libde265

Videos und Fotos werden vor dem Speichern stark zusammengepackt, damit sie weniger Platz brauchen. Dieses Zusammenpacken folgt festen Regeln, die man Videoformat nennt. Ein weit verbreitetes solches Format heißt HEVC, oft auch H.265 genannt. Um eine so gepackte Datei wieder als Bild auf dem Schirm zu sehen, braucht ein Gerät ein Programm, das die Regeln rückwärts anwendet. libde265 ist genau so ein Programm: ein frei verfügbarer Baustein, den Entwickler kostenlos in ihre eigene Software einbauen dürfen. Es packt aus, aber es packt nicht ein — Videos neu erzeugen kann es nicht.

Warum ein offener HEVC-Baustein gebraucht wurde

HEVC ist kein frei erfundenes Format, sondern ein internationaler Standard aus dem Jahr 2013. Er halbiert die Dateigröße gegenüber dem älteren Format H.264 bei ungefähr gleicher Bildqualität. Das war für Streaming und für 4K-Fernsehen ein großer Fortschritt. Entsprechend schnell verbreitete sich HEVC in Kameras, Fernsehern und Smartphones.

Für Entwickler kleinerer Programme war das aber ein Problem. Fertige HEVC-Software gab es vor allem von großen Firmen, oft teuer und nicht einsehbar. libde265 entstand 2013 beim deutschen Entwickler Dirk Farin als quelloffene Alternative. Quelloffen heißt: der gesamte Programmtext ist öffentlich lesbar und darf verändert weitergegeben werden. Wer wissen will, was die Software genau tut, kann es nachlesen.

Ein Detail wird dabei oft verwechselt. Offener Programmtext bedeutet nicht automatisch, dass das Format selbst frei von Patentansprüchen ist. Für HEVC verlangen mehrere Patentverwalter Lizenzgebühren, und diese Frage berührt libde265 nicht. Genau deshalb setzen manche Anbieter inzwischen lieber auf das freiere Format AV1.

Vom Datenstrom zum fertigen Einzelbild

Eine HEVC-Datei enthält keine fertigen Bilder. Sie enthält Anweisungen, wie sich ein Bild aus dem vorherigen ergibt. Nur wenige Bilder, die sogenannten Schlüsselbilder, sind vollständig gespeichert. Alle anderen beschreiben nur Unterschiede: dieser Bildblock ist gegenüber vorher um zwölf Bildpunkte nach rechts gewandert.

libde265 arbeitet diese Anweisungen Schritt für Schritt ab. Zuerst liest es die Kopfdaten und erfährt Auflösung und Bildrate. Dann entpackt es die eigentlichen Zahlenfolgen, rechnet die Bildblöcke zurück und setzt sie zusammen. Zum Schluss glättet ein Filter die Kanten zwischen den Blöcken, damit keine sichtbaren Kästchen entstehen. Heraus kommt eine Reihe fertiger Einzelbilder, die das aufrufende Programm anzeigen kann.

Damit das flüssig läuft, verteilt libde265 die Arbeit auf mehrere Rechenkerne gleichzeitig. Ein Kern bearbeitet einen Bildstreifen, ein anderer den nächsten. Zusätzlich nutzt die Bibliothek spezielle schnelle Rechenbefehle moderner Prozessoren. Auf einem normalen Laptop reicht das für hochauflösendes Video in Echtzeit.

Wo die Bibliothek im Hintergrund mitläuft

Direkt sichtbar ist libde265 fast nie. Als Bibliothek ist sie ein Bauteil in anderen Programmen, vergleichbar mit einem Motor, den verschiedene Autohersteller einbauen. Bekannt ist vor allem die Verwendung in libheif, einer Software für HEIF-Bilder. HEIF ist das Fotoformat, in dem iPhones ihre Aufnahmen standardmäßig speichern.

Deshalb taucht der Name auf, wenn ein Linux-System oder ein Bildbearbeitungsprogramm plötzlich HEIC-Fotos öffnen kann. Auch Dateimanager, Bildvorschauen und einige Browser greifen über solche Ketten darauf zurück. Dazu kommen Server, die hochgeladene Fotos automatisch in andere Formate umwandeln.

In den Nachrichten erscheint libde265 meist aus einem unerfreulicheren Grund: wegen Sicherheitslücken. Entpack-Software verarbeitet Daten aus fremder Quelle und ist deshalb ein beliebtes Angriffsziel. Eine manipulierte Bilddatei kann im schlimmsten Fall fremden Programmcode ausführen. Für libde265 wurden mehrfach solche Schwachstellen gemeldet und behoben. Das ist kein Zeichen von schlechter Qualität, sondern normaler Alltag bei Software, die millionenfach fremde Dateien öffnet.