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Ein gravierendes HDTV Problem

15. Februar, 2007 von Christian Abel

HDTV wird das heutige Fernsehformat ablösen. Die viermal höhere Bildauflösung (bei 1080i/p) als bei PAL und das progressive Bild (bei 1080p und 720p) bringen für den Konsumenten eine Brillanz der Bilder ins Wohnzimmer, die man sonst nur aus dem Kino kennt.

Bei der HDTV Ausstrahlung gibt es aber eine bedeutende Problematik: Die Bildwiederholfrequenz des heimigen Bildschirms.

Doch eins nach dem anderen. Befassen wir uns erstmal mit den zwei wichtigsten HDTV Normen, die von der Europäischen Rundfunkunion (EBU) für Europa empfohlen werden:

[TABLE=1]

Historisch bedingt wird außerhalb Europas (z.B. USA) eine Bildwiederholrate von 60 Bildern pro Sekunde genutzt, da die NTSC TV-Norm eine Wiederholfrequenz von 60 Hz hat. Das normale PAL arbeitet hingegen mit 50 Hz.

Doch nun zum eigentlich Problem, vielleicht ist es jemanden an seinem PC mit TFT-Monitor oder seinem LCD-Flachbildschirm schon aufgefallen, dass das normale TV-Bild, bei zum Beispiel Kameraschwenks, merkwürdig ruckelt. Dieses Problem gibt es leider auch bei der HDTV Ausstrahlung.

Dieser Fehler kommt zu Stande, da weltweit alle modernen Monitore (TFT, LCD oder auch Plasma) intern mit 60 Hz arbeiten, also 60 mal in der Sekunde das Bild neu aufbauen. Doch das Europäische Bild (HDTV oder PAL) wird mit 50 Bildern in der Sekunde aufgezeichnet. Daher müssen nun die 50 Bilder, vom Bildschirm auf 60 Bilder gebracht werden, was nur mit einer unrunden Umrechnung (Faktor 1,2) möglich ist.

HDTV-50/60Hz
vereinfachte Darstellung wie 5 (50Hz) Bilder auf 6 (60Hz) „gestreckt“ werden
in dem zum Beispiel das Dritte doppelt gezeigt wird.

Dadurch das 10 Bilder hinzugefügt werden müssen, wirken besonders Kamerafahrten oder auch Lauftext ruckelig, unruhig und teilweise verzerrt. Zum Glück werden zum Beispiel amerikanische TV Serien dann direkt mit 60 Bildern passend für unsere Monitore gezeigt, doch bei europäischen Produktionen wird der Zuschauer mit diesem Darstellungsfehler leben müssen.

Die altbekannten Probleme mit Kinofilmen, die mit 24 Vollbildern aufgezeichnet werden, bleiben auch bei HDTV bestehen, aber das klären wir zu einem späteren Zeitpunkt.

Kategorie : Sonstiges, Web 2.Q

Kommentare

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Toller Artikel Christian, jetzt hab ich die ganze eigentliche Problematik endlich mal im Ganzen verstanden. Vor allem wie das funktioniert mit PAL und NTSC und den modernen Monitoren.

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Es ist eigentlich beschämend, dass heutzutage dieses Problem eigentlich
nicht gelöst werden kann oder will!

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Sehr schön Christian, weiter so ;-),
beste Grüße.

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aha, das war mir bis jetzt neu. Vor allem weil so ein Standart-PC-TFT auch andere Bildwiederholraten darstellen können!?!

Das eigentliche Problem bei 1080i sehe ich eher im interlaced. Wer hat das interlacen ins HDTV geschleppt? Es gibt in Dtl. fast keine HD-Röhren und TFTs/Plasmas können vom System her nur progressive darstellen. Somit hängt die Bildqualität immer vom internen deinterlacer ab und dessen Funktionsweise gibt kein Hersteller Preis.

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hey silvan, zum ersten punkt von dir, zwar können TFTs auch mit einer anderen Hz Frequenz betrieben werden (meiner zum beispiel auch mit 75Hz) aber die hersteller selber weisen darauf hin diese mit 60Hz zubetreiben, und meines wissens arbeiten auch alle intern mit 60Hz.
Das zweite Problem sehe ich ähnlich, doch wie es aussieht (laut meinem Prof der beim BR arbeitet) wird wohl 720p ersteinmal standart werden für Deutschland. Das Interlaced es ins HD fernsehen geschafft liegt ja an der immer bestehenden Bandbreitenproblematik.

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oha, ok, wusste ich noch nicht.

naja also 1080p25 hat die selbe Bandbreite wie 1080i50 und diese haben eine nur geringfügig höherer Datenrate wie 720p50. Ist die Frage, ob man einen Unterschied zwischen 1080p25 und 720p50 sieht.

„meinem Prof der beim BR arbeitet“ Wann wird denn das Ö/R-Fernsehen auf HD umsteigen? So wie ich das gehört habe, dauert das noch ne Ewigkeit…

Viele Grüße aus Ilmenau, wo die Studenten meinen, dass wir für HD noch zwei bis drei Jahre zu früh sind *grummel*

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hey, also bei ihm klang das so nach 2012 bis 2015, wenn ich mich recht entsinne, bis HD auf den öffentlichrechtlichen startet. äm du hast schon recht mit den bandbreiten das 1080i50 und 1080p25 die gleiche haben und beide haben auch die gleiche Frame Rate (25) doch ist bei 1080i50 die Field Rate bei 50Hz. Das bedeutet das subjektiv 1080i50 weniger filimmert als 1080p25.

Was heisten die Studenten meinen das wir zu früh sind? ich mein analoges HD gibt in Japan seit den neunzigern… 🙂

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Ich glaube da stimmt etwas nicht. TFT bauen das Bild nicht neu auf!Nur bei einem Bildwechsel ändert sich das Bild, bei einem Standbild oder Text bleibt alles gleich. Das Signal wird nur 60 Mal pro Sekunde abgefragt.

Die maximale FPS rate ergibt sich durch die Reaktionszeit. Ist die bei 25MS bringt das Display maximal 40 Bilder bei 15MS 66 Bilder. Hier ist es sinnvoll die Hertz Zahl auf 75 zu erhöhen weil nur die Information für 60 Bilder da ist.

Eine DVD läuft mit 24 Bilder ein Game je nach FPS Rate der Grafikarte aber immer im obigen Rahmen. Ein 50 Hertz Interlaced Signal besteht aus 25 Vollbilder Ein 60 Hertz
I Signal besteht aus 30 Vollbildern. Es stimmt nicht das
der Monitor umrechnet! Hast du ein Signal von 50P dann kommen auch 50 Bilder sofern die Reaktionszeit mitmacht, egal ob du die Hertz auf 60 oder 75 hast. Das ist nur die Abfrage für das Signal!

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Wenn du mir nicht glaubst. Die neusten full Hd Lcd Fernseher verarbeiten 24p signal dass heisst es kommen 24 bilder und nicht 60 obwohl der Schirm 60mal pro Sekunde das Signal abfragt ob irgendeine Aenderung notwendig ist.

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„die Hertz Zahl“ ähm.

seit wann hat ne DVD 24fps? wäre mir neu. lässt das der Standard überhaupt zu?

„Zum Glück werden zum Beispiel amerikanische TV Serien dann direkt mit 60 Bildern passend für unsere Monitore gezeigt“ ähm, das deutsche PAL-Fernsehen lässt nur 25fps zu (bzw. 50i).

zu den letzten beiden Postings: Stell dir mal vor: Kamera filmt Röhren-Monitor ab. Kamera hat 25 fps. Monitor stellt mit 80 fps dar. Du wirst immer ein flimmern drauf haben weil sich 80 nicht ganzzahlig durch 25 teilen lässt. Bei 75 klappt es wieder, die Kamera nimmt eben nur jedes dritte Bild auf, kein flimmern.
genauso ist es mit den 24/25-60 auch, wenn es nicht passt ruckelt es, oder er interpoliert. Mir ist dieses Ruckeln übrigens noch nicht aufgefallen.

„Ein 50 Hertz Interlaced Signal besteht aus 25 Vollbilder“ äh, nö, ein 50 Hz i signal besteht aus 50 Halbbilder 😉

Son Technikchef vom mdr Erfurt meinte, dass man den Unterschied zwischen 1080p25 und 1080i50 extrem sehen soll, deswegen soll aktuell die Wahl zwischen 720p50 oder 1080i50 stehen. Das Problem des Deinterlacens nimmt man in Kauf. Auch beim Austausch mit anderen Sendern wird hauptsächlich nach den beiden Formaten gefragt.
Der SWR in Baden-Baden hat schon ein komplett HD-fähiges Studio incl. virtuellem Studio, die meinten aber vor 2009 wird HD im Ö/R nicht eingeführt.

„Was heisten die Studenten meinen das wir zu früh sind? ich mein analoges HD gibt in Japan seit den neunzigern… :)“ Ja, das sag denen mal… Schwafeln was von Bildqualität und drehen immer noch mit der XL1..

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