Einführung Bewegtbild Fernsehformate: PAL (Phase Alternation Line): Europäisches Bildformat, 50 Hz. NTSC (National Television Standards Committee): US Bildformat, 60 Hz. 50 und 60 Hz sind die allgemein gültigen Frequenzen in den Stromnetzen der jeweiligen Region und der Einfachheit halber für die Bildfrequenz übernommen. Das heißt: 50 Hz = 50 Halbbilder/Sekunde = 25 Frames/Sekunde 60 Hz = 60 Halbbilder/Sekunde = 30 Frames/Sekunde Das Kombinieren beider Formate ist selbstredend problematisch.
Interlaced vs. Deinterlaced i 25 Frames pro Sekunde 50 Bilder pro Sekunde es wird pro Bild nur die Hälfte der Zeilen angezeigt (Halbbild) Halbbildreihenfolge ist wichtig p 25 Frames pro Sekunde 25 Bilder pro Sekunde keine Halbbilder, keine Halbbildreihenfolge Interlacing Deinterlacing DVD + Fernsehen HDV, PC Umwandlung von Vollbildern in Halbbilder Umwandlung von Halbbildern in Vollbilder Halbbilder Vollbilder (Halbbilder jedoch möglich, erzeugen aber sichtbare Streifen währed der Wiedergabe) Halbbilddominanz: Analoge Medien (z.b. VHS) Digitale Medien (z.b. DVD) oberes Halbbild zuerst unteres Halbbild zuerst
Seitenverhältnisse 4:3 SD, Academy, Vollbild 35mm 16:9 SD anamorphotisch, HDTV, HDV 1:2,35 Cinemascope mit Lichtton 1:2,55 Cinemascope mit Magnetton SD Academy Standard Definition 35mm
Cinemascope Auf normalem 35 mm Film wird mit Hilfe eines Anamorphoten (Objektivtyp mit mind. einer zylindrischen Linse) das Bild während der Aufnahme gestaucht (um Bildinformationen zu komprimieren). Anschließend wird es durch die Wiedergabe mit einem Projektor, der ebenfalls über dieses Linsensystem verfügt, wieder entzerrt. Sehr gebräuchlich bei Aufnahmen mit Lichtton. Aufnahme Projektion Die Tonstreifen nehmen dem Bild Platz auf dem Filmstreifen. Durch das anamorphotische Prinzip der Aufnahme entsteht dennoch ein Bild mit dem vollen Seitenverhältnis von 1:2,35 (bei magnetischen Tonaufnahmen sogar von 1:2,55) Lichtton ist die heute noch immer die gebräuchlichste Methode zur Tonaufnahme.
PAR Pixel Aspect Ratio Beispiel SD Pal 720x576 4:3 PAR 1 720x576 4:3 PAR 1,07 720x576 16:9 PAR 1,42 Häufiger Anfängerfehler: Da Computermonitore quadratische Pixel besitzen, werden Videodaten, die im Seitenverhältnis 16:9 mit einem PAR von 1,42 (z.b. für eine DVD) exportiert wurden, im Format 4:3 (gestaucht) dargestellt. Keine Sorge, auf DVD gebrannt, ist die Darstellung korrekt. Kann aber auch vorher im jeweiligen Player angepasst werden.
Formatbeispiele Die gebräuchlichsten Formate bei der digitalen Videoproduktion sind: DV (Digital Video) DV 720 x 576 4:3 PAR 1,07 DV 16:9 720 x 576 16:9 PAR 1,42 HDV (High Definition Video) HDV1 1280 x 720p 16:9 PAR 1 HDV2 1440 x 1080i 16:9 PAR 1,333 Full HD 1920 x 1080p 16:9 PAR 1
Auflösung Vergleich bei einem PAR von 1
Sichere Ränder B: wird vom Fernseher abgeschnitten A: sicherer Bereich für Titel (nicht zu nah am Fernseherrand)
Datenrate/Komprimierung HDV DV25 25 Mbits/s (Canon XLH1) 35 Mbits/s (Sony EX-1) 25 Mbits/s (Canon XL1) DVC PRO 50 50 Mbits/s Digibeta HDCAM 84 Mbits/s 440 Mbits/s Übertragungsrate/Speicherrate der Informationen in Bit pro Sekunde. Je höher, desto mehr Bildinformation, aber auch benötigte Rechenleistung. Je mehr Bewegung im Bild, desto höher sollte die Datenrate sein, um qualitativ hochwertige Wiedergabe zu gewährleisten. CBR VBR Konstante Bitrate Variable Bitrate
Farbsampling 2 Arten des Samplings YUV RGB Luminanz, Chrominanz Blau, Chrominanz Rot Rot Grün Blau Luminanz (Helligkeitsinformation) Chrominanz (Farbinformation)
Die Chrominanzwerte werden in der Abtastrate, gegenüber der Luminanz, reduziert, um Speicherplatz zu sparen. Das Menschliche Auge kann Farbinformationen nur mit reduzierter Auflösung, gegenüber den Helligkeitsinformationen, wahrnehmen. Daher entstehen bei YUV keine optischen Qualitätsminderungen trotz verringerter Datenrate. Anwendung im Farbfernsehen, der Videotechnik und der Bildkomprimierung im JPEG Format. Entstand ursprünglich bei der einführung des Farbfernsehens. Man wollte einen separaten Luminanzkanal, um das Gesendete für Schwarzweiß-Fernseher abwärtskompatibel zu machen.
Farbsampling, Chroma Subsampling 4:4:4 Jedes Pixel beinhaltet Luminanz und beide Chrominanzwerte, bzw. 3 Chrominanzwerte 4:2:2 Jedes Pixel beinhaltet Luminanz, jedes zweite Pixel beinhaltet beide Chrominanzinformationen 4:1:1 Jedes Pixel beinhaltet Luminanz, jedes vierte Pixel hat beide Chrominanzwerte 4:2:0 Jedes Pixel beinhaltet Luminanz, jedes zweite Pixel jeder zweiten Zeile hat beide Chrominanzwerte
4:4:4 Keine Farbunterabtastung, Hochwertiges Bild, RGB Farbraum, Benutzt bei Bildbearbeitung 4:2:2 Ursprünglich NTSC Farbfernsehstandard, PAL Fernsehen und digitale Videosignale 4:2:0 JPEG Standard, bei Video: MPEG und DV PAL 4:1:1 NTSC DV
Codecs (Coder + Decoder) Mpeg4 VideoCodecs DivX XviD Kleine Dateigröße, Gute Qualität Quelloffene Alternative zu DivX H.264 HD tauglich, Vielseitig, Gute Qualität, Hoher Rechenaufwand beim kodieren/dekodieren X.264 Gute Qualität bei hoher Komprimierung, basiert auf dem High Profile H.264, Rechenintensiv, aber Multicore-System optimiert, Fehleranfälliger als H.264, Quelloffen mit vielen Zusatzfunktionen, wie Szenenwechselerkennung und Bewegungserkennung für optimale Darstellung, Nicht mit jedem Player kompatibel Weitere Codecs Sorensen, Nero Digital, Cinepak, Flash Video FLV, OGG Theora, Realvideo etc.
HD Codecs HDV HDCAM von Sony DVC PRO von Panasonic Audio Codecs Mpeg1 Layer III (.mp3) Mpeg4 Part 3 (.aac) Multichannel optimiert, Weiterentwicklung der.mp3 WMA (Windows Media Audio) FLAC (Free Loss Audio Codec) LAME (LAME Ain t an MP3-Encoder) Verlustfrei = Hohe Qualität, Format für CD Rohdaten Quelloffene Alternative zur.mp3 häufig in Freeware oder Shareware verwendet
Containerformate Dateiformat, das verschiedene Datenformate beinhalten kann.3gp.flv.mov.mkv/.mka.asf/.wmv/.wma.avi.mpeg1/2/4.vob.evo.dv Handy Flashbasiertes Webstreaming Apple Quicktime Matroska, Open Source, Für fast alle Formate und Codecs an Microsoft gebundene Formate Audio Video Interleave, technisch begrenzt, aber immer noch weit verbreitet 1 Veraltet, 2 = 1 mit höherer Auflösung, 4 = basiert auf Quicktime Container für DVD video, meist mit Mpeg1 oder 2 komprimiert Enhanced.vob,.vob-Format für Blu-Ray für Schnittsysteme