Zuschneiden (Cropping)¶

Mit Cropping bezeichnet man das Wegschneiden der schwarzen Balken um das Bild. Die Blu-ray kennt nur 16:9, die DVD nur 4:3 und 16:9. Alle Filme, die nicht exakt einem der beiden Seitenverhältnisse entsprechen, müssen den ungenutzten vertikalen oder horizontalen Platz mit schwarzen Balken auffüllen.

Warum entfernen wir die Balken eigentlich? Aus zwei Gründen:

• Sie tragen keine Information.
• Sie verbrauchen unnötig Bitrate.

Der zweite Punkt verdient eine genauere Erklärung. Die Balken an sich sind nicht das Problem. Da es sich um große, einfarbige Flächen handelt, die sich im Lauf des Films nie verändern, lassen sie sich hervorragend komprimieren und verbrauchen nur wenig Bitrate.

Der große Nachteil der Balken ist die extrem harte Kante zum eigentlichen Bild. Nahezu alle Videocodecs sind darauf optimiert, Bildmaterial aus der realen Welt zu komprimieren. In einer solchen Umgebung existieren wenig harte Kanten. Ein kleiner Übergangsbereich bleibt meistens übrig. Entsprechend haben die Codecs mit unnatürlich harten Kanten Probleme und benötigen extrem viele Bits, um sie exakt zu encodieren. Der technische Grund liegt in den Makroblocks. Sehen wir uns zwei Blöcke an (die grauen Linien verdeutlichen die einzelnen Pixel).

Der linke Block besteht durchgängig aus derselben Farbe. Er ist extrem einfach zu encodieren, denn der Codec braucht – grob vereinfacht ausgedrückt – lediglich den einen Farbwert zu speichern.

Anders der rechte Block. Der liegt am unteren Rand des eigentlichen Bildes und enthält die Grenze zum schwarzen Balken. Um ihn exakt abzubilden, muss der Codec deutlich mehr speichern: beide Farbwerte und Informationen darüber, wie die Grenze verläuft.

Vermeiden lässt sich das Problem nur, wenn die Balkengrenze genau auf eine Makroblockgrenze fällt, da Makroblocks unabhängig voneinander betrachtet werden. Da so gut wie nie sämtliche Balkengrenzen genau auf Blockgrenzen fallen, gehört das Cropping zu den elementaren Aufgaben beim Bearbeiten des Bildes.

Als Grundregel gilt:

Alle schwarzen Balken werden vollständig entfernt.

Natürlich gibt es eine Ausnahme. In diesem Fall ist es die große Blu-ray-Auflösung mit 1920×1080 Pixeln. Die hat den Vorteil, dass sie meistens exakt der Auflösung des Bildschirms entspricht, auf dem das Video läuft. D.h. für die Anzeige im Vollbild muss das Video nicht skaliert werden, und das ist gut für die Bildqualität. Damit dieser Vorteil erhalten bleibt, dürfen wir nur entweder horizontal oder vertikal zuschneiden, aber nicht in beiden Dimensionen gleichzeitig. Sehen wir uns ein Beispiel an.

Das Schaubild zeigt ein 1904×820-Pixel-Bild in einem 1920×1080-Pixel-Videoframe, d.h. wir haben schwarze Balken auf allen vier Seiten. Wenn wir sämtliche Balken entfernen, skaliert der Player beim Abspielen auf einem 1920×1080-Monitor so lange hoch, bis das Videoframe entweder horizontal oder vertikal den Bildschirmrand berührt. Im Beispiel bedeutet das eine endgültige Auflösung von 1920×826. Wenn wir dagegen nur die dicken Balken oben und unten abschneiden, ist das Videoframe schon 1920 Pixel bereit, berührt damit den Bildschirmrand und wir haben den gewünschten Effekt: keine Skalierung. Solange der Monitor nicht extremst dämlich konstruiert ist, fallen die paar schwarzen Pixelspalten links und rechts nicht auf.

Dieses Vorgehen funktioniert auch umgekehrt mit dicken Balken in der Horizontalen und schmalen Balken in der Vertikalen. Das ist dann der Fall, wenn das Videoframe ein 4:3-Bild enthält. Für 1920×1080-Blu-rays heißt die Cropping-Regel also:

Nur die dickeren Balken (entweder horizontal oder vertikal) werden entfernt.