Theora

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Theora
Dateiendung:	.ogv
MIME-Type:	video/ogg
Entwickelt von:	Xiph.Org Foundation
Erstveröffentlichung:	2004 (Theora I Spezifikation)
Art:	Videoformat, Verlustbehaftete Videodatenkompression
Enthalten in:	Ogg
Erweitert von:	VP3.2
Standard(s):	Spezifikation

libtheora
Entwickler	Xiph.Org Foundation
Aktuelle Version	1.1.1 (1. Oktober 2009)
Kategorie	freier Video-Codec (Referenz Implementation)
Lizenz	BSD-Lizenz
theora.org

Theora ist ein von der Xiph.Org Foundation entwickelter freier Video-Codec und Videoformat, der zum Ogg-Containerformat gehört. Aufbauend auf dem VP3.2-Codec des Unternehmens On2 Technologies soll eine patentfreie Alternative zu proprietären Niedrig-Bitraten-Video-Codecs wie RealVideo, DivX oder Windows Media Video geboten werden.

Zurzeit wird auch daran gearbeitet, Theora mit RTP zu verbinden, um die Streaming-Eigenschaften zu verbessern.

Geschichte

Im Juni 2002 übergab das Unternehmen On2 Technologies den Video-Codec VP3.2 an die Xiph.Org Foundation,^[1] um ihn unter einer BSD-artigen Lizenz quelloffen weiter entwickeln zu lassen. Obwohl VP3.2 patentiert ist, hatte On2 die Rechte zur abgabefreien Nutzung der jeweiligen Patente freigegeben und so die Möglichkeit eröffnet, Theora ohne patentrechtliche Probleme oder Einschränkungen zu nutzen. Der im Weiteren unter dem Namen Theora^[2] weiterentwickelte Codec wurde am 25. September 2002 in einer ersten Alpha-Version veröffentlicht. Gegenüber VP3 ist Theora bei der Quantisierung flexibler. Der Name Theora stammte dabei von Theora Jones, einer Figur aus der Cyberpunk-Fernsehserie Max Headroom.

Am 1. Juni 2004 wurde bitstream freeze festgelegt (mit libtheora 1.0alpha3), was bedeutete, dass alle Videos, die mit Codec-Versionen ab diesem Zeitpunkt und später erstellt wurden, auch mit zukünftigen Codec-Versionen gelesen werden können. Im Sommer 2004 folgten die ersten großangelegten Theora-Streams verschiedener Open-Source-Konferenzen, um die Fähigkeiten des Codecs unter Beweis zu stellen. In dieser Zeit wurde ebenfalls der RealPlayer 10 freigegeben. Er unterstützte als erster weit verbreiteter Video-Player Theora, teilweise musste aber für Microsoft Windows noch ein Plugin nachträglich installiert werden.

Am 15. Dezember 2004 wurde die Theora I Spezifikation herausgegeben.

Am 17. April 2005 wurde bekanntgegeben, dass eine C#-Portierung des Video-Codecs für die Grafik-Engine OGRE erstellt wurde. Im Juni 2005 implementierte das Software-Projekt Cinelerra die Fähigkeit, Theora-codierte Videos zu verarbeiten.

Am 22. September 2007 wurde die erste Beta-Version der Theora Referenz Implementation (libtheora) herausgegeben. Diese Version unterscheidet sich nach Angaben der Entwickler von der finalen Version nur noch durch die noch nicht vollständige Dokumentation und fehlenden Projektdateien für verschiedene Entwicklungsumgebungen.^[3]

Am 3. November 2008 wurde die finale libtheora 1.0 veröffentlicht.^[4]

Die Kodiereffizienz blieb hinter den aktuellen kommerziellen Alternativen noch deutlich zurück (ein mit dem Theora Codec kodiertes Video benötigt etwa 30% mehr Speicherplatz als eines in vergleichbarer Qualität im H.264-Format). Mit Unterstützung von Red Hat und Mozilla wird an einem neuen Referenz-Encoder namens Thusnelda gearbeitet. Durch verbesserte Bewegungssuche, Nutzung der gegenüber VP3 erweiterten Möglichkeiten bei der Quantisierung und intelligentere Bitallokation holt er wesentlich mehr aus dem Codec heraus als der alte, auf dem VP3-Encoder basierende Encoder, der von den neuen Möglichkeiten des Theora-Formates noch keinen Gebrauch macht. Dieser von Grund auf neu geschriebene Encoder wurde im September 2009 als Theora 1.1 veröffentlicht. Neben verbesserter Kodiereffizienz, die Theora nun wettbewerbsfähig macht, ist er auch wesentlich schneller. Unter anderem wird durch Vorabschätzen der zu erwartenden Bewegung eines Blockes aus vergangener Bewegung viel bei der rechenaufwändigen Bewegungssuche eingespart.^[5] Zurzeit wird unter dem Codenamen Ptalarbvorm an libtheora 1.2 gearbeitet.^[6]

Mit der Veröffentlichung von VP8 unter einer freien Lizenz durch Google ist davon auszugehen, dass das Interesse an Theora in Zukunft deutlich geringer sein wird.

Wiedergabe

Einbettung in HTML5

Gemäß dem ursprünglichen HTML5-Entwurf unterstützen folgende Browser Theora für das video Element:

• Google Chrome (seit Version 3.0)
• Mozilla Firefox (seit Version 3.5)
• Opera (seit Version 10.5)

Browser-Plugins

• Annodex Plugin von OggPlay
• Cortado, ein Java-Applet
  • Itheora, eine PHP-Implementierung von Cortado
• 88Mv_Embed Mv Embed9 HTML 5 Videoelement-Implementierung für verschiedene Plugin-Typen.
• VLC-Browser-Plugins für Internet Explorer und Firefox

Unterstützende Medien-Frameworks

• DirectShow bei Verwendung eines DirectShow-Filters
• GStreamer via Theora-Modul, unterstützt GStreamer-basierte Anwendungen z. B. Totem und Songbird
• Phonon
• QuickTime via Xiph QuickTime Components

Unterstützende Anwendungen

• FFmpeg (eigene Implementierung)
• Helix Player
• Miro Media Player (ursprünglich bekannt als Democracy Player)
• MPlayer mit GUIs
• Songbird
• VLC (native Unterstützung)
• xine und alle libxine-basierenden Wiedergabe-Anwendungen wie zum Beispiel Kaffeine

Codierung

Es gibt mehrere Programme anderer Hersteller, die das Codieren mittels der libtheora-Programbibliothek unterstützen:

Beschreibung	Unterstützte Betriebssysteme
	Linux	Mac OS X	Windows
Firefogg ist eine Firefox ffmpeg2theora-Browsererweiterung. Es ermöglicht das Transcodieren von verschiedenen Videoformaten direkt im Browser. Die Einstellungen für das Codieren werden von einem Webdienst bereitgestellt, das eigentliche Transcodieren geschieht auf dem Rechner des Benutzers.	ja	ja	ja
ffmpeg2theora benutzt FFmpeg, um Videos zu dekodieren und libtheora zum Kodieren. Dieser robuste Theora-Kodierer kann zur Erstellung von sowohl einzelnen Videodateien als auch für Direktübertragungen (Videostreams) verwendet werden.	ja	ja	ja
VLC kann Theora-Videos aus allen unterstützten Eingangsformaten codieren und übertragen (streaming).	ja	ja	ja
OggConvert (Open Source)	ja		beinahe
FreeJ ('Video DJ', Open Source) kann Theora codieren und übertragen (Streaming). Das Video stammt dabei aus einem oder mehreren Video- oder Bilddateien, während die Tonquelle aus der Soundkarte stammt.	ja	ja
PiTiVi (Die GNOME-Videobearbeitungssoftware).	ja
SUPER (Freeware).			ja
LiVES (Open-Source-Videobearbeitungssoftware).	ja	ja
Thoggen (eine auf GTK+ und GStreamer basierende DVD-Sicherungslösung).	ja
KungFu DVD Ripper	ja
Recordmydesktop (nimmt den aktiven Desktop als Ogg/Theora-Video auf, mit optionaler Vorbis-Audioaufnahme).	ja

Die libtheora-Programmbibliothek enthält die Referenzimplementation der Theora-Spezifikation für Codierung und Decodierung. Sie wird immer noch von der Xiph.Org Foundation weiterentwickelt, und kann nach den Bestimmungen der BSD-Lizenz verwendet werden. Außerdem bieten verschiedene Medien-Frameworks Unterstützung für Theora.

Die Open-Source Direct-Show Audio/Video Codec ffdshow kann über die Schnittstelle Video for Windows (VFW) Theora-Videos codieren und decodieren. Dabei werden Theoras alpha-4-Bibliotheken verwendet. Allerdings sind nicht alle Einstellungsmöglichkeiten über die grafische Benutzeroberfläche zugänglich. Auch das GStreamer-Framework unterstützt Theora.

Bearbeitung

Beschreibung	Unterstützte Betriebssysteme
	Linux	Mac OS X	Windows
PiTiVi (der GNOME-Video-Editor).	ja
Aktuelle Versionen der non-linearen Videoschnittsoftware Cinelerra unterstützen Theora.	ja	ja

Direktübertragung (Streaming)

Folgende Programme können Theora-Videos direkt übertragen:

Beschreibung	Unterstützte Betriebssysteme
	Linux	Mac OS X	Windows
VLC	ja	ja	Ja
Icecast	ja	?	ja
FreeCast, ein Java-Peer-to-peer-Programm	ja	?	ja
Flumotion	ja

Theora Streaming Studio erlaubt das Verbinden zu einem Icecast-Server.

libtheora Versionen

Versionen der Theora Referenz Implementation (libtheora):

Version	Datum
Alpha 1	25. September 2002
Alpha 2	9. Juni 2003
Alpha 3	20. März 2004
Alpha 4	15. Dezember 2004
Alpha 5	20. August 2005
Alpha 6	30. Mai 2006
Alpha 7	20. Juni 2006
Alpha 8	18. September 2007
Beta 1	22. September 2007
Beta 2	12. Oktober 2007
Beta 3	16. April 2008
1.0	3. November 2008
1.1	24. September 2009
1.1.1	1. Oktober 2009

Siehe auch

• Dirac
• Snow
• Tarkin – zugunsten von Theora aufgegebener Video-Codec des Xiph-Projektes auf Wavelet-Basis

Weblinks

• Website des Projekts (englisch)
• On2 Technologies (englisch)

Quellen

1. ↑ Volker Zota: Open-Source-Konkurrenz für MPEG-4. Heise online, 8. August 2001
2. ↑ Volker Zota: Video-Codec Truemotion VP7 zum Ausprobieren. Heise online, 9. März 2005
3. ↑ Maik Merten: Theora 1.0beta1 released. Theora E-Mail-Liste, 22. September 2007
4. ↑ Freier Videocodec Ogg Theora ist fertig bei Golem.de
5. ↑ Massive Verbesserungen: Ogg Theora 1.1 veröffentlicht - Thusnelda: Bessere Bildqualität des Video-Codecs bei TecChannel.de
6. ↑ http://people.xiph.org/~xiphmont/demo/theora/demo9.html

Xiph.Org Foundation

Ogg-Projekte: Vorbis | Theora | FLAC | Speex | OggUVS | OggPCM | Ogg Writ | CELT

Andere Projekte: Vorbis comment | Tremor | XSPF | cdparanoia | Icecast | Cortado | Tarkin

Zugehörige Artikel: Christopher Montgomery