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Mit dem DeShaker HD-Videos in Premiere Pro entwackeln

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Immer wieder produzieren wir verwackelte/verzitterte Aufnahmen trotz aller Mühe und trotz EIS/OIS an der Kamera die genau das eigentlich verhindern sollten laut Werbung der Kamerahersteller. Genau aber diese Aufnahmen benötigen wir für unsere Video-Story und hier hilft der kostenlose Filter DeShaker von Gunnar Thalin. Selbst größere Verwacklungen und Zitterbewegungen werden "festbetoniert" - das Video sieht dann aus wie eine Stativaufnahme - mit entsprechenden Einstellungen. Dieser Filter ist entwickelt worden für die Verwendung in VirtualDub. Ich habe mich nachfolgend mit dem Einsatz dieses Filters in Premiere Pro 2.0 beschäftigt. Vergleichend habe ich noch kurz den neuen Deshaker Mercalli von proDAD am Ende dieses Berichtes in einigen Tests betrachtet.

Premiere Pro 2.0 verfügt bereits mit dem Plug-in SteadyMove von 2D3 über einen eigenen Deshaker. SteadyMove ist immerhin schon eine gute Wahl mit Einstellmöglichkeit von zwei Einstellparametern. Will man aber auch noch die Rotation und den Zoom beeinflussen, dann muss man viel Geld für die erweiterte Pro-Version ausgeben. In Premiere Pro CS3 fehlt SteadyMove nach meiner Kenntnis.

Das Beste ist, den Deshaker gibt es dagegen kostenlos und er ist den eben genannten Videoberuhigungssystemen überlegen. Josef Gruber hat mir geholfen die Installation und das Handling im Falle P-Pro für den Frameserver besser zu verstehen und umzusetzen.

Im ersten Schritt analysiert dieser Deshaker das Video nach Bewegungsvektoren und errechnet daraus horizontale und vertikale Bewegung, ferner Verdrehung und Zoom. Im zweiten Schritt werden alle zeitlichen Bewegungs-Verläufe weichgerechnet und das Video dementsprechend verschoben, gedreht, gezoomt.

Die Voraussetzung um diesen Filter mit Premiere Pro 2.0 nutzen zu können ist, dass man einen Frameserver installiert der den unberuhigten Clip aus der Timeline von P-Pro an das Videoschnittprogramm VirtualDub übergibt und diesen dort mit dem Deshaker beruhigt.

Man benötigt folgende Dateien/Programme:

Deshaker.vdf
VirtualDub
(ich benutze die deutschsprachige Version!)
Frameserver

Zunächst installiert man VirtualDub und man läßt dafür eine Schaltsymbol-Verknüpfung auf dem Desktop anlegen. Jetzt kopiert man die Datei Deshaker.vdf in das Plugin-Verzeichnis von VirtualDub.

Nun folgt die Installation des Frameservers:

Mit Doppelklick auf fssetup.exe startet man die Installation. Jetzt wird man nach einem Installationsverzeichnis für den Frameserver gefragt. Man gibt ein Verzeichnis an und weiter geht es gleich zur nächsten Anfrage wohin das Plug-in cm-dfscPremiereOut.prm kopiert werden soll. Hierfür macht man den Installationsordner von P-Pro auf, geht zum Verzeichnis ...\Plug-ins\Common und schließt jetzt den Vorgang ab. Wir kontrollieren mit einem Verzeichnis Explorer ob das Plug-in tatsächlich dort gelandet ist. Finden wir es nicht, dann müssen wir es manuell dorthin kopieren.

Damit ist die eigentliche Vorbereitungsphase abgeschlossen

Vorbereitung der Clip-Übergabe per Frameserver:

Zuerst legen wir uns irgendwo ein Verzeichnis an mit dem Titel Frameexport.

Wir starten P-Pro legen ein HDV-Projekt an und laden einen verwackelten HDV-Clip in die Timeline. Mit Mausklick aktivieren wir den Clip auf der Timeline und gehen jetzt wie folgt vor:

  1. Wir klicken auf Datei/Exportieren/Film und suchen im jetzt aufgegangenem Fenster nach unserem Verzeichnis Frameexport und geben dort einen Namen in das Eingabefeld ein. Damit bekommt unsere "Post" einen Namen (sign post file) für den Bild-für-Bild Transfer per Frameserver an den Empfänger der Post VirtualDub. Jetzt auf keinen Fall mit Enter etc. die Eingabe abschließen, einfach so lassen und auf den Schalter "Einstellungen" klicken, es geht folgendes Fenster auf:



    Im Auswahlfenster klicken wir auf DebugMode Frameserver.

  2. Jetzt klicken wir im obigen Fenster auf "Video", es geht folgendes Fenster auf in dem wir Einstellungen vornehmen:



    Wir klicken jetzt auf OK und kommen wieder zurück zum Dateifenster mit dem namen für den zu übergebenden Wackelclip zurück..., dort klicken wir jetzt auf die Schaltfläche "Speichern" und es erscheint nun das begehrte Frameserver-Fenster:

     

  3. Nun klicken wir auf die Schaltfläche "Next" und dafür bekommen wir das folgende Fenster:



    Wir machen jetzt in P-Pro nichts mehr, der Clip ist für die Übergabe vorbereitet und wir lassen zunächst einmal alles so stehen wie es ist..., wir können aber noch P-Pro auf die Taskleiste am Desktop ablegen...

Bearbeitung des Wackelclips in VirtualDub:

Wir starten VirtualDub mit der Schaltfläche vom Desktop aus...

  1. Mit der Tastenkombination Strg + O laden wir den vom Frameserver vorbereiteten Wackelclip in VirtualDub

  2. Wenn wir an dem Timeline-Schieber in VD etwas ruckeln wird der Clip sichtbar. Mit rechter Maustaste klicken wir auf das Videofenster und machen es soviel kleiner, dass zwei solche Fenster nebeneinander passen. das rechte Videofenster stellen wir auf identische Größe ein.

  3. Jetzt klicken wir auf der Menüleiste auf Video/Filter. Es geht ein Fenster auf und dort klicken wir auf den Schalter "Hinzufügen". Jetzt werden sämtliche Filter angeboten, wir wählen den Deshaker aus und klicken auf OK. Es geht jetzt das Einstellfenster des Deshakers auf:

Jetzt geht es zur Parametereinstellung. Viele Leute haben sich bereits mit der Wahl der besten Parameter beschäftigt, wobei es eigentlich keine optimale Einstellung gibt, weil das Videomaterial unterschiedliche Eigenschaften haben kann. Per Google findet man verschiedene Vorschläge.

Für das folgende HDV-Testvideo habe ich diese Parameter im Deshaker V2.0 verwendet, zwischenzeitlich arbeite ich mit der Version 2.2.

Bereich Pass 1&2:

Haken gesetzt bei: Camcorder has a rolling shutter für HDR-HC3 mit CMOS-Chip!

Bereich Pass 1:

Bereich Pass 2:

Die Einstellungen kann man speichern mit der Tastenkombination Strg + S. Mit Strg + L kann man die Settings für den Deshaker erneut laden.

Wir beginnen nun mit der Realisierung der Bildberuhigung wie folgt:

  1. Per Video/Filter/Deshaker klicken wir auf Pass 1 und dann auf OK. Wir stellen den Timeline-Scrubber ganz nach links und starten  VirtualDub mit der Tate "Enter". Der Clip wird analysiert und die Daten werden in der Datei Deshaker.log gespeichert.



    Für die Analyse im Pass 1 fällt ordentlich Zeit an, bei meinem PC mit dem Intel Prozessor Q6600 und OC auf 4x3GHz fällt ein Zeitaufwand von 2 Minuten pro Sekunde Video an.

  2. Per Video/Filter/Deshaker klicken wir auf Pass 2 und dann auf OK. In VD stellen wir den Scrubber erneut ganz nach links und starten VD erneut mit "Enter". Die Berechnung läuft jetzt recht schnell durch.

  3. Per Taste F5 können wir uns in der Vorschau ansehen was der Deshaker aus dem Wackelclip gemacht hat. Gegebenenfalls  ändern wir die Parameter im Pass 2 um andere Ergebnisse zu bekommen.

  4. Mit der Taste F7 können wir jetzt den entwackelten Clip abspeichern im Verzeichnis Frameexport. zum Beispiel, mit einem Namen den wir leicht wiedererkennen. In dem VD-Menü Videokomprimierung können wir angeben mit welchem Codec das Video erstellt werden soll. Ich habe es im Beispiel mit dem PICVideoM-JPEG 3 VfW - Codec als Intermediate-Clip herauskodiert. 

    Für die Komprimierung können verschiedene Codec eingesetzt werden, z.B.:

    Huffyuv (kostenlos im Internet)
    Canopus HQ-Codec (kostenpflichtig, gibt es nur zusammen mit Canopus EDIUS)
    Canopus Lossless-Codec (wie vor)
    PICVideoM-JPEG 3 (kostenpflichtig)
    Lagarith-Codec (kostenlos im Internet)

    Dateigrößen für den 8 Sekunden Testclip:

    Canopus HQ-Codec = 109 MB
    Canopus Lossless-Codec = 487 MB
    PICVideoM-JPEG 3 VfW
    = 38,6 MB

  5. Jetzt können wir das Frame-Serving stoppen.

  6. Wenn wir uns nun in der P-Pro-Vorschau den beruhigten Clip nach dem einladen ansehen, dann sehen wir am Anfang einen Hinweis, dass ein Schwarzfeld vor dem Clip eingefügt worden ist, wir schneiden das präzise weg. Den Ton verschieben wir um eine Sekunde oder wir legen ihn aus dem Original wieder an. Da wir bereits im Deshaker eine Skalierung des Videos mit dem "Extra zoom factor" (sh. roter Pfeil) vorgenommen haben, landet das beruhigte Video ohne Störungen der Ränder in der P-Pro-Timeline.

  7. Ergebnis der Bildberuhigung bei meinem Testclip:

 

1. Beispiel einer Videoberuhigung...

Die meiste Zeit geht im Pass 1 drauf während der Bewegungsanalyse. Im Pass 2 kann mit verschiedenen Parametern experimentiert werden ohne Wiederholung von Pass 1. 

Im Internet findet man noch viele Tipps, was man so noch tun könnte bei der Parameterwahl bei Pass 2 im Deshaker Einstellmenü. Ich habe einige Punkte nachfolgend zusammengetragen:

  • Je höher die "Motion smoothness", desto stabiler das Bild, aber desto größer die Gefahr, dass der Bildausschnitt dem gewünschten Bild zu träge folgt und sich Ränder bilden

  • Je größer "Max. correction limits", desto mehr darf der Deshaker das Bild hin- und her verschieben

  • Rotation und Zoom sollte man eigentlich unangetastet lassen, außer es kommen solche Bewegungen tatsächlich im Video vorhanden

  • Man sollte bei "Motion smoothness" mit 4000 und Vertikal und bei "Max. correction limits" mit 100 für Horizontal und Vertical beginnen und ab da mit anderen Werten spielen

  • Bei statischen Motiven, die mit Tele aufgenommen worden sind sollte "Motion smoothness" im Bereich von 10000 bis 50000 für Horizontal und Vertical verwendet werden. So werden auch niederfrequente Kamerabewegungen beruhigt. Soll nur das Handzittern beruhigt aber die Kamerabewegung erhalten bleiben, dann hat sich ein Wert von 1000 bewährt

  • Im Falle von Strandszenen mit 50% Wasser sollte "Max. correction limits" für Rotation und und Zoom auf 0(Null) gestellt werden, sonst könnte der Horizont im Takt der Wellen schwanken

  • Bei Reißschwenks wird empfohlen "Motion smoothness" auf 300-500 einzustellen

  • Bei der Option "Ignore Image area" kann man Bereiche definieren die nicht für die Bewertung der Bewegung heranzuziehen sind.

  • Wenn man die entstehenden schwarzen Ausgleichsränder erst später im NLE  durch Vergrößerung des Videos wegmacht, verliert das Videobild an Bildqualität trotz evtl. Nachschärfung. Besser ist es im 2ten Pass einen "Extra zoom factor" von z.B. 1.1 (je nach Wackelrand den wir zulassen wollen!) einzugeben siehe /8/, dann verliert man kaum an Bildqualität. In diesem Fall muss der Haken bei "Use previous and future Frames to fill in borders" weg.

  • Mit dem Deshaker kann man per Option "Generate "interlaced progressive" video" im 2.Pass aus Interlaced-Video auch Progressive-Video erzeugen.

  • Ein wirkungsvolles Setting hat Harald vom Videotreffpunkt entwickelt, welches ich z.B. zur Beruhigung von Clips mit Erfolg verwendete, die von einem Kamel aus und aus dem Wohnmobil heraus aufgenommen worden sind.

Erfahrungstipp zum "Extra zoom faktor":

Mein Ziel ist es immer bei der Beruhigung von Clips per Deshaker möglichst nur einen geringen Betrag in das Bild einzuzoomen (Extra zoom faktor < 1.1 im Pass2!) um weniger an Original-Bildschärfe zu verlieren. Aus diesem Grund setze ich zunächst den "Extra zoom faktor" = 1 und schaue mir dann an welche Größenordnung die schwarzen Bildränder an besonders verwackelten Stellen annehmen. Oft ist es so, dass man die Clipteile mit größeren schwarzen Rändern garnicht benötigt, ich schneide sie dann einfach weg und passe den  "Extra zoom faktor" der geringer nötigen Hochskalierung an. Für eine evtl. erforderliche Nachschärfung bieten sich je nach Videoschnittprogramm unterschiedliche Filter an.

Beispiel einer Aufnahme aus dem Wohnmobil in Fahrtrichtung:

Die Aufnahme habe ich aus freier Hand mit der Canon HV30 bei aktiviertem OIS gemacht.Solche Aufnahmen mache ich immer etwas länger (10-15 Sekunden), damit ich später daraus ein 5-8 Sekunden dauernde brauchbare Szene extrahieren und beruhigen kann.

Im Bild links war die befahrene Strasse noch recht glatt, der Randsausgleichsbedarf ist für den Deshaker ist hier recht gering, wie man an den recht dünnen schwarzen Linien an der linken und unteren Bildkante erkennen kann. Rechts sind wir mit dem Wohnmobil in ein Schlagloch gefahren, die Bildverschiebung ist sehr groß geworden, vor allem in Vertikalrichtung durch den entstandenen Stoß auf das Fahrzeug. Würde man nun nach der Situation rechts die Aufnahme per Deshaker beruhigen, würde der Bildausschnitt auf den dort eingezeichneten roten Rahmen schrumpfen. Um nun den Clip randlos im Video verwenden zu können, müßte der Bildausschnitt um den "Extra zoom faktor" = 1.75 hochskaliert werden was zu keinem guten Bildergebnis mehr führt weil viel zu weit eingezoomt werden müßte. Ich habe dann den Clip um diese kritische Stelle gekürzt, so dass ich lediglich einen Randausgleich wie im Bild links dargestellt benötigt habe. Der "Extra zoom faktor" lag dann bei 1.06, was lediglich ein etwas weicheres Bild ergab und dieses nach der Beruhigung voll verwendungsfähig war.

Verfügt man bei der Aufnahme über kein Schwebestativ, dann läßt sich eine Aufnahme z.B. beim laufen durch die Markthalle oder einen Kloster-Kreuzgang mit der Kamera trotzdem noch mit dem Deshaker beruhigen und zwar in einer sehr guten Qualität.

 

2. Beispiel einer Videoberuhigung...

In diesem Extrem-Beispiel mit einer absichtlich wilden Kameraführung muss der beruhigte Clip per Effektsteuerung um ca. 23% vergrößert werden wegen der schwarzen Ausgleichsränder.

Wie wir per VirtualDub die Stabilierung mehrerer Clips hintereinander automatisieren können, habe ich hier beschrieben...

Viel Erfolg bei der Bildberuhigung mit dem Deshaker!

 
Mercalli, der neue Deshaker von proDAD...

Ab September 2007 liefert proDAD einen neuen Deshaker aus mit dem Namen Mercalli
Plug-ins wird es für verschiedene NLEs geben. Mittlerweile arbeite ich mit Premiere Pro CS3. Fehler der Vorversion PP2.0 bezüglich der vertauschten Halbbilder - was mir früher schon bei der Arbeit mit SteadyMove aufgefallen ist - sind jetzt in dieser NLE-Version beseitigt worden. Bei der Installation klinkte sich Mercalli korrekt in PP-SC3 ein. Nachfolgende Beispiele habe ich noch in Premiere Pro 2.0 und der Mercalli-Testversion versucht zu entwackeln/beruhigen. Am Ende des Beitrages habe ich noch einen Nachtrag mit PP-CS3 und Mercalli V1.0.8 eingefügt.

Zunächst ein einfacheres Beispiel mit einem HDV-Clip aus PP2.0 von einem Gasthof-Ausleger, der mit mittlerer Telewirkung des Objektivs aufgenommen worden ist.

 

Beispiel einer guten Videoberuhigung mit Mercalli ...

In diesem Beispiel habe ich wegen des Himmel-Hintergrundes unter "Besondere Erkennungs- merkmale" die Setting-Option "nur Sihoulette erkennen" verwenden. Mercalli lieferte hier ein gutes Ergebnis.

Sehr vorteilhaft ist bei der Arbeit mit Mercalli, im Gegensatz zum Handling mit dem Deshaker per Frameserver (sh. oben), dass man die Timeline nicht verlassen muss sondern nach der Berechnung das Ergebnis sofort in Premiere Pro kontrollieren kann auf einer großen Vorschau am sekundären Monitor. Um erfolgreich zu sein, muss man sich mit der Bedeutung der einzelnen Setting-Punkte am besten auf der Grundlage eines Beispieles beschäftigen, d.h., sich klar machen, was ist bei den gegebenen Clipeigenschaften wichtig. Da Mercalli aber sehr schnell arbeitet, kann man auch schnell ein paar veränderte Settings bei einer bestimmten "Wackel-Clipart" austesten und Buch darüber führen für den nächsten Einsatz.

Die Leistungsgrenzen eines Deshakers kann man nur dann ermitteln, wenn man entsprechend kritisches Video-Material für den Test einsetzt. Ich habe deshalb den HDV-Clip aus Beispiel 1 oben genommen (Original-Clip mit ca. 15,4 MB kann man hier für eigene Tests downloaden) und es versucht mit folgenden Einstellungen diesen Clip zu beruhigen/glätten:

Zwar ist die Clipberuhigung zum Deshaker oben vergleichsweise rasend schnell erfolgt, leider aber nicht mit dem Ergebnis in Premiere Pro 2.0 wie ich es oben erzielen konnte. Das beruhigte(aber doch zuckende) Video kann man sich hier ansehen und hier noch einmal zum Vergleich der Versuch mit dem Deshaker.

In vielen anderen Fällen macht Mercalli eigentlich eine recht gute Arbeit.
Habe das an einer Reihe weniger kritischer Aufnahmen ausprobiert. Wenn man die Wackelei/Zitterei nicht so arg treibt wie in dem von mir vorgestellten Clip, dann kann man das proDAD-Werkzeug ganz gut gebrauchen.

PRODAD hat zwischenzeitlich meinen "Wackelclip" selbst getestet und selbst keine wesentliche Verbesserung mit Mercalli(in der ersten veröffentlichtenTestversion) erzielen können. Es handelt sich ja auch um einen Extremclip aus meiner Test-Sammlung. Für Kundennähe zeugt aber die sofortige Reaktion von proDAD mit Verbesserungsvorschlägen zu den Settings, wie:

Da sich im Bild Menschen bewegen, die die Stabilisierung stören können,
haben ich bei "Wichtiger Bereich" den Wert weiter zu "Rand" verschoben.

Den Punkt "kleinste Bewegungen erkennen" sollte bei so "ruckigen" Aufnahmen
nicht verwendet werden, weil viel falsche kleinste Bewegungen im Bild
enthalten sind und dies zu falschen Korrekturen führt.

Der Bildinhalt beinhaltet viele kleinste Ecken und Kanten, die nicht immer
hilfreich für die Stabilisierung sind. Deshalb unter "Besondere
Erkennungsmerkmale" "nur Sihoulette erkennen" verwenden. Das ist
vergleichbar mit einem Schiff auf dem Meer, wo das Meer selbst auch nicht
beachtet werden soll.

Eine 100%ige Stabilisierung scheint nicht möglich zu sein, deshalb habe ich
bei "Kamerastabilisierung" nicht 100% sondern nur z.B. 60% gewählt. Dadurch
reduzieren sich die Korrekturen und auch die falschen Korrekturen.

"Kamera-Balance" konnte ich durch Vergleichen ermittelt.  "Mit Trägheit"
reduziert einige Kippbewegungen gut.

PRODAD versicherte auch, dass man bemüht ist eine Annäherung an das Optimum zu erzielen um das Produkt ständig zu verbessern. Aus diesem Grunde sei man auf Zusendung von "Problemfällen" angewiesen, denn nur so kann verbessert werden.

Ein weiterer Extremfall für jegliche Art von Deshakern ist der "HDV-Wackelclip" aus dem obigen Beispiel 2 (Schwebeaufnahme quer über die Gartenterrasse). Wie damit der Deshaker umgehen kann, sieht man oben im Flashvideo. Mercalli hat bei sich bei diesem Clip zwar wacker geschlagen, aber eben nicht die Beruhigungs-/Glättungsqualität des Deshakers erzielt, annehmbar war das Ergebnis allerdings schon.

Bei der Installation von Mercalli kann man angeben, ob dieser Deshaker auch in Pinnacles Studio 11 als Plug-in installiert werden soll. Entscheidet man sich dafür, dann taucht Mercalli in der proDAD-Gruppe der Videoeffekte in S11 auf. Allerdings muß dort die Key-Freischaltung bei Pinnacle gekauft werden welche es aber im Moment noch nicht gibt.

Für die Mercalli Expert Version gibt proDAD einen UVP von 119 €uro an. Man erwirbt gleichzeitig die Plug-ins für Premiere Pro, Premiere Elements, Avid Liquid 7.x und GV-Edius 4.x. Für die Freischaltung in Studio 11 muss man zusätzlich an Pinnacle löhnen, was für den Verbraucher nicht nachvollziehbar ist.

Nachtrag 29.09.2007:

Mittlerweite habe ich mir die Lizenzversion bei proDAD gekauft. Für Mercalli gibt es jetzt ein Service-Update 1.0.8 (ab. 53. KW), wobei eine zusätzliche Combobox "Video-Formate" hinzugekommen ist um die Feldreihenfolge eingeben zu können. Auch eine automatische Erkennung der Feldreihenfolge ist möglich. Bei meinem Nachtest am 29.09. zeigte sich, dass der oben gezeigte kritische Clip jetzt in Premiere Pro CS3 mit automatischer Erkennung der Feldreihenfolge sehr gut beruhigt werden kann. Ich meine proDAD gebührt jetzt volles Lob für das erzielte Ergebnis mit dem aus meiner Sicht sehr kritischen Wackelclip!

Mercalli mit einem zusätzlichen Einstellfenster "Video-Format"

 

 

Beruhigung eines kritischen Clips im SplitScreen

Fazit:
Ich denke die Anschaffung des Mercalli-Plug-in hat sich auch für stark verwackelte und verzitterten HDV-Clips gelohnt
. Im Normalfall sind ja meine Clips durch Verwendung des BPH-MiniStatives meist schon gut beruhigt. Es ist aber toll ein solches schnell arbeitendes Plug-in wie Mercalli zu haben um hier und da noch etwas nachzuglätten. 

BPH, 13./14. September 2007, Rev. 29.09.07

 

Linksammlung:

1. Deshaker-Homepage

2. Übersetzung der Anleitung zum Deshaker

3. Anleitung zur Benutzung des Deshakers

4. Laufzeitbiblithek für VirtualDub (falls noch nicht auf dem PC vorhanden und VD somit nicht läuft!)

5. MSU Video-Filter

6. Lagarith-Codec

7. PICVideoM-JPEG 3

8. Beispiel für  die Beruhigung eines DV-Videos

9. Deshaken von interlaced Videos mit Vorschlägen von Scharfis_Brain

10. YUV Stabilizer (Deshaker)

11. CMOS Rolling-Shutter

Wenn hier angegebene Links nicht mehr funktionieren, dann muss man halt selbst per Google nach geeigneten Informationen suchen. Ich pflege diese Seite nicht mehr!

Bruno Peter Hennek, 27.07.2007, 13.09.2007