Fachbegriffe bei LCD-Fernsehern

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hagge
Inventar
#1 erstellt: 16. Aug 2011, 10:53
Ständig werden in den Diskussionen dieses Forums Fachbegriffe verwendet, mit denen vor allem Neueinsteiger sehr schnell überfordert sind. Hier sollen darum einmal diese Fachbegriffe in einem Thread zusammengetragen und erklärt werden. Die Idee entstand in diesem Thread. Da es zu viele Begriffe sind, muss ich den Beitrag auf drei Teile aufteilen.

Teil 1: LCD-Technik

  • LCD (Liquid Crystal Display)
    Bei einem LCD-Monitor oder LCD-Fernseher wird ein (üblicherweise dauerhaft leuchtendes) Hintergrundlicht (siehe Backlight), das hinter dem eigentlichen Bildschirm angebracht ist, von den Flüssigkristallen (Liquid Crystals) im Bildschirm selbst abgedeckt. Dies geschieht durch Ausnutzung von Polarisationseffekten. Durch Anlegen von elektrischer Spannung an ein Pixel können die Flüssigkristalle so ausgerichtet werden, dass sie das Licht abdecken (dunkles Pixel) oder durchlassen (helles Pixel). Durch Variieren der Spannung kann direkt die Lichtmenge, die das Pixel durchlässt und damit die Helligkeit des Pixels gesteuert werden (siehe TFT).

  • Panel
    Das Panel ist der eigentlich aktive Teil beim LCD-Fernseher, also der Teil, in dem die Flüssigkristalle sind, meist schon in Kombination mit dem Backlight. Andere Teile sind die Bildelektronik und das Gehäuse. Zeigt der Bildschirm Fehler (falsche Pixel, Clouding, Banding), dann muss man i.a. das ganze Panel auswechseln, da man das Panel nicht vor Ort reparieren kann.

  • Backlight
    Das Hintergrundlicht des Fernsehers, das von den Flüssigkristallen abgedeckt wird. Früher wurden Leuchtstoffröhren (sog. Kaltkathodenstrahlröhren, engl. Cold Cathode Fluorescent Lamps oder kurz CCFL) benutzt, um das Licht des Backlights zu erzeugen. Heute sind auch Leuchtdioden (Light Emitting Diodes, kurz LEDs) gängig, wobei man hier noch zwischen Edge-LED-Backlight und Full-LED-Backlight unterscheidet. Im ersteren Fall sind die LEDs am Rand angebracht und das Licht wird über Lichtleiter hinter die Bildfläche umgelenkt. Im letzteren Fall sind die LEDs hinter der ganzen Bildfläche verteilt. Die Edge-LED-Bauweise ermöglicht sehr flache Geräte, hat aber sehr gerne Probleme mit einer gleichförmigen Ausleuchtung des Bildes, speziell bei großen Bilddiagonalen. Die Full-LED-Technik baut etwas tiefer, aber ermöglicht das gezielte Abschalten einzelner Lichtsegmente zur Verbesserung des statischen Kontrasts (siehe Local Dimming).

  • LED-Fernseher
    Dieser Begriff ist eigentlich falsch und irreführend. Denn er suggeriert, dass hier das Bild irgendwie über LEDs generiert wird. Dem ist aber nicht so. Sondern es handelt sich um ganz herkömmliche LCD-Fernseher, nur eben mit einem per LED erzeugten Backlight.

  • TFT (Thin Film Transistor)
    Die heutige LCD-Technik nutzt sog. Dünnschichttransistoren, um die Spannung am Pixel zu steuern. Dadurch sind stufenlose Helligkeiten eines Pixels möglich (im Gegensatz zur früher benutzten STN- oder CSTN-Technik, wo ein Pixel nur an oder aus sein konnte). Je nach LCD-Technik ist dieser Transistor sogar oberhalb des Pixels und muss darum möglichst durchsichtig sein. Alle heute gängigen LCD-Bildschirme nutzen die eine oder andere Form der TFT-Technik, die sich im Detail aber durchaus unterscheiden kann (TN, PVA, MVA, IPS, usw.). Jede dieser Varianten hat ihre Vor- und Nachteile, z.B. bei der Lichtausbeute oder beim Blickwinkel.

  • Statischer und dynamischer Kontrast
    Der statische Kontrast ist das Verhältnis zwischen hellster möglicher und dunkelster möglicher Stelle innerhalb des Bildes. Messen kann man den statischen Kontrast zum Beispiel bei der Anzeige eines Schachbrettmusters mit abwechselnd schwarzen und weißen Kacheln. Der statische Kontrast hängt also vornehmlich davon ab, wie hell einerseits das Backlight ist und wie gut andererseits die Flüssigkristalle das Backlight für dunkle Pixel abdecken können. Bei Full-LED-Fernsehern kann der statische Kontrast verbessert werden, indem man einzelne Segmente des Backlights abschaltet (siehe Local Dimming). Dies kann aber auch zu kleineren Problemen führen (siehe Blooming). Typische Werte für einen statischen Kontrast sind 4000:1 (Stand 2011).

    Der dynamische Kontrast ist das Verhältnis zwischen hellster möglicher Stelle überhaupt und dunkelster Stelle überhaupt. In diesem Fall müssen diese Stellen aber nicht im selben Bild sein. Üblicherweise schalten die Fernseher beispielsweise das Backlight dunkler, wenn eine dunkle Stelle im Film ist (z.B. Filmabspann), damit das Schwarz schwärzer erscheint. Somit wird der dynamische Kontrast gemessen zwischen weißen Pixeln bei voll aufgedrehtem Backlight in einer Szene und schwarzen Pixeln bei voll heruntergedrehtem Backlight in einer ganz anderen Szene. Die Hersteller übertrumpfen sich bei den Werteangaben zum dynamischen Kontrast (z.B. 1.000.000:1), wobei das aber eigentlich nur aussagt, dass sie das Backlight abdunkeln können. Viel wichtiger ist der statische Kontrast, da sich hier zeigt, welche Bilddynamik der Fernseher wirklich darstellen kann.

  • Local Dimming
    Wenn ein Fernseher ein Full-LED-Backlight hat, kann man einzelne Segmente getrennt vom Rest abdunkeln, um dort einen besonders dunklen Schwarzton zu erzeugen. Denn sonst scheint üblicherweise das Backlight ein bisschen durch die Flüssigkristalle durch und das Schwarz ist immer leicht grau. Hat ein Bild also dunkle und helle Stellen, dann kann in den dunklen Bereichen das Backlight abgedunkelt werden und in den hellen Bereichen angeschaltet bleiben. Dadurch entsteht allerdings die Gefahr von Blooming (siehe dort). Local Dimming ist so ziemlich die einzige Möglichkeit, Clouding in den Griff zu bekommen.

  • Blooming
    Nur relevant bei Full-LED-Fernsehern. Dort können einzelne Bereiche (sog. Segmente) des Backlights einzeln dunkel- oder abgeschaltet werden, wenn dieser Bildteil keine hellen Stellen enthält (siehe Local Dimming). Dann ist dort Schwarz auch wirklich Schwarz. Problem: wenn in einem solchen Segment auch nur ein einziges helles Pixel ist, kann eben das Segment nicht abgeschaltet werden. Folglich kann das Backlight evtl. etwas gräulich durchscheinen. Ist das Segment daneben jedoch wirklich abgeschaltet (da nur dunkler Inhalt), erscheint im Vergleich dazu das aktive Segment heller. Das Schwarz ist also in diesen beiden Segmenten technisch bedingt nicht gleich schwarz, obwohl es das theoretisch sein müsste. Es scheint, als ob die hellen Bildteile in das Schwarz "ausstrahlen" (engl. to bloom). Das Blooming hängt also davon ab, wie groß einerseits die Backlight-Segmente sind, denn je größer die Segmente, desto größer die Chance, dass eben doch ein paar helle Pixel darin sind. Und andererseits wie gut der Hersteller das Local Dimming im Griff hat. Blooming sieht man oft erst, wenn man etwas seitlich auf das Bild schaut.

  • Halo
    Objekte ziehen bei Bewegungen einen Schweif (dunkel oder hell) hinter sich her, der durch das LCD-Panel erzeugt wird und eigentlich nicht da sein dürfte. Meist werden Halos durch Overdrive (siehe dort) erzeugt, das über das Ziel hinausschießt. Manchmal wird der Begriff Halo auch für das Überstrahlen von hellen Pixeln in ein Local-Dimming-Segment bezeichnet. Der eigentliche Begriff hierfür ist aber Blooming.

  • Clouding
    Wenn das Panel eines LCD-Gerätes unter Spannung oder Druck steht, erfolgt die Lichtabdeckung des Backlights nicht mehr gleichmäßig über dir ganze Bildfläche. Es entstehen dann (vornehmlich bei dunklen Bildern) wolkenförmige hellere Stellen statt einem gleichmäßig dunklen Bild. Clouding entsteht oft durch unsachgemäßen Transport (z.B. liegend), bei dem sich das Gehäuse verzieht und so Druck auf das Panel ausübt. Da Clouding überwiegend bei dunklen Bildern auftritt, ist es bei Geräten mit Local Dimming oft nicht zu sehen. Es ist dann zwar da, aber nicht sichtbar. Darum ist Local Dimming (siehe dort) ein gutes Mittel zur Unterdrückung von Clouding.

  • Flashlights
    Verwandt mit dem Clouding. Wenn das Panel Druck oder Spannungen ausgesetzt ist, können manche Cloudingstellen so hell werden, dass man das Gefühl hat, als ob jemand an dieser Stelle mit einer Taschenlampe auf den Bildschirm leuchtet, obwohl das Bild eigentlich dunkel sein müsste. Meistens tauchen diese Flashlights in den Ecken des Bildschirms auf.

  • DSE (Dirty Screen Effect)
    Bei Bildschwenks entsteht der Eindruck, dass auf dem Bildschirm eine Art Schmutz/Staub liegt, der sich nicht mit dem Schwenk mitbewegt. Dies kann durch eine ungleichmäßige Ausleuchtung des Bildes entstehen (siehe Clouding). Ein ähnlicher Effekt kann aber auch durch eine schlechte MPEG-Codierung kommen, wenn eine zu stark eingestellte Rauschunterdrückung bewirkt, dass sich wirkliche feine Bildstrukturen nicht mehr mitbewegen, weil sie als Rauschen interpretiert werden. Dann nennt man das aber "stehende Rauschmuster". Die Unterscheidung ist recht einfach: taucht der Effekt bei jedweder Bildquelle und unterschiedlichsten Medien auf, dann ist es DSE und möglicherweise Grund zur Beanstandung des Fernsehers. Ist es eher nur ein einziger Film, ist es ein stehendes Rauschmuster und man muss nicht beunruhigt sein.

  • Banding (1)
    Je nach Backlighttechnik kann es sein, dass das Bild vertikale oder horizontale Streifen (Bänder) aufweist, die nicht ganz gleichmäßig ausgeleuchtet sind. Dies tritt überwiegend, aber nicht nur bei Edge-LED auf. Meist hat dies etwas mit den Lichtleitern zu tun, mit denen das Licht von der Kante hinter die Bildfläche umgelenkt wird. Aber es kann auch sein, dass das Panel zu fest in das Gehäuse verspannt ist, so dass ringsum ein Rand im Bild zu sehen ist.

  • Reaktionszeit
    Die Flüssigkristalle benötigen eine gewisse Zeit, um sich nach Anlegen einer geänderten elektrischen Spannung neu auszurichten. Als Reaktionszeit wird dabei die Zeit angegeben, die die Pixel von komplett dunkel nach komplett hell und wieder zurück brauchen. Früher war die Reaktionszeit mit über 20ms so hoch, dass Verwischeffekte auf dem Display zu sehen waren, wenn sich der Inhalt verändert hat. Dies gilt heutzutage nicht mehr. Heute liegt die typische Reaktionszeit für LCD-Panels bei unter 5ms (Stand 2011), ja teilweise schon bei 2ms.

  • Overdrive
    Die Reaktionszeit der Flüssigkristalle kann durch Overdrive-Technik verringert werden. Der Trick bei Overdrive ist, dass eine deutlich größere (oder kleinere) Spannung an den Dünnschichttransistor angelegt wird, als letztendlich für die Ausrichtung nötig wäre. Dadurch richten sich die Kristalle schneller aus. Man muss nur aufpassen, dass man diese "Überspannung" wieder rechtzeitig wegnimmt, damit die Flüssigkristalle nicht über das Ziel hinausschießen. Leider kann man das oft nicht so leicht erreichen, so dass gewisse Überschwinger bei Overdrive tatsächlich messbar und teilweise sogar sichtbar sind (siehe Halo).


Gruß,

Hagge


[Beitrag von hagge am 16. Aug 2011, 16:59 bearbeitet]
hagge
Inventar
#2 erstellt: 16. Aug 2011, 11:08
Teil 2: Unschärfeeffekte bei LCDs und deren Behebung

  • Hold-Type, Sample-and-Hold
    Bei einer Röhre oder einem Plasma-Fernseher wird ein Phosphor nur ganz kurz angeregt. Dadurch blitzt jedes Pixel nur kurz auf und wird dann wieder dunkel. Nachteil: es flimmert. Bei einem LCD-Bildschirm wird aber ja nur das Backlight mehr oder weniger abgedunkelt. Das heißt man kann problemlos die Flüssigkristalle in einer Stellung festhalten und das Bild muss zwischendurch nicht dunkel werden. Ein Pixel hält also seinen Inhalt, bis sich dieser wieder ändert. Dies bezeichnet man als Hold-Type- oder Sample-and-Hold-Charakteristik. Vorteil: absolut kein Flimmern. Nachteil: bei bewegten Objekten entsteht ein gewisser Verwischeffekt im Auge (siehe dort).

  • Verwischeffekt im Auge
    Bei LCD-Bildschirmen wird der Inhalt zwischen zwei Bildern im Gegensatz zu Röhren- oder Plasma-Fernsehern nicht dunkel, sondern das Pixel wird dauerhaft angezeigt, bis sich der Bildinhalt wieder ändert (siehe Hold-Type, Sample-And-Hold). Für bewegte Objekte heißt das, dass das Objekt sozusagen für die Dauer eines Filmbildes kurz fest stehen bleibt und dann schlagartig zu seiner neuen Position im nächsten Filmbild springt. Folgt das Auge diesem bewegten Objekt, dann macht es das aber kontinuierlich und kann diese schnellen Sprünge nicht mitmachen. Dadurch verwischt der Bildeindruck des kurz stehenden Bildes im sich bewegenden Auge, so ähnlich wie wenn man mit der Kamera wackeln würde. Dies ist also ein Unschärfe-Effekt, der im Auge entsteht. Auf dem Bildschirm ist das Bild zu jedem Zeitpunkt gestochen scharf. Dieser Effekt ist somit kein Zeichen für einen schlechten Fernseher, sondern systembedingt bei allen LCDs vorhanden. Durch teilweise sehr aufwendige Techniken versucht man, diesen Unschärfeeffekt zu mininieren. Dazu gehört die 100Hz-Technik (teilweise auch 200Hz und mehr) und das Dunkelschalten des Backlights (siehe Blinking Backlight, Scanning Backlight). Dieser Effekt wird häufig auch mit Bewegungsunschärfe (engl. Motion Blur) bezeichnet, was aber eigentlich falsch ist, weil dieser Begriff schon für die Unschärfe im Filmbild selbst steht, die durch die Belichtungszeit der Kamera entsteht. Hier im Forum wurde darum kürzlich der Begriff "Moving Eye Blur" für diesen Verwischeffekt im Auge geprägt.

  • Blinking Backlight
    Damit der Verwischeffekt im Auge reduziert wird, kann man wieder künstliche Dunkelphasen einführen. Denn solange ein Bild dunkel ist, erzeugt es keinen Bildeindruck auf der Netzhaut des Auges und kann somit auch nicht verwischen. Theoretisch wäre es denkbar, dass man schwarze Bilder in die Bildabfolge einstreut (sog. Black Frame Insertion). Leider waren bisher die LCDs, also die Flüssigkristalle selbst, hierfür zu langsam. Man wendet darum einen Trick an, indem man nicht das Bild selbst schwarz macht, sondern einfach kurz das Backlight abschaltet. Nachteil: da das Bild über längere Zeit einfach nur dunkel ist, ist die Lichtausbeute im Schnitt auch geringer. Man braucht also ein helleres Backlight, um die gleiche durchschnittliche Grundhelligkeit des Bildes zu erreichen. Dieses Prinzip ist nur möglich, wenn das Backlight aus LEDs besteht, denn nur die kann man so schnell ein- und ausschalten. Bei CCFL-Backlights geht das leider nicht.

  • Scanning Backlight
    Dies ist eine verbesserte Version des Blinking Backlight. Um das Flimmern zu reduzieren, das bei Blinking Backlight eben doch eventuell wieder sichtbar wird, wird bei Sanning Backlight nicht immer das gesamte Hintergrundlicht auf einmal ausgeschaltet, sondern immer nur ein gewisser Anteil. Auf diese Weise läuft ein schwarzer Balken durch das Bild. Somit sind trotzdem Dunkelphasen vorhanden und der Verwischeffekt im Auge wird reduziert, aber es flimmert nicht so stark wie bei Blinking Backlight und die Lichtausbeute ist auch wieder etwas besser.

  • MCFI (Motion Compensated Frame Interpolation, Zwischenbildberechnung, auch 100Hz/200Hz-Technik)
    Zur Reduzierung des Verwischeffekts im Auge kann man auch die Anzeigedauer pro Bild reduzieren. Anstatt also 50 Bilder pro Sekunde zu zeigen, könnte man 100 Bilder pro Sekunde zeigen und dann würde jedes Bild nur halb so lange angezeigt, kann also auch nur halb so stark im Auge verschmieren. Dies macht aber nur Sinn, wenn sich bewegte Objekte auf allen diesen Bildern weiterbewegen. Zweimal das gleiche Bild zeigen bringt nichts. Dummerweise werden aber ja nur maximal 50 Bilder pro Sekunde von der Bildquelle (z.B. Fernsehsender) geliefert oft sogar noch weniger (BluRay: 24 Bilder/Sekunde). Hier muss also der Fernseher selbst zusätzliche Zwischenbilder berechnen. Er muss also das Bild analysieren, finden welche Objekte sich von wo nach wo bewegen und neue künstliche Bilder berechnen, wo sich die bewegten Objekte sozusagen auf "halber Strecke" befinden. Das Ergebnis ist dann eine Abfolge von 100, 200 oder gar noch mehr Bildern pro Sekunde. Diese Zwischenbildberechnung ist nicht leicht, weshalb hierbei Fehler entstehen können, die sich gerne in Soap-Effekt und Video-Look äußern (siehe dort).

    Somit ist die 100Hz-Technik bei LCDs was komplett anderes als bei Röhren oder Plasmas. Heute wird oft die Zwischenbildberechung sogar noch mit Blinking/Scanning Backlight kombiniert. Am einfachsten erkennt man die Technik an der Hz-Angabe, denn jede Herstellerfirma hat sich einen eigenen Namen dafür einfallen lassen. Einige Beispiele:

    - Hitachi: Reel120
    - LG: TruMotion
    - Panasonic: Intelligent Frame Creation (IFC)
    - Philips: HD Digital Natural Motion
    - Samsung: Auto Motion Plus
    - Sharp: Fine Motion Enhanced, AquoMotion
    - Sony: MotionFlow
    - Toshiba: ClearScan

  • Soap-Effect
    Verringert ein LCD-Fernseher den Verwischeffekt im Auge durch Zwischenbildberechnung, dann ist die Berechnung dieser zusätzlichen Bilder sehr schwierig, denn der Fernseher weiß ja nicht, was er da sieht. Was also die bewegten Objekte sind (z.B. Ball, Spieler) und was der Hintergrund (z.B. Stadion). Üblicherweise sucht die Bildverarbeitung hier nach Farb- oder Kontrastkanten, weil hier oft Objekte beginnen oder enden. Dabei werden aber mal ein paar Pixel dem Hintergrund und dann wieder dem bewegten Objekt zugeordnet. Dadurch entsteht um die bewegten Objekte eine Art Aura, die diese Objekte etwas vom Hintergrund abheben. Sie wirken also besonders lebendig, während der unbewegte Hintergrund vergleichsweise statisch wirkt. Das kann ganz gut aussehen, ja schon fast plastisch wie mit 3D, aber meist ist der Effekt eher unschön. So wie bei einer Theateraufführung oder einer Seifenoper, wo die Schauspieler vor stehenden Kulissen agieren. Darum wird dieser Effekt als Soap-Opera-Effekt oder kurz Soap-Effekt bezeichnet. Es geht also um eine unnatürlich Darstellung, die durch die Zwischenbildberechnung entsteht. Je geringer der Soap-Effekt ist, desto besser funktioniert die Zwischenbildberechnung und desto originalgetreuer sieht das Bild aus.

  • Video-Look
    Durch die Zwischenbildberechnung zur Vermeidung des Verwischeffekts im Auge werden ja deutlich mehr Bilder pro Sekunde wiedergegeben, als das Original zeigt. Zum Beispiel bis zu 200 Bilder pro Sekunde, wo die Quelle BluRay nur 24 Bilder pro Sekunde hatte. Das führt zu einer sehr geschmeidigen Bewegung, die aber tatsächlich etwas ungewohnt ist. Man kennt die langsame Bildabfolge vom Kino, und dass es hier manchmal ruckelt ist normal (siehe Judder). Wenn also auf dem Fernseher alles so glatt und ruckelfrei abläuft, wirkt das irgendwie künstlich. Dieser Effekt wird Video-Look genannt. Hier streiten sich die Gemüter, ob das nun als gut oder schlecht zu bewerten ist. Die einen sagen, dass hier endlich ein Manko des Kinos überwunden wird, die anderen sagen, dass es eben nicht mehr originalgetreu wie im Kino ist.

  • Judder
    Wird eine Bildrate von 24Hz wiedergegeben, so kann es sein, dass die Bewegung etwas ruckartig empfunden wird. Auch eine Umrechnung auf 50Hz oder 60Hz kann immer noch leichte Mikroruckler erzeugen, so dass der Ablauf nicht als ganz flüssig empfunden wird. Judder kann vermieden werden, wenn der Fernseher eine Zwischenbildberechung beherrscht, allerdings möglicherweise auf Kosten von Video-Look.


Zu dieser Thematik des Verwischeffektes im Auge gibt es einen eigenen Thread hier, in dem alles noch viel ausführlicher erklärt wird.

Gruß,

Hagge


[Beitrag von hagge am 16. Aug 2011, 16:40 bearbeitet]
hagge
Inventar
#3 erstellt: 16. Aug 2011, 12:58
Teil 3: Allgemeine Technikbegriffe im Zusammenhang mit TV

  • Banding (2)
    Eine zweite Bedeutung für Banding ist, wenn aufgrund einer zu geringen Farbauflösung ein eigentlich stufenloser Farbverlauf eben doch Farbabstufungen zeigt. Auch hier entstehen Farbbänder, also Bereiche mit gleichem Farbwert, obwohl diese Bereiche eigentlich einen Verlauf zeigen müssten.

  • Farbtiefe, Farbauflösung
    Die Anzahl möglicher Farbabstufungen. Üblicherweise in Bits pro Farbkanal angegeben. Eine DVD oder BluRay liefert üblicherweise 8 Bits/Farbe an Farbtiefe aus. Das ermöglicht 256 Helligkeitsabstufungen bei den Farben Rot, Grün und Blau, oder in der Summe 16.777.216 verschiedene Farbtöne. Im Fernseher müssen diese Bilddaten umgerechnet werden. Denn der Benutzer hat ja Bildeinstellungen vorgenommen (Helligkeit, Kontrast, Farbtemperatur, etc.) Damit hier kein Genauigkeitsverlust auftritt, sollte die Bild-Engine, also der Prozessor im Fernseher, der diese Berechnungen durchführt, mit einer höheren Genauigkeit rechnen. Üblich sind hier 10 oder 12 Bits pro Farbe. Der Bildschirm am Ende zeigt dann üblicherweise wieder mit 8 Bits/Farbe an, außer sehr gute Bildschirme, die hier auch 10 oder 12 Bits pro Farbe übertragen und somit auch die Zwischentöne, die bei der Berechnung entstanden sind, verlustfrei anzeigen können. Eine andere Methode zur Verbesserung der Anzeigequalität ist das Dithering bzw. FRC.

  • RGB
    Rot, Grün und Blau sind die Grundfarben, aus denen ein Bild zusammengesetzt wird. Entsprechend besteht ein LCD-Bildschirm aus roten, grünen und blauen Subpixeln, die zusammen einen Bildpunkt des eigentlichen Bildes ergeben (siehe Pixel). Neue Entwicklungen (z.B. Sharp Quattron) nutzen eine vierte Farbe (gelb), um besser helle Farben darstellen zu können. Allerdings hat man hier dann Probleme mit der Farbreinheit.

  • Dithering
    Technik zur Verbesserung der Farbtiefe und Verringerung von Banding(2). Ein Pixel kann über den Dünnfilmtransistor zwar stufenlos angesteuert werden, aber der Digitalteil des Panels gibt eine gewisse Farbtiefe vor. So kann ein 8-Bit-Panel eben nur 256 Helligkeitsabstufungen beim Pixel erzeugen. Mit Dithering bezeichnet man nun eine Methode, manchen Pixeln einen leicht anderen Farbton zu geben, so dass in der Summe und aus der Ferne betrachtet ein Mischfarbton entsteht.

    Ein Beispiel: Angenommen, ein Bildschirm könnte nur weiße und schwarze Pixel zeigen. Zeigt man nun abwechselnd ein weißes und ein schwarzes Pixel und das in jeder Zeile um ein Pixel versetzt, so ist das zwar aus der Nähe betrachtet ein Schachbrettmuster, aber aus einer gewissen Entfernung erscheint das Bild in einem mittleren Grau. Durch Dithering kann man also Mischfarbtöne erzeugen, die die Hardware selbst nicht darstellen kann.

  • FRC (Frame Rate Control)
    Ebenfalls eine Technik zur Verbesserung der Farbtiefe und Verringerung von Banding(2). Ein Pixel kann über den Dünnfilmtransistor zwar stufenlos angesteuert werden, aber der Digitalteil des Panels gibt eine gewisse Farbtiefe vor. So kann ein 8-Bit-Panel eben nur 256 Helligkeitsabstufungen beim Pixel erzeugen. Mit Frame Rate Control bezeichnet man nun eine Methode, durch schnelles Hin- und Herschalten zwischen zwei Farben eine Mischfarbe zu erzeugen. Das menschliche Auge kann dem schnellen Wechsel nicht folgen und sieht nur die Mischfarbe. Heutige Fernseher nutzen FRC um auf preiswerten 8-Bit-LCD-Panels eine Farbvielfalt darzustellen, die sonst nur 10-Bit-Panel anzeigen könnten. Auf diese Weise können die Fernseher billiger werden.

    Ein Beispiel: Angenommen, ein Bildschirm könnte nur weiße und schwarze Pixel zeigen. Zeigt man nun abwechselnd ganz kurz ein komplett weißes und dann ein komplett schwarzes Bild, würde der Betrachter diesen schnellen Wechsel nicht sehen sondern nur ein graues Bild. Durch FRC können also ebenfalls Mischfarbtöne erzeugt werden, die die Hardware selbst nicht darstellen kann.

    Durch FRC kann allerdings leichtes Flimmern entstehen. Dies wird verringert, indem man FRC mit Dithering kombiniert. Im Beispiel würde das so funktionieren: Anstatt das ganze Bild abwechselnd weiß und schwarz zu zeigen, um ein graues Bild zu erzeugen, zeigt man besser ein Schachbrettmuster mit abwechselnd weißen und schwarzen Pixeln und dann anschließend das inverse Schachbrett. Dadurch wechselt zwar jedes Pixel für sich wieder zwischen Schwarz und Weiß, aber schon in der Summe ist das Bild durch den Dithering-Effekt grau. Das heißt hier würde man das Flimmern dann nicht mehr wahrnehmen.

  • Pixel
    Ein Punkt des angezeigten Bildes. Die Anzahl Bildpunkte ist durch das Panel vorgegeben. Bei einem Full-HD-Fernseher sind das 1920x1080 Pixel. Alle anderen Auflösungen müssen auf diese Größe umgerechnet werden (siehe Skalierung). Die Pixel selbst werden jeweils durch drei Subpixel aus den Farben Rot, Grün und Blau zusammengesetzt. Mit diesen drei Grundfarben lassen sich theoretisch alle Farben zusammenmischen, die das menschliche Auge wahrnehmen kann (siehe auch RGB).

  • Skalierung
    Ein Bild, das nicht die native Panelauflösung hat, muss vom Fernseher erst auf diese Auflösung skaliert werden. Diese Skalierung ist nicht trivial. Viele Leute meinen, wenn sie noch eine Weile SD-Fernsehen schauen und erst wenig HD, dass es dann ein billiger Fernseher tut. Aber gerade das Skalieren von SD auf HD ist eine komplizierte Aufgabe, die nur die guten, teuren Fernseher gut hinkriegen. Gerade dann sollte man also ein halbwegs gutes Gerät kaufen. Hingegen ein Full-HD-Bild auf einem Full-HD-Display anzeigen kann auch ein billiges Gerät.

  • SD (Standard Definition) und HD (High Definition)
    Die bisherige Standardauflösung war in Deutschland durch den PAL-Standard vorgegeben. Dieser rein analoge Standard gab nur eine Anzahl Zeilen vor, also die y-Auflösung. Die x-Auflösung hing von der maximal möglichen Frequenz ab und war z.B. bei VHS-Videos geringer als bei DVDs. Geht man von der PAL-Spezifikation aus und rechnet die maximal erlaubten Frequenzen in Pixel um, ergibt sich ein nutzbares Bildformat von 702x576 Pixeln. Da für die MPEG-Codierung aber eine Auflösung benötigt wird, die sich durch 16 teilen lässt, wurden bei der DVD die Auflösungen 704x576 und 720x576 festgelegt. Bei NTSC beträgt das nutzbare Bild 640x480 Pixel.

    Als High-Definition wird nun alles bezeichnet, was größer ist als diese Auflösung. Gängig sind die Auflösungen 1280x720 (HD-Ready) und 1920x1080 (Full-HD).

  • Halbbilder (interlaced)
    Ein Kinofilm besteht aus Vollbildern, genau gesagt 24 Bildern pro Sekunde. Eine 1:1-Umsetzung auf einen Röhrenfernseher hätte seinerzeit bedeutet, dass das Bild 24-mal pro Sekunde angezeigt und dazwischen wieder dunkel geworden wäre. Das wäre ein furchtbares Flimmern gewesen, denn beim Flimmern kann das menschliche Auge weit mehr Bilder auflösen als bei Bewegungen. Darum wurde mit einem Trick gearbeitet: das Bild wurde in die geraden und die ungeraden Zeilen aufgeteilt. Diese nun "halben" Bilder wurden nun nacheinander angezeigt. Da ein Halbbild immer noch die gesamte Bildfläche umfasst, sieht man nun 48-mal pro Sekunde den Hell-Dunkel-Wechsel. Das ist durchaus erträglich. Der Einfachheit halber wurde dann auch gleich noch auf 50Hz hochgegangen, weil sich diese Frequenz einfacher aus der Stromnetzfrequenz generieren ließ (siehe PAL). Das heißt aber auch, dass ein Film in Europa mit 25 Bildern pro Sekunde im Fernsehen gezeigt wird, also etwas kürzer dauert als im Kino (siehe PAL-Speedup). In den USA, wo 60Hz im Stromnetz sind, wurde konsequenterweise dann auch eine Abfolge von 60 Halbbildern pro Sekunde gewählt (siehe NTSC).

    Der Wechsel von Vollbildern zu Halbbildern bei der Fernsehübertragung ist also historisch durch die damalige Fernsehtechnik bedingt. Je zwei Halbbilder könnten also wieder ineinander verschachtelt werden (interlaced) und es käme wieder das Vollbild heraus. Die Halbbildtechnik wurde dann aber auch bei Videokameras genutzt. Hier wurde einfach der laufende Datenstrom aufgenommen und als Halbbilder angezeigt. Anders als bei Kinofilmen gehören hier also nicht immer zwei Halbbilder zu einem Vollbild zusammen, sondern es gibt nur jeweils von einem Zeitpunkt ein Halbbild. Auf diese Weise wurde die zeitliche Abfolge auf die doppelte Frequenz erhöht (50 Bilder pro Sekunde), aber rein rechnerisch die Auflösung auf die Hälfte reduziert.

  • Vollbilder (progressiv)
    In den Zeiten der Flachbildfernseher und der digitalen Bildverarbeitung mit Bildspeichern war die technische Notwendigkeit, ein Bild als zwei Halbbilder zu übertragen, nicht mehr gegeben. Nun konnten wieder Vollbilder genutzt werden. Dies wurde schon bei DVDs realisiert, aber nur wenige DVD-Player konnten anfangs solches progressives Bildmaterial wiedergeben. Bei den BluRay-Playern wurde dieses Prinzip dann jedoch konsequent umgesetzt. Auf einer BluRay-Disc sind heute die Kinofilme wieder mit 24 Vollbildern pro Sekunde abgespeichert, also genau so wie im Kino selbst. Soll hier die Wiedergabe auf einem alten Fernseher erfolgen, muss der Player selbst die Aufteilung in zwei Halbbilder und die Umsetzung von 24 Voll- auf 50 bzw. 60 Halbbilder pro Sekunde erledigen.

    Aktuelle HD-Datenströme erlauben sogar die Übertragung von 50 Vollbildern pro Sekunde. Hier hat man volle Bildauflösung bei voller zeitlicher Auflösung. Darum ist dieses Format besonders gut für schnelle Bewegungen geeignet, also z.B. Sportübertragungen.

  • 24p-Wiedergabe
    Man spricht von 24p-Wiedergabe, wenn ein Fernseher die 24 Bilder pro Sekunde einer BluRay-Disc wiedergeben kann. Dies ist gar nicht so trivial, da der Fernseher intern üblicherweise mit 50 oder 60Hz arbeitet. Hier muss der Fernseher also entweder die Bildrate umrechnen (mit gewissen Nachteilen, siehe Judder), oder er muss tatsächlich in der Lage sein, sein Bild mit 24 Bildern pro Sekunde (oder einem Vielfachen davon) aufzubauen. Wird dies nicht korrekt umgesetzt, sieht man immer wieder ein Ruckeln im Bild. Selbst heute können nicht alle Fernseher 24p wirklich störungsfrei wiedergeben.

  • NTSC-Standard
    Fernseh-Standard, der überwiegend in Amerika verwendet wird. Das Fernsehbild besteht aus 525 Zeilen (480 Nutzzeilen), das in zwei Halbbilder aufgeteilt ist. Die Wiedergabe erfolgt mit 60 Halbbildern pro Sekunde.

  • PAL-Standard
    Fernseh-Standard, der überwiegend in Europa verwendet wird. Das Fernsehbild besteht aus 625 Zeilen (576 Nutzzeilen), das in zwei Halbbilder aufgeteilt ist. Die Wiedergabe erfolgt mit 50 Halbbildern pro Sekunde.

  • PAL-Speedup
    Ein Kinofilm, der mit 24 Bildern pro Sekunde im Kino läuft, wird für die Wiedergabe im PAL-Standard auf 25 Bilder pro Sekunde (=50 Halbbilder) beschleunigt. Dadurch läuft ein Film 4,2% schneller ab. Dies muss bei der Tonspur berücksichtigt werden, damit sich die Frequenzen nicht um einen Halbton nach oben verschieben.

  • Telecine, 3:2-Pulldown
    Soll ein Kinofilm, der mit 24 Bildern pro Sekunde im Kino läuft, auf einem NTSC-Fernseher wiedergegeben werden, kann man anders als bei PAL nicht mehr einfach die Geschwindigkeit erhöhen. Hier wird darum ein sog. 3:2-Pulldown eingesetzt. Dabei wird ein Bild des Films abwechselnd in zwei und dann wieder drei Halbbilder aufgeteilt. Heraus kommt eine Abfolge von 60 Halbbildern pro Sekunde. Allerdings hat man hier durch die unterschiedlich lange Anzeigedauer der einzelnen Bilder ein leichtes Ruckeln (Judder). Dafür läuft der Film aber mit der Originalgeschwindigkeit ab.

  • Deinterlacer
    Wird einem Flachbildfernseher interlacetes Material vorgesetzt (z.B. über Scart analog zugespieltes Material), dann muss der Fernseher das Bild auf seine Panelauflösung hochskalieren. Außerdem kann er die Halbbilder nicht direkt anzeigen, sondern muss wieder Vollbilder daraus generieren. Diese Aufgabe übernimmt der Deinterlacer im Fernseher. Er macht aus 50 Halbbildern pro Sekunde 50 Vollbilder. Dazu mischt er im einfachsten Fall immer das aktuelle Halbbild mit dem vorangegangenen Halbbild. Bessere Deinterlacer können sogar erkennen, wenn Halbbilder von Vollbildern stammen und können diese dann wieder korrekt zu Vollbildern zusammensetzen, was üblicherweise ein schärferes Ergebnis zur Folge hat. Dies geht so weit, dass mache Deinterlacer sogar erkennen, wenn das Material durch einen 3:2-Pulldown erzeugt wurde. Auch dann ist das Auseinanderpflücken in die urpsrünglichen Vollbilder noch möglich (siehe Inverses Telecine).

  • Inverses Telecine
    Wird einem Fernseher interlacetes NTSC-Material zugespielt, das mit dem 3:2-Telecine-Pulldown bearbeitet ist und ursprünglich von einem Kinofilm stammt, so können manche guten Deinterlacer im Fernseher dies erkennen und den Prozess umkehren, also aus den Halbbildern wieder die ursprünglichen Vollbilder extrahieren. Dieser Vorgang wird inverses Telecine genannt.

  • Overscan
    Bei Röhrenfernsehern war es immer eine Einstellungssache, wie groß das Bild angezeigt wurde. Durch Alterungserscheinungen der Bauteile konnte es sein, dass sich im Verlauf der Zeit die Bildgröße etwas änderte. Darum wurde ein Röhrenbild immer so eingestellt, dass ein klein wenig des eigentlichen Bildes über den Rand hinausschaute, also hinter der Bildschirmblende verschwand. Dieser Effekt, wenn also das Bild etwas größer als die sichtbare Fläche eingestellt ist, nennt man Overscan. Damit wurde auch sichergestellt, dass etwaiges Rauschen, das sich in den sog. Austastlücken links, rechts, oberhalb und unterhalb des Bildes befand, nicht sichtbar war.

    Bei Flachbildfernsehern ist dieser Overscan theoretisch nicht notwendig. Faktisch war es jedoch zu Zeiten der analogen Zuspielung oft noch so, dass dann tatsächlich solches Rauschen am Rand des Bildes sichtbar war. Um dies zu unterdrücken rechneten die Fernseher selbst einen Overscan auf das Bild auf, rechneten es also künstlich größer, als es tatsächlich war. Dadurch war das Rauschen auch hier wieder verschwunden. Seit nun aber überwiegend digitale Zuspielungen die Regel sind, ist dieser Overscan eher unerwünscht. Darum ist es wichtig, dass ein Fernseher die Möglichkeit bietet, das Bild ohne Overscan darzustellen, also 1:1. Speziell im Zusammenhang mit der Darstellung von Computer-Inhalten würde sonst dort der Rand des Bildes fehlen, also üblicherweise die Menüs und ähnliche Dinge. Auch ein Full-HD-Film zeigt nur dann die perfekte Schärfe, wenn er nicht noch vom TV für den Overscan skaliert wird. Auch hier ist folglich eine 1:1-Wiedergabe erwünscht.

  • Input-Lag
    Die Verzögerung vom Zeitpunkt, zu dem ein Bild in den Fernseher hineingeht, bis zum Zeitpunkt, wann dieses Bild tatsächlich auf dem Bildschirm zu sehen ist. Der Fernseher muss das Bild auf vielfältige Art und Weise aufbereiten: Skalieren auf die Panelgröße, ggf. Deinterlacen, ggf. Zwischenbilder berechnen, Helligkeit, Kontrast, Farbtemperatur, Schärfe einrechnen und letztendlich das Bild an das Panel übertragen. Alle diese Dinge kosten Zeit.

    Diese Zeit spielt in zwei Fällen eine gravierende Rolle. Erstens wenn der Ton über einen anderen Weg ausgegeben wird (z.B. direkt vom BluRay-Player an die Surround-Anlage). Dann kann es sein, dass der Ton, der ja praktisch keiner Verzögerung unterliegt, zu früh zu hören ist. Ist der Input-Lag sehr groß (>50ms), kann es sein, dass dann der Ton nicht mehr als synchron zum Bild empfunden wird. Hier bieten aktuelle Surround-Verstärker die Möglichkeit, den Ton künstlich zu verzögern. Diese Funktion wird meist als "Lip-Sync" oder ähnlich bezeichnet. Hat ein Fernseher einen Tonausgang, dann ist dort i.a. schon die korrekte Verzögerung aufgerechnet. Es kann also Sinn machen, den Ton über den Fernseher anstatt direkt vom Player zur Surround-Anlage zu leiten. Allerdings reichen nicht alle Fernseher alle Tonformate durch. Leider wird aus Mehrkanalton über diesen Ausgang dann oft nur noch Stereo.

    Ein weiterer Fall entsteht, wenn mit dem Fernseher Videospiele gemacht werden. Die Verzögerung bedeutet, dass man die Auswirkungen der eigenen und gegnerischen Aktionen erst verspätet sieht. Eigene Bewegungen, und sei es nur das Bewegen der Maus auf dem Desktop, wirken dann träge. Man reagiert auch viel zu spät weil man alle Aktionen des Spiels und der Gegner zu spät sieht. Speziell hierfür bieten fast alle aktuellen Fernseher einen Spielemodus an, bei dem viele Bildberechnungen deaktiviert werden, um einen kürzeren Input-Lag zu erreichen. Allerdings bedeutet das, dass gewisse Bildoptimierungen für Spiele nicht zur Verfügung stehen. Man sagt, dass ein Input-Lag bis zu 30ms kein Problem ist, und bis 100ms nur bei sehr guten und schnellen Spielern negative Auswirkungen hat. Wer viel spielen will, sollte beim Kauf seines Fernsehers aber auf den Input-Lag achten. Leider wird dieser Wert praktisch nie vom Hersteller angegeben und auch nur in manchen Testberichten ermittelt. Insofern ist es oft schwer, an diese Information zu gelangen.

    Den Input-Lag messen kann man, indem man z.B. das Bild einer Computerstoppuhr (auf 1/100s genau) auf dem zu messenden Fernseher und parallel auf einem Monitor, dessen Input-Lag man schon kennt, laufen lässt. Macht man nun ein Foto von diesen beiden Bildschirmen, kann man die Zeitdifferenz der beiden Bildschirme auf dem Foto ablesen, denn diese zeigen unterschiedliche Stände der Stoppuhr an. Der Input-Lag des Fernsehers ist dann die Summe aus dem (bekannten) Input-Lag des Testmonitors und der Zeitdifferenz vom Foto.

  • Spielemodus
    Spezieller Modus des Fernsehers, in dem zeitintensive Bildbearbeitungen deaktiviert sind, um den Input-Lag (siehe dort) zu minimieren.


Gruß,

Hagge


[Beitrag von hagge am 16. Aug 2011, 16:35 bearbeitet]
pspierre
Inventar
#4 erstellt: 20. Aug 2011, 20:07
Kleine Anmerkung zum Halbbildvefahren, und woher das warum kommt.


Ein Kinofilm besteht aus Vollbildern, genau gesagt 24 Bildern pro Sekunde. Eine 1:1-Umsetzung auf einen Röhrenfernseher hätte seinerzeit bedeutet, dass das Bild 24-mal pro Sekunde angezeigt und dazwischen wieder dunkel geworden wäre..............


Das beschriebene ist eher Folge denn Ursache.

Das Halbbildverfahren in der analogen TV-Übertragung wurde ersonnen/eingeführt, um die erforderliche Bandbreite bei der analogen Bildübertragung per terrsetrieschem Funk seinerzeit überhaupt technisch bereit stellen zu können.


Es halbierte seinerzeit quasi die theoretisch benötige analoge Frequenzressource, im Gegensatz zu einer analogen Prosgressivbild-Übertragung per Funkstrecke.

mfg pspierre


ps: schöner Thread---mann mann mann-- hast Du Dir wieder eine Arbeit gemacht.

psps: Du hast noch vergessen den EMB als Kurzbegriff zu erläutern.
hagge
Inventar
#5 erstellt: 22. Aug 2011, 07:29

pspierre schrieb:
Das Halbbildverfahren in der analogen TV-Übertragung wurde ersonnen/eingeführt, um die erforderliche Bandbreite bei der analogen Bildübertragung per terrsetrieschem Funk seinerzeit überhaupt technisch bereit stellen zu können.

Kann ich so nicht nachvollziehen. Jedoch finde ich jede Menge Quellen, die meine Version stützen. Zum Beispiel Wikipedia Bildaufbau:

"Eine Bildwiederholfrequenz von 25 Hertz würde jedoch zu einem unerträglichen Flimmern führen. Ein Bild teilt man daher in zwei Halbbilder zu je 312 ½ Zeilen auf und stellt diese Halbbilder mit einer Frequenz von 50 Hertz dar."

Oder im engl. Wikipedia zum Thema Interlaced Video:

"When motion picture film was developed, it was observed that the movie screen had to be illuminated at a high rate to prevent visible flicker. The exact rate necessary varies by brightness, with 40 Hz being acceptable in dimly lit rooms, while up to 80 Hz may be necessary for bright displays that extend into peripheral vision. The film solution was to project each frame of film three times using a three-bladed shutter [...]

But this solution could not be used for television — storing a full video frame and scanning it twice would require a frame buffer, a method that did not become feasible until the late 1980s. In addition, avoiding on-screen interference patterns caused by studio lighting and the limits of vacuum tube technology required that CRTs for TV be scanned at AC line frequency. (This was 60 Hz in the US, 50 Hz Europe.)

[...]

The concept of breaking a single video frame into interlaced lines was first formulated and patented by German Telefunken engineer Fritz Schröter in 1930,[6] and in the USA by RCA engineer Randall C. Ballard in 1932."


Der ganze Abschnitt "History" ist dort sehr interessant. Hieraus gehen gleich zwei Punkte meiner Erklärungen hervor, nämlich dass die Bildfrequenz von der Netzfrequenz abgeleitet wurde um Interferenzen mit der Studiobeleuchung zu vermeiden. Und dass die Halbbilder aufgrund des Flimmerns eingeführt wurden.

Zudem stimmt das mit den hohen Frequenzen gar nicht. Man hat auch damals in den 30er-Jahren schon hohe Frequenzen erzeugen können. Sonst wäre Rundfunk mit seinen Übertragungsfrequenzen im zwei- bis dreistelligen Megahertzbereich überhaupt nicht möglich gewesen. Und dabei spreche ich nicht nur von der teuren senderseitigen Erzeugung, sondern auch das Empfangsgerät muss diese Frequenzen relativ einfach zum Empfang erzeugen können. Sooo kompliziert ist ein Schwingkreis ja nun auch wirklich nicht.

Gruß,

Hagge
pspierre
Inventar
#6 erstellt: 22. Aug 2011, 09:21
Du beziehst aus meiner Sicht in deinen Argumenten sehr stark die spätere TV-Technische Überagung von als Filmmaterial vorlegendem Content ein.

Das ist aber nicht Primär-, sondern erst später Sekundärgeschehen bei der Erfindung und Ausgestaltung der ursprünglichen technichen "Fernsehidee".

In dem Technikumfeld, in den die Grundzüge der ersten kommerziellen Fernsehens geschaffen würden, waren zunächst lediglich Life-Übertragungen mit entsptrechender Kameratechnik im Blickfeld der schaffenden Ingenieure.

Dies überhaupt technisch in zumutbarer Qualität bezüglich physikalischer und zeitlicher Auflösung mit zumutbarem Aufwand zunächst in Versuchsanordnungen zu ermöglichen waren die primären Gründe das Halbbildverfahren zu ersinnen, um mit damaliger Kamera- und Sendetechnik, und später kommerziell vertretbarem Aufwand überhaupt genügend Bildzeilen für ein leidlich physikalisch und zeitlich aufgelöstes Bild auf die Reise schicken zu können.

Mit dem Halbbildverfahren wird bei fast identischem technischem Aufwand, sowohl die zeitliche, als auch die physikalische Auflösung quasi verdoppelt, ohne in Röhren- Aufzeichnungs und Wiedergabetechnik grosse negative Einflüsse auf das gefühlte Bildgeschehen am Empfänger zu erzeugen.

Bildentstehungs-, Sende-, und Wiedergabetechnik wurden damit auf Basis bestehender Funktechnologien, und deren wirtschaftlicher und technischer Bereitstellbarkeit preiswerter für die geplante kommerzelle Nutzung realsierbar.
Das Phänomen Fernsehen somit zu einer öffentliche Nutzung zu führen realisierbarer und greifbarer.

Sich da mit nur flimmriugen 25 Bewegtbildzuständen zu begnügen lag zunächst nie im Blickfeld der Ingenieure, denn auch denen war das schon damals zu wenig, was das nochmals weit über 100 Jahtre ältere "Film-Daumen-Kino" mit der mechanisch-technisch beschränkten Bewegtzustandzahl von numehr immer noch nur "24" hervorbrachte.
50 Bewegtzustände, die sich im Zusammenspiel und Symbiose mit der Netzfrequenz vom Wechselstromnetz ergaben, mit denen sowohl die Aufzeichnungs, Sende, und Empfanmgegerätschaft betriebenn werden sollten, waren eine sich wie automatisch anbietende Grösse, deren zahlengleiche Benutzung erhebliche Vereinfachungen und auch Möglichkeiten eröffnete.

Die Überttragung von konserviertem Bildmaterial, das bis dato nur als klassischer 24P-Lichtfilm vorlag,(Die MAZ kam erst vieeeel später) lag erst später im Augenmerk der Ingenieure, wie das sinnvoll auf die damalig entstandene Sendetechnik zu übertragen sei, die bisher nur auf einem technischen Zusammenspiel von Studio(röhren)kamera, Sendestrecke und Empfangseinheit in technischer Einheit zur Bildröhre bestand.

Das es da einige Folgeprobleme gibt, wenn man mit so einer Pionier-TV-Technik in Folge natürlich auch versuchte, eine Judderbelichtete 24p-Filmleimwand und deren ganzzahligen Vielfachen an Blendenfrequenzen mit der Röhrenkamera als sekundäre 50HZ-Signalquelle life auf Funkstrecke zu bringen, war nicht der initiale Gedanke , das Halbbildverfahren zu erschaffen.

Dies Welten wurden erst deutlich später künstlich zueinander geführt, und an dieser Nachgeburt, die eher eine finale Missgeburt ist, wird leider noch heute rumgepäppelt, als wäre ein Lichtfilmstandard des vorletzten Jahrhunderts noch heute das zwingende Mass der Dinge in der Bewegtbildwiedergabe an moderenen HDTV-Geräten.

Je länger sich die produzierende Filmwelt wehrt, entweder quasi gänzlich in Videotechnik aufzuzeichnen, oder endlich die längst überfällige Pflege ihres 24p-Standards auf 48p oder 50p zu erhöhen, je jäher und absturzartiger wird diese Industie kurzfristig ein ein lähmendes Dilemma versinken, aus dem dann nur noch wenige wirtschaftlich überlebend hervorgehen werden, die diesen Cut einleiten.

Man wird an einer vollständigen Digitalisierung aller Produktionsschritte nicht vorbeikommen.
Was bei analoger Audiotechnik am UKW-Sender bis heute noch mit höher Qualität durchaus überzeugen kann, und sich deshalb noch gut hält, scheitert bei Bild letzlich an der deutlich höheren Rate an erforderlicher Informationsdichte, für ein wirklich überzeugendes Ergebnis.

Moderne digitale Videotechnik mit höchstewr Informationsdichte setzt schon längst die Standards der Konzeption gängiger TV-Geräte.
Da sich der Filmkonsum immer stärkjer auf den Heimkonsum in seinen Distributionswegen hinentwickelt und in dieser medialen Form geradezu auszuufern begintt, ist das Platzen der analogen Filmbombe in bereits kurzer Zeit zu erwarten.

Sobald einer der grossen im Filmgeschäft, die Initialzündung in der Produktion setzt, wird alles sehr schlagartig gehen, und binnen 1-3 Jahren wird sich fast kein Filmnfreund mehr die Umsetzung einer neuen analogen 24p-Filmproduktion mehr auf seinem volldigitalen Equipment mehr antun wollen.

Totgelaubte leben zwar machmal wirklch länger als man glaubt, Ihr sterben vollzieht sich dafür dann aber um so plötzlicher...schlag auf schlag.

Die Endgeräte sind bereit, die digitalen Disc und Chipmedien sind bereit, die parallel dafür kommerzialisierten vollelektronischen Distributionswege ohne eine Hardwareanbindung sind bereit----die dazu volldigital erschaffenen Inhalte, die diese Ressourcen auch sinnvoll nutzen werden, kommen wie das Amen in der Kirche.... und mit Macht, und dann auch sehr schnell........


mfg pspierre
hagge
Inventar
#7 erstellt: 22. Aug 2011, 10:52

pspierre schrieb:
Du beziehst aus meiner Sicht in deinen Argumenten sehr stark die spätere TV-Technische Überagung von als Filmmaterial vorlegendem Content ein.

Da das auch damals der naheliegende Gedanke war. Als es noch kein Fernsehen gab, war Kino die einzige Quelle für bewegte Bilder. Dass man sich darum an ein paar grundlegenden Parametern für Kino orientierte, liegt doch auf der Hand. Und das waren 24 Bilder pro Sekunde und 48Hz Flimmerrate mit einer zweiflügeligen Blende. Selbst wenn also anfangs nur Live-Fernsehen möglich war, wäre es dennoch unsinnig gewesen, hier auf völlig andere Werte zu gehen. Dass dann auf 50 statt 48Hz gewechselt wurde, lag wie gesagt an der Netzfrequenz und den unweigerlich auftretenden Interferenzen, wenn man mit 48Hz Kinofrequenz aufgenommen hätte, aber die Studiobeleuchtung mit 50Hz Netzfrequenz geflackert hätte.


Dies überhaupt technisch in zumutbarer Qualität bezüglich physikalischer und zeitlicher Auflösung mit zumutbarem Aufwand zunächst in Versuchsanordnungen zu ermöglichen waren die primären Gründe das Halbbildverfahren zu ersinnen, um mit damaliger Kamera- und Sendetechnik, und später kommerziell vertretbarem Aufwand überhaupt genügend Bildzeilen für ein leidlich physikalisch und zeitlich aufgelöstes Bild auf die Reise schicken zu können.

Quelle? Ich behaupte eben, dass das nicht der primäre Grund war, sondern das Nachahmen des Kinobildes mit 24 Bildern bei 48Hz. Dass man bei Halbbildern auch noch mit geringeren Frequenzen auskommt, mag ja noch nebenbei nützlich gewesen sein, aber ich bezweifele, dass das der primäre Grund war.


Bildentstehungs-, Sende-, und Wiedergabetechnik wurden damit auf Basis bestehender Funktechnologien, und deren wirtschaftlicher und technischer Bereitstellbarkeit preiswerter für die geplante kommerzelle Nutzung realsierbar.

Nur bedingt. Für die Fernsehübertragung musste sowieso in ganz neue Frequenzbereiche vorgedrungen werden. Nochmal: die Frequenzen an sich waren nicht das Problem. In den 30ern hatte man durchaus schon ordentliches Wissen über Hochfrequenztechnik und ob man nun einen kleineren Kondensator oder einen größeren Kondensator einsetzt, war auch damals schon irrelevant.

Letztendlich ist das doch aber auch egal. Meine Begriffssammlung soll ja dem heutigen Nutzer von LCD-Technik die Hintergründe näher bringen. Selbst wenn ich also nur aus didaktischen Gründen diese Vereinfachung gewählt hätte, wäre es völlig legitim.

Der Rest Deines Beitrags zielt nun auf die Unzulänglichkeit des 24fps-Kinos ab. Ich denke nicht, dass die Ablösung so schlagartig geht. Dazu ist die bestehende Infrastruktur zu stark auf die bisherige Technik ausgelegt. Wenn man sieht, wie lange es dauerte, bis endlich mal die Fernsehsender auf 16:9 umgestiegen waren. Oder wie langes es nun dauert, bis sie auf HD umschwenken. Dann kann man nur erahnen, was es für ein Umstellungsaufwand ist, die gesamte Filmkette von der Filmkamera über die Schneidetische und Postproduktion bis zur Wiedergabe im Kino einerseits und via DVD/BluRay und Heimwiedergabe andererseits umzustellen. Da spielen eben auch Amortisierungszeiträume eine Rolle. Insofern denke ich wird es eine Umstellung im Kino erst geben, wenn *alle* Kinos auf Digitalprojektion umgestellt haben, wenn *niemand* mehr DVD oder VHS nutzt und so ziemlich alle Röhren ihr Leben ausgehaucht haben. Ja es wird sogar notwendig sein, dass gewisse Regisseure das Zeitliche segnen. Ich glaube beispielsweise nicht, dass man einen Woody Allen dazu bringt, mit einer Digitalkamera aufzunehmen. Der weigert sich ja schon, vom 4:3-Format wegzugehen.


Sich da mit nur flimmriugen 25 Bewegtbildzuständen zu begnügen lag zunächst nie im Blickfeld der Ingenieure, denn auch denen war das schon damals zu wenig

Eigentlich nicht. 24 FPS waren damals ohne Probleme und ohne Ruckler zu betrachten. Denn damals wurde auf Film belichtet und bei dem damals noch recht lichtschwachen Material waren noch entsprechend lange Belichtungszeiten notwendig. Mit dem Effekt dass man genügend MotionBlur für die gesamte Bewegungsbahn hatte.

Das Ruckeln kam erst viel später, ja eigentlich ist es ein Phänomen des digitalen Zeitalters. Hier, wo man nun beliebig zu jedem Zeitpunkt ein Standbild erzeugen konnte, wurde es auf einmal interessant, dass auch stark bewegte Szenen halbwegs scharfe Standbilder abgeben. Mit dem Effekt, dass immer kürzer belichtet wurde und immer weniger MotionBlur im Bild selbst vorhanden ist. Diese Information fehlt aber nun für die Bewegungsbahn und das Gehirn kann aus den sozusagen nur noch stakkatohaft vorhandenen Bewegungsblitzen nicht mehr die gesamte Bewegungsbahn zusammensetzen. Folge: es ruckelt. Das haben die Zeichentrickhersteller schon längst erkannt und errechnen darum künstlich Bewegungsunschärfe für ihre eigentlich völlig scharf gezeichneten Einzelbilder, damit das Ruckeln minimiert wird.

Die Lösung des Ruckeldilemmas im TV wäre so einfach wie banal: einfach die Filmbilder wieder länger belichten. Und schon hätte man wieder weniger Ruckeln und völlig geschmeidige Bewegungsabläufe, auch bei 24fps.

Insofern ist der technische Schritt zu 50fps oder mehr eigentlich bis zu einem gewissen Grad überflüssig und nur der Dummheit einiger Regisseure geschuldet. Wenn man es richtig macht, funktioniert 24fps heute noch genauso gut wie vor 100 Jahren. Da diese Zusammenhänge in der Filmindustrie sicherlich bekannt sind (wenn wie gesagt auch nicht unbedingt jedem Regisseur), kann man eine gewisse Scheu davor, hier riesige Investitionen zu tätigen um etwas zu erreichen, was man genauso gut bei *richtiger* Nutzung auch schon jetzt und ohne viel Geld haben kann, durchaus verstehen.

Letztendlich wird sich ein Paradigmenwechsel auf eine höhere Bildrate irgendwann nicht mehr aufhalten lassen. Aber wie gesagt, ich bezweifele, dass das nun sonderlich schnell geht.

Gruß,

Hagge
pspierre
Inventar
#8 erstellt: 22. Aug 2011, 12:33
High


Ich behaupte eben, dass das nicht der primäre Grund war, sondern das Nachahmen des Kinobildes mit 24 Bildern bei 48Hz.


Ziemlicher Holzweg

Lies hier mal rein--blättere aber auch auf die vorhergehenden Seiten. (also nicht nur die Jahre 1936,1937)

http://www.dtvstatus.net/die_geschichte_des_fernsehens_05.html

Die Entwicklung der Zeilenzahlen und Bildfrequenzen ist allein von Fortgang in der Entwicklung der technischen Möglichkeiten überhaupt abhängig gewesen, und ging in versch. Ländern sogar verschiedene Wege, je nach Erfindungsreichtum und Möglichkeiten der lokalen Ingenieure.

Beim Senden im Halbbildvefahren waren die ersten Varianten eigentlich nur Linedoubler, basierend auf nur 441 Vollbildzeilen , wobei man von 25 Vollbildern ausging.

Die vorgeschaltete Aufzeichnung der Kamera auch in Halbbildern erfolgte erst später, und verdoppelte nebenbei die zeitliche Auflöung auf 50 Hz

Das Zeilensprungverfahren brachte also erst in seiner eigenen Entwicklung etwas später, und endlich, eine effiziente Verdoppelung der Zeilenzahl, in die Grössenordnung des heutig immer noch verwendeten PAL-Standards.

Bei den damals vorab eher willkürlich herangezogenen 25 Vollbildern der Vorversion (mit zunbächst noch nicht zeitlich unterschiedlichem Inhalt durch Halbbildentstehung schon in der Kamera) erdachte diese noch kein Mensch aus dem Zusammenhang eines möglichen Speedups von Kinofilm zu ebenfalls 25 Vollbildern, und nur 25 Bewegtphasen pro Sekunde...die hatten nun wirklich andere primäre Probleme und Zielsetzungen.

Die Anstrebung der Umsetzung des Zeigens von 24p-Kinofilmen hatte bis dahin in der Fortentwicklung des Fernsehens also keine Anstösse in eine bestimmte Entwicklungsrichtung induziert.

Die Fortentwicklung orientierte sich ausschliesslich an der Verbesserung des für die Bildqualität überhaupt Möglichen, in Bildfolge und Zeilenzahl, und hier ausschliesslich am technisch Machbaren dieser Jahre.

mfg pspierre
hagge
Inventar
#9 erstellt: 22. Aug 2011, 13:37

pspierre schrieb:
Lies hier mal rein--blättere aber auch auf die vorhergehenden Seiten. (also nicht nur die Jahre 1936,1937)
http://www.dtvstatus.net/die_geschichte_des_fernsehens_05.html

Ja, und? Dort steht dass bis zur Einführung des Halbbildverfahrens 1937 alles in Vollbildern mit 25 Bildern/s übertragen wurde. Was furchtbar flimmerte. Das steht zwar nicht konkret dort, liegt aber in der Natur der Sache bei 25Hz. Damals entstand ja auch der Begriff "Flimmerkiste" für das Fernsehen. Das Halbbildverfahren hat an dieser Stelle dann aber weder die Auflösung nennenswert vergrößert (441 statt 335 Zeilen), noch die Vollbildanzahl (nach wie vor 25 Vollbilder als Basis). Aus meiner Sicht kann dieser Schritt damit nur einen Zweck gehabt haben, nämlich das Flimmern zu verringern. Also stützt doch alles, was dort steht, meine Sicht der Geschichte.

Ja noch eines mehr, was ich so nicht wusste. Bei 1935 steht:

"Die Reichs-Rundfunk-Gesellschaft entwickelte das Zwischenfilmverfahren. Eine Bilderfolge wurde dabei erst mit einer Filmkamera aufgenommen, der Film wurde kurz danach entwickelt und dann erst mechanisch für die Übertragung abgetastet."

Das heißt das Abtasten von Filmen war sehr wohl zu diesem Zeitpunkt schon Stand der Technik, ja wurde sogar der Live-Übertragung vorgezogen, da die Live-Übetragung mit technischen Problemen zu kämpfen hatte.


Die Entwicklung der Zeilenzahlen und Bildfrequenzen ist allein von Fortgang in der Entwicklung der technischen Möglichkeiten überhaupt abhängig gewesen, und ging in versch. Ländern sogar verschiedene Wege, je nach Erfindungsreichtum und Möglichkeiten der lokalen Ingenieure.

Das versteht sich doch von selbst. Aber bis dahin war es immer nur die Erhöhung der Zeilenzahl. Der Schritt auf das Halbbildverfahren war dann aber eben nicht mit der Erhöhung der Zeilenzahl oder der zeitlichen Auflösung (50fps) bei irgendeiner Einsparung der Frequenz gekoppelt. Dieser Schritt änderte damals gar nichts an der Frequenz. Somit muss es einen anderen Grund für diesen Schritt gegeben haben, und das war eben das Flimmern.


Beim Senden im Halbbildvefahren waren die ersten Varianten eigentlich nur Linedoubler, basierend auf nur 441 Vollbildzeilen , wobei man von 25 Vollbildern ausging.

Nein, sondern die 441 Zeilen wurden für ein Halbbild halbiert und diese Hälfte jeweils übertragen. Also eigentlich wie heute auch, nur dass wir heute eben 625 statt 441 Zeilen haben.


Die vorgeschaltete Aufzeichnung der Kamera auch in Halbbildern erfolgte erst später, und verdoppelte nebenbei die zeitliche Auflöung auf 50 Hz

Aber genau das ist es doch, was ich sage: das Halbbildverfahren wurde eingeführt, um das Flimmern zu reduzieren, *nicht* um die zeitliche Auflösung zu erhöhen. Das fand erst später statt.


Das Zeilensprungverfahren brachte also erst in seiner eigenen Entwicklung etwas später, und endlich, eine effiziente Verdoppelung der Zeilenzahl, in die Grössenordnung des heutig immer noch verwendeten PAL-Standards.

Auch das sage ich doch. Das Halbbildverfahren hat auch nicht die Zeilenauflösung verdoppelt. Das fand gleichermaßen davor und danach statt. Der Halbbildschritt muss also der Reduktion des Flimmerns gedient haben. Was anderes habe ich nie behauptet.


Bei den damals vorab eher willkürlich herangezogenen 25 Vollbildern der Vorversion (mit zunbächst noch nicht zeitlich unterschiedlichem Inhalt durch Halbbildentstehung schon in der Kamera) erdachte diese noch kein Mensch aus dem Zusammenhang eines möglichen Speedups von Kinofilm zu ebenfalls 25 Vollbildern, und nur 25 Bewegtphasen pro Sekunde...die hatten nun wirklich andere primäre Probleme und Zielsetzungen.

Hä? Der Speedup von 24 auf 25fps ergibt sich doch automatisch und notgedrungen, wenn ich einen Kinofilm mit diesem neuen Fernsehsignal übertragen will. Anders kriege ich die Bilder doch gar nicht abgetastet und übertragen.


Die Anstrebung der Umsetzung des Zeigens von 24p-Kinofilmen hatte bis dahin in der Fortentwicklung des Fernsehens also keine Anstösse in eine bestimmte Entwicklungsrichtung induziert.

Das ist genau Deine Schlussfolgerung, der ich nicht mehr folgen kann. Die damalige Technik nutzte Abtastung von Filmen (siehe Zwischenfilmverfahren). Die damalige Technik nutzte auch Vollbilder als Quellen, sendete aber Halbbilder. Also kein "Videomaterial", sondern Vollbildmaterial wie bei Kinofilmen. Wie kannst Du da folgern, dass das *nicht* durch die Kinotechnik beeinflusst war und dass die Kopplung mit Kinofilm erst viel später kam?

Ich habe jetzt extra mal gesucht, wann denn die ersten Kinofilme im Fernsehen zu sehen waren. Und da stieß ich auf diesen Beitrag. Demnach wurden schon 1935 Ausschnitte aus Tonfilmen gezeigt. Dort wird dann sogar gesagt, dass die erste Live-Übertragung erst 1936 bei den Olympischen Spielen stattfand. Wobei hier vermutlich von einem externen Live-Ereignis die Rede ist. Aus dem Studio wurde sicherlich schon früher live gesendet. Wichtig ist aber die Tatsache, dass Filmabtastungen mehr oder weniger von Anfang an die Regel waren. Also gab es sehr wohl eine Kopplung mit Kinofilm.

Gruß,

Hagge
pspierre
Inventar
#10 erstellt: 22. Aug 2011, 17:45
Überzeugt mich nach wie vor nicht, möchte es aber nun auch nicht weiter diskutierend nochmals verbreitern und verfolgen.

Was zu sagen war wurde gesagt.. das soll reichen....ist schliesslich eh schon recht off topic, und ändert eh nichts an den jetzig eindeutig herrschenden Verhältnissen

--------------------

Ansonsten Glückwunsch zum erfolgreichen HX925-Kauf

Hast Du schon mal gedanklich analysiert und orakelt, wie das MF nun beim 925er konkret in den einzelnen Modi tickt, respektive ticken könnte, und ob es sich überhaupt vom 905er essentiell unterscheidet ?

Neue Erkenntnisse und Sichtwesen hierzu wären finde ich interessant.

Deinen ausfürhrlichen Artikel hierzu zum 905er hab ich noch gut im Gedächtnis, wobei man da ja wohl so verblieben ist, dass deine bisherigen Schlussfolgerungen diesbezüglich zwar sehr schlüssig nachvollziehbar sind,und sicherlich über weite Strecken den Tatsachen entsprechen, aber so richtige Sicherheit der konkreten Aussagen in bestimmten prinzipiellen Details noch nicht zu erlangen war, weil Sony sich da nicht in die Karten schauen lassen will.


mfg pspierre


[Beitrag von pspierre am 22. Aug 2011, 17:51 bearbeitet]
hagge
Inventar
#11 erstellt: 23. Aug 2011, 07:37

pspierre schrieb:
Hast Du schon mal gedanklich analysiert und orakelt, wie das MF nun beim 925er konkret in den einzelnen Modi tickt, respektive ticken könnte, und ob es sich überhaupt vom 905er essentiell unterscheidet ?

Dass es sich zum 905er nennenswert unterscheidet, glaube ich eher nicht. Die möglichen Einstellungen sind ja komplett identisch. Ansonsten muss ich mal erst noch ein bisschen mehr mit der Kiste spielen und Filme kucken, bevor ich da meine endgültigen Einstellungen gefunden habe. Ansonsten sollten wir das aber lieber im 925er-Thread diskutieren.

Tschau,

Hagge
M.Jackson
Inventar
#12 erstellt: 14. Sep 2011, 02:31
Was bedeutet doppelzündung der backlights ?
hagge
Inventar
#13 erstellt: 14. Sep 2011, 08:21
In welchem Zusammenhang? Ich denke, es geht hier vermutlich um das Dunkelschalten des Backlights zwischen zwei Frames (siehe Blinking Backlight). Möglicherweise will man die Frequenz noch einmal aus werbetechnischen Gründen verdoppeln und schaltet das Backlight pro angezeigtem Bild zweimal an und aus. Das ist zwar komplett überflüssig, ja sogar eher kontraproduktiv, was die Schärfe angeht, aber vermutlich meint man mit "400Hz-Fernsehern" mehr Kunden ziehen zu können als mit "200Hz-Fernsehern".

Ist aber nur ne Vermutung, vielleicht geht es auch um was ganz anderes. Insofern solltest Du noch etwas Kontext für den Begriff liefern.

Gruß,

Hagge
pspierre
Inventar
#14 erstellt: 14. Sep 2011, 10:28
Hmmm

"Doppelzündung"
.....steigert die Linearität der Gasgemischverbrennung in Kolbenmotoren u.a vor allem in Abhängigkeit von der Kolbenform, und erhöht letztlch die Klopffestigkeit eines Motors, und die daraus folgend erziehlbare Leistung und Energieeffizienz .....

Wo hast du denn den Ausdruck in Verbindung mit TV-Technik aufgeschnappt ?

Ein Link wäre nett


mfg pspierre
service
Inventar
#15 erstellt: 18. Sep 2011, 08:43
PAL ist korrekterweise kein Auflösungs-Standard (625-Zeilen) sondern ein analoges Farbkodierungsfahren das mit Quadratur-Amplituden-Modulation arbeitet.
Der Name stammt aus der Tatsache das der orthogonal-Träger zeilenweise in der Phase geschaltet wird.(PAL = Phase Altenating Line ) Pal gibt es auch mit 525 Zeilen M-Pal.
service
Inventar
#16 erstellt: 18. Sep 2011, 09:24
Standard Definition SD ist von der ITU-Rec 601 abgeleitet. Die Abtastfrequenz ist dort für das Fernsehsignal auf 13,5 MHz festgelegt worden. Das ergibt bei einer aktiven digitalen Zeilendauer von 53,333us x 13,5 MHz = 720 Pixel und für die analoge Zeilendauer von 52us x 13,5MHz = 702 Pixel.
service
Inventar
#17 erstellt: 18. Sep 2011, 10:03
Die Reaktionszeit von LCDs (gray to gray switching time) wird mittlerweile von einigen Panel-Hersteller nach folgender Meßmethode definiert.
Arithmetischer Mittelwert der Zeit von 5 Luminance Steps 0-25-50-75-100 % relativ zueinander.

T={(0-25%)+(0-50%)+(0-75%)+(0-100%)+ ( 25-0%)+(25-50%)+(25-75%)+(25,100%)+ (50-0%)+(50-25%)+(50-75%)+(50-100%)+ (75-0%)+(75-25%)+(75-50%)+(75-100%)+ (100-0%)+(100-25%)+(100-50%)+(100-75%)} / 20

Dadurch ergeben sich dann solch fantastische Werte von 2ms.
hagge
Inventar
#18 erstellt: 19. Sep 2011, 08:56
Vielen Dank für die Verfeinerungen der Definitionen. Aus didaktischen Gründen ist es jedoch nicht immer sinnvoll, eine völlig präzise Definition zu wählen, sondern besser eine leichter verständliche Definition. Zum Beispiel spielt das für uns in Europa meines Wissens keine Rolle, ob es M-Pal gibt, denn hier kommt nur das 625-Zeilen-PAL vor. Und insofern spricht man in 99,9% von 625 Zeilen, wenn man von PAL spricht. Also kann man den Begriff PAL nahezu gleich mit der Auflösung 625 Zeilen setzen.


service schrieb:
Standard Definition SD ist von der ITU-Rec 601 abgeleitet. Die Abtastfrequenz ist dort für das Fernsehsignal auf 13,5 MHz festgelegt worden. Das ergibt bei einer aktiven digitalen Zeilendauer von 53,333us x 13,5 MHz = 720 Pixel und für die analoge Zeilendauer von 52us x 13,5MHz = 702 Pixel.

Ja, und deswegen dürften die linken 9 und die rechten 9 Pixel bei einer Auflösung von 720 Pixeln eigentlich keine Information tragen. Das wurde in der Anfangszeit der digitalen Videoaufzeichnung auch korrekt so gehandhabt und war mit ein Grund dafür, dass die Fernseher auch bei Digitalwiedergabe einen Overscan genutzt haben um diese 18 schwarzen Pixel aus dem sichtbaren Bild rauszuschieben. Heute werden allerdings immer häufiger alle 720 Pixel als Nutzpixel verwendet, weshalb Overscan bei digitaler Zuspielung immer unsinniger wird.

Gruß,

Hagge
M.Jackson
Inventar
#19 erstellt: 19. Sep 2011, 10:04
Ich suche noch immer nach doppelzündung der Backlights ?
Und neu: der Blue Screen-Effekt ?!
hagge
Inventar
#20 erstellt: 19. Sep 2011, 12:29

M.Jackson schrieb:
Ich suche noch immer nach doppelzündung der Backlights ?

Wir haben Dir doch schon mögliche Ansätze geliefert. Aber hast Du uns den angefragten Kontext geliefert? Nein!


Und neu: der Blue Screen-Effekt ?!

Mit "Blue-Screen" wird üblicherweise die Technik bezeichnet, andere Hintergründe zu einem Vordergrund einzublenden. Dazu muss ein Studio überall dort, wo der andere Hintergrund erscheinen soll, mit einer stark farbgesättigten blauen Farbe ausgekleidet sein. Ein Videoprozessor kann dann alle diese blauen Stellen im aufgenommenen Kamerabild entfernen und stattdessen einen andere Bildinhalt einblenden. Diese Technik wird z.B. bei den Nachrichtenstudios eingesetzt, um im Hintergrund eine Landkarte oder ein anderes Bild einzublenden. In Wirklichkeit sitzt der Sprecher vor einer blauen Wand (=Blue Screen). Anstatt Blau kann man auch Grün nehmen. Dann heißt der Effekt eben "Green Screen". Green Screen wird manchmal bevorzugt, da ein Überstrahlen der Flächen auf die Akteure bei Grün an den Übergangskanten besser aussieht als bei Blau.

In beiden Fällen muss man aufpassen, dass die Akteuere (also z.B. der Nachrichtensprecher) keine Kleidung mit Farben an haben, die auch nur ansatzweise in Richtung der Stanzfarbe geht. Sonst könnte es passieren, dass die Elektronik auch an dieser Stelle der Kleidung den Hintergrund einblendet.

Grundsätzlich hat dieser Effekt aber nichts mit LCD-Technik zu tun. Zumindest ist mir das nicht im Zusammenhang mit LCDs bekannt. Insofern gehört der Begriff streng genommen auch nicht hierher.

Gruß,

Hagge
pspierre
Inventar
#21 erstellt: 19. Sep 2011, 13:16
Und nicht zu verwechseln mit den netten "Bluescreens", mit denen uns Billyboy schon seit ca 2 Jahrzehnten in den versch. Windowsversionen beglückt.....

mfg pspierre
icons
Inventar
#22 erstellt: 20. Jan 2014, 19:57
hab mir gerade mal alles reingezogen alle Achtung für diesen tollen Beitrag!!!!

Sind wir immer noch Stand der Dinge...oder hat sich da was verändert?

hagge
Inventar
#23 erstellt: 21. Jan 2014, 02:57
Das meiste stimmt noch. Was etwas anders ist: es gibt nun auch Edge-LED-Fernseher mit Local Dimming. Die haben aber dann deutlich weniger Dimming-Zonen als Fernseher mit Full-LED-Backlights.

Hier aber mal ein paar Punkte, die seitdem neu hinzugekommen sind.

Teil 4. Neuerungen -- Stand Januar 2014

  • Ultra-HD, UHD, 4K
    Neuere TVs bieten eine erhöhte Auflösung. Statt rund 2000 Pixel pro Zeile (2K) gibt es nun rund 4000 Pixel pro Zeile (4K). Üblich ist genau die doppelte horizontale und die doppelte vertikale Auflösung von Full-HD, also 3840 x 2160 Pixel. Es gibt also viermal so viele Pixel.

    Der Begriff 4K kommt eigentlich aus dem Kino, wo tatsächlich eine Auflösung von 4096 x 2160 Pixeln verwendet wird. Obwohl bei Fernsehern also ein leicht geringere Auflösung genutzt wird, wird dennoch von 4K-Fernsehern gesprochen.

  • HDMI 2.0, HDCP2.2
    Mit den UHD-Filminhalten werden auch neue Übertragungsformate zwischen Zuspielern und 4K-TVs notwendig. Zwar lassen sich mit dem bisherigen HDMI 1.4a auch schon 4K-Filme übertragen, aber nur mit maximal 30 Frames/s. Mit dem neuen HDMI 2.0-Standard können 4K-Filme auch mit höheren Frameraten bis zu 60Hz übertragen werden. Dies wird z.B. interessant, wenn sogenannte High-Frame-Rate-Filme (HFR) kommen, wie z.B. "Der kleine Hobbit", der mit 48 Frames/s gedreht wurde.

    Im Zuge der Einführung von HDMI 2.0 kam auch gleich ein neuer Kopierschutz HDCP 2.2 zum Einsatz, da der alte HDCP-Kopierschutz geknackt war. Beim Kauf eines neuen 4K-Fernsehers sollte man also darauf achten, dass dieser die neue Schnittstelle HDMI 2.0 mit HDCP 2.2 unterstützt, sonst ist das Gerät nicht gerüstet für neue 4K-Medien oder HFR-Medien, wie sie in Zukunft kommen werden.

  • Erweiterter Farbraum, Wide Color Gamut, Triluminos
    Fernseher nutzen nur einen begrenzten Farbraum, der deutlich geringer als der von Kinofilmen ist. Dieser Farbraum war früher rein technisch vorgegeben, denn die Phosphore der Röhren konnten nur einen gewissen Bereich der Grundfarben Rot, Grün und Blau abdecken. Dieser Farbraum wurde als Norm ITU-R BT.601 bekannt, oder auch kurz REC601. Mit dieser Norm sind alle DVDs codiert. Mit der Einführung von Flachbildfernsehern und HD-Inhalten wurde ein erweiterter Farbraum definiert, die Norm ITU-R BT.709 oder kurz REC709. Mit dieser Norm sind alle BluRays und HD-Inhalte von TV-Sendungen codiert. Dieser Farbraum entspricht in etwa dem sRGB-Farbraum bei Computern.

    Mit den zukünftigen 4K-Medien wird wieder eine Erweiterung des Farbraums einhergehen. Künftig wird der komplette DCI-Farbraum des Kinos unterstützt werden (DCI=Digital Cinema Initiatives). Aktuelle Fernseher können schon jetzt diesen Farbraum, oder zumindest einen großen Teil davon abdecken. Dazu werden LCDs mit speziellen Backlights genutzt, z.B. Wide-Color-Gamut-Backlights (WCG) oder Backlights mit QuantumDots, wie die Triluminos-Technik, die Sony 2013 auf den Markt gebracht hat. Damit sind ähnliche Farbräume wie bei OLEDs möglich (siehe dort).

  • Aktives und passives 3D
    Heutige Fernseher können häufig auch dreidimensionalen Inhalt wiedergeben (3D). Hierzu müssen den beiden Augen leicht versetzte Bilder zugespielt werden, so dass diese wie im realen Leben auf die dreidimensionalen Objekte blicken können. Hierbei sind zur Zeit noch spezielle Brillen notwendig. Dabei werden zwei grundsätzlich unterschiedliche Techniken unterschieden: die aktive 3D-Technik mit Shutterbrillen und die passive 3D-Technik mit Polarisationsbrillen.

    Bei der aktiven 3D-Technik werden die Bilder abwechselnd für das rechte und das linke Auge angezeigt. Die Brille, die der Betrachter trägt, hat LCD-Gläser, die das Bild durchlassen oder blockieren können. Diese LCDs sind mit dem Fernseher per Infrarotsignal oder Bluetooth gekoppelt, so dass die Darstellung der Bilder auf dem TV synchron zur Durchlässigkeit der Brille ist. Wenn der Fernseher das Bild für das rechte Auge anzeigt, ist das LCD des rechten Auges durchlässig geschaltet und das LCD des linken Auges blockiert das Bild. Wenn der Fernseher das Bild für das linke Auge anzeigt, ist das LCD für das linke Auge durchlässig geschaltet und das LCD für das rechte Auge blockiert das Bild. Der Vorteil dieser Technik ist, dass die volle Auflösung des Bildes erhalten bleibt. Der Nachteil ist, dass das Bild eventuell leicht flimmert, die Brillen üblicherweise sehr teuer und auch recht schwer und dadurch unbequem sind. Außerdem sind die LCD-Bildschirme häufig nicht schnell genug für den dauernden Bildwechsel von Auge zu Auge, so dass manchmal gewisse Reste des Bildes für das eine Auge noch mit dem anderen Auge zu sehen sind (siehe Crosstalk).

    Bei der passiven 3D-Technik werden die Bilder für das rechte und linke Auge gleichzeitig angezeigt. Dazu ist der Bildschirm mit einem Polarisationsfilter ausgestattet. Üblicherweise wird jede zweite Zeile des Bildes für das eine Auge und die jeweils anderen Zeilen des Bildes für das andere Auge polarisiert. Der Betrachter trägt eine Brille mit passender Polarisation. Das heißt jedes Auge sieht nur die Zeilen mit der passenden Polarisation. Die anderen Zeilen, die die verkehrte Polarisation haben, werden ausgeblendet und erscheinen schwarz. Der Vorteil dieser Technik ist, dass hier kein Flimmern auftritt, da das Bild nicht zwischen linkem und rechtem Auge wechseln muss. Außerdem sind die Brillen recht preiswert. Der Nachteil ist, dass die Polarisierung des Bildschirms einen gewissen Teil des ausgestrahlten Lichts wegschluckt, und das nicht nur bei 3D, sondern auch bei 2D-Wiedergabe, da ja auch dann die Polarisierung stattfindet, obwohl sie nicht gebraucht wird. Außerdem halbiert sich die vertikale Auflösung, da für jedes Auge nur die Hälfte der Bildzeilen zur Verfügung steht. Die jeweils dunkel erscheinende Zeile des anderen Auges ist zudem oft als feine schwarze Linie wahrnehmbar, so dass das Bild etwas streifig erscheint. Speziell diagonale Linien erscheinen bei dieser 3D-Technik sichtbar stufig. Diese letzten Punkte bessern sich aber massiv, wenn man einen 4K-Fernseher benutzt. Dort ist die passive 3D-Technik wirklich sehr beeindruckend und ohne gravierende Nachteile.

    Auch im Kino gibt es diese beiden 3D-Techniken. Zwar nutzen die meisten Kinos die passive Technik, vor allem weil hier die Brillen sehr günstig sind. Aber es gibt auch 3D-Kinos mit Shutterbrillen.

  • Crosstalk
    Werden bei einer 3D-Darstellung die Bilder für das linke und rechte Auge nicht perfekt voneinander getrennt, spricht mach von Crosstalk. Hier sieht man also immer noch etwas das Bild vom anderen Auge. Dies kann passieren, wenn bei der aktiven 3D-Technik die Bilder nicht schnell genug umgeschaltet werden können, z.B. wenn die LCD-Kristalle im Bildschirm zu langsam reagieren (siehe Reaktionszeit) oder die Brille zu früh öffnet oder zu spät schließt, also wenn das Bild noch nicht fertig dargestellt oder schon wieder im Wechsel inbegriffen ist. Auch bei passiver 3D-Darstellung kann es Crosstalk geben, wenn die Polarisation des Bildschirms und der Brille das Bild des anderen Auges nicht komplett auszulöschen vermag.

  • Simul-View
    Fernseher mit 3D-Technik können heute oft auch völlig getrennte Bildinhalte darstellen. Anstatt also einem Zuschauer zwei verschiedene Bilder auf die beiden Augen zu senden, können sie auch zwei verschiedenen Zuschauern zwei getrennte Bilder schicken. Hierzu sind dann spezielle Brillen notwendig. Bei der aktiven 3D-Technik müssen den beiden Brillen unterschiedliche Synchronsignale geschickt werden, so dass abwechselnd beide Gläser der einen Brille geöffnet werden, wenn das eine Bild dargestellt wird, und beide Gläser der anderen Brille öffnen, wenn das andere Bild dargestellt wird. Bei der passiven 3D-Technik gibt es dann Brillen, wo beide Gläser die eine oder beide Gläser die andere Polarisation haben. Auch dadurch sieht die eine Person nur das eine und die andere Person nur das andere Bild.

    Mit Simul-View können z.B. zwei Spieler in einem Spiel ihre eigene lokale Sicht haben, z.B. in einem Rennspiel sieht jeder die Szene der Strecke, auf der sich sein Fahrzeug gerade befindet. Oder ein Zuschauer kann einen Film schauen und der andere mit dem Computer arbeiten oder ein Spiel machen. Oder es können gar gleichzeitig zwei verschiedene Filme geschaut werden.

  • OLED
    Eine komplett neue Technik der Bildgenerierung entsteht durch die Nutzung von organischen LEDs, sogenannte OLEDs. Diese Leuchtelemente leuchten von sich aus. Sie ähneln damit also eher einem Plasma-TV und weniger einem LCD-TV, bei dem ja die Pixel nur leuchten, wenn es eine Hintergrundbeleuchtung gibt. OLEDs können extrem schnell schalten, weshalb Nachzieheffekte (siehe Halos) nicht mehr auftreten sollten. Außerdem können OLEDs in relativ dünnen Schichten aufgetragen werden, weshalb OLED-TVs insgesamt sehr dünn sind. Auch geschwungene Formen (konvex und konkav) sind möglich.

    Technische Probleme sind die unterschiedlichen Alterungsprozesse der verschiedenen OLED-Farben. Blaue OLEDs altern schneller als die roten und grünen OLEDs. Das heißt ihre Leuchtkraft nimmt schneller ab. Die Abnahme ist dabei von der schon genutzten Lichtabgabe abhängig. Ein Pixel, das schon viel geleuchtet hat, ist also früher dunkel als ein Pixel, das noch nicht viel leuchten musste. Dadurch sind ggf. Einbrenneffekte wie bei Plasma-Bildschirmen möglich.

    Aus diesem Grund werden verschiedene OLED-Techniken genutzt. Samsung setzt doppelt so viele blaue Pixel ein, wie rote und grüne. Dadurch müssen die blauen Pixel nur halb soviel leuchten und halten darum ähnlich lange wie die roten und grünen. LG setzt auf weiße OLEDs, die somit alle gleich schnell altern und erzeugt die Farben ähnlich wie bei LCDs durch Farbfilter. Dadurch wird jedoch der Farbraum wieder etwas eingeschränkt, ist aber immer noch größer als bei LCDs.

    OLEDs sind zur Zeit noch sehr teuer. Die Auslieferung regulärer Serienmodelle begann im zweiten Halbjahr 2013, Anfang 2014 wurden auf der CES die ersten Serien-OLEDs mit 4K-Auflösung vorgestellt.

  • Gebogene Fernseher (Curved TV)
    Aktuelle Fernseher gibt es auch in gebogener, konkaver Form. Bei LCD-Fernsehern macht das in der Tat Sinn. Denn LCD-Fernseher sind blickwinkelabhängig. Je mehr man von der direkten Draufsicht abweicht, je mehr man also von der Seite schaut, desto mehr entfernen sich Schwarzwert, Kontrast und Farbtreue vom Optimum. Je höher die Auflösung der Fernseher wird, desto näher kann man entweder an die Bildschirme herangehen (z.B. bei 4K-Fernseher auf ca. 1-fache Bilddiagonale) oder desto größere TV-Geräte kann man sich zulegen, ohne dass man einzelne Pixel sieht. In all diesen Fällen wird aber der Fehlwinkel, wenn man zum linken oder rechten Bildrand schaut, immer größer. Dies gilt besonders bei 21:9-Fernsehern. Das heißt es kann sein, dass der Rand des Bildes nicht mehr so perfekte Farben und Kontrast hat wie die Bildmitte. Diesen verschlechterten Blickwinkel zum Rand kann man vermeiden, indem man den Bildschirm kreisförmig konkav wölbt, so dass der Zuschauer sozusagen im Kreismittelpunkt sitzt. Allerdings sind gewölbte LCD-Bildschirme sehr schwer herzustellen, da es technisch nicht einfach ist, zwei Glasscheiben so zu biegen, dass sie überall perfekt den gleichen Abstand haben. Das ist aber für die LCD-Technik notwendig. In Amerika gibt es mit der S-Serie von Sony aber solche Modelle tatsächlich zu kaufen (Stand 2014).

    Ansonsten werden gekrümmte Bildschirme überwiegend bei den ganz neuen OLED-Fernsehern eingesetzt. Dort macht es aber technisch eigentlich keinen Sinn, denn die OLED-Technik ist weit weniger blickwinkelabhängig als die LCD-Technik. Im Januar 2014 wurden von LG und Samsung sogar OLED-Geräte vorgestellt, deren Krümmung man per Knopfdruck über einen Motor verstellen kann, von völlig planem Flachbildschirm bis zu einem konkav gewölbten Curved TV. Über Sinn und Unsinn einer solchen Technik lässt sich perfekt streiten.

  • 21:9, 64:27
    Früher stellten die Röhrenfernseher ihr Bild im 4:3-Format dar. Heutige Flachbildfernseher nutzen üblicherweise das 16:9-Format (4²:3²). Aber auch hier können Breitwand-Kinofilme noch nicht formatfüllend gezeigt werden. Auch hier sind dann noch schwarze Balken oben und unten im Bild, denn diese Kino-Filme nutzen das Fomat 64:27 (4³:3³), oder 2.37:1. Darum gibt es heute vereinzelt auch Fernseher, deren Bildschirm dieses Format hat und die somit diese Breitwandfilme ohne schwarze Balken darstellen können. Diese TVs werden mit der Größe 21:9 beworben, was 2,33:1 entspricht.

    Einen wirklichen Vorteil bieten diese TVs nicht, denn die Quellmedien bieten diese Auflösung nicht an. Entweder muss ein Full-HD-Bild auf eine höhere Bildbreite mit mehr als 1920 Pixeln hochskaliert werden, oder der Bildschirm hat 1920 Pixel in der Horizontalen, aber dann muss ein normales Full-HD-Bild herunterskaliert werden, wenn es in in voller Höhe dargestellt werden soll. Überhaupt müssen 16:9-Inhalte auf einem 21:9-Bildschirm mit Balken links und rechts dargestellt werden und 4:3-Inhalte bekommen gar extrem breiten Balken. Insofern eignen sich solche TVs tatsächlich nur für Leute, die wirklich sehr viele Spielfilme anschauen.

    Aufgrund der sehr großen Breite kann es hier evtl. sinnvoll sein, einem 21:9-TV eine leichte konkave Krümmung zu verpassen, damit der Fehlwinkel zu den Rändern nicht zu groß wird (siehe Curved TV).


Gruß,

Hagge


[Beitrag von hagge am 21. Jan 2014, 03:20 bearbeitet]
Nick_Nameless
Stammgast
#24 erstellt: 18. Apr 2014, 21:10
Wahnsinn!!!
VIELEN DANK!
M.Jackson
Inventar
#25 erstellt: 07. Jul 2014, 16:36
was ist Instant Channel Zapping ?
eraser4400
Inventar
#26 erstellt: 07. Jul 2014, 17:37
Schneller Kanalwechsel.
Herrgoettle
Hat sich gelöscht
#27 erstellt: 11. Jan 2015, 23:04
Wie man den Panelhersteller bei Samsung TV's identifiziert

Für alle, die mal ihren Panelhersteller herausfinden möchten und ihn nicht durch das Service-Menü auslesen können oder wollen, poste ich hier mal Bilder, wie die Subpixel bei verschiedenen Paneln aussehen. Die Subpixel erkennt man, wenn man ein Makrofoto von einem weißen Bild macht und es dann mit den Bildern hier vergleicht.

Zusätzlich gibt es noch die Liste zur Entschlüsselung über das Service-Menü.

hier die entschlüsselung:
● A = Samsung
● B = Beijing Optoelectronics
● D = CMO
● H = Sharp (UV²A)
● I = CPT
● L = AU Optronics
● M = AU Optronics
● P = CMI - maintenant Chimei Innolux
● R = AU Optronics
● S = Sharp / Samsung Chine ?
● T, U, W = Samsung (PSA)
1 — frequency (6 = 50/60 Hz; 1 = 100/120 Hz; 2 = 200/240 Hz)
A — panel coating (A = AntiGlare; U = Ultra Clear)
F — resolution (F = Full HD; U = UHD)
0 — 1st, 2nd panel and so on (1st = 0; 2nd = 1 ...)
V — backlight type
● C = CCFL (Cold Catode Fluorescent Lamp)
● L = LED
● D = Direct LED
● E = Edge LED
● S = Side by side LED / Single Side Edge LED
● V = Vertical Edge LED / Two side Edge LED
● EH = Even Horizontal = Edge Led gauche et droit
● RH = Rounded Horizontal

beispiel:
DSCN0968


55R1AF0V

55 = 55 Zoll
R = AUO (AU OPTRONICS)
1 = 100/120 Hz
A = AntiGlare
F = Full HD
0 = 1st
V = Vertical Edge LED / Two side Edge LED


jetzt zu den subpixel:

AUO A-MVA
AUO A-MVA


AUO A-MVA3
AUO A-MVA3


AUO PSA
AUO PSA


CMO S-MVA
CMO S-MVA


LG IPS
LG IPS


Samsung PSA
Samsung PSA


Samsung S-PVA
Samsung S-PVA


Sharp UV2A X-GEN
Sharp UV2A X-GEN


Sharp UV2A
Sharp UV2A


[Beitrag von Herrgoettle am 12. Jan 2015, 20:35 bearbeitet]
M.Jackson
Inventar
#28 erstellt: 12. Jan 2015, 04:36
Schmutzränder sind nicht beschrieben ?
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