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MaMpf-HD / mampf

MaMpf (Mathematical Media Platform) — an E-Learning platform for mathematics featuring a media player & editor. Developed & deployed at Heidelberg University.
https://mampf.mathi.uni-heidelberg.de/
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Komprimierung der Videos #35

Open henrixapp opened 4 years ago

henrixapp commented 4 years ago

Testdatei

Für alle Test wurde eine 6:24 minütige Videodatei umcodiert, die auf Mampf verfügbar war. Inwiefern die angegebenen Prozentzahlen auf längere Videos skalieren, ist noch zu erörtern.

Audioqualität

Beim Betrachten der Videos ist mir aufgefallen, dass der Ton zum einen Stereo codiert ist, und auch eine Bitrate von 128 kBit. Mittels ffmpeg kann die Bitrate reduziert werden, 64 kBit hören sich fast genauso gut an; Bei 32 kbit wird es dumpfer und blechig.

Ein Beispiel für die Umcodierung des Tons und Umstellung auf Monosound: ffmpeg -i eingabe.mp4 -b:a 64k -af "pan=mono|c0=c1" output.mp4

Bei einer Testdatei von Mampf konnte ich so eine Reduktion der Dateigröße auf 55% der Originalgröße erreichen. Wenn die Audiobitrate auf 32kbit gesetzt wird ist die Datei noch 43% groß, allerdings wirken die Stimmen dann leicht blechern. Ein guter Zwischenweg wäre hier die Wahl von 48 kBit/s.

Videoqualität

Framerate

Des Weiteren könnte die Framerate der Videos reduziert werden auf 24 fps, statt den bisher verwendeten 30. Diese Umcodierung ist auch mit ffmpeg möglich:

ffmpeg -i eingabe.mp4   -r 24 output.mp4

Hier konnte ich eine Reduktion der Dateigröße auf ca. 80% der Originalgröße feststellen.

Codec

Durch die Verwendung eines neueren Codecs für die Videos wie z.B. h265(hevc) bzw. sogar AV1 könnte zusätzlich die Bitrate des Videos reduziert werden, bei gleich bleibender Qualität. Allerdings ist hier zu klären, ob alle Endgeräte diese Codecs unterstützen und wie es mit Lizenzen dort aussieht (ich kenne mich dort nicht aus). Das Umcodieren in AV1 ist z.Z. nicht einfach in annehmbarer Zeit möglich, jedoch konnte ich die Kodierung in HEVC probieren:

ffmpeg -i eingabe.mp4  -c:v hevc -vtag hvc1  output.mp4

Die Dateigröße beträgt dann nur noch 82% der Originalgröße.

Die Kombination von neueren Codec, einer Framerate von 24 fps und einer Audioqualität von 64 kbit Mono, lässt sich das Video auf ca. 50% der Originalgröße reduzieren. Bei der Wahl von 48 kBit sogar auf 43 %.

fosterfarrell9 commented 4 years ago

Ich habe die "alten" Videos entsprechend komprimiert (gut, wenn man zuhause einen 16-Kerner hat 😀 ). Ich werde sie demnächst aktualisieren.