Datenmenge digitalen Videodaten

Schnell und einfach in nur wenigen Schritten die Datenmenge digitaler Videodaten berechnen lassen. Hierzu geben Sie bitte unten einfach nur folgende Informationen an: Filmdauer, Höhe und Breite in Pixeln, die Framerate sowie die Farbtiefe.

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Häufig gestellte Fragen

Was versteht man unter digitalen Videodaten?

Welche Faktoren haben Einfluss auf die Datenmenge?

Wie berechnet man die Datenmenge digitaler Videodaten?

Beispielrechnung aus der Praxis

Häufig gestellte Fragen

Was versteht man unter digitalen Videodaten?

Für die Übermittlung und Darstellung von Videos werden die erforderlichen Daten inzwischen weitgehend digital, dass heißt in einer Folge von digitalen Bits übertragen. Diese Bits können genau zwei Zustände annehmen (0 und 1) – für die Übermittlung so komplexer Datengebilde wie Photos oder Videos darstellen, ist eine hohe Anzahl solcher Bits erforderlich.

Welche Faktoren haben Einfluss auf die Datenmenge?

Bevor es an die Berechnung der Datenmenge für ein Video geht, sollte folgendes Grundverständnis vorhanden sein.

Ein einzelnes Bild besteht aus einer bestimmten Anzahl Bildpunkte (Anzahl in horizontaler Richtung und Anzahl in vertikaler Richtung). Diese Bildpunkte werden Pixel genannt. Jedes dieser Pixel wird mit einem Farbtiefe genannten Satz von Bits angesteuert, um die unterschiedlichen Farben und Helligkeiten darzustellen. Bei heute üblichen RGB-Bildschirmen ist die Farbtiefe in der Regel 24 Bit. Das RGB steht im Übrigen für die Grundfarben rot, grün und blau, aus denen sich alle anderen Farben mischen lassen.

Ein Video besteht aus einer Abfolge von schnell hintereinander wiedergegebenen Einzelbildern. Der Bildwechsel muss dabei so häufig erfolgen, dass für das menschliche Auge ein flüssiger Bewegungsablauf entsteht. In der Datentechnik wird so ein einzelnes Bild auch „Frame“ genannt – die Häufigkeit des Bildwechsels drückt man dann als Framerate in Frames pro Sekunde aus.

Wie berechnet man die Datenmenge digitaler Videodaten?

In die Berechnung der gesamten für ein Video benötigten Datenmengen geht also die Bildgröße, die Farbtiefe, die Framerate und letztlich die Länge des Videos ein:

DVideo    = Höhe * Breite * Farbtiefe * Framerate * Filmdauer t

Höhe und Breite werden dimensionslos angegeben, die Farbtiefe in Bit, die Framerate in 1/Sekunde und die Spieldauer in Sekunden.

Für die Umrechnung der Filmdauer in Sekunden aus dem üblichen Format hh:mm:ss kann folgende Formel verwendet werden:

t    = hh* 3600 + mm * 60 + ss        [in s]

Beispielrechnung aus der Praxis

Ein kurzes Video auf einer Social Media Plattform hat folgende Daten:

Auflösung:        640 x 480 Pixel
Farbmodus:        RGB
Bilder / Sekunde:    50
Spieldauer:        00:05:15

Wie groß ist die zu übertragende Datenmenge?

Zuerst wird die Spieldauer in Sekunden umgerechnet:

t    = hh* 3600 + mm * 60 + ss        
    = 0 * 3600 + 5 * 60 + 15
    = 315 s

Anschließend können alle oben gegebenen Werte in die bekannte Formel eingesetzt werden:

DVideo    = Höhe * Breite * Farbtiefe * Framerate * Filmdauer t
    = 640 * 480 * 24 Bit * 50 s-1 * 315 s
    = 1,16 * 1011 Bit
    = 110,7 Mbit        (der Umrechnungsfaktor von Bit in Mbit ist 1024*1024!)
    = 13,84 Gbyte        (1 Byte entspricht 8 Bit)

Zu beachten ist, das diese Datenmenge nur das Video an sich repräsentiert, nicht aber die zu übertragenden Daten. Zusätzlich sind für den Transport über eine Internetverbindung noch die erforderlichen Steuerbits und Prüfinformationen zu berücksichtigen.