-System-Nutzer, die mit 25,00 fps bzw. mit 50,00 fps leben, kommt allerdings dann zum Vorschein, wenn wir einen Videofilm aus unterschiedlichen Videoquellen erstellen wollen. Beispielsweise dann, wenn Videoaufnahmen mit einer normalen DV-Kamera, HDV-Kamera oder HDTV-Kamera mit Videoaufnahmen der GoPro HD Hero geschnitten werden sollen. Dann stoßen Videosignale mit 29,97 fps und 25,00 fps aufeinander. Mit anderen Worten: Das paßt hinten und vorne nicht, da auf der Timeline im Videoschnittprogramm entweder nur in 29,97 fps bzw. in 59,96 fps oder nur in 25,00 fps bzw. in 50,00 fps gearbeitet werden kann.

Und unabhängig davon, ob man ein oder mehrere Videoquellen miteinander schneiden will, ist dieses Hauptproblem vor allem dann von extremer Bedeutung, wenn das Videomaterial der GoPro HD Hero für Rundfunk- und Fernsehanstalten genutzt werden soll. Der in Deutschland herrschende Fernsehstandard ist auch nach Einführung des hochauflösenden Fernsehens seit dem Jahre 2010 noch das PAL-System mit 625 Zeilen und 25 Bildern bzw. 50 Halbbildern pro Sekunde sowie das HDTV-System mit 720@25p bzw. mit 720@50p.

Nachstehend zwei einfache Graphiken, um das Problem zu verdeutlichen: In der ersten Zeile sind 30 Bilder pro Sekunde dargestellt, d.h. ein Einzelbild ist ca. 0,03 Sekunden lang und wird so auf der Timeline im Videoschnittsystem positioniert. In der zweiten Zeile sind hingegen 25 Bilder pro Sekunde dargestellt, d.h. ein Einzelbild ist hierbei exakt 0,04 Sekunden lang.

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Egal, ob nun im PAL- oder im NTSC-Modus geschnitten wird, würde eine der beiden Videoquellen benachteiligt bzw. in ihrer Videobildrate "zerstört" werden. Das Resultat sind Geisterbilder, Bildzittern oder verschwommene Bildsequenzen sowie eine ruckelhafte Darstellung. Was genau mit dem Videobild passiert, kann den vier nachstehenden Screenshots entnommen werden. Auf der linken Seite sind die original NTSC-Videodateien im Schnittsystem genutzt worden. Auf der rechten Seite sind diegleichen Szenen in PAL konvertiert abgebildet.

GoPro HD Hero Material im NTSC Modus im PAL Videoschnitt GoPro HD Hero Material konvertiert im PAL Videoschnitt

GoPro HD Hero Material im NTSC Modus im PAL Videoschnitt GoPro HD Hero Material konvertiert im PAL Videoschnitt

GoPro HD Hero Material im NTSC Modus im PAL Videoschnitt GoPro HD Hero Material konvertiert im PAL Videoschnitt

GoPro HD Hero Material im NTSC Modus im PAL Videoschnitt GoPro HD Hero Material konvertiert im PAL Videoschnitt


Wer nun also wirklich saubere Videosequenzen bzw. sendefähiges Videomaterial mit seiner GoPro HD Hero erstellen möchte, kommt nicht darum herum, die Videodateien zu konvertieren. Hierfür bieten sich insgesamt drei Möglichkeiten, die nachstehend vorgestellt werden.

1. Möglichkeit: Aufzeichnen des analogen Videosignals
Das Videosignal der GoPro HD Hero kann über den seitlichen FBAS-Videostecker in 720x576 Pixel live in PAL ausgespielt werden. Das Videosignal entspricht dabei immer dem 4:3-Format Letterbox und wird mittels Einstellung im Kameramenü elektronisch von NTSC auf PAL skaliert. Dieses analoge Videosignal kann entweder mit einer Videokamera, die über einen Videoeingang (Cinch-Stecker) verfügt, über einen DVD-Rekorder mit Videoeingang (Cinch-Stecker) oder mit einer Videokarte am Computer aufgezeichnet werden. Als Ergebnis bekommt man ein Videoband bzw. eine Videodatei mit 25 Bildern pro Sekunde.

2. Möglichkeit: Aufzeichnen des analogen Komponenten-Videosignals
Alternativ kann das Videosignal der GoPro HD Hero über den seitlichen Component-Out-Videostecker in 1280x720 Pixel bzw. in 1920x1080 Pixel live in PAL ausgespielt werden. Das Videosignal entspricht dabei dem 16:9-Format. Die Videobildrate wird auch hierbei mittels Einstellung im Kameramenü elektronisch von NTSC auf PAL skaliert. Zum Aufzeichnen des Komponenten-Videosignals (roter, blauer, grüner Cinch-Stecker) benötigt man eine entsprechende Bandmaschine (Videorekorder oder MAZ in Betacam SP, DVCPRO-HD, etc.) oder eine Videoschnittkarte mit Komponenten-Eingang. Als Ergebnis erhält man ein Videoband bzw. eine Videodatei mit 25 Bildern pro Sekunde.

Die erste und zweite Möglichkeit sind mehr oder weniger nur Notlösungen bzw. sogar ein Rückschritt, da man hierüber das ursprüngliche digitale Videosignal über einen analogen Weg wieder digital mit einem DV-Camcorder oder DVD-Rekorder aufzeichnet; daher beschränke ich mich in meinen weiteren Ausführungen auf die direkte Bearbeitung des digitalen Videosignals.

3. Möglichkeit: Umwandlung der original Videodateien von NTSC in PAL
Die dritte Möglichkeit - übrigens die einzig wahre - liegt darin, die original Videodateien von der GoPro HD Hero mit einer speziellen Software zu konvertieren. Diesen Schritt muß übrigens auch jeder durchführen, der die original Videodateien im MP4-Format mit seinem Schnittprogramm nicht öffnen kann. Für diesen dritten Weg habe ich zahlreiche Programme ausprobiert, da selbst das von mir favorisierte Canopus EDIUS Broadcast keine saubere Formatkonvertierung hinbekommt. Ich habe das Programm "Nero Vision" (Bestandteil vom Nero-Brennprogramm), das Programm AVS Video Converter, den Canopus Procoder sowie die Freeware SUPER von der Firma eRightSoft getestet. Alle vier Programme haben - zumindest bei meiner Systemkonstellation - keine saubere Formatkonvertierung hinbekommen; immer wieder sind die in den vier oben gezeigten Screenshots entstanden Bildfehler entstanden.

Ich war sprichwörtlich am Verzweifeln. Doch dann erinnerte ich mich des guten, alten Programmes "TMPG Encoder", das in den Jahren 1999/2000 erstmals im Internet angeboten wurde, um damals eigene Filme im VCD-Format oder S-VCD-Format zu erstellen. Auf der Internetseite http://tmpgenc.pegasys-inc.com/de/product/index_video.html fand ich schließlich die Lösung, nämlich die Video-Kodierungssoftware "TMPGEnc XPress" (Testversion verfügbar). Mit "TMPGEnc XPress" ist es absolut perfekt und qualitativ hochwertig möglich, die Videodateien der GoPro HD Hero in saubere PAL-Videodateien zu konvertieren.

Da ich die Formatkonvertierung mit dem Programm "TMPGEnc XPress" sehr ausführlich beschrieben habe, liegt diese Anleitung für das Umwandeln von NTSC in PAL, speziell für GoPro HD Hero, ContourHD, Flycam One und andere NTSC Fotokameras mit Videofunktion auf der nächsten Seite, wo alle notwendigen Schritte und Einstellungen detailliert beschrieben werden.
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