Erfahrungsberichte: Mit angezogener Handbremse: H.265/HEVC Decoding und Scrubbing im Jahre 2019

02.07.2019 von Rudi Schmidts



Auf der einen Seite gibt es Puristen, die am liebsten nur mit unkomprimiertem RAW arbeiten wollen. Auf der anderen Seite stehen die Pragmatiker, die schon beim Dreh - meist aus unterschiedlichen Kostengründen - auf Kompression setzen. Stark komprimierte Formate wie H.264 oder das gerade aufkommende H.265 zeigen dabei vor allem Vorteile wenn in kurzer Zeit viel Material anfällt, also bei Dokumentation oder Event-Berichterstattung. Denn der verbrauchte Speicherplatz liegt gegenüber RAW Formaten - ganz grob gesagt- um den Faktor 20-40 niedriger. Und das bringt tatsächlich viele handfeste Vorteile beim Datenhandling (also bei Aufzeichnung, Transfer und Archivierung).

H.265 ist kein Codec für schnelle Bearbeitung

Allerdings nicht bei der Bearbeitung. Denn die extreme Kompression benötigt beim Entpacken des Videostroms in Echtzeit eine Menge Prozessorleistung. Das seit über einem Jahrzehnt (!!) etablierte H.264 ist zwar mittlerweile auf jedem aktuellen Rechner und auf vielen Gadgets -auch dank spezialisierter Hardware- ruckelfrei abspielbar. Für H.265 gilt dies jedoch noch nicht. Und selbst mit potenter Hardware ist es nach wie vor sehr schwer in einem 4K-H.265-Strom einigermaßen bequem scrubben zu können. Das Rückwärts-Abspielen über einen Zeitraum von mehr als einer Sekunde (also meist etwas mehr als den Frames einer komprimierten GOP-Struktur) ist ebenfalls nicht trivial zu implementieren. Hier versagen prinzipbedingt fast alle Hardware-Decoder, die in erster Linie darauf ausgelegt sind, einen Videostrom in der Zeit "nach vorne" zu decodieren. Doch auch die reinen Software-Decoder sind hier kaum besser. Ruckeln und größere Pausen zwischen stehenden Frames gibt es hier fast immer zu sehen.

Wir haben teilweise noch analoge Schnittsysteme erlebt und sind aus dieser Zeit ein gewisses Schnittgefühl gewohnt, dass sich in der digitalen Welt bei Schnittsystemen nach wie vor selten einstellt. Die c´t beschrieb dieses Gefühl einmal etwas infantil, aber dennoch treffend mit dem Begriff "Schwuppdizität". Und das ist eigentlich auch unser Ideal: Eine Oberfläche, auf der der Schnitt sprichwörtlich "flutscht" und sich somit niemals hakelig bremsend anfühlt.

Damit meinen wir nicht nur (aber auch), dass das Rückwärts- und Vorwärts-Shutteln sofort beginnt, wenn man die entsprechende Taste drückt. Auch die beschleunigte Wiedergabe in beide Richtungen sollte "nahtlos" und ohne Ruckeln in beide Richtungen gelingen. Und wenn man mit dem Timeline Marker eine Stelle sucht, sollte dieser ebenso präzise wie geschmeidig reagieren und nicht das Gefühl vermitteln, er muss mit der Maus an seine Position gezwungen werden, während der Prozessor mit dem Decodieren nicht hinterher kommt. Für uns persönlich ist dieses "Gefühl" bei einem Schnittsystem einer der wichtigsten Punkte. Dennoch scheinen nicht viele Hersteller ihren Fokus auf ein butterweiches Schnittgefühl zu legen. Wir haben sogar unter anderem deswegen unser Testsystem mal wieder aufgerüstet, um aktuelle Schnittsysteme von ihrer besten Seite erleben zu können. Mit nun etwas ernüchternden Erleb- und Ergebnissen…

H.265 - Viele Formate

Zuerst einmal muss man sagen, dass es bei der Vielzahl der H.265-Implementierungen schwer ist, überhaupt ein konsistentes Ergebnis zu sehen. Auffällig problemlos stachen eigentlich nur die Clips der Samsung NX1 hervor. Diese liefen auf allen Timelines am flüssigsten. Doch mit diesem Ergebnis ist wenig gewonnen, denn die Kamerasparte von Samsung gibt es seit zwei Jahren nicht mehr. Dazu liegt das Material als 4:2:0, 8 Bit mit 30p vor, was die unterste Anspruchs-Schublade darstellt.

Sobald man moderne HEVC-Streams mit 10 Bit, 4:2:2 Codierung oder auch 50/60p ins Rennen schickt ziehen trübe Wolken auf. Hier ist zwar noch gelegentlich eine flüssige, vorwärtsgerichtete Wiedergabe mit einfacher Geschwindigkeit drin, aber spätestens beim JKL-Shuttlen oder Scrubben wurden wir selbst auf unserem 14 Core Xeon spürbar ausgebremst.

Betrüblich sieht bislang die Unterstützung von Canons XF-HEVC aus. So konnten wir das 50fps Material unter keinem Schnittprogramm in keiner Kombination auch nur irgendwie ruckelfrei darstellen, geschweige denn scrubben. Und Premiere weigerte sich in der aktuellen 2019er-Version sogar, das Format überhaupt zu importieren.

Flüssiger Schnitt?

Das flüssigste Schnittgefühl mit den meisten unserer H.265-Clips (Panasonic GH5 und S1, FUJI X3, Canon XF705 und Samsung NX1) erlebten wir mit der gerade aktuellen Resolve Beta 16.0.0B.028 bei aktivierter Hardwarebeschleunigung mit einer Nvidia Grafikkarte. Mit dem besagten 8 Bit 4:2:0 30p NX1-Material war hier immerhin fast durchgehend weiches 4K-Scrubbing möglich. Die gerade frisch hinzugekommene AMD-Hardwareunterstützung konnte unter Resolve mit einer Radeon VII fast genauso überzeugen. In früheren Beta-Versionen lag das AMD H.265-Shuttling Verhalten noch deutlich hinter Nvidia. Überlässt man das Decoding jedoch unserem 14 Core Xeon E5-2697V3 so ruckelt es unter der aktuellen Beta immer noch deutlich. Ein noch später durchgeführter Intel Quicksync-Test verlief ebenfalls fast so sauber, wie die Nvidia Lösung. (s.u.). Dennoch so weich und konsequent ruckelfrei, wie sich ein Intraframe-Codec oder RAW auf der Resolve-Timeline ansteuern lässt, scrubbt kein HEVC-Hardware-Decoder. Und zwar bei weitem nicht, denn es gab selbst bei Nvidia immer wieder ein paar stehende Frames zu erleben.

Beim reinen CPU-Decoding schlug sich die aktuelle Edius 9.40 Version am besten, jedoch konnten wir auch hier mit unseren 4K-Testclips trotz 14 Prozessorkernen kein durchgehend flüssiges Scrubbing erzielen. Laut Michael Lehmann Horn (dem deutschen Edius Distributor) lässt sich mit Intels Hardware-Unterstützung Quicksync aktuell die beste Performance aus Edius herausholen. Also versuchten wir unser Glück auch einmal auf einem Intel Core i9-9880H, einem Laptop-Prozessor, der HEVC-Hardware-Decoding bietet. Und siehe da: Auch hier bekommt man ein deutlich verbessertes Scrubbing "zu fühlen". Unter Workstations ist dies jedoch ein Problem, denn Intel stellt Quicksync nämlich nur für Desktop und Laptop-Prozessoren zur Verfügung. In Workstation und Server CPUs implementiert Intel dagegen keine Hardwarebeschleunigung für H.264/H.265.

Unter Premiere Pro und Rush war das H.265-Shuttling am schlechtesten. Rückwärts abspielen egal mit welcher Hardwareausstattung sorgte gelegentlich sogar für ein Einfrieren der Vorschau, das sogar mehrere Sekunden anhalten konnte. Grund dürfte hierfür die hundertprozentige Auslastung des Prozessors gewesen sein, der vielleicht versuchte zu viele Frames zu cachen. Die Clips der Canon XF705 konnte Premiere erst gar nicht öffnen. Unter Rush am PC verhielten sich die Probleme sehr ähnlich, was darauf schließen lässt, dass hier die gleiche Decoding-Engine ihr Werk verrichtet.

Auch hier testen wir noch einmal auf einem Laptop mit Intel Core i9-9880H nach, da dies die einzige Hardware-Decoder-Option ist, die Premiere aktuell bietet. Und auch hier ergab sich daraufhin ein deutlich besseres Bild. Zeitweise war hiermit dann sogar flüssige 50p 4K-Wiedergabe möglich, jedoch kam es schon beim Rückwärts-Shutteln ebenso oft zu stehenden Frames, wie bei beschleunigter Wiedergabe über ein paar Sekunden hinaus.

Fazit

Auch im Jahre 2019 sind 4K H.265/HEVC-Decoding und Scrubbing noch nicht wirklich reif. Da sich für 8K wahrscheinlich HEVC als Kompressionsstandard durchsetzen wird, dürften die Anforderungen in naher Zukunft noch einmal weiter steigen, was wiederum der 4K-Performance mittelfristig nutzen dürfte. Wie es aussieht, wird der Weg dabei nicht mehr über noch mehr CPU-Leistung (respektive Prozessorkerne) gehen, sondern nur mit speziellen HEVC-Hardware-Decodern in GPUs oder CPUs funktionieren. Damit diese Hardware-Decoder jedoch ein weiches Scrubbing und JKL-Editing ermöglichen, müssen sie auch clever in das Schnittsystem integriert sein. Dass dies für ein flüssiges Schnittgefühl notwendig ist scheinen jedoch nur wenige Softwarehersteller als wichtigen Punkt zu begreifen. Am besten gelingt das 4K-HEVC-Scrubbing aktuell der Kombination DaVinci Resolve mit einer aktuellen Nvidia- oder AMD-GPU. Oder einem Intel Prozessor mit Quciksync-Unterstützung. Unter Edius und Premiere Pro/Rush ist ein solcher Prozessor sogar die einzige Option für halbwegs flüssige HEVC-Bearbeitung.

Wer HEVC/H.265 in 4K jedoch wirklich absolut kompromisslos flüssig scheiden will muss auch in 2019 noch transcodieren. Das kostet zusätzliche Zeit in der Nachbearbeitung und viel Speicherplatz, den man sich bei der Aufnahme sparen wollte. Beim Transcodieren können dann ebenfalls viele CPU-Kerne oder spezielle Hardware hilfreich sein, aber das ist eine andere Baustelle...

   

Kommentare

 

Top

AKTUELLE ARTIKEL

AKTUELLE NEWS

20.Oktober 2019 - 10:06 Uhr
RED halbiert den Preis des Hydrogen One 3D-Smartphones

19.Oktober 2019 - 09:36 Uhr
Aldi: Medion Erazer P17815: 17,3" Notebook mit Intel i7-9750H 6-Kern CPU und GTX 1660 Ti

18.Oktober 2019 - 14:06 Uhr
Tokina stellt neu designtes Tokina ATX-i 11-16mm F2.8 CF Zoom für APS-C (S35) Kameras (Nikon F und Canon EF) vor

18.Oktober 2019 - 08:24 Uhr
DaVinci Resolve 16.1 Final und neues Blackmagic RAW Developer SDK sind da



weitere News: