Report, Top-Story: 19.03.2009

1.080i vs. 720p: Die Diskussion geht weiter

Lässt man die Themen aktueller Workshops und Seminare Revue passieren, dann fällt auf, dass kaum noch öffentlich über die Entscheidung zwischen 720p und 1.080i diskutiert wird — ein Wettstreit, der die TV-Branche aber lange Zeit stark bewegt hat. Erst die Entscheidung des NDR für 1.080 als Produktionsformat machte das Thema in jüngster Zeit wieder präsenter. Warum eigentlich ist dieses Thema aus dem Fokus gerutscht? Ist es ausdiskutiert? Oder sind andere Themen wie Codecs, Workflows und Speichermedien wirklich wichtiger, als die Frage, wie Broadcaster grundsätzlich produzieren und wie das Fernsehbild in Zukunft bei den Zuschauern zuhause ankommt?

Vor ein paar Jahren gingen die Wogen hoch, wenn das Thema 1080i vs. 720p angesprochen wurde. Ein entsprechender Artikel bei film-tv-video.de im Jahr 2005 wurde lebhaft diskutiert und sorgte für großes Echo. Heute erntet man bei Herstellern und Dienstleistern fast nur noch Schulterzucken und die Aussage: »Das muss jeder Broadcaster für sich entscheiden, wir können beides.« Ein pragmatischer Ansatz. Aber ist er dem Thema angemessen? Es wird nämlich bei dieser Haltung still und heimlich als ganz normal und unausweichlich hingenommen, dass Signale heute — und in Zukunft noch mehr — auf dem Weg von der Aufnahme bis zum Zuschauer x-fach transkodiert, skaliert, komprimiert und dekomprimiert werden. Dass dabei die Qualität so weit in den Keller gehen kann, dass letztlich die ganze Diskussion um HD und höhere Bildqualität ad absurdum geführt wird, scheint kaum noch jemanden zu kümmern.

Der laxe Umgang mit solchen Fragen kann sich also rächen, spätestens wenn im kommenden Jahr — wie angekündigt — die öffentlich-rechtlichen Sender in Deutschland dem Thema HDTV hierzulande neuen Schub verleihen wollen oder wenn es um die spätere Wiederverwertung von in HD produzierten Programmen geht. Wenn HDTV auf dem heimischen Bildschirm kaum besser oder sogar schlechter aussieht, als SDTV-Programme heute, dann wird es sich nicht durchsetzen (lassen) und höhere Auflösungen werden in der Folge zumindest für die breitere Masse der Zuschauer auf lange Sicht ein Thema bleiben, das vom Fernsehen entkoppelt ist und sich auf andere Entertainment-Kanäle bezieht.

Wenn man das Thema 1.080i vs. 720p mit verschiedenen Menschen diskutiert, die damit überhaupt etwas anfangen können, dann zeigt sich rasch, dass es letztlich um die Frage geht, was wichtiger ist: Der Wechsel von i (wie interlace) zu p (wie progressive), oder eine Steigerung der Zeilenzahl. Die einfachste Möglichkeit, beide Lager zu versöhnen, wäre es demnach, auf 1.080p/50 zu setzen. Dann hätte man beides umgesetzt und alle wären glücklich. Das würde aber zu so viel größeren Datenmengen führen, dass man derzeit noch Probleme in der Speicherung, Bearbeitung und Ausstrahlung dieser Signale bekäme. Das kann in einigen Jahren schon anders aussehen, aber man kann und will eben nicht immer weiter warten, sondern HDTV jetzt umsetzen, denn das Fernsehen in seiner bisherigen Form ist technisch überholt und braucht auch auf dieser Seite neuen Schub, um sich im Konzert der Medien weiter platzieren und behaupten zu können.

Wer es sich leisten kann und wer in die Zukunft denkt, wird so bald wie möglich in 1.080p produzieren und ist damit dann zunächst auf der sicheren Seite. Erste Ansätze und Geräte auf der Produktionsseite gibt es hierfür bereits. Strittig ist letztlich die Frage der Prioritäten bei der Ausstrahlung, denn hier ist 1.080p für die nächsten Jahre eben nicht machbar. Also muss man sich entscheiden: Was ist wichtiger, p statt i zu realisieren und sich lieber bei der Zeilenzahl zu beschränken, oder lieber erst die Zeilenzahl deutlich auf 1.080 zu erhöhen?

Höchste Zeit, Öl ins Feuer zu gießen und dieses Thema wieder aufleben zu lassen: Es ist zu wichtig, als dass man es totschweigen sollte. Außerdem wird die Diskussion sehr oft auf ein paar wenige Zahlen und Schaubilder verkürzt und es bleiben viele Aspekte unberücksichtigt. Deshalb hat film-tv-video.de mit Michael Mücher einen ausgewiesenen Experten der Fernsehtechnik gebeten, das Thema leicht verständlich zu beleuchten und damit die Diskussion wieder anzustoßen, ohne all zu tief in die Bits und Bites einzusteigen oder gar in praxisferne akademische Betrachtungen zu verfallen.

Das ganze Bild zählt

Wenn die Normfrage gestellt wird, ist damit stets verknüpft, ob es sich um einen Interlaced oder um einen progressiven Standard handelt, wie die Bewegtbildauflösung sein soll und welche Datenraten oder Speicherkapazitäten zur Verfügung stehen. Eine Vielzahl weiterer Aspekte wird meist gar nicht erwähnt, unterbewertet oder in der Gesamtbetrachtung der Produktionsabläufe falsch gewichtet. Deshalb soll hier der Versuch unternommen werden, die Fakten aller produktionsrelevanten Aspekte darzustellen. Am Anfang soll hierbei der Endkunde stehen, denn er wird die entscheidende Rolle bei der Akzeptanz von HDTV spielen.

Was soll HDTV beim Zuschauer bewirken?

Die erhöhte Auflösung der HDTV-Standards soll die Abkehr vom gewohnten Fernsehalltag einleiten. Statt der bisherigen Glotze soll nun ein kinonahes Bild- und Tonerlebnis erreicht werden. Das geht nur mit größeren Bildschirmen und der Trend geht auch ganz klar in diese Richtung: Beim Umstieg von der Röhre auf den Flachbildschirm stocken die meisten Endkunden auch bei der Bilddiagonale kräftig auf. Das ist wichtig, denn bliebe es bei der alten Bildschirmgröße, wäre die zusätzliche Auflösung nur bei stark reduziertem Betrachtungsabstand erkennbar.

Die Devise beim Zuschauer muss also lauten: Näher ran oder einen größeren Schirm kaufen.

Viele Hersteller vermarkten Fernseher mit 1.080 Zeilen mittlerweile mit der Bezeichnung »Full HD« und natürlich wollen zumindest die technikaffinen Endkunden auch einen »Full-HD«-Fernseher haben, denn wer gibt sich schon gern mit weniger zufrieden, als er haben kann?

Wenn man aber 720-Zeilen-Material aufbläst, um es auf einem solchen Fernseher bildfüllend darzustellen — was der Normalfall sein wird und von den meisten Geräten automatisch gemacht wird — fügt man Rauschartefakte und weitere Bildfehler hinzu (wieso das so ist, wird später erklärt). Da das 720er-Material gegenüber 1.080 Zeilen eine geringere Detailauflösung bietet, müsste man in diesem Fall dann auch jeweils wieder den Betrachtungsabstand vergrößern. Das wird aber in der Praxis niemand tun, zumal die meisten Zuschauer gar nicht wissen werden, welche Art von Material gerade auf ihrem Fernseher dargestellt wird. In der Folge wird 720er-Material »schlechter« aussehen als 1.080er-Bildmaterial. Die Zuschauer, die weiter entfernt sitzen, werden keinen Unterschied sehen, aber sie werden auch kein kinoähnlicheres Erlebnis haben, als bisher schon mit SDTV. Um diese entscheidenden Faktoren zu verstehen, und noch weitere wichtige Aspekte kennen zu lernen, ist ein kurzer Blick auf die Hintergründe nötig.

Auflösung des Auges

Die Fähigkeit des Menschen, Details zu erkennen, lässt sich messen: Zwei Punkte oder Linien mit einem Abstand von einem Millimeter kann ein Mensch mit durchschnittlichem Sehvermögen aus einer Entfernung von rund 3,5 m als getrennte Punkte oder Linien erkennen. Ein 1.080-Zeilen-Display mit einer Diagonalen von 50 Zoll (Bildhöhe 60 cm) bietet einen Pixelabstand von etwa 0,5 mm. Das bedeutet, dass sich die einzelnen Zeilen auf einem solchen Schirm aus einem Abstand von etwa 1,75 m unterscheiden lassen, was seinen Niederschlag im für HDTV empfohlenen Betrachtungsabstand von maximal dreifacher Bildhöhe entspricht. Wer weiter weg sitzt, erkennt einfach nicht alle dargestellten Details des Bildes. Die Angaben für den optimalen Betrachtungsabstand bei HDTV werden von anderen Quellen auch mit 2- oder 2,5-facher Bildhöhe angegeben. Bei SD wird der optimale Abstand meist mit der fünffachen Bildhöhe beziffert.

Horizontaler Bildwinkel und Betrachtungsabstand

Hält man sich als Zuschauer an die Empfehlungen zum geringeren Betrachtungsabstand bei HDTV, dann füllt das Fernsehbild einen größeren Bereich des Sehfeldes aus: Der horizontale Bildwinkel verdoppelt sich von etwa 15 Grad bei 16:9-SD auf 30 Grad bei HDTV. Bei SD in 4:3 beträgt der horizontale Bildwinkel nur 12 Grad und somit ist die Differenz zu HDTV noch größer. Zum Vergleich: Im Kino besteht in optimaler Sitzposition ein Bildwinkel von 55 Grad.

Wird entgegen der Empfehlungen der Betrachtungsabstand vergrößert und/oder der Bildwinkel verringert, verliert die hohe HD-Auflösung ihren Sinn. Ein Problembereich liegt hier in den verfügbaren Display-Größen und den damit verbundenen Kosten. Werden nämlich weiterhin Displays mit Diagonalen zwischen 32 und 50 Zoll verwendet, wären kinonahe Bildeindrücke nur bei einem Abstand von deutlich unter 2 m Betrachtungsabstand zu erreichen.

Zeilenzahlen im Vergleich

Oft werden — besonders im Einzelhandel — die Zeilenzahlen der HD-Systeme (1.080 und 720) rechnerisch mit den 625 Zeilen des PAL-Systems verglichen. Das ist grundlegend falsch: Nur 576 Zeilen des PAL-Bildes enthalten Bildinformationen, während das bei den HD-Systemen tatsächlich für 1.080 und 720 Zeilen gilt.

Der Hintergrund dafür liegt im Weglassen der Austastlücken bei digitaler Ausstrahlung und in vielen Fällen auch bei der Aufzeichnung auf Server, MAZen sowie bei der Umwandlung des Videomaterials in Files. Bei der amerikanisch/japanischen Norm, mit gesendeten 525 Zeilen werden nur 480 Zeilen aktiv für Bildinhalt genutzt. Bei HDTV sind die Bruttozahlen von 1.125 und 750 in der Praxis nicht gebräuchlich. Es ergibt aber nur Sinn, die jeweils entsprechenden Zahlen miteinander zu vergleichen.

Das schlägt sich auch in der neuesten Normierung der Formatbezeichnungen durch die EBU nieder, die auch gleich noch eine weitere Änderung mitbringt, denn statt 50 und 60 Hertz Bildwechselfrequenz wird nun die Anzahl der Vollbilder mit 25 oder 29,97 Bildern pro Sekunde bezeichnet, um die Angaben zwischen progressiven und Interlaced-Normen besser vergleichen zu können.

Damit heißen, nach den entsprechenden EBU-Vorgaben, unsere aktuellen Normen 576i/25 (mit 50 Bewegungsphasen) und 576p/25 (mit 25 Bewegungsphasen). Die HD-Normen mit 1080 Zeilen dann entsprechend 1080i/25 (mit 50 Bewegungsphasen) und 1080p/25 (mit 25 Bewegungsphasen). In der Praxis sind aber zahlreiche Bezeichnungen anzutreffen, etwa auch 1080i/50 statt 1080i/25 oder 1080i/60 statt 1080i/29,97.

Statische Auflösung

Nimmt man für einen einzelnen Bildpunkt eine feste Größe an, dann lässt sich ein anschaulicher Vergleich der Bildqualität in Form von Flächenangaben machen: In der Produktion weisen die HD-Bilder mit 1080 Zeilen gegenüber den SD-Bildern eine 3,5 mal größere Fläche, aber eine fünffach größere Zahl von Bildpunkten auf (bei der Berechnung muss die anarmorphotische Bilderzeugung bei SD berücksichtigt werden). HD mit 720 Zeilen hat nur eine um den Faktor 2,2 höhere Pixelzahl.

Es gibt immer wieder Stimmen, die daran zweifeln, dass die Auflösung des Auges überhaupt mehr als 1.280 x 720 Bildpunkte auf einem Display der 46-Zoll-Kategorie unterscheiden könne. Dabei beruft man sich auf eine Studie, bei der das Research Department der BBC im Jahr 2004 18 Probanden in einem Abstand von 6 m vor einen 17-Zoll-Röhrenmonitor gesetzt hatte, um Auflösungsunterschiede zu erkennen. Dieser Versuchsaufbau, das räumen die Autoren der Studie ein, folgte den Erfordernissen einer Augenklinik. Ein auch nur halbwegs modernes Display und ein sinnvoller Betrachtungsabstand spielten bei dieser Studie jedenfalls keine Rolle. Die BBC selbst scheint diese Arbeit durchaus mit großem Abstand zu betrachten; jedenfalls wird dort für die HD-Produktion nur 1080er-Material akzeptiert und auch gesendet.

Bewegtbildauflösung

50 Bewegungsphasen lösen schnelle Bewegungen natürlicher und weniger ruckelnd auf, als 25. Die Bewegtbildauflösung ist zwischen 1080i/25 und 720p/50 gleich (50 Bewegungsphasen je Sekunde). Auch die Belichtungszeit je Bewegungsphase ist im Standard gleich (1/50 s), kann aber bei Bedarf zu Lasten der Lichtempfindlichkeit reduziert werden. Die statische Auflösung ist horizontal bei 1.080i höher (1.920 statt 1.280), und auch vertikal besser, wenn wenig Bewegung im Bild ist oder die Bewegung mäßig schnell verläuft.

Dass dieser Unterschied nicht in jedem Motiv erkennbar ist, liegt am Motiv selbst: Ist es eher flächig oder sind die Aufnahmen sehr nah oder groß, wirken Bilder auch mit niedrigeren Auflösungen scharf, besonders ohne direkten Vergleich. Hochkonvertiertes SD-Material sieht deshalb in manchen Fällen ebenfalls relativ gut aus, abhängig nicht nur von der Auflösung des Quellmaterials, sondern auch vom Kontrast und der Objektgröße der Bildinhalte.

Aber nicht nur die Zahl der Bewegungsphasen und der Bildinhalt sind wichtig, wenn es um diesen Aspekt der Bildqualität geht, sondern auch die Gegebenheiten des Aufnahmesystems: Brachte man früher nur Filmmaterial mit 24 oder 25 Bewegungsphasen in Verbindung, lassen sich heute fast alle elektronischen Kameras auf 25 progressive Bilder (25p) umschalten. Leider sind aber die Bewegungsphasen bei Film- und Videokameras nicht gleich ruckelig, auch wenn dies immer wieder vermutet wird. Grund ist die unterschiedliche Erzeugung des Bildes mit (bei Film) und ohne Sektorenblende (bei Video). Abhängig von der Größe des Bildfensters sehen 25 Bilder je Sekunde zudem bei den klassischen Filmformaten 35 mm und 65 mm besser aus, als bei Super 16 — das wiederum in dieser Hinsicht nicht viel weniger ruckelt, als die Bilder progressiv arbeitender elektronischer Kameras.

Fakt ist, dass Sport und andere Ereignisse mit schnellen Kamera- und/oder Objektbewegungen sich nicht für die Aufnahme mit 25 Bildern pro Sekunde (fps) eignen. Für Dokumentationen, Features, Reportagen, Spielfilme und Soaps ist die reduzierte Bewegtbildauflösung jedoch kaum hinderlich, sondern oft sogar als filmnahes Gestaltungsmittel ausdrücklich erwünscht.

Eine Option ist es auch, mit 50 Bildern pro Sekunde zu drehen und in der Bearbeitung daraus 25 zu machen. Je nach verwendetem System sind dann weit weniger Ruckeleffekte zu sehen, als wenn bereits von Anfang an mit 25 Phasen gearbeitet worden wäre. Dies lässt sich etwa für Musikvideos oder ähnliche Produktionen realisieren, bei denen eine überschaubare Sendelänge dem notwendigen Rechenaufwand gegenübersteht. Diese Option kann hilfreich sein, wenn man interlaced produziert hat, jedoch ein progressives Ergebnis anstrebt.

Eine weitere Möglichkeit ist die Vermeidungstrategie. Auch für Produktionen, die normgewandelt werden müssen und aus diesem Grund Shutter-Effekte erwarten lassen, wird häufig am Drehort die Devise ausgegeben, schnelle Bewegungen zu vermeiden oder diese mehr in Richtung zur Kamera als quer zur Kamera stattfinden zu lassen.

Wichtig ist dabei ein weiterer Aspekt: Zuschauer und Techniker reagieren auf Bewegungsruckeln sehr unterschiedlich. Ähnlich, wie man sich über Jahre oder Jahrzehnte an wiederkehrende Geräusche einer vorbeifahrenden U-Bahn gewöhnt, bis man das Geräusch weitgehend ausblendet und nicht mehr oder zumindest weniger störend empfindet, sind Kinogänger an das typische Bewegungsruckeln der 24 Filmbilder gewöhnt und empfinden es nicht als nachteilig, manchmal sogar als typisch für das geschätzte Medium. Umgekehrt sind Ingenieure der Fernsehbranche mit dem flüssigeren Bewegungsablauf einer in 50 Schritte unterteilten Fernsehsekunde »sozialisiert« und nehmen Abweichungen als technischen Fehler wahr.

Es sei auch daran erinnert, dass amerikanische Fernsehzuschauer wegen des dort verwendeten 3:2-Pull-Down-Verfahrens jeden Spielfilm im Fernsehen ruckelig betrachten. Als störend empfinden diesen Bewegungsablauf fast nur Besucher aus Europa.

Eine weitere Entwicklung, die beim Thema Bewegungsauflösung eine Rolle spielt, findet sich auf der Wiedergabeseite und zwar in Entwicklungen der Display-Hersteller. Moderne TV-Geräte verfügen über eine Technik, die aus 25 Bewegungsphasen durch Interpolation 50 unterschiedliche Bewegungsphasen errechnet und dies sogar in sehr ansprechender Qualität und ohne sichtbare Nebenwirkungen (100-Hz-Displays). Dadurch verschwindet der Ruckeleffekt bei 25 Bewegungsphasen. Das funktioniert auch bei ursprünglich auf Film produziertem Material, bei dem das bei vielen als Teil des Filmlooks geliebte Ruckeln des Films, beim Betätigen der entsprechenden Funktion auf der Fernbedienung verschwindet. Zukünftig könnte dies bedeuten, dass 1080p/50 und 720p/50 als Produktions- und Sendenorm gar nicht mehr erforderlich sind, weil die Zwischenphasen beim Consumer (auf Wunsch) nachträglich eingefügt werden können. Die Interpolationstechnik wird auch bei LCD- und Plasmaschirmen »100 Hertz« genannt, sie entspricht aber nicht der Technik von Röhrenfernsehgeräten, wo sehr unerfreuliche Nebenwirkungen zu beobachten waren. Die Hersteller benutzen den Begriff »100 Hz« aber auch bei Flachbild-Displays nicht einheitlich, so gibt es etwa Plasma-Displays, bei denen lediglich Zeilen verdoppelt werden, statt Bewegungsphasen einzufügen.

Progressive/Interlace

Moderne Flachbildschirme im Consumer-Bereich arbeiten praktisch ausnahmslos mit progressiver Bilddarstellung. Sie verarbeiten die Bildpunkte also nicht nacheinander, wie frühere Röhrenmonitore, sondern stellen komplette Bilder dar. Natürlich ist es da sinnvoll, diese Displays auch mit progressiven Bildern zu füttern. Das ist ein klares Plus für 720p.

Fakt ist also, dass der Interlaced-Standard — früher auch Zeilensprung genannt — für moderne Displays eigentlich ungeeignet ist. Somit stellt die Interlace-Technik einen Anachronismus dar, der zudem noch etliche Nachteile mit sich bringt: es entstehen Treppenstrukturen, die an vertikalen und diagonalen Kanten besonders auffällig sind.

Um Interlaced-Bilder auf einem progressiven Display darstellen zu können, ist ein De-Interlacing nötig. Mit einem De-Interlacer können auch die genannten Treppenstufen-Effekte nachträglich beseitigt werden. In der Studiotechnik kosten Geräte, die diese Aufgabe gut bis sehr gut bewerkstelligen, aber eher einige tausend als einige hundert Euro — das sind Kosten, die bei der Konzeption von Consumer-Displays nicht vertretbar sind. Dennoch müssen Interlaced-Signale in jedem progressiven Display de-interlaced werden, aber das geschieht mit wesentlich einfacheren, schlechteren Methoden: Die De-Interlacer in den Consumer-Displays weisen hier große Qualitätsunterschiede auf und führen teilweise sogar zu einer deutlichen Verschlechterung der Bildqualität.

Die besten Consumer-Displays erkennen immerhin, ob De-Interlacing im jeweiligen Fall überhaupt nötig ist: Dazu werden die aufeinanderfolgenden Fields verglichen, um dann bei Bedarf das De-Interlacing einzusetzen. Das erklärt, warum auf manchen Displays das HD-Material des Discovery Channel oder der BBC in 1080i sehr gut wirkt, wenn wenig Bewegung im Bild ist: der De-Interlacer bleibt inaktiv und stört nicht. Bei raschen Bewegungen fallen dann die Auflösungsverluste weniger auf, da die Aufmerksamkeit durch die Bewegung beansprucht wird.

Skalierung

Bei den Endkunden gibt es derzeit praktisch keine Displays, die nativ mit 1.280 x 720 Bildpunkten arbeiten. Übliche Zeilenzahlen bei Flachbildfernsehern sind dagegen 768 und 1080 Zeilen. Wenn also 720 Zeilen ausgestrahlt werden, dann werden diese bei praktisch allen Endkunden von deren 768- oder 1080-Zeilen-Display automatisch skaliert — und das heißt in diesem Fall aufgeblasen (vertikaler Vergrößerungsfaktor 1,06 bzw. 1,5). Dabei verursachen besonders ungerade Werte oft eine drastische Qualitätsverschlechterung. (Das kann man leicht ausprobieren: Stellen Sie mal ein Word-Dokument oder ein Bild in Photoshop mit einem »krummen« Skalierungsfaktor dar und im Vergleich dazu mit einem glatten Wert.) Neben dem Schärfeverlust steigt vor allem der Rauschanteil erheblich. Je günstiger das Display, umso gravierender fallen Qualitätsverluste durch die Skalierung aus.

Der Nachteil von 720p/50 besteht unter diesem Aspekt darin, dass es eben keine nativen 720er-Fernseher gibt, dieses Signal beim Endkunden also so gut wie immer skaliert wird. Material mit 1080 Zeilen wird dagegen auf Displays mit 1080 Zeilen 1:1 dargestellt, also ohne im Gerät durch Skalierung mit Auflösungsverlust und Rauschen belastet zu werden. Auf Displays mit 768 Zeilen tritt bei der Darstellung von 1080-Zeilen-Bildern zwar ein Auflösungsverlust auf, aber das Bild wird nicht vergrößert, sondern verkleinert und wegen dieses »Oversamplings« entstehen in der Regel keine im Gerät erzeugten, nachteiligen Effekte. Also sehen 1.080-Zeilen-Bilder auf 768er-Displays in aller Regel besser aus, als 720-Zeilen-Bilder.

Datenreduktion

Versuche in den Jahren seit 2004 haben deutlich gezeigt, dass sich progressives Material effizienter datenreduzieren lässt. Verglichen wurden dazu die Normen 1080i/25 und 720p/50. Allgemein wird von einer bis zu 20% besseren Kodiereffizienz für progressive Normen ausgegangen. Allerdings werden heute in der Praxis auch mit Interlaced-Material schon sehr niedrige Datenraten erreicht, ohne dass es zu Beschwerden von der Zuschauerseite käme. Daher sollte die Frage der effektiveren Datenreduktion bei progressivem Material auch nicht überbewertet werden.

Aufzeichnung im Produktionsbereich

Das am weitesten verbreitete HD-MAZ-Format HDCAM kann nur 1.080-Zeilen-Formate aufzeichnen. Flexibler sind DVCPROHD und HDCAM SR, die auch 720p/50 verarbeiten können. HDCAM SR ist allerdings beim Bandmaterial und bei den Maschinen deutlich teurer als HDCAM und DVCPROHD. Bei DVCPROHD ist die Aufnahmedauer limitiert, nur mit der Sonderversion DVCPROHD EX passen auch längere Produktionen auf eine Kassette — allerdings sind eben spezielle Bandmaschinen nötig.

Sowohl HDCAM als auch DVCPROHD speichern nicht die gesamte Qualität eines HD-SDI-Signals, beide Formate reduzieren die Datenmenge. Derzeit im Kommen ist Sonys disc-basiertes XDCAM HD 422, das aber ebenfalls mit Datenreduktion und Kompression arbeitet. HDCAM SR erlaubt die am geringsten komprimierende Speicherung von HD-SDI auf Band.

Insgesamt ist aber ein Trend hin zu bandlosen Produktionsabläufen zu beobachten, bei dem Server und Festspeichermedien eine wachsende Rolle spielen. P2-, SxS-, CF– und SD-Speicherkarten kommen zunehmend im Profibereich zum Einsatz, neue Codecs wie AVCHD und AVC-Intra sind bereits im Markt. Wenn file-basiert gearbeitet wird, dann wird es aber immer unwichtiger, ob in 1.080i oder 720p gearbeitet wird, es geht im wesentlichen nur noch um die Datenrate und bei weiter fallenden Preisen bei den Speichermedien verliert dieses Thema zunehmend seinen Schrecken.

Kameraaspekte

Von SD- zu HD-Studiokameras besteht ein »Headroom-Defizit« von 1,5 Blendenstufen (9 dB). Aktuelle SD-Kameras bieten einen Signal/Rausch-Abstand von 63 dB, HD-Kameras kommen seit Jahren kaum über 54 dB hinaus — auch wenn die Firmen hier andere Daten nennen. Ikegami, Sony und Thomson Grass Valley setzen Rauschunterdrückungssysteme ein und reduzieren dabei die Auflösung, um bessere Störabstände zu simulieren, bei Sony und Thomson Grass Valley ist diese Funktion zuschaltbar, bei Ikegami ist sie standardmäßig aktiv. Außerdem lassen sich die von den Herstellern genannten Störabstände nur innerhalb von deren jeweiliger Produktpalette vergleichen, da die Messmethoden seit zwanzig Jahren nicht angepasst und standardisiert wurden. So spielte hochfrequentes Rauschen bei SD keine Rolle, bei HD hingegen fällt es unangenehm auf, wird aber dennoch nicht mitgemessen. Aktuelle Störabstandszahlen sind somit in vielen Fällen nicht mehr aussagekräftig. So zeigte sich in einem Vergleich, dass eine Sony-Kamera mit 54 dB und eine Ikegami-Kamera mit 59 dB in puncto Rauschen einen ähnlichen visuellen Bildeindruck erreichten, während 56 dB einer Kamera von Thomson Grass Valley schlechter aussahen.

Von SD- zu HD-Kameras besteht kein prinzipbedingter Unterschied bei der Empfindlichkeit — man könnte prinzipiell also gleich empfindliche HD-Kameras bauen, wie SD-Kameras. In der Praxis ist aber eine Differenz von 1/3 Blende (2 dB) zu Lasten von HD beim Vergleich zwischen SD- und HD-Kameras mit gleichem Sensorprinzip üblich. Ein weit größerer Unterschied besteht jedoch zwischen Interlaced- und Progressive-Modus: Hier verlieren ITCCD-Sensoren eine Blendenstufe.

Wer also progressive Bilder aufnimmt, braucht entweder mehr Licht oder muss mit höheren Rauschanteilen im Bild rechnen.

Normwandlung

Produzenten, Produktionsfirmen und Programmzulieferer aller Art denken oft pragmatisch. Soweit es um Ü-Wagen geht, werden sie 1.080i-Kameras kaufen und eventuell auf Umschaltbarkeit achten. Das bedeutet in der Praxis, dass 720p/50 aus einem anderen Ausgangssignal generiert wird. Werden innerhalb der gleichen Produktion Kameras verschiedener Hersteller und/oder Typen verwendet, dann bedeutet das, dass aus unterschiedlicher Ausgangsqualität mit verschiedenen Prozessen ein 720p/50-Signal generiert wird. Beim direkten Umschneiden zwischen diesen Kameras kann das durchaus auffällig sichtbar werden. Die Unterschiede zwischen diesen Bildern sind auch nicht über die übliche Kamerakontrolle kompensierbar.

Ein anderer Weg ist es, die komplette Produktion bis zu einem bestimmten Punkt in 1080i durchzuführen und dann in 720p zu wandeln. Auch das geht nicht ohne Verluste und kann in Einzelfällen zu im späteren Signalweg irreparablen Bildfehlern führen.

Monitoring

Da es Produktionsmonitore gibt, die exakt 1.280 x 720 Bildpunkte aufweisen, ist es möglich, 720p/50 nativ auf einem Monitor darzustellen und zu kontrollieren. Es gibt allerdings keine Möglichkeit, auf diesen Monitoren 1080er-Signale nativ, also ohne Skalierung darzustellen. Andersrum geht es: Man kann auf einem 1080er Display auch 720er Material nativ mit schwarzen Rändern darstellen.

Fazit

Auch wenn im heutigen TV-Umfeld die Ausstrahlung progressiver Signale eindeutig Vorteile hätte, bringt 720p in anderen Aspekten und aufgrund der schon existierender Marktbedingungen so viele Nachteile mit sich, dass es sinnvoller erscheint, die Interlaced-Nachteile zu akzeptieren und lieber auf 1080 Zeilen zu gehen. Der Schritt von Interlaced zu Progressive kann dann später wesentlich problemloser erfolgen.

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Autor
Nonkonform, Michael Mücher

Bildrechte
Nonkonform, Archiv

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