Professionelle Videotechnik

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1 Ulrich Schmidt 2008 AGI-Information Management Consultants May be used for personal purporses only or by libraries associated to dandelon.com network. Professionelle Videotechnik Analoge und digitale Grundlagen Signalformen Bildaufnahme Wiedergabe Speicherung Filmtechnik Fernsehtechnik Signalverarbeitung Studiotechnik 3., aktualisierte und erweiterte Auflage Mit 799 Abbildungen und 62 Tabellen Springer

2 1 Entwicklungsgeschichte 1 2 Das analoge Videosignal Licht und Wahrnehmung Fotometrische Größen Die Lichtempfindung Das S/W-Videosignal Der Bildaufbau Das Bildsignal Austastlücken Synchronsignale Das BAS-Signal Signalanalyse Videosignalübertragung im Basisband Das Farbsignal Farbe und Wahrnehmung Farbmischung Farbmetrische Größen Das RGB-Signal Das Komponentensignal Das Farbsignal mit Farbhilfsträger Farbfernsehnormen Farbsignalhierarchie Signalkontrolle Betriebsmesstechnik 80 3 Das digitale Videosignal Digitale Signalformen Grundlagen der Digitaltechnik Digitalisierung D/A-Wandlung Digitale Signalübertragung im Basisband Digitale Videosignale Digital Composite Signal Digital Component Signal Schnittstellen Auxilliary Data 115

3 VIII Inhaltsverzeichnis 3.4 HDTV-Signale HDTV analog HD digital Videodatenreduktion Grundlagen DPCM DCT Wavelet-Transformation JPEG Der DV-Algorithmus MPEG MPEG-Videocodierung MPEG-Audio MPEG-Systems Multimedia-Standards Kompressionsstandards der ITU Fileformate für professionelle Anwendungen Fileformate im Heimanwenderbereich Fernsehsignalübertragung Analoge Modulationsverfahren Multiplexverfahren Amplitudenmodulation (AM) Frequenzmodulation (FM) Fernsehbegleitsignale Fernsehbegleitton Signale in der Vertikalaustastlücke Analoge Übertragungsverfahren Terrestrische Ausstrahlung Satellitenübertragung 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 Endgeräte Neue digitale Videodienste 219

4 IX 4.7 Internet Internet-Grundlagen Netzwerke Internet-Protokolle Filmtechnik Film als Speichermedium Die Filmschwärzung Farbfilm Filmformate Bildfeldgrößen Filmkennzeichnung und Konfektionierung Filmeigenschaften Belichtung und Schwärzung Kennlinie und Kontrastumfang Farbfilmeigenschaften Die Lichtempfindlichkeit Das Filmkorn Das Auflösungsvermögen Filmentwicklung und -kopie Filmentwicklung Der Kopierprozess Die Lichtbestimmung Blenden, Titel- und Trickarbeiten Filmton Das Lichttonverfahren Mehrkanaltonverfahren Der digitale Film Die Bildauflösung Die Grauwertauflösung Die Farbqualität Filmabtaster Filmabtastung bildpunktweise Filmabtastung zeilenweise Filmabtastung bildweise Gradations- und Farbkorrektur Filmdatenspeicherung Filmbelichtung CRT-Belichter Laserbelichter Digital Cinema Bildaufnahmesysteme Halbleiterbildwandler Röhrenbildwandler CCD-Bildwandler CMOS-Bildwandler 297

5 6.1.4 Farbbildwandler Bildformatwechsel Die Videokamera Grundlagen der Optik Das optische System der Kamera Das elektronische System der Kamera Die Digitalkamera Der Weißabgleich : Automatikfunktionen Bildstabilisierungssysteme Der Kamerasucher Die Studiokamera Die EFP-Kamera Die EB-Kamera Amateurkameras Digitale Cinematographie Die Filmkamera Die ideale elektronische Filmkamera Reale HD-Kameras Bildwiedergabesysteme Bildwiedergabe mit Kathodenstrahlröhren Das Funktionsprinzip Farbbildröhren Videomonitore Computermonitore Fernsehempfänger Flache Bildschirme Flüssigkristallanzeigen Selbstleuchtende Flachbildschirme Großbildwiedergabe Aktive Großbilderzeugung Passive Großbilderzeugung Kinoprojektion Filmprojektion Projektion der Digitalbilder im Kino Bildaufzeichnungsgeräte Entwicklungsgeschichte Grundlagen der Magnetaufzeichnung Das magnetische Feld Das Magnetband MAZ-Grundprinzip Magnetband- und Kopfführung Spurabtastung und Servosysteme Servosysteme Zeitlupe und Zeitraffer 415

6 XI 8.4 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 MII 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 Digitale High-Definition-Aufzeichnung Bandlose digitale Signalaufzeichnung Magnetplattensysteme Magneto-optische Platten CD und DVD RAM-Recorder Videosignalbearbeitung Bildmischer Mischerkonzepte Bildübergänge Stanzverfahren Funktionen in Digitalmischern Mischeraufbau Mischer-Typen Videografik- und Effektgeräte Schriftgeneratoren Digitale Effektgeräte Grafik und Animation Elektronische Schnittsteuersysteme 546

7 XII Inhaltsverzeichnis Grundfunktionen Timecode Timecode in der Praxis Linear Editing Fernsteuersignale Schnittsteuersysteme Ausführung von Steuersystemen Nonlineare Editingsysteme Computer Grundlagen NLE-Betrieb Filmschnitt Ausführung von nonlinearen Editingsystemen Compositingsysteme Grundfunktionen Ausführung von Compositingsystemen Computeranimation 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 Schnittplätze Grafikabteilung Produktionseinheiten Produktionsbereiche Analoge Komponentenstudios Digitale Studios Sendekomplexe und -abwicklung HDTV-Studiotechnik Newsroom-Systeme SNG-Fahrzeuge Ü-Wagen 677

8 XIII 10.6 Das virtuelle Studio Technische Ausstattung des virtuellen Studios Kameratracking Produktion im virtuellen Studio Literaturverzeichnis Sachverzeichnis 711