HD-Kameras. Hubert Graf IRT Produktionssysteme Fernsehen Dietrich Sauter IRT Entwicklungsplanung - Öffentlichkeitsarbeit

Transkript

1 HD-Kameras Hubert Graf IRT Produktionssysteme Fernsehen Dietrich Sauter IRT Entwicklungsplanung - Öffentlichkeitsarbeit Folie: 1

2 Kameras für HD Produktionen, Ergebnisse der Testaufnahmen Vergleich der Kameras für TV Auflösung Dynamik Empfindlichkeit Fehler Aufzeichnungen Nachbearbeitung Folie: 2

3 Natives 4k x 2k Bild Folie: 3

4 SDTV Folie: 4

5 HDTV Folie: 5

6 D-Cinema 4k x 2k Folie: 6

7 HDTV relevante 50 Hz Standards Anwendung System/Abkürzung Frame Rate [Hz] Sample/Line Active lines/frame Sampling-Frequency Standard Sport 1080/I/25 25 (50 Fields) MHz SMPTE 240 ITU-R /P/50 Nicht in ITU 50 Note: ITU-R lehnt 50Hz ab MHz SMPTE 296M (incl.50hz) ITU-R 1543 (ohne 50Hz) Ideal/ Zukunft 1080/P/ MHz SMPTE 274 News? (4:2:0) HDV-1 HDV p 50i/60i (1440) MHz 55.7 MHz Kein Standard; Consortium Film 1080/P/ / MHz SMPTE 274 Folie: 7

8 Aufnahme / HD-Kameras Hersteller Sony Panasonic Thomson Kamera HDW-F900 HDW-F750 HDC-F950 AJ-HDC27 VIPER CCD Sensor 3x 2/3 FIT 3x 2/3 FIT 3x 2/3 FIT 3x 2/3 IT 3x 2/3 FT Physikal. Auflösung 1920x x x x x1080 (1280x720) Farbabtast. YCbCr 4:2:2 10 bit YCbCr 4:2:2 10 bit RGB 4:4:4 10 Bit YCbCr 4:2:2 10 bit RGB 4:4:4 10 Bit log Bildraten 24, 25, 30 sf und i 25sF, 50i 24, 25, 30 sf und i 4 bis 60p 24, 25, 30 sf/i, 60p Aufzeichnung der jeweiligen Hersteller Bandformat HDCAM HDCAM HDCAM-SR DVCPro HD D6 Recorderart onboard onboard extern onboard extern Folie: 8

9 Aufzeichnung / Videoband Hersteller Sony Panasonic Thomson Format HDCAM HDCAM-SR DVCPro HD HD-D5 D6 (Voodoo) Farbabtast. YCbCr 3:1:1 YCbCr 4:2:2 RGB 4:4:4 1) YCbCr 4:2:2 YCbCr 4:2:2 VCbCr 4:2:2 RGB 4:4:4 2) Bittiefe 8 bit 10 bit 8 bit 10 bit (Y) 10 bit, (Cb/Cr) 8 bit resultierend. Auflösung 1440x x x x x x1080 Datenrate 140 Mb/s 440 Mb/s 100 Mb/s 235 Mb/s 995 Mb/s 1) angekündigt 2) nur im Datenmodus, nicht Echtzeit Folie: 9

10 Probleme bei der Fokussierung von HDTV-Kameras: - Unschärfen fallen bei großer HD-Bilddarstellung eher auf - On-Air-Nachfokussierungen stören erheblich stärker - ist wegen T ~ uxf/ f ² (u = Unschärfekreis, F = Blende) besonders problematisch bei großen Brennweiten (f) - Defokussierung führt bei HD zu einem stärkeren Abfall der MTF => Auflagemaß muss sehr präzise eingehalten werden Folie: 10

11 Optische Systeme Tiefenschärfe Brennweitenvergleich Kino Video Kino Video Super :1 2/3inch 1.78:1 Super :1 2/3inch 1.78:1 F no. F no mm 5 mm mm 7 mm mm 10 mm mm 14 mm mm 20 mm mm 35 mm mm 50 mm (Source: Panavision) Folie: 11

12 ARRIFLEX D-20 1 x CMOS (3018 x 2200 Pixel) HDTV-Mode: 2880 x 1620 aktive Sensorpixel Variable Bildwechselfrequenz bis 150 fps Aperture von 18 x 24mm entspricht dem 35mm Bildfenster Identischer Tiefenschärfebereich PL - Mount Optischer Sucher Output: 1920 x 1080, YUV 4:2:2 10bit (via Single-Link HD-SDI) 1920 x 1080, RGB 4:4:4 10bit (via Dual-Link HD-SDI) Folie: 12

13 Aufbau der Kamera Three sensors Sensor 1 Single sensor Optical viewfinder Ein Sensor statt drei Lens Prism block Lens Sensor 2 Sensor Sensor 3 Mirror shutter Folie: 13

14 Farbwiedergabe: Voraussetzungen am Sensor Relativ Units 1 0,8 0,6 0,4 0,2 Bayer Farbmosaik Überlappende Spektralkurven Wavelength/nm Folie: 14

15 Folie: 15

16 Contrast range 10 stops Folie: 16

17 Cine SpeedCam Auflösung max x 1024 Pixel 1000 fps bei voller Auflösung Band Pro / Weinberger bis zu fps möglich entspricht 40 sec. Echtzeit CMOS Chip (16,89 mm x 11,26 mm) Progressive Scan HD-SDI, SDI Highspeed in HD PL Mount HD-Bildformate: 1536 x 1024 bis 1000 fps 1024 x 768 bis 2000 fps Output: unkomprimierte TIF-Sequenzen, AVI, MOV, SDTV Folie: 17

18 Varicam - Die digitale Filmkamera Variable Aufzeichnungs Bildrate: 60~4 Frame/s (Slowmo - Zeitraffer Blurr Effekte) Cine-Gamma function: erreicht Dynamikumfang des Films 9 T-Stops (+/- 4.5 T stops) Empfindlichkeit F12 (bei 24p, 50% shutter, 2000Lux) ASA Arbeitsabläufe wie Film (Spotmeter eingebaut) Folie: 18

19 HD-Produkte von Sony HDW-F900 2/3 -HD-FIT-CCDs (1920x1080 P) 12 Bit A/D-Wandlung 24p / 25p / 30p / 50i / 60i Dynamikumfang: >11 F-stops Folie: 19

20 HD-Produkte von Sony HDW-750P 2/3 -HD-FIT-CCDs (1920x1080 P) 10 Bit A/D-Wandlung 25p / 50i Dynamikumfang: >10 F-stops Folie: 20

21 HD-Produkte von Sony Neu - Sony HDC-1000 Neuer CCD Block HDSDI - 4:2:2 14bit A/D Wandler Formate 1080 * 23.98p / 24p / 25p / 30p 50i / 60i 720 * 1280 via 50p & 60p Folie: 21 31

22 HD-Produkte von Sony Sony HDC-1500 HDSDI Mod HD-RGB Mod Formate 1080 * 23.98p / 24p / 25p / 30p 50i / 60i 720 * 1280 via 50p & 60p Via Adapter HDLA-1500 als Studiokamera einzusetzen Folie: 22 31

23 LDK x FT-CCD (2/3", DPM, 1920 x 4320 Pixel eff.) m 27,5 MHz = 55 % (bei 720p) F8 (bei 1080/60i) / SNR 55 db Fokussierhilfe Crawler, Viewfinder-Zoom Output (World Cam): 1080 (60i, 50i, 30p, 25p, 24p) 720 (60p, 50p, 30p, 25p, 24p) SDTV Folie: 23

24 Superzeitlupen-Kamerasystem für Multistandardanwendungen Alle HD-Broadcastformate mit bis zu zweifacher Geschwindigkeit : LDK i p i p i p i p Kann als vollwertige LDK 6000 eingesetzt werden Alle Systemkomponenten der LDK 6000 Serie können eingesetzt werden m 27,5 MHz = 55 % (bei 720p) / F8 (bei 1080/60i) / SNR 55 db Folie: 24

25 Die Viper FilmStream FilmStream 4:4:4 RGB 10bit log Signal / ohne Signalverarbeitung Übertragung über zwei HD-SDI Transportströme HD-Stream 4:2:2 10bit log Signal / minimale Signalverarbeitung Übertragung über einen HD-SDI Transportstrom RGB 4:4:4 Video RGB 10bit lineares Videosignal mit Signalverarbeitung Übertragung über zwei HD-SDI Transportströme YUV 4:2:2 HD Video Standard lineares Videosignal mit Signalverarbeitung Übertragung über einen HD-SDI Transportstrom Folie: 25 33

26 Die Panavision Genesis ein Super 35mm Digital Cinematography Camera System Super 35mm RGB Sensor Auflösung 12,4 mega pixel 10 bit log 1 50 Frames per second Shutter Andockbarer HDCAM SR Recorder Dual link 4:4:4 HD-SDI output Ca. 12,5 kg Panavision Mount Folie: 26

27 Macro Cell R G B R G B Panavision GENESIS CCD STRUCTURE 1920x3 RGB 1080 Unit Cell 4.1(H)x6.15(V)mi Total 12.4M Pixels Source: Panavision Folie: 27

28 Der DVCPRO-HD- EX Camcorder Panasonic AJ-HDX400 DVCPROHD EX & 25p 3 x 2/3 Zoll IT-CCD 720* bit Signalprocessing 4:2:2 (8bit ca. 1:10) HD SDI Output 1080/50i SDI Output Cine Gamma Lichtempfindlichkeit F 10.0 bei 2000 lux SNR 54 db Folie: 28

29 Neu Die DVCPRO-HD-P2 / AG-HVX-200 Panasonic 3 x 1/3 Zoll CCD DVCPRO-HD 50p,50i Rekorder: DVCPRO-HD, DVCPRO50, DVCPRO, DV 4-Kanal uncompressed Audio P2 (professional plug-in) Card IEEE 1394 / USB 2.0 Interface D4 Terminal Output (component) Kein Wechselobjektiv Folie: 29

30 Neu Kleine kompakte Camcorder in HD Das HDV Format Sony, JVC, Canon, Sharp HD1 Modus HD2 Modus MPEG- Interframe Compression Long GoP max. 25Mbps Quantization 4:2:0 8 bit Aspect ratio 16:9 2 Audiokanäle MPEG2 Layer1 MPEG-TS via IEEE-1394 Folie: 30

31 Neu Die HVR -Z1E Sony HVR Z1E 1/3 Zoll CCD HD2 Modus Rekorder: HDV, DV, DVCAM 2-Kanal XLR Audioeingänge TC Einstellung & User-Bits Downkonverter auch 4:3 Analoger Componenten Ausgang Achtung nur 480p Kein Wechselobjektiv Folie: 31

32 Neu Das Venom-FlashPak Grass Valley (Film Disk - Recorder) HDSDI 4:2:2 HD-RGB 4:4:4 via Dual Link HDSDI Formate 1080 * 1920 und 720 * p / 24p / 25p / 29,97p / 60p 50i / 59,94i Features 18 Minuten bei HD@YUV/ 10 bit 10 Minuten bei HD@RGB/ 10bit Bluetooth - Metadaten Kompatibel Viper FilmStream LDK 6000 MK II ARRI D-20 Folie: 32

33 Dalsa Folie: 33

34 Kinetta Single 1920 x 1080 CMOS sensor with Bayer-mask PL-mount for 16mm cine-optics Supposed to be "hand-cranked" On-board recording onto disk Targeted towards the documentary market Source: cml Folie: 34