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FAQ
Moderator


Anmeldungsdatum: 16.09.2004
Beiträge: 82

Technikgeschichte des TV-Standards
17.09.2010, 02:18

Eigentlich gar nicht schwer, wenn man sich ein wenich in der Technikgeschichte des TV-Standards auskennt. Beim analogen TV gabs das alles noch nicht: Keine Pixel und demzufolge auch keine Bilder, die aus quadratischen oder nichtquadratischen Pixeln bestehen.

Beim PAL-Standard gabs aber: Zeilen.
Insgesamt 625 pro Bild, von denen aber nur 575 tatsächlich für den Bildinhalt genutzt wurden, in Form von 574 ganzen Zeilen und jeweils einer halben Zeile oben und unten.

Das Ganze wurde als Signalgemisch analog gesendet (Stichwort FBAS: Farb-, Bild-, Austast- und Synchronsignal) und dann vom Fernseher analog wiedergegeben, wobei je nach Gerät ein Teil des Bilds an den Rändern abgeschnitten wurde (Over-/Underscan-Problematik).

Dann kam: Digital.

Es wurde nötig, das Bild in einzelne Pixel zu zerlegen, und dabei ging man erstmal von den Zeilen aus, weil es ja mehr als sinnvoll ist, diskrete Informationen nicht zu zermantschen.
Allerdings musste man ja jetzt noch alle einzelnen Zeilen in Pixel zerlegen, und das erfordert eine Hardware, die dem Hotspot folgt, der die Zeile analog schreibt, und innerhalb von festen Zeiteinheiten die Signale digitalisiert. Das passiert im Prinzip noch heute, in JEDER digitalen Video-Kamera.

Wie immer, wenn die Digitaltechnik ins Spiel kam, wurden teils hanebüchene Kompromisse gemacht, um den europäischen Markt und den amerikanischen gleich bedienen zu können, was die eingesetzte Hardware (Wandlerchips etc.) betrifft. Deshalb haben die Entwickler den Taschenrechner angeworfen und als erstes mit quadratischen Pixeln gerechnet:

PAL = 574 + 2 halbe Zeilen = 576 Zeilen. (Pixel senkrecht).
Beim Bildverhältnis von 4:3 ergibt sich also: 576 : 3 = 192 * 4 = 768 Pixel waagerecht.

Nun hat aber das US-TV nur 640 Pixel, und das ist auch ein Maß, das man in der Computertechnik verwendet hat, weil ja die ersten Computer TV-Bildschirme als Monitore hatten ...

Der rechnerische Kompromiss zwischen 640 und 768 wären 704 Pixel, und einige Digital-TV-Formate arbeiten auch damit. Aus Gründen der Abtastgenauigkeit hat man sich allerdings für Digitales TV auf 720 Pixel geeinigt.

Also hat jetzt EU-TV digital eine Pixelauflösung von 720x576 Pixeln, die aber als 768x576 Pixel angezeigt werden, und USA-TV hat 720x480 Pixel, die aber als 640x480 Pixel angezeigt werden.

Vereinfacht gesagt: Die Pixel sind gezogen (EU) oder zusammengequetscht (USA).

Grundsätzlich bezeichnet man gestauchte oder gedehnte Bilder als anamorphotisch, weil die technik der gequetschten Bilder schon früh im Kino benutzt wurde, mit Hilfe von Vorsatzlinsen, um Formate wie z.B. 2,35:1 auf ein negativ im Maß 1,5:1 abbilden zu können. Das wurde dann beim Projizieren im Kino rückgängig gemacht.

Bei 16:9 im SD-Format werden die Pixel einfach überdehnt. Aufgezeichnet werden weiterhin nur 720 Pixel in der Breite, aber rein rechnerisch ergeben sich andere Pixelzahlen für den entzerrten Film:

576 : 9 = 64 * 16 = 1024.
Die vorhandenen und abgetasteten Informationen von 720 Pixeln werden also auf 1024 Pixel des Computer-Monitors abgebildet, um das Bild verzerrungsfrei anzeigen zu können.

Nachdem sich nun alle Leute an das schöne 16:9-Bild gewöhnt hatten und nix anderes mehr sehen wollten, war es für HD ja eigentlich naheliegend, das Ganze sauber umzusetzen und mit quadratischen Pixeln zu arbeiten ... sollte man denken.

Bei 720 ist das auch so: 720 Zeilen : 9 = 80 * 16 = 1280 waagerechte (quadratische) Pixel.
Theoretisch auch bei FullHD: 3 'normale' US-Bildschirme ergeben 3x640 = 1920 Pixel waagerecht, durch 16 mal 9 ergibt: 1080 Zeilen. Alles suuupergut.

Bis der Kompromissbär kam ... in Gestalt von Leuten, die jede Menge Chips im Keller hatten, die eine Zeile in 720 Pixel auflösen konnten. Da dachten die: Wenn man da jetzt 2 nebeneinander arbeiten lässt, dann kann man mit den 1440 Pixeln ja fast schon richtiges FullHD erzeugen, man muss nur die Pixel ein bisschen quetschen. Und deshalb gibts HDV. Und anamorphotisches HD - man könnte ko...en !

Ich trauere immer noch den Zeiten nach, als es einem Gremium gelang, einen Standard zu definieren und durchzusetzen, der seiner Zeit weit voraus war und den praktisch jahrzehntelang kein Consumergerät wirklich konnte: PAL. Die sind damals an die Grenzen des Machbaren gegangen und haben es demzufolge geschafft, dass der Standard noch 50 Jahre später astreine Ergebnisse bringt. Täglich in der Glotze zu sehen.

Bei digital geht es immer nur um das, was man ohne größere (kostspielige) Änderungen an bestehenden Chips und Layouts schnell (!) in den Markt drücken kann, um der ERSTE zu sein ... was dann zu einem Chaos an proprietären Lösungen und damit letztlich zu einem Wust an Inkompatibilitäten führt.

Fazit: anamorphes Material ist von der Idee und Umsetzung her uralt, war in Zeiten eines festen Standards (35mm Kinofilm) eine sehr gute und sehr gut umgesetzte Idee, aber ist in digitalen Zeiten eigentlich nix weiter als ein schlechter Scherz. Wie so vieles im Computer- und Consumerbereich.

Nützt uns aber leider nix, werden wir noch ne Zeit lang mit arbeiten müssen.

©HerbyDerby
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