Professionelle Videotechnik

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1 Ulrich Schmidt Professionelle Videotechnik Analoge und digitale Grundlagen, Signalformen, Videoaufnahme, Wiedergabe, Speicherung, Signalverarbeitung und Studiotechnik 2., aktualisierte und erweiterte Auflage Mit 717 Abbildungen und 49 Tabellen Springer

2 Inhaltsverzeichnis 1 Entwicklungsgeschichte 1 2 Das analoge Videosignal Licht und Wahrnehmung Fotometrische Grofien Die Lichtempfindung Das S/W-Videosignal Der Bildaufbau n Das Bildsignal Austastliicken Synchronsignale Das BAS-Signal Signalanalyse Videosignalubertragung im Basisband Das Farbsignal Farbe und Wahrnehmung Farbmischung Farbmetrische Grofien Das RGB-Signal Das Komponentensignal Das Farbsignal mit Farbhilfstrager Farbfernsehnormen Farbsignalhierarchie Signalkontrolle Betriebsmesstechnik 78 3 Das digitale Videosignal Digitale Signalformen Grundlagen der Digitaltechnik Digitalisierung D/A-Wandlung Digitale Signaliibertragung im Basisband Digitale Videosignale Digital Composite Signal Digital Component Signal Schnittstellen Auxiliary Data 111

3 VIII Inhaltsverzeichnis 3.4 Videodatenreduktion Grundlagen DPCM DCT JPEG Der DV-Algorithmus MPEG MPEG-Videocodierung MPEG-Audio MPEG-Systems Fernsehsignalubertragung Analoge Modulationsverfahren Multiplexverfahren Amplitudenmodulation (AM) Frequenzmodulation (FM) Fernsehbegleitsignale Fernsehbegleitton Signale in der Vertikalaustastliicke Analoge Ubertragungsverfahren Terrestrische Ausstrahlung Satelliteniibertragung Kabelfernsehen Verbesserte analoge Fernsehsysteme PALplus MAC HDTV analog Digitale Modulationsverfahren Phase Shift Keying PSK Quadraturamplitudenmodulation QAM Orthogonal Frequency Division Multiplex OFDM DVB Fehlerschutz Digitales Satellitenfernsehen DVB-S Digitales Kabelfernsehen DVB-C Digitales terrestrisches Fernsehen DVB-T Data Broadcasting DVB Endgerate Neue digitale Videodienste Internet Internet-Grundlagen Netzwerke Internet-Protokolle Bildaufnahmesysteme Bildwandler Rohrenbildwandler 208

4 Inhaltsverzeichnis IX CCD-Bildwandler Farbbildwandler Bildformatwechsel Die Videokamera Grundlagen der Optik Das optische System der Kamera Das elektronische System der Kamera Die Digitalkamera Der Weifiabgleich Automatikfunktionen Bildstabilisierungssysteme Der Kamerasucher Die Studiokamera Die EFP-Kamera Die EB-Kamera Amateurkameras Filmabtaster Flying Spot-Abtaster Halbleiter-Filmabtaster Farbkorrektur Die digitale Filmkopie Filmbelichtung Bildwiedergabesysteme Bildwiedergabe mit Kathodenstrahlrohren Das Funktionsprinzip Farbbildrohren Videomonitore Computermonitore Fernsehempfanger Flache Bildschirme Flussigkristallanzeigen Selbstleuchtende Flachbildschirme Grofibildwiedergabe Aktive Grofibilderzeugung Passive Grofibilderzeugung Bildaufzeichnungsgerate Entwicklungsgeschichte Grundlagen der Magnetaufzeichnung Das magnetische Feld Das Magnetband MAZ-Grundprinzip Magnetband- und Kopffiihrung Spurabtastung und Servosysteme Servosysteme Zeitlupe und Zeitraffer 329

5 Inhaltsverzeichnis 7.4 Analoge Magnetbandaufzeichnung Aufzeichnung mit Frequenzmodulation Signalverarbeitung bei der FM-Aufzeichnung Zeitbasiskorrektur (TBC) Audio-Aufzeichnung in Analog-Recordern FBAS-Direktaufzeichnung Das 2"-Quadruplex-System Das i"-a- und C-Format Das i"-b-format Colour Under-Aufzeichnung Signalverarbeitung U-Matic Betamax Video Home System VHS Video Video 2000 und VCR Komponentenaufzeichnung Signalverarbeitung Betacam SP Mil Digitale Magnetbandaufzeichnung Signalverarbeitung Digitale Komponentenformate ohne Datenreduktion Digitale Compositesignal-Aufzeichnung Digitale Komponentenformate mit geringer Datenreduktion Digitale Komponentenaufzeichnung mit DV-Datenreduktion Digitale Komponentenaufzeichnung mit MPEG-Datenreduktion Bandlose digitale Signalaufzeichnung Magnetplattensysteme Magneto-optische Platten CD und DVD RAM-Recorder Videosignalbearbeitung Bildmischer Mischerkonzepte Bildiibergange Stanzverfahren Funktionen in Digitalmischern Mischeraufbau Mischer-Typen Videografik- und Effektgerate Schriftgeneratoren Digitale Effektgerate Grafik und Animation Elektronische Schnittsteuersysteme Grundfunktionen 458

6 lnhaltsverzeichnis XI Timecode Timecode in der Praxis Linear Editing Fernsteuersignale Schnittsteuersysteme Ausfiihrung von Steuersystemen Nonlineare Editing-Systeme Computer Grundlagen NES-Betrieb Ausfiihrung von Nonlinearen Editing Systemen Videostudiosysteme Signale im Produktionsbereich Analoge Signalformen Digitale Signalformen DV-Signale im Studio MPEG-2-Signale im Studio Signalformen bei der Zuspielung Signalverteilung Synchronisation Analoge Signalverteilung Digitale Signalverteilung Videodaten in Netzwerken Interfaces aus dem Videobereich Netzwerke aus dem Telekom-Bereich Netzwerk aus dem Computerbereich Systembetrachtung Signale und Netze Postproduktionseinheiten Linear Postproduction Nichtlineare Schnittplatze Grafikabteilung Produktionseinheiten Analoges Komponentenstudio Digitale Studios Sendekomplexe und -abwicklung HDTV-Studiotechnik Newsroom Systeme SNG-Fahrzeuge U-Wagen Das virtuelle Studio Technische Ausstattung des virtuellen Studios Kameratracking Produktion im virtuellen Studio Literaturverzeichnis Sachverzeichnis 605