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Video-Technik: Normen, Standards, Codecs, Spezifikationen

Video-Technik: Normen, Standards, Codecs, Spezifikationen

Normen, Standards, Codecs, Spezifikationen … alle wesentlichen Informationen zur Video-Technik im Allgemeinen haben wir hier für Sie zusammengetragen. Wenn Sie Ihr Basiswissen über die Fernsehtechnik erweitern wollen, dann sind Sie hier genau richtig. 


Gamma

Die Gammakorrektur ist eine hauptsächlich im Bereich der Bildverarbeitung oft verwendete Korrekturfunktion, welche ihre historischen Ursprünge in der Röhrenbildschirmtechnologie hat. Die Bildschirme früherer TV-Geräte konnten das Bildsignal nicht linear wiedergeben. Da es einfacher war, diese Nichtlinearität in den wenigen eingesetzten Kameras anstatt in allen Empfangsgeräten auszugleichen, wurden die Kameras dahingehend modifiziert mit nichtlinearen Signalen zu arbeiten.

Bildmodus: Die verschiedenen TV Profile

Was bedeutet "Kino1" bzw. "Warm2" und warum gibt es den Bildmodus bzw. so viele verschiedene Profile für jeden TV-Eingang? Eine Vielzahl von verwirrenden Einstellmöglichkeiten - aber welche ist die richtige? Ist der Fußballrasen in Wirklichkeit so blass oder ist die Kameraaufnahme schlecht?

 

Inhaltsverzeichnis

1. Eine korrekte Bildwiedergabe mit der originalen Farbdarstellung...

2. Unsere Empfehlung

3. Fazit

 

Profile für jeden TV Eingang CDie verschiedenen unübersichtlichen Bildmodus Einstellungen beim Philips TV. 

 

Das hier verwendete Bildmaterial besteht aus sehr dynamischen und schnellen Szenen (Fußball). Dieses wurde bewusst verwendet, um die Auswirkungen der verschiedenen Bildmodi zu demonstrieren.
Genauso wie das alltägliche Fernsehen das meist aus sehr schnellen Wechseln, Sprüngen und 3-4 Sekunden Schnitten besteht, eignet sich dieses Bildmaterial nicht zur Optimierung der TV Bildqualität - dem Auge wird keine Zeit gelassen um sich auf einzelne Bilddetails konzentrieren zu können, des Weiteren bleibt unbekannt ob das Bild an sich überhaupt eine optimale Qualität aufweißt bzw. wie es produziert wurde.
Erschwerend kommt noch hinzu, dass das Auge sehr schnell adaptiert d.h. sich an schlechte Bilder gewöhnt und diese gar nicht mehr als falsch wahrnimmt.

 

1. Eine korrekte Bildwiedergabe mit der originalen Farbdarstellung ist nur durch die Optimierung mit Testbilder möglich - das Testbild ist die visuelle Referenz !

Heutzutage weist jeder Fachbildschirm eine Vielzahl von Anschlußbuchsen auf: USB-Stick, SD-Karten, HDMI Buchsen... In den TV Menüeinstellungen kann dabei für jeden Eingang ein vom Hersteller vordefinierter Bildmodus festgelegt werden. Dabei hat jeder TV Eingang bzw. TV Buchse meist eine andere Aufgabe. Logischerweise hat der SD-Karten Eingang primär nur die Funktion Bilder oder kleine Videos wiederzugeben. Manche Buchsen haben nur eine einzige technische Eigenschaft - manche TV Eingänge ermöglichen auch unterschiedliche Quellen wiederzugeben. Ein Bildmodus hat eine vom Hersteller vordefinierte Grundeinstellung und einen bestimmten Regelbereich. Das bedeutet, dass nicht nur der jeweilige TV Eingang unterschiedliche Eigenschaften haben kann, sondern auch die Zuspielung hat heutzutage verschiedene technische Parameter d.h. die Quelle und der Empfänger müssen korrekt miteinander arbeiten. Manche TV Hersteller bieten sehr umfangreiche Einstellmöglichkeiten für die Veränderung der Bildqualität an - manche TV Hersteller bieten für z.B. den USB-Eingang gar keine einzige Variable an. Andere TV Buchsen wie z.B. die verschiedenen HDMI Buchsen können separat mit unterschiedlichen Profilen beaufschlagt werden. Das bedeutet, dass der Anwender in den TV Menüeinstellungen jeder einzelnen HDMI Buchse ein anderes Profil bzw. Einstellbereich zuordnen kann, welches sehr unterschiedlich sein kann. 

 

Profile für jeden TV Eingang B

Samsung TV: Im Bildmodus Film weist das Display hier bei diesem TV Modell leider einen deutlichen Rotstich auf. Leider quält der Zuschauer unnötig seine Augen durch diese schlechte Bildeinstellung.
Nur ein Referenz Testbild offenbart selbst minimalste Farbabweichungen wie hier in diesem Bildbeispiel.

 

Ursprünglich wurde dieser Bildmodus als einfache Hilfe für die komplizierten TV Menüeinstellungen eingeführt, aber nur aus verkaufstaktischen Gründen erweiterten leider alle TV Hersteller diesen Bildmodus bis dieser so extrem kompliziert wurde, dass selbst Fachleute hier richtig verzweifeln. Leider gibt es in manchen TVs verwirrend viele Profile. Je nach Hersteller kann somit meistens jedem TV Eingang ein separates Profil ( Bildmodus ) zugeordnet werden. Diese Profile werden meist als "Natürlich", "Anwender", "Allgemein", "Kino1", "Kino2", "Brilliant", "Warm1" .... bezeichnet. Und jeder Hersteller bezeichnet seine Profile verschieden. Jedes Profil hat eine doch sehr unterschiedliche Charakteristik bzw. Werksvoreinstellung. Ganz profan können Sie sich die Profilfunktion wie eine Art "Blackbox" vorstellen mit dutzenden von technischen Eigenschaften, Ein.- und Ausgängen, Kombinationen und Funktionen, die nur teilweise zusammen arbeiten und sich mehr oder weniger beeinflussen aber nur in bestimmten verschiedenen Stufen.

 

Profile für jeden TV Eingang J

Sharp TV: Im Bildmodus Dynamisch weist der Sharp eine unnötige farbintensive Bildwiedergabe auf. Dynamisch bedeutet auch hier nicht ein "Mehr" an Bildqualität, sondern nur ein "Mehr" an poppigen, unnatürlichen Farben.

 

Je nach TV Hersteller, Modellreihe und Update haben diese Profile eine unterschiedliche Bezeichnung und leider auch intern eine unterschiedliche Auswirkung auf die eigentliche TV Bildqualität.
Manche TV Hersteller bieten bis zu zehn verschiedene Profile an - teilweise sind diese nicht klar definiert. Manche sind aber doch berechtigt d.h. der TV Eingang für "Spiele" oder auch für Animationsfilme weist intern im TV selbst andere technische Eigenschaften auf, bedingt durch die Produktion der Spiele im RGB 0 bis 255 Farbraum. Im Gegensatz zur Filmwiedergabe über den Satelliteneingang, die Spielfilme werden meist nur im Farbraum RGB 16 bis 235 übertragen. Und die Fotowiedergabe weist auch ein spezielles technisches Profil intern im TV auf. Noch komplizierter wird es, da die Profile sich leider bei manchen TV Herstellern auch gegenseitig in verschiedenen Teilfunktionen beeinflussen. Bitte lesen Sie dazu auch die Hinweise in der Bedienungsanleitung Ihres TVs. Meistens ist "Anwender", "Standard" oder "neutral" das richtige Profil für eine neutrale d.h. farbstichfreie d.h. korrekte Farbwiedergabe.

Nur bei manchen TV Herstellern werden dann die ermittelten Werte für die optimale Bildeinstellung auch auf die anderen TV Eingänge bzw. Profile übertragen. Der eigentliche Satelliten bzw. Kabeleingang kann nur durch das manuelle Übertragen der ermittelten Einstellwerte optimiert werden. Manche Media.- und Settop Boxen besitzen auch einen USB Eingang für die Zuspielung unser Testbilder.

 

 

2. Unsere Empfehlung

Unsere Empfehlung: Für die sorgfältige TV Bildoptimierung sollte der Anwender primär den HDMI Eingang optimieren durch die Einspielung von Referenz Testbilder über die Blu-ray Disk und dann an zweiter Stelle noch zusätzlich den USB Eingang optimieren durch Testbilder, welche der Anwender bequem durch den Software Download erhält.

Eine verbindliche klare Antwort bei den verschiedenen TV Profilen kann man leider nicht genauer geben, zumal jeder einzelne TV Hersteller diese Funktion in jeder Modellreihe unterschiedlich definiert bzw. dazu es keine verbindliche Normierung gibt. 

Leider ist dieser Fachbereich doch etwas kompliziert und verlangt deshalb viel Geduld und Fachwissen. Das bessere Bildergebnis belohnt aber doch dann den Zuschauer. 

Profile für jeden TV Eingang D
Sony TV: Bildmodus Brilliant. Bitte beachten Sie die sehr farbintensive und blaustichige Bildwiedergabe in der "Brilliant" Einstellung bei gleicher Einstellung der eigentlichen Farbintensität im Vergleich zum folgenden Bild.

 

Profile für jeden TV Eingang F
Sony TV: Im Bildmodus Standard werden annähernd gute Bildergebnisse erzielt

 

Profile für jeden TV Eingang G
Sony TV: Nur im Bildmodus Anwender kann die wirklich perfekte d.h. neutrale farbwiedeergabe eingestellt werden - korrekte Bildeinstellung ist mehr Filmgenuß !

 

Profile für jeden TV Eingang H
Panasonic TV: Auch hier im Bildmodus Dynamik verändert sich der Bildeindruck zu einer negativen blaustichigen Filmdarstellung. Dynamik bedeutet nicht ein mehr an Bildqualität, sondern nur weg von einer neutralen "Weiß D65 Wiedergabe" und somit zu einer Verschiebung in Richtung "Blau"

 

Profile für jeden TV Eingang I
Panasonic TV: Bildmodus Normal

 

Das hier verwendete Bildmaterial besteht aus sehr dynamischen und schnellen Szenen (Fußball). Dieses wurde bewusst verwendet, um die Auswirkungen der verschiedenen Bildmodi zu demonstrieren.
Genauso wie das alltägliche Fernsehen das meist aus sehr schnellen Wechseln, Sprüngen und 3-4 Sekunden Schnitten besteht, eignet sich dieses Bildmaterial nicht zur Optimierung der TV Bildqualität -  dem Auge wird keine Zeit gelassen um sich auf einzelne Bilddetails konzentrieren zu können, des Weiteren bleibt unbekannt ob das Bild an sich überhaupt eine optimale Qualität aufweißt bzw. wie es produziert wurde.
Erschwerend kommt noch hinzu, dass das Auge sehr schnell adaptiert d.h. sich an schlechte Bilder gewöhnt und diese gar nicht mehr als falsch wahrnimmt.

Eine korrekte Bildwiedergabe mit der originalen Farbdarstellung ist nur durch die Optimierung mit Testbilder möglich - das Testbild ist die visuelle Referenz !

 

3. Fazit

Viele TV Menüeinstellungen und viele verwirrende Bildmodi führen absolut nicht zu einer korrekten d.h. neutralen Bildwiedergabe (D65 Farbwiedergabe), sondern lassen meistens nur den Anwender verzeifeln.

Unser Tipp: Bitte wähen Sie für die korrekte Optimierung ihres TV Bildes ein möglichst neutralen Bildmodus (oftmals: "Standard", "Anwender" ...) aus und passen Sie dann die jeweiligen Bildeinstellungsparameter (Helligkeit, Kontrast, Farbe...) durch eine Optimierung mit unseren Referenz Testbildern an. Bitte führen Sie die Bildoptimierung stets bei Ihren gewohnten Lichtverhältnissen durch. Unsere Empfehlung ist eine gedimmte Lichtatmospähre (200 Lux) durch Lichtquellen mit einer neutralen Lichttemperatur (2700 K).

"Constant APL Grey Scale" und "Contrast Variance": Die beiden neu entwickelten Messmethoden ermöglichen es erstmals auch bei modernen Displays, die content-adaptive Mittel verwenden, die Wiedergabequalität von Gamma, Farbbalance und dem tatsächlichen Kontrastumfang zu messen, und zwar so, wie ihn das menschliche Auge tatsächlich während einer Filmwiedergabe wahrnimmt. Verwendung finden herkömmliche Messgeräte und bewährte Methodik. Im Folgenden möchten wir Ihnen die beiden Verfahren vorstellen.

Die Bewegungsunschärfe beim Fernseher

Ob LCD oder Plasma - Bewegungen darzustellen, ist das größte Problem moderner Flachbild-TVs. Die Hersteller versuchen auf verschiedene Weise, es in den Griff zu bekommen. Doch nicht jede Technologie erreicht ihr Ziel. Wir zeigen, wo die Probleme liegen – und wie sie angegangen werden. Nicht bewegen!“, ruft Dr. Grant, als seine Gruppe in „Jurassic Park“ von Dinosauriern angegriffen wird – der Forscher ist sicher, dass die Saurier nur erkennen können, was sich bewegt. Menschen sind da weiter. Aber das Erbe der Wildnis können sie nicht ganz abschütteln: Läuft eine Maus über den Boden, sieht man unwillkürlich hin, blinkt irgendwo ein Licht, kann man es nicht ignorieren, und ein Fernseher in der dunklen Kneipe zieht alle Augen auf sich. Die Netzhaut sieht eben in der Mitte scharf, während die Ränder besonders empfindlich sind für jede Art der Bewegung oder Veränderung – auch beim Menschen

 

Inhaltsverzeichnis

1. Von Röhre zu Flachbild
2. Halo-Effekt und Interlaced-Signal
3. Moderne Techniken zur Verbesserung der Bewegungsunschärfe in LCD-Fernsehern

 

1. Von Röhre zu Flachbild

Das hat Folgen für unseren heutigen TV-Konsum: Das Bild eines Röhrenfernsehers lässt sich mit einem Blick erfassen, das Auge muss nicht hin- und herwandern. Bei den großen Flachbildschirmen dagegen kann man ein Objekt von links nach rechts verfolgen und wieder zurück – und stellt dabei plötzlich Veränderungen fest:

Was im Stand knackscharf aussah, bekommt plötzlich weiche Konturen.

  • Die Bewegung erscheint ruckelnd und abgehackt.
  • Bei Schwenks der Kamera bricht die Detailauflösung zusammen.

So rückt die Bewegungsdarstellung in das Zentrum der Beurteilung von Bildschirmen – was nicht verwunderlich ist: Schließlich handelt es sich bei Video- und TV-Signalen nicht um Standbilder. Anders als bei Kriterien wie Kontrast, Schärfe oder Farbumfang gibt es für die Darstellung von Bewegung aber kein genormtes Messverfahren, nicht einmal Testsignale für alle Problemfelder.

Und es gibt eine Menge Probleme, die unterschiedliche Ursachen haben. Manche entstehen schon bei der Aufnahme, andere bei der Übertragung – und der Bildschirm selbst ist auch nicht unschuldig. Die Zeiten, in denen das Signal von der Kamera zum Fernseher direkt durchgeschleift wurde, sind nämlich vorbei. Eine Röhrenkamera tastete eine fotoempfindliche Schicht noch Zeile für Zeile ab und leitete die daraus entstehenden elektrischen Schwingungen weiter, bis sie schließlich auf dem Röhrenfernseher Zeile für Zeile wieder aufgebaut wurden. Heutzutage stecken zwischen CCD- beziehungsweise CMOS-Sensor und Flatscreen jede Menge Bildspeicher und Wandler, die das Signal an die Gegebenheiten von Studio, Übertragungsstrecke und Display anpassen. Wir erläutern die Probleme der Bewegungsdarstellung und beschreiben, mit welchen Technologien die Hersteller von Fernsehgeräten für perfekte Bewegungsabläufe am Bildschirm sorgen wollen.ergrößern

Film: Das klassische Bewegtbild ist der Kinofilm. Er wird schon seit bald 100 Jahren mit 24 Bildern pro Sekunde aufgenommen. Eine frühe Form der Datenreduktion – man nannte es auch Materialersparnis. Absolut gesehen sind 24 Bilder pro Sekunde (Hertz, Hz) viel zu wenig. Denn für flüssige Bewegungsdarstellung braucht man rund 50 Hz – erst dann erscheint dem Auge eine Abfolge von Einzelbildern ruckelfrei. Damit das Bild nicht erkennbar flackert, sollten es sogar noch etwas mehr sein: Erst 65 bis 70 Hz sind wirklich flimmerfrei.

Deshalb projiziert man jedes Bild im Kino zwei- oder dreimal, sodass man auf 48 oder 72 Hz kommt. Aber selbst wenn es dann nicht mehr flimmert: Der unsaubere Bewegungsablauf bleibt. Und zwar auch dann, wenn der Film elektronisch aufgenommen wurde. Auch hier hat sich Hollywood auf 24 Hz festgelegt. Denn, so die Überlegung, schnelle Schwenks oder rasende Kamerabewegungen führen auf der großen Kinoleinwand eher zu Übelkeit im Publikum. Also nimmt man es in Kauf, dass quer durchs Bild fahrende Autos etwas ruckeln. In der DCI-Spezifikation für digitales Kino ist zwar eine Verdoppelung auf 48 Hz bei der Aufnahme vorgesehen, das passiert aber nur bei 3-D-Filmen. Denn 48 Hz kann man nicht mit 72 Hz projizieren, und die Wandlung in 60 Hz ist noch schwieriger als bei 24 Hz. Neben den 24 Hz des Kinofilms existieren auch Filmaufnahmen mit 25 oder 30 Bildern – beides sind Standards, die sich an der TV-Ausstrahlung orientieren. Gern übersehen wird ein zweiter Punkt, der darüber entscheidet, wie stark Filmbilder ruckeln: die Verschlusszeit. Jeder Fotoamateur weiß, dass es verwischte oder verwackelte Aufnahmen gibt, wenn die Blende nicht schnell genug öffnet und schließt. Wenn der Kameramann also viel Licht braucht und deswegen den Verschluss lange offen lassen muss, sind bewegte Objekte im Bild ohnehin unscharf. Dann wirkt die Wiedergabe auch nicht ruckelig, sondern soft. Bei kurzer Shutter-Öffnung dagegen bleiben harte Kanten erhalten, dafür fällt das 24-Hz- Ruckeln umso mehr auf.

 

Burosch Bewegung 1

 

 

2. Halo-Effekt und Interlaced-Signal

Halo-Effekt: Probleme bei Konturen bewegter Objekte
Störender Heiligenschein: Bei 100-Hz-Geräten wird ein Zwischenbild errechnet, indem man das Bild vorher und nachher heranzieht. Wenn sich Objekte gegeneinander bewegen (wie Ball und Hintergrund), fehlen die Ergänzungsinformationen an den Konturen – und der Halo-Effekt tritt auf.

Video: Die klassische Videokamera, ob im TV-Studio, im Stadion oder in den Händen eines Amateurs, liefert ein sogenanntes Interlaced- Signal mit Halbbildern. Auch das ist eine frühe Datenreduktion – allerdings für schnelle Bewegungen geeignet, dafür weniger gut für die Projektion auf Großbildschirmen. Das Interlaced-Prinzip gilt sogar heute noch bei modernen Sensoren, die eigentlich stets eine komplette Fläche abtasten. Weil im Studio aber fast immer ein Halbbildsignal gebraucht wird, filtern sie das Bild entsprechend. Dabei enthält das Signal je nach Region (PAL, NTSC) 50 oder 60 Aufnahmen pro Sekunde, also unterschiedliche Bewegungsphasen. Da die Bilder aber jeweils im Wechsel nur die halbe Zeilenzahl des kompletten Signals enthalten, halbiert sich die Schärfe an bewegten Kanten und von Details. Ein Fußball zum Beispiel, der über die gesamte Bildhöhe 40 Zeilen belegt, besteht als Interlaced-Bild aus nur 20 Zeilen alle 0,02 Sekunden – entsprechend weniger scharf sind also seine Rundungen. Aber die Bewegung wirkt flüssig. Die Interlaced-Unschärfe existiert unabhängig von der Weiterverarbeitung und vom Bildschirm. Und es ist inzwischen unstrittig, dass sie sich selbst mit modernsten Rechenverfahren kaum rückgängig machen lässt. Daher streben alle Fernsehtechniker Progressive Scan an, also Verfahren mit der kompletten Zeilenzahl pro Bild.

Progressive Scan: Um sowohl scharfe Konturen als auch ruckelfreie Bewegungen zu bekommen, braucht man Videokameras mit Vollbildabtastung – also Progressive Scan – und mindestens 50 Hz. Aus diesem Grund haben sich zum Beispiel ARD und ZDF entschieden, bei HDTV auf das System 720p/50 zu setzen, das 50-mal pro Sekunde volle 1280 mal 720 Pixel liefert. Das von vielen anderen Sendern verwendete 1080i halbiert wie alle anderen Interlaced-Verfahren die Bewegungsschärfe. Kameras für Progressive-Scan-Video gibt es schon – vor allem digitale Fotoapparate liefern Vollbilder als Videosignale. Allerdings reichen die Sensorgeschwindigkeiten und Rechnerleistungen in der Regel nur für 24 bis 30 Bilder pro Sekunde – und das ist alles andere als ruckelfrei.

Das Fernziel aller TV-Techniker heißt 1080p mit 50 oder 60 Bildern pro Sekunde. Das können bis jetzt nur wenige, sehr teure Kameras. Und auch in den Studios wäre die Technik von heute damit überfordert.

Fernsehen: Früher gab es eine Kamera im Studio, die mehr oder weniger direkt mit dem TV-Gerät verbunden war. Heute kommt das Programm nahezu jedes Senders aus einer Vielzahl von Quellen, die teilweise selbst schon gewandelt sind.

Ein Film mit 24 Hz etwa wird um vier Prozent beschleunigt, sodass er mit 25 Bildern läuft, und anschließend in Halbbilder zerlegt. NTSC-Signale, die mit 60 Hz zum Beispiel aus den USA eintreffen, werden durch das Weglassen von Bildern auf 50 Hz gebracht – was zu kräftigem Ruckeln führt, weil jedes fünfte Bild fehlt.

Um aus 24 Kinobildern dagegen 60 Hz zu machen, projiziert man eines zweimal und das nächste dreimal – der sogenannte 3:2-Pulldown, ebenfalls mit kräftigem Ruckeln verbunden. Am schlimmsten sind US-Filmaufnahmen, die schon auf Video per 3:2-Pulldown auf 60 Hz und anschließend durch Weglassen auf 50 Hz gewandelt wurden.

Auch das deutsche Fernsehen arbeitet in vielen Fällen noch mit Film, etwa bei Dokumentationen oder Naturaufnahmen – dann aber mit 25 Hz. Die lassen sich relativ einfach in 50 Hz wandeln, wenigstens leidet die Bewegung nicht.

DVD: Kinofilme auf DVD werden ebenso wie im Fernsehen um vier Prozent beschleunigt und als Halbbilder gespeichert – zumindest, wenn es sich um europäische Scheiben handelt. Damit haben diese nicht nur die Originallaufzeit und den unverfälschten Ton, es entfällt auch das 3:2-Ruckeln von US-Discs.

Blu-ray-Disc: Als erstes Medium arbeitet die Blu-ray-Disc mit einem weltweit einheitlichen Format – mit 24 Bildern pro Sekunde, wie der Kinofilm selbst. Es bleibt den Playern und Bildschirmen überlassen, wie sie daraus ein flimmer- und ruckelfreies Bild produzieren. Am HDMI-Ausgang bekommt man entweder ein 24p- oder ein 1080i/p60-Signal. Also entweder Progressive Scan mit der Originalfrequenz, wenn der Bildschirm das akzeptiert, oder 60 Hz, per 3:2-Pulldown erzeugt und daher ruckelnd.

LCD: Helle und scharfe Bilder können sie alle, die inzwischen allgegenwärtigen LCD-Bildschirme. Doch neben der Blickwinkelabhängigkeit ist die Bewegungsunschärfe das größte Manko. Der sogenannte Sample-Hold-Effekt lässt nichtstatische Objekte unscharf erscheinen, da die Hintergrundbeleuchtung ständig aktiv ist. Doch die Hersteller haben eine ganze Reihe von Gegenstrategien entwickelt. Die Ansätze gehen entweder in Richtung einer angepassten Hintergrundbeleuchtung oder einer schnelleren Ansteuerung der Panels.

Der Sample-Hold-Effekt: Warum Bilder verschmieren

Neben dem Ruckeln ist die Bewegungsunschärfe das größte Problem moderner TV-Geräte. Wie die Hersteller darauf reagieren:

Ein senkrechter Strich, der aus einzelnen Pixeln untereinander besteht, lässt sich auf einem LCD- oder Plasma-Fernseher sauber abbilden. Die Kanten erscheinen scharf, der Strich ist klar erkennbar. Anders sieht es aus, wenn sich der Strich quer über den Schirm bewegt. Nun ist er unscharf, speziell auf LCDs.

Nimmt man etwa ein Full-HD-Display mit 1920 Pixeln pro Zeile und ein Tempo von zehn Sekunden vom rechten zum linken Rand – noch nicht einmal besonders schnell also –, dann überstreicht der Strich pro Sekunde 192 Pixel, doch pro Sekunde gibt es nicht mehr als 50 Bilder. Der Strich muss also von Bild zu Bild um rund vier Pixel weiterspringen, seine Abmessung von einem Pixel bleibt dabei unverändert. Was sich indes ändert, ist der Eindruck, den der Strich auf der Netzhaut des Betrachters hinterlässt: Der verfolgt das Objekt mit seinen Augen und überstreicht während der 0,02 Sekunden eines Bildes vier Pixel. Der senkrechte Strich sieht also auf der Netzhaut viermal so breit aus, also drastisch unschärfer. Das ist wie bei einem Standfoto: Hält man die Kamera still, bleibt der Strich ein schmaler Strich (wenn die Belichtungszeit unter einem Fünfzigstel liegt), verfolgt man das Objekt aber mit der Kamera, wird es verwischt abfotografiert. Dieser sogenannte Sample-Hold-Effekt lässt sich mit unterschiedlichen Strategien mindern oder beseitigen. Je nach Bildschirmtechnologie tritt er mehr oder weniger sichtbar auf. Geräte mit einer Dunkelphase zwischen den Bildern, etwa Projektoren, gaukeln dem Auge eine scharfe Kontur vor, das Verwischen wird weniger wahrgenommen.

 

3. Moderne Techniken zur Verbesserung der Bewegungsunschärfe in LCD-Fernsehern

Wenn heute noch über die Reaktionszeit der Panels geredet wird, ist das ein Relikt aus den Zeiten, als LCD-Monitore noch zu langsam waren, um innerhalb eines Bildwechsels reagieren zu können. Reaktionszeiten von unter 15 Millisekunden reichen jedoch immer für die Videodarstellung aus.

Indem man die Backlights pulsieren lässt, erreicht man eine drastische Verbesserung der Bewegungsdarstellung auf LCD-Bildschirmen. Damit entsteht nämlich einerseits eine scharfe Kante, die das Auge nutzt, um das dargestellte Objekt zu lokalisieren, und andererseits verkürzt dieses Aufblitzen gleichzeitig die Dauer, während der ein Objekt sichtbar ist und damit verwischt wird.

Das Problem: Das Ganze lässt sich nicht mit 50 Hz praktizieren, hierbei würde ein Flackern sichtbar werden. Der erste Ansatz von Philips nutzte daher 75 Hz und arbeitete dabei mit speziellen Heißkathodenröhren, vergleichbar mit Neonröhren. Wegen der zu hohen Kosten hat Philips diese Technik inzwischen aufgegeben. Pulsierende Backlights realisiert man heutzutage bei allen Herstellern mit Leuchtdioden. Die LEDs haben den Vorteil, dass sie im gepulsten Betrieb sogar etwas leistungsfähiger sind als im Dauerbetrieb. Um Flackern zu vermeiden, betreibt man LED-Geräte mit 100 Hz, bei NTSC-Material mit 120 Hz. 100 Hz sind auch ohne pulsierende Backlights ein probates Mittel, um die Hold-Zeiten zu verkürzen. Allerdings darf man dafür nicht, wie bei 100-Hz-Röhren üblich, einfach das Bild wiederholen. Denn damit bliebe die Bewegungsunschärfe bestehen.

Derzeit existieren vier Bildberechnungsverfahren, die eine saubere Bewegungsdarstellung ermöglichen:

Black Frame Insertion: Durch Schwarzschalten jedes zweiten Bildes halbiert man die Hold-Zeit und gibt dem Auge damit eine klare Kante an bewegten Objekten. Nachteil: Die Helligkeit wird halbiert, weil während der Hälfte der Zeit das Licht blockiert ist. Außerdem fangen 50 Hz dann wieder zu flackern an. Daher wird Black Frame Insertion nicht bei normalen LCD-TVs eingesetzt – lediglich die Sony-Projektoren VPL-VW80 und 200 erlauben es.

Grey (oder Dark) Frame Insertion: An dieser Stelle wiederholt man identische Bilder aus der gleichen Bewegungsphase, die sich jedoch in der Helligkeit unterscheiden – so erzeugt man ebenfalls scharfe Kanten. Die Helligkeitsunterschiede werden über ein Verbiegen der Gammakurve oder durch simple Addition der Grauwerte erreicht. Ein leichtes 50-Hz-Flackern ist in bestimmten Situationen möglich. Die Schärfungswirkung der Grey Frame Insertion ist nicht so hoch wie bei Black Frame.

Smooth Frame Insertion: Bei dieser Technologie wird lediglich jedes zweite Bild in voller Schärfe wiedergegeben, was ebenfalls zu geringeren Wischeffekten führt. Flackern oder Helligkeitseinbußen gibt es nicht, allerdings leidet die Kantenschärfe etwas.

Motion Estimation and Compensation: Bei dieser Methode werden neue Zwischenbilder mit Bewegungsphasen errechnet, die im Originalsignal nicht existierten. Dafür braucht man ausgefeilte Verfahren, damit keine neuen Fehler entstehen. Die Technik ähnelt der MPEG-Kompression, ist aber nicht identisch. MPEG sucht nämlich irgendwo im Bild nach passenden Blockmustern, während bei der Berechnung der Zwischenbilder nur berücksichtigt werden darf, was unmittelbar vor und hinter den Objekten passiert.

Die meisten Schaltungen verwenden zwei Bilder, um zu bestimmen, was zwischen ihnen passiert. Das ist freilich dort zu wenig, wo sich Muster gegeneinander bewegen, beispielsweise Personen vor Hochhäusern, der Fußball vor dem Publikum oder Hubschrauber vor Gebirgslandschaft – speziell dann, wenn die Kamera dem Objekt folgt. Gibt es nur zwei Bilder als Berechnungsgrundlage, fehlen rings um diese Objekte und an den Bildrändern die Ergänzungsinformationen. Daher entsteht rings um die Konturen ein sogenannter Heiligenschein oder auf Englisch „Halo“.

Erst wenn man als Grundlage der Berechnung drei Bilder heranzieht, wie es Philips auf der Basis des NXP-Chipsatzes PNX5100 macht, verschwindet der Halo-Effekt. Nachteile sind eine deutliche Verzögerung der Darstellung von bis zu 0,1 Sekunden sowie die hohen Kosten des NXP-Chipsatzes. Auch Artefakte können immer noch auftreten.

Mit den Zwischenbildern lässt sich auch die Wiedergabe von Kinofilmen glätten. Es werden dann also nicht die 24 Einzelbilder pro Sekunde wiederholt, sondern drei bis neun Zwischenschritte (96 bis 240 Hz) eingefügt. Damit wirkt ein Film flüssig wie ein Videosignal – was aber nicht jedem eingefleischten Cineasten gefällt.

Jedes dieser Verfahren lässt sich mit 100 und auch mit 200 Hz anwenden, so wie es beispielsweise Sony mit seiner „Motionflow 200 Hz“-Technik in den Bravia-LCDs praktiziert. Begleitend zu diesen Bildwechselfrequenzen bei PAL-Quellen sind die NTSC-Zahlen von 120 und 240 Hz sowie gelegentlich 96 Hz für das Berechnen von Filmbildern bei 24p-Zuspielung per Blu-ray.

Je schneller man den Bildinhalt nachzieht, umso geringer fällt – theoretisch – das Verwischen aus. Ein Objekt, das sich in zehn Sekunden quer über einen Full-HD-Schirm bewegt, wird bei 100 Hz zwei Pixel breit an der Kante erscheinen, also mit halber Schärfe, während es bei 200 Hz exakt einen Pixel belegt.

Die derzeit beste Methode ist daher die Kombination von Zwischenbildberechnung und pulsierendem Backlight, denn damit lässt sich die Verweildauer des Bildes auf einer Position noch einmal verkürzen. 

Weniger Wischer durch höhere Bildwechselfrequenz

Durch Halbieren der Bildstandzeiten von 0,02 (50 Hz) auf 0,01 Sekunden (100 Hz) nimmt das menschliche Auge bewegte Objekte weniger stark verwischt wahr. Dazu ist es notwendig, dass das errechnete Zwischenbild eine neue Bewegungsphase hat, also dem Auge folgt.

Burosch Bewegung 2

Verwischtes Bild
Bei 50 Hz Bildwechselfrequenz ist jedes Bild 0,02 Sekunden lang sichtbar. Ein Objekt bleibt während dieser Zeit an einem Punkt stehen, während das Auge weiterwandert. Dadurch entsteht auf der Netzhaut ein verwischtes Bild.

 

Burosch Bewegung 3

Besseres Bild
Bei 100 Hz ist jedes Bild nur 0,01 Sekunden lang sichtbar. Die Zwischenbilder (Bild 2, Bild 4 und Bild 6) sind im Originalsignal nicht enthalten, die Elektronik muss sie künstlich errechnen. Der Eindruck für den Betrachter ist dann weniger verwischt.

 

Plasma: Plasma-Bildschirme bauen die Bilder ganz anders auf als LCDs, nämlich per Zündimpuls in der jeweiligen Zelle. An dieser Stelle ist also nichts dauerhaft beleuchtet, sondern wird mehr oder weniger direkt vom Bildsignal angesteuert. Jede einzelne Zelle kennt nur die Zustände „an“ und „aus“, weshalb Zwischentöne durch kurzes Aufblitzen erzeugt werden müssen. Der Zeitraum entscheidet über die Helligkeit. Dazu zerlegt man die Zeit eines Bilddurchlaufs in möglichst viele Teilabschnitte, von denen der erste die Hälfte, der zweite ein Viertel und so weiter umfasst. 50 Prozent Helligkeit erreicht man durch simples Zünden während der Hälfte der Zeit, für 70 Prozent Helligkeit muss man einige Abschnitte weiter hinten aktivieren. Ein Objekt leuchtet also zweimal auf – einmal heller und ein zweites Mal etwas weniger hell. Da das aber am gleichen Ort passiert, während das Auge ein bewegtes Objekt verfolgt, entstehen sogenannte Falschkonturen. Vor oder hinter einer Kante läuft dann ein Schatten übers Bild – nicht extrem auffällig, aber wenn man ihn erst mal gesehen hat, fällt er immer wieder auf.

Übrigens: Die falschen Konturen treten nicht nur bei Plasma-Bildschirmen, sondern auch bei DLP-Projektoren auf. Durch Berechnen von Zwischenbildern lässt sich dieser Falschkontureneffekt zwar stark verringern, aber nicht ganz beseitigen. Da Plasma-Bildschirme aufgrund ihrer pulsierenden Natur ohnehin nicht vor Flackern gefeit sind, geht man inzwischen mehr und mehr zur 100-Hz-Darstellung über – inklusive Glättung von Kinobildern. Subjektiv wirken Plasma-Geräte deutlich bewegungsschärfer als fast alle LCDs. Nur mit sehr viel Aufwand erreicht ein LCD-Bildschirm eine ähnliche Qualität.

Wenn man die Bewegungsunschärfe erst einmal im Griff hat, wird auch das Ruckeln von Kinofilmen fast automatisch beseitigt. Manche Schaltungen können sogar unscharf angelieferte Bilder künstlich knackig machen. Allerdings fragt man sich spätestens dann, ob die Elektronik eines Bildschirms derart in das Werk eines Regisseurs eingreifen soll – denn vielleicht sind die Unschärfen ja gewünscht. Das Vorpreschen von Sony beim Thema „200 Hz“ setzt die Konkurrenz unter Druck. So darf man erwarten, dass es in naher Zukunft immer mehr TV-Geräte mit einer Bildwechselfrequenz von 200 Hertz geben wird. Oder vielleicht noch mehr – so bieten manche TV Hersteller jetzt sogar Bildschirme mit 1200 Hertz vor. Wünschenswerter als ein Wettrennen um immer mehr Hertz wäre dagegen, die derzeit beim Austausch von Bildern zwischen den 50- und 60-Hz-Welten entstehenden Bildfehler auszumerzen.  Nur eine sehr aufwendige Elektronik, über die nicht jeder TV Sender verfügt, schafft eine einigermaßen saubere Umrechnung. Doch gleichgültig, ob 24, 50, 60, 100 oder 200 Hz: Über die Qualität sagen diese Zahlen wenig aus. Denn beim Thema Bewegung im Fernsehen gibt es nur ein sicheres Messinstrument – das menschliche Auge. Und eben das menschliche Auge beurteilt die statische und dynamische Bildqualität am Besten nach Referenz Testbilder.

Der größte Teil des regulären Fernsehprogramms (derzeit ca. 50 - 60 Prozent), das die Privatsender derzeit ausstrahlen, liegt noch in 4:3 vor, also in normaler PAL-Auflösung (720x576 Bildpunkte). Zum Teil wird auch noch in dieser Auflösung produziert. Daher muss das 4:3 Signal vor der Übertragung über die HD-Kanäle in Echtzeit aufgearbeitet werden – beim Upscaling in das sogenannte Pillarbox-Format.

JPEG ist die allgemein gebräuchliche Bezeichnung eines digitalen Bildformats, welches im Jahre 1992 normiert wurde. Die Abkürzung steht für 'Joint Pictures Expert Group' und bezeichnet das Gremium, welches für die Normierung des Bildstandards zuständig war.

In der heutigen Zeit hat annähernd jeder Haushalt mindestens ein Fernsehgerät und mindestens ein Radio. Man schaltet diese Geräte an und hat die Möglichkeit, einen Ton zu hören und ein Bild zu sehen. Wie ist es aber nun möglich, eine Sendung, die an ganz anderer Stelle stattfindet, am Fernsehgerät zu sehen und zu hören?

Der folgende Artikel beschäftigt sich mit der konkreten Umsetzung der Reduktionsverfahren anhand der Codecs der MPEG.

Konvergenz in der Displaytechnik bezeichnet die möglichst genaue Überlagerung der drei Grundfarben Rot, Grün und Blau, aus denen das Bild erzeugt wird. Daher ist Konvergenz bei allen farbigen Anzeigesystemen (insbesondere bei Verwendung von Röhren) von Bedeutung. Der folgende Text befasst sich im ersten Abschnitt mit Monitoren/ Displays und im zweiten Teil mit Projektionssystemen.

HDTV: Wie funktioniert's? Worauf sollte man achten? Alle Informationen über das hochauflösende Fernsehen

HDTV: Fragen - Antworten 2

Wie stelle ich meinen Blu-ray-Player ein? Was heißt Full HD, HEVC, HDMI ...? Hier erhalten Sie Antworten auf die wichtigsten Fragen rund um das Thema HDTV

 

1. Wie muss ich meinen Blu-ray-Player einstellen, um eine qualitativ optimale Bildsignalausgabe sicherzustellen ?
2. Mein Blu-ray-Player beherrscht 1080p/24 Hz, und ich habe im Menü als Bildsignalausgabe 1080p eingestellt. Trotzdem stelle ich ein Ruckeln des Bildes bei langsamen Bewegungen fest.
3. Das Bild meiner Blu-ray Disk wirkt insgesamt unausgewogen, obwohl die Disc überall als Bildreferenz gehandelt wird. Woran kann das liegen ?
4. Was heißt "Full-HD" ?
5. Wie bereite ich mein Bildwiedergabegerät auf eine optimale Bilddarstellung vor ?
6. Sehe ich normale SD-Sendungen auf meinem Full-HD-Flachbildschirm an, ist das Bild eine einzige Katastrophe. Woran liegt das ?
7. Was soll man machen, wenn man an seinem Fernseher die Farbräume 601 und 709 einstellen kann?
8. Wie kommt es, dass Aufnahmen mit xvYCC auf einem normalen Bildschirm besser aussehen als normale Camcorder-Aufnahmen?
9. Mein Blu-ray Player gibt kein 24p aus, ich kann aber trotzdem kein Ruckeln erkennen. Woran liegt das?
10. Mein Player und der Bildschirm sind 24p fähig, es ruckelt aber trotzdem. Woran liegt das?
11. Was ist HDMI?
12. Was ist CEC ?
13. Was geschieht, wenn die Blu-ray Disc den Ton in Dolby True HD oder DTS-HD Master Audio enthält, der HDMI-Eingang des nachgeschalteten AV-Receivers aber nur Version 1.1 oder 1.2 ist ?
14. Wie ist die Kontaktbelegung einer HDMI-Buchse?
15. Was ist DVI?
16. Wie ist die Kontaktbelegung einer DVI-Buchse?
17. Sind HDMI und DVI miteinander kompatibel?
18. Was tun, wenn ein bereits vorhandener Bildschirm oder Projektor keinen HDCP-tauglichen DVI- oder HDMI-Eingang hat?
19. Wie kann es passieren, dass bei HDTV-Wiedergabe Bild und Ton nicht synchron sind ?
20. Was ist AACS ?
21. Was ist BD+ ?
22. Was ist HDCP ?
23. Wofür braucht man Datenkompression ?

 

1. Wie muss ich meinen Blu-ray-Player einstellen, um eine qualitativ optimale Bildsignalausgabe sicherzustellen ?

Hier ist zunächst zu klären, ob der Player über eine 1.080p/24 Hz-Bildsignalausgabe verfügt. Denn nur dann kann das Signal in bestmöglicher Güte weitergereicht werden. 1.080p/24 Hz ist, kurz erklärt, die Signalform, in der die Bilder auf der Blu-ray oder HD DVD gespeichert sind. Allerdings ist es in der Praxis nicht so einfach, dass der Player das Signal von der Blu-ray abgreift und simpel weiterleitet - es steckt ein ordentlicher Rechenaufwand hinter der 1.080p/24 Hz-Bildsignalverarbeitung. Sehr viele der aktuellen Blu-ray-Player und einige HD DVD-Spieler können 1.080p/24 Hz ausgeben. Ältere Modelle sind nicht dazu in der Lage. Sie können nur 1.080p/60 Hz ausgeben (oder, in Einzelfällen, nur 1.080i/60). Bei dieser Art der Bildsignalausgabe ist dann ein bei langsamen Bewegungen oder langsamen Kameraschwenks sichtbares Bildruckeln die Folge. Begründet liegt dies im 3:2-Pulldown. Wer diese Ruckelbewegungen wahrnimmt und einen älteren Player hat, besitzt demnach kein defektes Gerät - vielmehr lassen die Rahmenbedingungen eine perfekte Bildwiedergabe nicht zu. Abhilfe schafft hier nur ein Bildwiedergabegerät mit "Reverse Pulldown", welches in der Lage ist, den 3:2-Pulldown im Sinne einer besseren Bewegungswiedergabe durch interne Rechenprozesse rückgängig zu machen.

 

2. Mein Blu-ray-Player beherrscht 1080p/24 Hz, und ich habe im Menü als Bildsignalausgabe 1080p eingestellt. Trotzdem stelle ich ein Ruckeln des Bildes bei langsamen Bewegungen fest.

Im Menü praktisch aller Player ist bei Aktivierung der 1080p-Signalausgabe eine Ausgabe in 1.080/60 Hz gemeint. Die 24 Hz-Ausgabe muss separat aktiviert werden (meist gekennzeichnet mit "Video 24 fs/fs = Frames an/aus). Selbst dann, wenn als maximale Signalausgabe (z.B. für die Signalausgabe herkömmlicher DVDs) nur 1.080i aktiviert ist, 24 fs aber auf "an" steht, werden Blu-rays in 1080p/24 Hz ausgegeben, eine normale DVD aber mit 1080i.

 

Der Einsatz des Video-EQs im Player sollte sehr überlegt erfolgen.

 

3. Das Bild meiner Blu-ray Disk wirkt insgesamt unausgewogen, obwohl die Disc überall als Bildreferenz gehandelt wird. Woran kann das liegen ?

Hat der Blu-ray einen internen Video-Equalizer, so ist nachzuprüfen, ob sich dieser im neutralen Grundeinstellung befindet. Oftmals sind die ab Werk eingegebenen "Null-Werte" leider nicht absolut neutral, sondern eine neutrale Einstellung kann leicht darunter oder darüber liegen. Wir raten des Weiteren dazu, etwaige Rauschfilter komplett zu deaktivieren, wenn Blu-rays wiedergegeben werden. Auch andere Features wie Farb- und Kantenverstärkung zunächst nicht einsetzen, sondern deaktivieren. Weitere Möglichkeit: Das Signal wird nicht im optimalen Format ausgegeben, sondern z.B. anstatt in 1.080p/24 Hz in 720p.

 

4. Was heißt "Full-HD" ?

Hinter dieser Bezeichnung verbirgt sich ein Bildwiedergabegerät, welches beim Panel über eine native Auflösung von 1.920 x 1.080 Pixel verfügt. Zum Vergleich: HD ready-Geräte weisen Auflösungen von 1.024 x 768, 1.280 x 768 oder 1.366 x 768 Pixel auf, ein herkömmlicher Röhren-TV bringt eine Auflösung von 720 x 576 Pixeln (entspricht der PAL-Auflösung) mit.

 

Wichtig ist die Wahl des richtigen Bildmodus, soll ein Full-HD-Signal akkurat angezeigt werden

 

Mein Blu-ray Player gibt 1.080p/24 Hz aus, und mein Bildwiedergabegerät nimmt 1.080p/24 Hz entgegen. Trotzdem sehe ich Bildruckler. Die Frage ist letzten Endes, ob das Bildwiedergabegerät intern das Panel auch mit 1.080p/24 Hz ansteuert. Manche Panels "verstehen" als Ansteuerungsfrequenz nur 60 Hz. Dann ist die 1.080p/24 Hz-Signalentgegennahme eine Farce, denn intern wird das Signal dann doch wieder durch eine pulldownähnliche Prozedur angepasst, was die berüchtigten Bildruckler zur Folge hat. Ein Bildwiedergabegerät, welches richtig mit einem 1.080p/24 Hz-Signal umgeht, rechnet dieses für eine akkurate Darstellung auf ein ganzzahliges Vielfaches von 24 hoch - im Sinne flimmerfreier, flüssiger Darstellung.

 

Mit BUROSCH Testbilder kann jeder TV optimal eingestellt werden

 

Besonders die Helligkeit und der Kontrast entscheideen über eine sehr gute Bildqualität

 

5. Wie bereite ich mein Bildwiedergabegerät auf eine optimale Bilddarstellung vor ?

Abhängig von den Aufstellbedingungen( starker / schwacher externer Lichteinfall ) ist es von elementarer Wichtigkeit, Bildhelligkeit und Kontrast mit Hilfe entsprechender Burosch Testbilder zu optimieren. Die Reihenfolge: Zuerst wird die Bildhelligkeit angepasst, und anschließend der Kontrast. Das menschliche Auge reagiert von allen Bildparametern am sensibelsten auf den Kontrast. Dieser sollte möglichst groß sein, nur dann ist ein plastisches, vielschichtiges Bild das Resultat. Ein kontrastarmes Bild wirkt flau und zweidimensional. Erst in weiteren Schritten kann man dann überprüfen, ob eine Anpassung anderer Parameter wie Bildschärfe und Farbwiedergabe nötig ist. Noch eine Anmerkung: Kaum ein Plasma- oder LCD-Gerät ist frei von Farbstichen. Sehr gut sichtbar werden diese z.B. bei Grautreppen-Testbildern. Ein leichter rötlicher, violetter oder grüner Einschlag ist bei beinahe jedem Panel zu sehen. Die Stärke und Ausprägung der jeweiligen Farbstiche können bei verschiedenen Chargen des identischen Geräts unterschiedlich ausfallen.

 

Rauschunterdrückungen im BD-Player sollten deaktiviert werden

 

Das Bild meiner Blu-ray wirkt weich gezeichnet und unscharf,obwohl ein 1.080p/24 Hz-Signal dargestellt wird. Tritt dieses Phänomen auf, sind meist aktivierte Rauschfilter als "Schuldige" zu ermitteln. Wir raten, bei Zuspielung eines nativen Full HD-Signals alle Rauschfilter, die der Flachbildschirm bereit stellt, zu deaktivieren. Generell gilt: So kürzer der Signalweg bei der Reproduktion von Full HD-Material, umso besser die Bildqualität. So wunderbar sich verschiedene interne Schaltungen zur Bildoptimierung vielleicht bei Videomaterial, analogen/digitalen Fernsehsendungen und herkömmlichen DVDs auswirken mögen: Bei HD-Material ist eine Deaktivierung meist die beste Wahl. Daher raten wir, den Großteil der internen Videosignalverarbeitung in die Warteschleife zu schicken. Dies ist leider nicht immer möglich, so muss der Anwender damit leben, dass selbst dann, wenn praktisch alles deaktiviert ist, noch in den Signalweg eingegriffen wird.

 

6. Sehe ich normale SD-Sendungen auf meinem Full-HD-Flachbildschirm an, ist das Bild eine einzige Katastrophe. Woran liegt das ?

Dieses Phänomen hat viele Anwender maßlos enttäuscht. Sie legten sich einen Full-HD TV zu in der Absicht, Fernsehsendungen in optimaler Qualität genießen zu können, und nun ist das Bild schlechter als beim alten Röhrenfernseher. So traurig dies auch klingen mag - dies ist zu einem beträchtlichen Teil in den Rahmenbedingungen, unter denen aktuell zu einem großen Teil hierzulande noch TV-Sendungen ausgestrahlt werden, begründet. Die meisten Sendungen liegen aktuelle noch in SDTV vor, das heißt, eine Auflösung von 720 x 576 Pixeln wird erzielt. Diese sehr kleine Auflösung muss vom Full-HD-TV auf eine ungleich höhere Auflösung von 1.920 x 1.080 Pixel hochgerechnet - das bedeutet "übersetzt", dass der Flachbildschirm die SDTV-Auflösung auf die fünfmal höhere Full-HD-Auflösung hochrechnen muss. Und: Das analoge TV-Signal ist oft verrauscht, unscharf und farblich inhomogen. Das digitale TV-Signal ist pixelig, manchmal unnatürlich überschärft und flau. Daher sind die eingehenden TV-Signale qualitativ nicht mit einer guten DVD zu vergleichen, die auch "nur 720 x 576 Pixel Auflösung mitbringt, bei sauberer Komprimierung und akkuratem Mastering aber deutlich bessere Voraussetzungen für ein Upscaling auf Full-HD mitbringt. Wundert man sich, dass auch angebliche HD-Ausstrahlungen visuell unbefriedigend sind, so kann der Grund darin gesucht werden, dass nicht selten von der Sendeanstalt einfach SD-Inhalte hochskaliert und dann ausgestrahlt werden. Diese Inhalte sind natürlich von deutlich schlechterer Qualität als ein von HDTV-Kameras nativ aufgenommenes Full-HD-Signal. Ganz freisprechen von der "Schuld" am schlechten Bild kann man aber auch die Anbieter von Full-HD-TVs nicht. Oftmals sind lieblos entwickelte, empfangsschwache und unsensitiv agierende interne analoge/digitale Tunereinheiten ebenso mit "schuldig" wie billige De-Interlacing- und Scaling-Units.

 

7. Was soll man machen, wenn man an seinem Fernseher die Farbräume 601 und 709 einstellen kann?

Die beiden Standards sind Empfehlungen der Internationalen Telekommunikations-Union, so genannte ITU-Rec BT.601 und BT.709. 601 ist die Norm für PAL-Farbbilder, auch bekannt als EBU-Farbraum. Alle Videosignale mit 576 Zeilen sollten nach dieser Norm abgestimmt sein, damit sie auf Bildschirmen korrekt wiedergegeben werden. Die entsprechende Norm für HDTV-Bilder ist 709. Beide Normen unterscheiden sich nicht gravierend voneinander, aber im direkten Vergleich doch sichtbar. Daher gilt folgende Regel: Wenn es sich um Bilder in PAL handelt, sollte immer 601 verwendet werden, bei HDTV-Quellen dagegen setzt man korrekterweise den Farbraum 709 ein. Wenn die Umschaltung am Fernsehgerät möglich ist, sollte man die Einstellung kontrollieren - je nach dargestellten Bildern. Bei normalem TV-Programm oder DVD also 601, bei HDTV-Bildern eben 709. Die Tücke liegt allerdings darin, dass neuerdings immer mehr Geräte in der Lage sind, die Auflösungen umzuwandeln. Das trifft vor allem auf DVD-Player zu, ebenso neuere Digital-TV-Settopboxen mit HDMI-Ausgang. In vielen Fällen richtet sich der Bildschirm automatisch nach der Zeilenzahl des eingehenden Signals, wählt also bei 1080 oder 720 Zeilen den HD-Farbraum. Wenn die Quelle dann aber eine hochskalierte DVD oder ein normales Digital-TV-Programm ist, dann ist die Darstellung verfälscht, weil 601-erzeugtes Material als 709 verarbeitet wird. Wer in einem solchen Fall die Möglichkeit hat, die Einstellungen von Hand einzustellen, sollte dies tun.

 

8. Wie kommt es, dass Aufnahmen mit xvYCC auf einem normalen Bildschirm besser aussehen als normale Camcorder-Aufnahmen?

Tatsächlich sollte man erwarten, dass ein Signal mit erweitertem Farbraum auf einem Bildschirm ohne diese Fähigkeit falsch dargestellt wird, ja sogar weniger gesättigt. Eine richtige Darstellung dürfte doch eigentlich erst bei entsprechendem Eingang wirksam sein. Tatsächlich ist es aber so, dass Aufnahmen von Camcordern, die den erweiterten Farbraum xvYCC (auch x.v. Color genannt) beherrschen, meistens besser aussehen. Das hat zwei Gründe.
Zum einen werden digitale Videosignale traditionell mit etwas Abstand nach oben und unten codiert, um Spielraum für die Beseitigung von Störungen (Aliasing) zu haben. Ein Kanal mit acht Bit nutzt dann von den möglichen Stufen 0 bis 255 nur 16 bis 235 (in den beiden Farbdifferenzkanälen 16 bis 240). PC-Signale lassen diese Begrenzung weg und nutzen 0 bis 255. Da xvYCC einen weiteren Farbraum darstellen muss, hat man beschlossen, hier ebenfalls den vollen Spielraum zu nutzen. Daher wirken die Bilder kräftiger und kontrastreicher, auch auf Bildschirmen ohne x.v. Color.
Ein zweiter Grund ist, dass bisher immer auf den RGB-Farbraum Rücksicht genommen wurde. Werte, deren Summe in RGB bisher unter 0 oder über 1 lagen, waren verboten, die Farben konnten also nicht übertragen werden. Bei x.v. Color (genauer gesagt xvYCC/IEC 61966-2-4) ist dieser Farbraum zugelassen, und damit auch nutzbar, wenn Camcorder und Bildschirm per HDMI verbunden sind - dort ist neben RGB auch immer YUV möglich. Damit wirken einzelne Farben heller und gesättigter, sie leuchten stärker.
Für wirklich korrekte Darstellung braucht man aber tatsächlich einen Bildschirm mit HDMI-Eingang in Version 1.3, bei dem x.v. Color unterstützt wird. Deep Color dagegen ist etwas anderes, nämlich die Übertragung mit mehr als acht Bit (12 bis 16).

 

9. Mein Blu-ray Player gibt kein 24p aus, ich kann aber trotzdem kein Ruckeln erkennen. Woran liegt das?

Das kann mehrere Ursachen haben:
1. Man hat es bisher nicht bemerkt. Denn das Ruckeln, dass durch die unregelmässige Umwandlung der 24 Filmbilder auf 60 Hertz entsteht (der erste Halbbild dreimal, das zweite zweimal, daher 3:2 Pulldown genannt), fällt umso stärker auf, je grösser ein Bildschirm ist - hier folgt das Auge den Objekten über den Schirm. Und es hängt natürlich stark von der jeweiligen Szene ab. Bei Schwenks über harte Konturen, etwa Gebäude oder Personen, ist es kaum zu übersehen.
2. Manche Bildschirme haben eine spezielle Filmmode-Erkennung, die aus den 60 Halbbildern herausfindet, welche vom gleichen Filmbild stammen. Diese werden dann in einer geichmässigen Abfolge wiederholt, etwa mit 72 Hertz (drei Bilder pro Filmbild, 3:3).

 

10. Mein Player und der Bildschirm sind 24p fähig, es ruckelt aber trotzdem. Woran liegt das?

Auch hier kommen mehrere Ursachen in Betracht:
1.) Auch Filmbilder im Kino ruckeln, da die Frequenz von 24 Bildern pro Sekunde zuwenig für flüssige Bewegungen ist. Schwenkt ein Kameramann zu schnell, was früher verpönt war, bemerkt man ein leichtes Ruckeln. Das verschwindet erst ab etwa 50 Bildern pro Sekunde, wie bei TV-Aufnahmen üblich. Dafür sind die aber unscharf bei Bewegung, bedingt durch das Halbbild-Verfahren (ausser kommende 720p/50-Übertragungen). Dagegen hilft das Errechnen von Zwischenbildern, wie bei 100-Hz-LCDs der Fall. 2.) Manche Bildschirme akzeptieren zwar am HDMI-Eingang 24p, rechnen die Signale intern aber wieder auf 60 Hertz um, weil sie keine höheren Bildwechselfrequenzen beherrschen. Damit ist der 3:2 Pulldown wieder gegeben, das Bild sieht so aus, als ob es mit 60 Hertz vom Player geliefert würde. 3.) Es kann passieren, dass die Informationen des Bildschirms fehlerhaft sind oder verloren gehen. Per HDMI teilt er nämlich dem Player mit, welche Auflösungen und Frequenzen er verarbeiten kann (EDID-Signal). Kommt darin 24p nicht vor, wird der Player 60i oder 60p liefern. Einige Bildschirme übermitteln diese Information nicht, in anderen Fällen geht die Information auf dem Weg durch einen AV-Receiver oder einen HDMI-Umschalter verloren. Hier hilft es, wenn der Player auf "forced 24p", also zwangsweises 24p geschaltet werden kann (bei PS3 ab Update 1.90 möglich).
 

 
Laser-Wellenlänge 405 nm (blau) 405 nm (blau) 650 nm (rot)
Numerische Apertur
(Laserbündelung)
0,85 0,65 0,6
Spurbreite 0,32 Mikron 0,40 Mikron 0,74 Mikron
Kapazität pro Schicht 25 GB 15 GB 4,7 GB
Schichten pro Seite (max., in der Praxis noch nicht erhältlich) 4 3 2
Max. Bitrate Rohdaten 53,95 Mbit/sec. 38,55 Mbit/sec. 11,08 Mbit/sec.
Max. Bitrate Video 40 Mbit/sec. 29,4 Mbit/sec. 9,8 Mbit/sec.
Max. Bitrate Audio + Video 48 Mbit/sec. 30,24 Mbit/sec. 10,08 Mbit/sec.
Spielzeit MPEG-2
(SD, 5 Mbit/sec.)
22 Stunden 13 Stunden 3,8 Stunden
Spielzeit MPEG-4 / VC1
(HD, 13 Mbit/sec.)
8,5 Stunden 5 Stunden -
Spielzeit MPEG-2
(HD, 20 Mbit/sec.)
5,5 Stunden 3 Stunden -
Bildauflösung (max.) 1920x1080 1920x1080 720x576
Video Codecs MPEG-4 H.264 AVC, VC-1, MPEG-2 MPEG-4 H.264 AVC, VC-1, MPEG-2 MPEG-1,
MPEG-2
Audio Codec
Dolby Digital
Pflicht
max. 640 kbit/sec.
Pflicht
max. 504 kbit/sec.
Pflicht
max. 448 kbit/sec.
Audio Codec
DTS
Pflicht
max. 1,5 Mbit/sec.
Pflicht
max. 1,5 Mbit/sec.
Optional
max. 768 kbit/sec.
Audio Codec
Dolby Digital Plus
Optional
max. 1,7 Mbit/sec.
Pflicht
3 Mbit/sec.
-
Audio Codec
DTS-HD
Optional
max. 6 Mbit/sec.
Optional
max. 3 Mbit/sec.
-
Audio Codec
Linear PCM
Pflicht Pflicht Pflicht
Audio Codec
Dolby True HD
Optional Pflicht -
Audio Codec
DTS-HD Master Audio
Optional Optional -
Internet-Zugang Optional Pflicht -
Kopierschutz AACS 128 Bit AACS 128 Bit CSS 40 Bit
Ländercodes 3 Regionen - 6 Regionen

 

11. Was ist HDMI?

"High Definition Multimedia Interface" ist eine Verbindung zwischen verschiedenen Geräten, auf der hochqualitative Audio- und Videosignale miteinander in einem einzigen Kabel transportiert werden können. In der ersten Version 1.1 überträgt HDMI Audiodaten von bis zu 8 Kanälen mit 24 Bit Wortbreite und 192 kHz Abtastfrequenz sowie Videodaten mit bis zu 165 MHz. Damit ist Zukunftssicherheit bis hin zur Super-Auflösung von 1080p gewährleistet. Die Transportleistung beträgt 5 GB/Sec., Kabellängen von mehr als 15 Meter sind möglich, allerdings empfiehlt sich dann das Einsetzen eines (verlustlosen) Zwischenverstärkers. Solche Geräte gibt es zum Beispiel hier und auch hier. Die (ungebräuchliche) Version 1.2 bietet dieselbe Uebertragungsleistung, kann aber auch den Datenstrom des Audioformates DSD transportieren. Die vielseitigste Version trägt die Bezeichnung 1.3. Hier steht eine maximale Transportleistung von 10 GB/Sec. zur Verfügung, eine Farbtiefe von bis zu 48 Bit und ein integriertes "Lip-Sync" System zur Sicherstellung perfekter Synchronisation von Bild und Ton. Erst diese Version ist auch in der Lage, die neuen Tonformate Dolby True-HD und DTS-HD in ihrer originalen Form zu transportieren, etwa von einem Disc-Player zum Surround-Receiver. HDMI-Stecker gibt es in zwei verschiedenen Grössen, die kleinere Variante ist zum bequemen Anschliessen von Camcordern und digitalen Fotokameras an Bildschirme gedacht. Zum Schutz von Autorenrechten kommt bei jeder HDMI-Verbindung das Kopierschutzverfahren HDCP (High Bandwith Digital Content Protection) zur Anwendung. Geräte mit HDMI-Eingangsbuchse können auch digitale Videosignale von einem Gerät mit DVI-Ausgang empfangen, egal, ob HDCP-codiert oder nicht. Entsprechende Uebergangskabel gibt es im Fachhandel. Nahezu alle nennenswerten Unternehmen der Computer- und der Heimelektronik haben den HDMI-Standard akzeptiert. Eine Website mit weiterführenden Informationen finden Sie hier. Geräte mit HDMI-Anschluss tragen dieses Logo.



Dies sind die beiden HDMI Steckervarianten:



Hier eine Übersicht über die verschiedenen HDMI-Versionen. Wenn ein Bildschirm oder AV-Receiver nicht der gleichen Version entspricht wie das Abspielgerät, schaltet dieses automatisch auf die Version zurück, die von allen Geräten der Kette beherrscht wird.

1080p6024 Bit RGB (3x8)
36 Bit YUV (3X12)

HDMI Standards
  HDMI 1.0 HDMI 1.1 HDMI 1.2 HDMI 1.2a HDMI 1.3
Bandbreite 4,95 Gbit/sec. 4,95 Gbit/sec. 4,95 Gbit/sec. 4,95 Gbit/sec. 10,2 Gbit/sec.
Video maximal 1440p120
Farbe 48 Bit RGB
48 Bit YUV
xvYCC
Audio 8 Kanäle PCM
Dolby Digital
DTS
+ DVD-Audio + SA-CD + Lip-Sync
+ Dolby True HD
+ DTS-HD
Sonstiges       CEC-Unterstützung, Prüfung für Kabellängen  
erhältlich seit 12 / 2002 6 / 2004 8 / 2005 12 / 2005 11 / 2006

 

12. Was ist CEC ?

"Consumer Electronics Control" ist ein Steuerungsprotokoll für Geräte, die per HDMI miteinander verbunden sind. Damit wird die Bedienung einer Heimvideo-Anlage vereinfacht: Drückt man zum Beispiel beim Disc-Player auf PLAY, so schalten sich Surround-Receiver und Fernseher automatisch ein, sie wählen selbsttätig den richtigen Eingang und der Bildschirm schaltet zudem auf das richtige Bildformat.

 

13. Was geschieht, wenn die Blu-ray Disc den Ton in Dolby True HD oder DTS-HD Master Audio enthält, der HDMI-Eingang des nachgeschalteten AV-Receivers aber nur Version 1.1 oder 1.2 ist ?

In einem solchen Fall liefert der Player dem Receiver die jeweils höchste Qualitätsstufe, die dieser verarbeiten kann. Das ist in aller Regel unkomprimiertes PCM mit 5+1 Audiokanälen. Sollte die Disc 7+1 Kanäle enthalten, so werden diese vom Player automatisch auf 5+1 "heruntergerechnet". Sämtliche Audiosignale werden zudem in analoger Form an den RCA-("Cinch")Buchsen des Abspielgerätes ausgegeben und können von dort aus ohne Qualitätsverlust zum Verstärker geleitet werden.

 

14. Wie ist die Kontaktbelegung einer HDMI-Buchse?

 

Pin1: TMDS Data2+
Pin2: TMDS Data2 Shield
Pin3: TMDS Data2-
Pin4: TMDS Data1+
Pin5: TMDS Data1 Shield
Pin6: TMDS Data1-
Pin7: TMDS Data0+
Pin8: TMDS Data0 Shield
Pin9: TMDS Data0-
Pin10: TMDS Clock+
Pin11: TMDS Clock Shield
Pin12: TMDS Clock-
Pin13: CEC
Pin14: Reserved
Pin15: SCL
Pin16: SDA
Pin17: DDC/CEC Masse
Pin18: +5 Volt Versorgungsspannung
Pin19: Hot plug Detact

 

15. Was ist DVI?

""Digital Visual Interface" ist eine Verbindung zur Uebertragung von Videosignalen, etwa zwischen Computer und Bildschirm oder Projektor. Die Kabellänge sollte nicht mehr als 5 Meter betragen. Anders als bei HDMI werden hier keine Audiodaten übertragen. Die Transportleistung reicht bis 1,65 GBit/sec., DVI-D transportiert nur digitale Signale, DVI-I (für "integrated") auch analoges Video ohne Ton. Beim Kauf eines Projektors oder Bildschirmes mit DVI-Eingang ist es wichtig, darauf zu achten, dass dieser Eingang HDCP unterstützt. Ist das nicht der Fall, kann das Gerät Digitalsignale nur von PC-Karten empfangen, die immer ohne dieses Kopierschutzverfahren arbeiten, also auch bei der Wiedergabe von DVDs.
 

DVI-D Buchse
DVI-I Buchse

 

16. Wie ist die Kontaktbelegung einer DVI-Buchse?

01 = TDMS-Daten 2-
02 = TDMS-Daten 2+
03 = Abschirmung TDMS-Daten 2,4
04 = TDMS-Daten 4-
05 = TDMS-Daten 4+
06 = DDC Takt
07 = DDC Daten
08 = Analog: V-Sync
09 = TDMS-Daten 1-
10 = TDMS-Daten 1+
11 = Abschirmung TDMS-Daten 1, 3
12 = TDMS-Daten 3-
13 = TDMS-Daten 3+
14 = +5 Volt
15 = Masse für +5 Volt
16 = Hotplug-Detect 17 = TDMS-Daten 0-
18 = TDMS-Daten 0+
19 = Abschirmung TDMS-Daten 0,5
20 = TDMS-Daten 5-
21 = TDMS-Daten 5+
22 = Abschirmung TDMS-Takt
23 = TDMS-Takt +
24 = TDMS-Takt -

C1 = Analog: Rot
C2 = Analog: Grün
C3 = Analog: Blau
C4 = Analog: H-Sync
C5 = Analog: Masse

  

17. Sind HDMI und DVI miteinander kompatibel?

Ja. Das Datenformat ist dasselbe und es gibt im Fachhandel auch Verbindungskabel mit HDMI-Stecker auf der einen Seite und DVI-Stecker auf der anderen. Beim Verbinden ist allerdings darauf zu achten, dass nicht alle Projektoren und Displays mit DVI-Eingang auch mit der HDCP-Verschlüsselung zurecht kommen. Dieser Punkt sollte vor dem Gerätekauf unbedingt geklärt werden. Nur der Ton wird bei DVI nicht übertragen.

 

18. Was tun, wenn ein bereits vorhandener Bildschirm oder Projektor keinen HDCP-tauglichen DVI- oder HDMI-Eingang hat?

Solche Eingänge sind nach den Bestimmungen des "HD-ready" Logos zwingend geboten, denn nur sie können die HDCP-verschlüsselten Bildsignale moderner HD-Quellen entschlüsseln und darstellen. Um dennoch auch ältere Geräte nutzen zu können, hat die deutsche Firma Spatz Konverter entwickelt, die das ankommende Signal von der HDCP-Codierung befreien und es in ein analoges Komponenten- oder RGB-Signal umwandeln. Weil damit aber offensichtlich Patente verletzt werden, musste das Unternehmen den Vertrieb dieser Produkte schon Anfang 2006 wieder einstellen.

 

19. Wie kann es passieren, dass bei HDTV-Wiedergabe Bild und Ton nicht synchron sind ?

Das kann vorkommen, wenn die Verarbeitung von Bild- und Tonsignalen in den verwendeten Geräten unterschiedlich lang dauert. Um dies zu korrigieren, enthalten viele A/V-Verstärker oder Home-Cinema-Receiver einstellbare Verzögerungseinrichtungen, mit denen man diesen Effekt korrigieren kann. Auch Settopboxen sind häufig mit solchen Einrichtungen ausgestattet. Es gibt auch externe Verzögerungsgeräte, die sich in den Audio-Signalweg einschlaufen lassen, zum Beispiel die Primare Delay Box von Precide.

 

20. Was ist AACS ?

Das Daten-Verschlüsselungssystem, das illegales Kopieren von HDTV-Programmen verhindern soll. Dabei wird eine 128-Bit Verschlüsselung eingesetzt (Advanced Encryption Standard AES), die sich in jeder Minute mehrere Hundert Mal ändert. Ausserdem enthält jede Disc einen "Renewal Key Block" und eine individuelle Identifikationsnummer. Jedes legal fabrizierte Abspielgerät verfügt über einen - von Hersteller zu Hersteller verschiedenen - Entschlüsselungsalgorithmus. Nur wenn der "Device-Key" des Gerätes und der "Renewal Key Block" der Disc übereinstimmen, wird das Programm abgespielt. Eine ausführliche Beschreibung der Kopierschutzmassnahmen finden Sie hier.

 

21.  Was ist BD+ ?

BD+ ist ein Kopierschutz für Spielfilme auf Blu-ray-Discs, der dort zusätzlich zum AACS-Kopierschutz funktioniert. Dazu überprüft eine BD+-Software innerhalb einer Java Virtual Machine die Filmdaten auf eventuelle Manipulationen und stoppt die Wiedergabe, falls die Daten oder Schlüssel irgendwo abgegriffen oder verändert werden. Die BD+-Software überprüft unter anderem den Speicher, ob dort nicht autorisierte Applikationen oder Treiber installiert sind.

 

22. Was ist HDCP ?

"High Bandwith Digital Content Protection" ist ein Kopierschutzsystem, das bei der Uebertragung von Daten über HDMI (immer) und DVI (meistens) zur Anwendung gelangt. Dort verhindert es, dass urheberrechtlich geschützte Inhalte unrechtmässig kopiert werden. HDCP-geschützte Programme können nur von Geräten empfangen werden, deren Eingangsbuchse ausdrücklich mit HDCP gekennzeichnet ist. Es steht jedem Verbreiter von Programmen frei, ob er die HDCP-Verschlüsselung einsetzen will oder nicht. So sendet beispielsweise HD1 mit HDCP, der Demokanal von Astra hingegen ohne.

 

23. Wofür braucht man Datenkompression ?

In der Digitaltechnik sind zwei Begriffe von zentraler Bedeutung: Speicherplatz und Transportkapazität. Beides kostet Geld und steht nicht in unbegrenzter Menge zur Verfügung, also versucht man wo immer möglich, die Datenmenge möglichst niedrig zu halten. Wie die nachstende Grafik zeigt, produziert ein unkomprimiertes 8-Bit Videosignal in High Definition Qualität etwa 891 Megabit pro Sekunde. Bei 10 Bit kommen nochmals ca. 50 Prozent dazu. Wollte man diese Datenmenge auf einer DVD speichern, wäre die Disc nach weniger als 5 Sekunden voll, für HDTV in Spielfilmlänge bräuchte man eine DVD von mindestens 2 Metern Durchmesser. Ausserdem gibt es keinen Laser, der in der Lage wäre, 891 MBit/sec. zu schreiben. Ohne Datenkompression geht es also nicht, Videodaten müssen erheblich komprimiert werden, damit man sie überhaupt senden oder aufnehmen kann. Die populäre MPEG-2 Kompression lässt die Datenmenge auf etwa 18 - 25 MBit/sec. schrumpfen. Dieses System wird überall ausserhalb Europas für Fernsehübertragung benützt und es ist auch als eines von 3 Kompressionsformaten für die Blu-ray Disc und die HD-DVD vorgesehen. Modernere Verfahren erreichen aber einen noch viel stärkeren Kompressionsgrad und ergeben zugleich sogar noch eine höhere Bildqualität. So kommt jetzt in Europa für Fernsehübertragung das hoch effiziente MPEG 4 H.264 AVC zum Einsatz. Dasselbe Format ist - wie auch VC 1 von Microsoft - auch auf den neuen Disc-Formaten im Einsatz. Damit kann man hochauflösendes Video sogar auf einer DVD-ROM unterbringen, die für eine Datenrate von 9,6 MBit/sec. eingerichtet ist.



 

Ähnlich wie die CD ist die DVD ein digitales Speichermedium, verfügt jedoch über eine weitaus höhere Speicherkapazität. Sie zählt zu den optischen Datenspeichern. Im Laufe der Zeit entwickelten sich verschiedene DVD-Formate, weshalb die ursprüngliche Bezeichnung "Digital Video Disc" später auch inoffiziell in "Digital Versatile Disc" (engl. für digitale vielseitige Scheibe) geändert wurde. Lesen Sie hier einige technische Hintergründe zu DVD-Video, DVD-RW ...

Die Laufzeit der PAL-DVD ist grundsätzlich kürzer als die einer NTSC-DVD und zwar genau um 4 %. Stammt das Bildmaterial auf der DVD aus einer Filmabtastung, wird für die Encodierung der Vollbildmodus, d.h. Progressive Modus, des MPEG-Encoders verwendet.

Anamorph, Widescreen, Cinemascope und Pan & Scan sind die verschiedenen Kinobildformate auf DVD. Mit Einführung der DVD-Technologie setzte sich der Trend durch, die Spielfilme im Original-Kinoformat zu veröffentlichen. Denn im Gegensatz zum Fernsehformat sind Kinofilme weitaus breiter.

Unter „Scaling“ oder auch unter der Skalierung eines Bildes versteht man die Anpassung der tatsächlichen Pixelzahl des Bildes an die native Auflösung des Displays. Beispiel: Ein PAL-Signal, von einer PAL-DVD oder vom PAL-Fernsehen kommend, hat eine Auflösung von 720 x 576 Pixeln. Ein modernes Full-HD-Display für den Hausgebrauch weist eine ungleich größere Auflösung von 1.920 x 1.080 Pixeln auf. Das Scaling sorgt nun dafür, dass die 720 x 576 Pixel auf dem Full HD-Bildschirm formatfüllend angezeigt werden. Doch beim Scaling gibt es naturgemäß Einbußen in der Bildqualität gegenüber dem Einspeisen eines nativen Full HD-Signals. Warum?

Früher waren CRT-TVs Standard. Daher musste man, sollten Kinofilme auf normalem Equipment dargestellt werden, die Vollbilder der Originalvorlage in Halbbilder umfunktionieren - was nicht allzu einfach zu realisieren ist, denn Kinofilme kommen auf 24 Vollbilder pro Sekunde, während PAL 50 Halbbilder pro Sekunde zu 25 Vollbildern zusammensetzt. Die 24 Vollbilder der Kino-Vorlage kann man also nicht einfach zu Halbbildern machen, dann käme man auf 48 Halbbilder pro Sekunde - unbrauchbar. Möchte man daher einen Kinofilm für PAL optimieren, muss man zu einem Trick greifen...

Seit Anfang der 2000er Jahre setzen HD-Medien auf eine native Auflösung von 1.920  x 1.080 Pixel (Full HD). Die Bildsignalausgabe erfolgt mit 24 Hz in Vollbildern, daher heißt der Standard 1.080p/24. Doch ganz so einfach läuft es in der Praxis bedauerlicherweise nicht, denn es gibt die Signalausgabe in 1.920 x 1.080p mit 60 Hz Bildwiederholfrequenz und die Signalausgabe in 1.920 x 1.080p mit 24 Hz Bildwiederholfrequenz. Was ist nun besser?

Aufgrund des Fortschritts von Displaytechnologien mit LED-Lichtquellen haben die Probleme der Farbhomogenität, Genauigkeit und Kalibrierung wieder an Bedeutung gewonnen. Dieses technische Informationsblatt veranschaulicht, dass die Verwendung von Tristimulus-Farbsensoren bei Displays mit LED Beleuchtung keine zufriedenstellende Lösung darstellt. Um eine präzise Farbwiedergabe und Kalibrierung sicherzustellen, ist die Verwendung von Spektrometern erforderlich.

Methods for the Measurement of the performance of Studio Monitors, Final Report 2008 - zum kostenlosen Download