Darstellung der Europäischen HDTV-Norm und ihren Auswirkungen auf die digitale Werbefilmproduktion
©2006
Diplomarbeit
84 Seiten
Zusammenfassung
Inhaltsangabe:Einleitung:
Mit der Digitalisierung von Tönen und Klängen zu Beginn der 80er-Jahre begann ein neues Zeitalter technischer Entwicklungen. Die von den Firmen Philips und Sony eingeführte Compact Disc (CD) hat sich auf Grund ihrer eindeutigen Vorteile in Klang und Handhabung am Markt etabliert und durchgesetzt. Seit den 90er Jahren durchläuft die Fernsehwelt einen ähnlichen globalen Prozess der grundlegenden Umstrukturierung von analogen zu digitalen Verfahren und Techniken.
Neben den Weiterentwicklungen bei Speicherbausteinen und Prozessoren in der Mikroelektronik tragen effektive Verfahren zur Datenreduktion sowie digitale Codierung und Übertragung wesentlich zum Digitalisierungsprozess bei. Der in den 90er Jahren entwickelte und weltweit anerkannte MPEG-2 Standard reduziert ein SDTV Signal ohne sichtbaren Qualitätsverlust von über 200 Mbit/s auf nur 5 bis 9 Mbit/s. Bedeutende Vorteile digitaler Systeme sind neben Kompatibilität und besserer Handhabbarkeit die daraus folgenden Kostenersparnisse, ohne die eine Etablierung am Markt wirtschaftlich nicht zu bewerkstelligen wäre.
Im Zuge der globalen Digitalisierung der Fernsehwelt ist eine standardisierte Fernsehnorm als Austauschplattform von TV-Inhalten unabdingbar. Die großen TV Nationen USA und Japan haben bereits Erfahrungen mit der neuen Fernsehnorm HDTV (High Definition TeleVision). Europäische Anstrengungen zielen auf eine zügige Einführung hierzulande hin, wobei Deutschland gegenüber anderen europäischen Ländern einen nicht unerheblichen Nachholbedarf hat.
Neben den klassischen Übertragungswegen von Fernsehsignalen via Satellit, Kabel oder Terrestrisch bietet Internet Protocol TV (IPTV) eine weitere Möglichkeit des Broadcasting an und erhöht somit den Wettbewerb der Anbieter untereinander. In Deutschland plant die Firma T-Online einen zügigen Ausbau von Breitband-DSL-Anschlüssen mit bis zu 50 Mbit/s Übertragungsrate , somit können auch HDTV-Übertragungen technisch via IPTV realisiert werden.
Triple Play, die Kombination von Telefonie, Breitband und Unterhaltungsangeboten wie Fernsehen oder Video on Demand wird zum Schlagwort der Telekommunikationsbranche, aber gerade gleichzeitige Übertragungen von Telefonaten, TV-Programmen und Internetdaten erfordern eine erhebliche Bandbreite mit hohem Verlässlichkeitsgrad (Quality of Service) bis zum Endkunden.
Die Farbfernsehnorm PAL (Phase Alternating Line), entwickelt von Walter Bruch, startete in Deutschland im Jahre 1967 und sie […]
Mit der Digitalisierung von Tönen und Klängen zu Beginn der 80er-Jahre begann ein neues Zeitalter technischer Entwicklungen. Die von den Firmen Philips und Sony eingeführte Compact Disc (CD) hat sich auf Grund ihrer eindeutigen Vorteile in Klang und Handhabung am Markt etabliert und durchgesetzt. Seit den 90er Jahren durchläuft die Fernsehwelt einen ähnlichen globalen Prozess der grundlegenden Umstrukturierung von analogen zu digitalen Verfahren und Techniken.
Neben den Weiterentwicklungen bei Speicherbausteinen und Prozessoren in der Mikroelektronik tragen effektive Verfahren zur Datenreduktion sowie digitale Codierung und Übertragung wesentlich zum Digitalisierungsprozess bei. Der in den 90er Jahren entwickelte und weltweit anerkannte MPEG-2 Standard reduziert ein SDTV Signal ohne sichtbaren Qualitätsverlust von über 200 Mbit/s auf nur 5 bis 9 Mbit/s. Bedeutende Vorteile digitaler Systeme sind neben Kompatibilität und besserer Handhabbarkeit die daraus folgenden Kostenersparnisse, ohne die eine Etablierung am Markt wirtschaftlich nicht zu bewerkstelligen wäre.
Im Zuge der globalen Digitalisierung der Fernsehwelt ist eine standardisierte Fernsehnorm als Austauschplattform von TV-Inhalten unabdingbar. Die großen TV Nationen USA und Japan haben bereits Erfahrungen mit der neuen Fernsehnorm HDTV (High Definition TeleVision). Europäische Anstrengungen zielen auf eine zügige Einführung hierzulande hin, wobei Deutschland gegenüber anderen europäischen Ländern einen nicht unerheblichen Nachholbedarf hat.
Neben den klassischen Übertragungswegen von Fernsehsignalen via Satellit, Kabel oder Terrestrisch bietet Internet Protocol TV (IPTV) eine weitere Möglichkeit des Broadcasting an und erhöht somit den Wettbewerb der Anbieter untereinander. In Deutschland plant die Firma T-Online einen zügigen Ausbau von Breitband-DSL-Anschlüssen mit bis zu 50 Mbit/s Übertragungsrate , somit können auch HDTV-Übertragungen technisch via IPTV realisiert werden.
Triple Play, die Kombination von Telefonie, Breitband und Unterhaltungsangeboten wie Fernsehen oder Video on Demand wird zum Schlagwort der Telekommunikationsbranche, aber gerade gleichzeitige Übertragungen von Telefonaten, TV-Programmen und Internetdaten erfordern eine erhebliche Bandbreite mit hohem Verlässlichkeitsgrad (Quality of Service) bis zum Endkunden.
Die Farbfernsehnorm PAL (Phase Alternating Line), entwickelt von Walter Bruch, startete in Deutschland im Jahre 1967 und sie […]
Leseprobe
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis... 6
Abbildungsverzeichnis... 8
Tabellenverzeichnis... 9
1 Einleitung... 10
2 Grundlagen... 13
2.1 Begriffsdefintionen...13
2.1.1 ISO...13
2.1.2 ITU... 13
2.1.3 EBU...13
2.1.4 Analog...14
2.1.5 Digital... 14
2.1.6 Norm... 14
2.1.7 Standard... 14
2.2 HDTV-Grundlagen...15
2.2.1 ,,HD ready"-Logo... 16
2.2.2 Hintergründe zu HDTV... 17
2.2.3 Internationale HDTV-Entwicklung...19
3 Fernsehtechnik...22
3.1 Zeilenzahl und Betrachtungsabstand... 22
3.2 Bildformate... 23
3.3 Bildwechselfrequenzen...24
3.4 Formatauflösung...25
3.5 Licht und Wahrnehmung... 26
3.6 Farbsignal...27
3.7 Abtastung... 27
3.8 Datenreduktion... 29
3.8.1 MPEG Standards... 31
3.8.2 H.264/AVC... 34
4 HDTV... 36
4.1 HD-Formate 720p/50 und 1080i/25... 36
4.2 HD-Produktion ,,Confederation Cup 2005"... 41
4.3 DVD-Nachfolge...43
Seite 4
Inhaltsverzeichnis
5 HD-Produktion...49
5.1 Digitale Aufnahmetechnologien...50
5.2 HD-Filmproduktion...52
5.2.1 Planungs- und Vorbereitungsphase... 52
5.2.2 Umsetzungsphase... 55
5.2.3 Fazit... 57
5.3 Hochauflösende Kameras und Zubehör...59
5.3.1 HD-Aufzeichnungsformate...59
5.3.1.1 HDCAM... 59
5.3.1.2 HDCAM SR... 60
5.3.1.3 DVCPRO-HD... 60
5.3.1.4 XDCAM... 60
5.3.1.5 P2... 60
5.3.1.6 Material Exchange Format... 61
5.3.2 ARRIFLEX D-20 von ARRI... 61
5.3.3 HDW-F950 von Sony... 62
5.3.4 Viper FilmStream-Kamera von Grass-Valley Group...63
5.3.5 SpeedCam von Weinberger... 64
5.3.6 Aktuelle Entwicklungen im Bereich HD-Kamera...65
5.3.7 Festplattenspeicher für HD-Kameras... 66
5.4 Vergleich analoger und digitaler Filmherstellung... 66
5.5 Cross-Media in der digitalen Produktion... 68
5.6 MobileMedia... 70
6 Schlusswort...72
7 Glossar...75
8 Quellenverzeichnis...78
Literaturverzeichnis... 78
Internetadressen...80
Vorträge... 85
Interview... 85
Seite 5
Abkürzungsverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis
BD
Blu-ray Disc
CD
Compact Disc
DMB
Digital Multimedia Broadcasting,
DMMV
Deutscher Multimedia Verband
DVB
Digital Video Broadcasting
DVD
Digital Versatile Disc
EBU
European Broadcast Union
EICTA
European Information & Communications Technology Industry Association
EUREKA
EUropean REsearch Coordination Agency
FCC
Federal Communications Commission
HD
High Definition
HDCP
High Bandwidth Digital Content Protection
HD-DVD
High Density Digital Versatile Disc
HD-MAC
High-Definition Multiplexed Analogue Components
HDMI
High Definition Multimedia Interface
HDTV
High Definition Television
IPTV
Internet Protocol Television
ISO
International Organization for Standardization
IT
Informationstechnologie
ITU
Internationale Telecommunication Union
JPEG
Joint Photographic Experts Group
LCD
Liquid Crystal Display
MAC
Multiplexed Analogue Components
MB
Mega Byte
MHz
Mega Hertz
MPEG
Moving Picture Experts Group
MUSE
MUltiple sub-Nyquist Sampling Encoding
NAB
National Association of Broadcasters (USA)
NHK
Nippon Hoso Kyokai (staatliche japanische Rundfunkanstalt)
NTSC
National Television System Committee
OLED
Organic Light Emitting Diode
PAL
Phase Alternating Line
PC
Personal Computer
Seite 6
Abkürzungsverzeichnis
SDTV
Standard Definition Television
SMPTE
Society of Motion Picture and Television Engineers
Seite 7
Abbildungsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: "HD ready" Logo... 16
Abbildung 2: Betrachtungsabstand und Zeilenauflösung...22
Abbildung 3: Vergleich Bildwirkung von Standard-TV(720x576) und HDTV(1920x1080)... 23
Abbildung 4: Anamorphotische Darstellung 16:9-Bild auf 4:3-Monitor... 24
Abbildung 5: Letterbox Darstellung 16:9 Bild auf 4:3-Monitor...24
Abbildung 6: Pixelauflösung PAL und HDTV... 25
Abbildung 7: Spektrum elektromagnetische Welle... 26
Abbildung 8: Digitale Abtastraster für Fernsehsignale...28
Abbildung 9: MPEG-Struktur...31
Abbildung 10: Aufteilung der Frames bei Interframecodierung...32
Abbildung 11: Übersicht über die ISO- und ITU-T Standards für Bild- und Videocodierung.. 34
Abbildung 12: Bewertung Bildqualität nach Genres - Gruppe 'Non-Experten'...39
Abbildung 13: Bewertung Bildqualität nach Genres Gruppe 'Experten' - Plasma Display...39
Abbildung 14: Bewertung Bildqualität nach Abstand - Gruppe 'Experten'- Plasma Display .. 40
Abbildung 15: 16:9-Format mit 4:3-Cache... 42
Abbildung 16: Darstellung des Lesevorgangs für verschiedene optische Discs...44
Abbildung 17: Entwicklung der Speicherkapazität für verschiedene optische Discs... 46
Abbildung 18: Ergebnis eines subjektiven Tests zur Bestimmung der Bildqualität... 47
Abbildung 19: Digitale HD-Kamera ArriflexD-20... 62
Abbildung 20: Formatvergleich DV bis 4K... 65
Abbildung 21: Entwurf Red Cam-Kamera... 65
Seite 8
Tabellenverzeichnis
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Consumer Electronic Marktindex Deutschland 2005... 15
Tabelle 2: Display-Auflösungen und ,,HD ready " Spezifikation... 17
Tabelle 3: HDTV Basisbandsignale (10 bit)... 36
Tabelle 4: Auflösung von Filmformaten... 50
Tabelle 5: Optionen der HD-Produktion... 52
Tabelle 6: Prozesse der Planungs- und Vorbereitungsphase einer HD-Produktion...54
Tabelle 7: Prozesse der Umsetzungsphase einer HD-Produktion...57
Tabelle 8: Klassische und digitale Filmherstellung... 68
Seite 9
Einleitung
1 Einleitung
Mit der Digitalisierung von Tönen und Klängen zu Beginn der 80er-Jahre begann ein neues
Zeitalter technischer Entwicklungen. Die von den Firmen Philips und Sony eingeführte
Compact Disc (CD) hat sich auf Grund ihrer eindeutigen Vorteile in Klang und Handhabung
am Markt etabliert und durchgesetzt. Seit den 90er Jahren durchläuft die Fernsehwelt einen
ähnlichen globalen Prozess der grundlegenden Umstrukturierung von analogen zu digitalen
Verfahren und Techniken.
Neben den Weiterentwicklungen bei Speicherbausteinen und Prozessoren in der
Mikroelektronik tragen effektive Verfahren zur Datenreduktion sowie digitale Codierung und
Übertragung wesentlich zum Digitalisierungsprozess bei. Der in den 90er Jahren entwickelte
und weltweit anerkannte MPEG-2 Standard reduziert ein SDTV Signal ohne sichtbaren
Qualitätsverlust von über 200 Mbit/s auf nur 5 bis 9 Mbit/s. Bedeutende Vorteile digitaler
Systeme sind neben Kompatibilität und besserer Handhabbarkeit die daraus folgenden
Kostenersparnisse, ohne die eine Etablierung am Markt wirtschaftlich nicht zu
bewerkstelligen wäre.
Im Zuge der globalen Digitalisierung der Fernsehwelt ist eine standardisierte Fernsehnorm
als Austauschplattform von TV-Inhalten unabdingbar. Die großen TV Nationen USA und
Japan haben bereits Erfahrungen mit der neuen Fernsehnorm HDTV (High Definition
TeleVision). Europäische Anstrengungen zielen auf eine zügige Einführung hierzulande hin,
wobei Deutschland gegenüber anderen europäischen Ländern einen nicht unerheblichen
Nachholbedarf hat
1
.
Neben den klassischen Übertragungswegen von Fernsehsignalen via Satellit, Kabel oder
Terrestrisch bietet Internet Protocol TV (IPTV) eine weitere Möglichkeit des Broadcasting an
und erhöht somit den Wettbewerb der Anbieter untereinander.
"In Deutschland plant die Firma T-Online einen zügigen Ausbau von Breitband-DSL-
Anschlüssen mit bis zu 50 Mbit/s Übertragungsrate"
2
, somit können auch HDTV-
Übertragungen technisch via IPTV realisiert werden.
Triple Play, die Kombination von Telefonie, Breitband und Unterhaltungsangeboten wie
Fernsehen oder Video on Demand wird zum Schlagwort der Telekommunikationsbranche,
aber gerade gleichzeitige Übertragungen von Telefonaten, TV-Programmen und
1 [WE05], S.1.
2 [TH06], S.2.
Seite 10
Einleitung
Internetdaten erfordern eine erhebliche Bandbreite mit hohem Verlässlichkeitsgrad (Quality
of Service) bis zum Endkunden
3
.
Die Farbfernsehnorm PAL (Phase Alternating Line), entwickelt von Walter Bruch, startete in
Deutschland im Jahre 1967
4
und sie existiert heute noch als Standard in vielen Ländern der
Welt.
In den 90er Jahren scheiterten europäische Versuche Verfahren wie PALplus oder MAC
(Multiplexed Analog Components) als neuen TV-Standard zu plazieren unter anderem an
den technischen Grenzen jener Zeit. Die Ursache für den Misserfolg des MAC Verfahrens
war zum einen die Verwendung analoger Signale, die dem Verbraucher kein sichtbar
besseres Fernsehbild lieferten. Andererseits stand zu Beginn der 90iger Jahre der
wirtschaftliche Aufwand in der Displayproduktion in keiner Relation zu den marktkonformen
Preisen für TV Endgeräte und war somit am Markt nicht wettbewerbsfähig. Die heutige
Situation des Marktes für hochauflösende TV-Displays basiert auf der Optimierung der
Produktion zu einem Massenprodukt. Der damit verbundene Kostenvorteil spiegelt sich in
der Preisgestaltung der Herstellerfirmen
5
wider.
Das digitale Fernsehen bietet neben neuer Dimensionen in Qualität und Quantität völlig neue
Anwendungen, die das klassische Fernsehen ergänzen. Die Möglichkeiten der interaktiven
Nutzung geben dem Zuschauer eine bestimmte Form aktiv in das Geschehen einzugreifen.
Über einen 'Rückkanal' können Wünsche, Entscheidungen oder Befehle übermittelt werden.
Programm-Anbieter erweitern sich mit neuen Diensten, sogenanntes 'Tele-Banking' und
'Tele-Shopping' seien nur beispielhaft erwähnt. Allgemein werden diese Dienste unter dem
Oberbegriff 'Service on Demand' zusammengefasst, ein interaktives Informations- und
Kommunikationssystem, bei dem der Teilnehmer aus Dienstleistungsangeboten wählt und
seine individuellen Bedürfnisse 'on demand' erfüllen lassen kann. Technische Lösungen sind
dennoch nur eine Seite der Entwicklung, die Akzeptanz durch den künftigen Nutzer ist ein
weiterer wesentlicher Aspekt.
In der Fachzeitschrift W&V (Werben & Verkaufen) veröffentlichte die Medienberatung
Goldmedia im Oktober 2005 ihre Studie 'Teleshopping in Deutschland'. Diese sieht durch
technische Innovationen wie multimediale Zusatzinformationen und die Bestellmöglichkeit
3 [hetp]
4 [htwm]
5 [VeWE]
Seite 11
Einleitung
via 'red button' auf der Fernbedienung ein starkes Wachstumspotenzial und schätzt den
Umsatz in Deutschland via Teleshopping bis zum Jahr 2010 auf mehr als 1,6 Milliarden
Euro
6
. Unterstützung findet diese Studie in der Statistik für Fernsehkonsum in Europa, die für
das Jahr 2005 eine tägliche durchschnittliche 'Sehdauer' von 195 Minuten beziffert
7
. Dieser
Wert verdeutlicht das Potenzial des TV Marktes, seine Reichweite, Größe und Akzeptanz.
Diese Arbeit gibt einen Überblick der aktuellen Entwicklungen der HDTV-Norm in Europa
und liefert Aktuelles aus der TV-Branche, wobei Änderungen sowie Erneuerungen in der
digitalen Filmproduktion besondere Berücksichtigung finden. In der öffentlichen Diskussion
fällt der Begriff HDTV meistens im Zusammenhang mit der Fußballweltmeisterschaft 2006,
die größtenteils in HD produziert wird. HDTV ist jedoch eine langfristige evolutionäre
Entwicklung der Fernsehtechnik und wird signifikante Veränderungen der Medienlandschaft
in Produktion, Ausstrahlung und Darstellung beim Zuschauer mit sich bringen. Neben
technischer Maßnahmen und Aktivitäten wird auch die politische und wirtschaftliche Seite
gefordert werden
8
.
6 [wvts]
7 [hetv]
8 [HO05], S.418
Seite 12
Grundlagen
2 Grundlagen
2.1 Begriffsdefintionen
Vorab einige wichtige Grundbegriffe, die für ein besseres Verständnis der folgenden Kapitel
dienen sollen.
2.1.1 ISO
ISO ist die Abkürzung für International Organization for Standardization. Diese internationale
Vereinigung von Standardisierungsgremien, ist für internationale Normen in der Technik
zuständig. ISO wurde 1946 gegründet und hat ihren Sitz in Genf. Für diese Arbeit ist die bei
ISO im Jahre 1988 gegründete "Moving Picture Experts Group" (MPEG) besonders wichtig,
da diese an weltweiten Standards für Video- und Audiocodierung arbeitet.
2.1.2 ITU
ITU ist die Abkürzung für Internationale Telecommunication Union. ITU wurde im Jahr 1865
gegründet und hat ihren Sitz in Genf. Sie ist eine internationale Organisation innerhalb der
Vereinten Nationen und erarbeitet Standards für die globale Telekommunikation, besonders
im Broadcast-Bereich. Ziel der ITU ist die Förderung der durchgängigen Verbindungen
weltweiter Kommunikationsnetzwerke und Systeme.
2.1.3 EBU
EBU ist die Abkürzung für European Broadcast Union, die größte professionelle Gesellschaft
nationaler Broadcaster der Welt
9
. Die EBU wurde 1950 gegründet und hat ihren Sitz in Genf.
Im europäischen Raum ist sie unter anderem für die Verhandlungen über Sportrechte
internationaler Sportveranstaltungen, den Programmaustausch und Koproduktionen tätig. In
diesem Zusammenhang bilden Themen wie gemeinsame Standards und wissenschaftliche
Untersuchungen im Bereich Fernsehtechnik für europäische sowie nichteuropäische
Broadcaster einen Schwerpunkt. Die EBU erarbeitet technische Empfehlungen und
veröffentlicht diese in entsprechenden Publikationen.
9 [HO05], S.420.
Seite 13
Grundlagen
2.1.4 Analog
Von einer analogen Übertragung spricht man, wenn die zu übertragende Größe (meist
kontinuierlich verlaufend, z.B. Spannung oder Strom, Tonhöhe oder Lautstärke, Helligkeit
oder Farbe) durch eine andere physikalische Größe dargestellt wird (z.B. Amplitude,
Frequenz oder Phase einer elektromagnetischen Welle), die sich gemäß einer festen
Beziehung entsprechend der zu übertragenden Größe verhält. Diese Beziehung muss nicht
linear sein
10
.
2.1.5 Digital
Von einer digitalen Übertragung spricht man, wenn die zu übertragende Größe in diskrete
Werte zerlegt wird und diese durch eine Ziffern-, Zahlen- oder sonstige Zeichenfolge
dargestellt werden, wobei eine festgelegte, eindeutige Beziehung - Codierung - zwischen der
zu übertragenden Größe und dem Codewort existiert. Dabei entspricht jedes digitale
Codewort genau einem Wert der darzustellenden Größe und umgekehrt
11
.
2.1.6 Norm
Eine Norm steht für exakte und allgemeingültige Größenangaben für die Festlegung eines
oder mehrerer in Zusammenhang stehender technischer, physikalischer, chemischer oder
inhaltlicher Aspekte. Eine Norm ist eine Vorschrift oder Richtlinie zur Herstellung von
Produkten
12
.
2.1.7 Standard
Der Begriff Standard ist eine allgemeingültige Beschreibung und Festlegung einer für einen
bestimmten Einsatzbereich anerkannten und verifizierten Basis-Technologie. Ein Standard
ist durch strenge, technische Normen eingegrenzt und klar und allgemeingültig definiert.
10 [tvFHUM], S.254
11 [tvFHUM], S.254
12 [Pd05], S.95
Seite 14
Grundlagen
2.2 HDTV-Grundlagen
"HDTV definiert sich zunächst gemäß der ITU
13
14
unabhängig von technischen
Spezifikationen als ein Fernsehsystem, das dem Betrachter bei einem Betrachtungsabstand
von dreifacher Bildschirmhöhe eine 'subjektive Einbeziehung' in die Originalszene vermitteln
soll"
15
. Hochauflösendes Fernsehen verwendet eine größere Anzahl an Zeilen für ein TV-Bild
als heutige Systeme und verbessert somit die Bildqualität in puncto Bildschärfe und
Bewegung.
Eine psycho-optische Untersuchung der Nippon Hoso Kyokai (NHK)
16
, die große staatliche
Rundfunkgesellschaft in Japan, hat ergeben, dass dieser Effekt der Einbeziehung des
Betrachters in die Szene unmittelbar mit dem Betrachtungswinkel (visuelles
Wahrnehmungsvermögen, Größe des Displays und Betrachtungsabstand) zusammenhängt.
Das hochauflösende Fernsehen orientiert sich an großen Bildschirmdiagonalen über 80 cm,
da bei kleineren Bildschirmen der Qualitätsgewinn durch HDTV gegenüber SDTV kaum
erkennbar ist
17
.
Im Jahr 2005 wurden in Deutschland 1.235.000 LCD-TV, 300.000 Plasma-TV, 75.000 Rück-
und 88.000 Frontprojektoren verkauft. Das entspricht in etwa 30 Prozent des Gesamtmarktes
von 5,7 Millionen verkauften TV-Geräten und mehr als 60 Prozent des Umsatzes, so der
Consumer Electronics Marktindex Deutschland (CEMIX) für das Jahr 2005
18
. Dieser wird
13 [ITU-01]
14 [ITU-02]
15 [HO05], S.420
16 [FU82]
17 [WE05], S.3
18 [gfu05]
Seite 15
Quelle: [gfu05]
Tabelle 1: Consumer Electronic Marktindex Deutschland 2005
Grundlagen
jährlich von der Gesellschaft für Unterhaltungs- und Kommunikationselektronik (gfu) und der
Gesellschaft für Konsum-, Markt- und Absatzforschung (GfK) erstellt.
2.2.1 ,,HD ready"-Logo
Um den Konsumenten über HDTV aufzuklären, führte der europäische Verband der
Geräteindustrie (EICTA) erfolgreich das ,,HD ready"-Label für HDTV-Displays und Video
Interfaces ein. Diese Spezifikation legt für Displays eine minimale vertikale Auflösung von
720 ,,Zeilen" fest
19
.
Die Anforderungen, um diese Kennung ,,HD ready" tragen zu dürfen, entwickelte die EICTA
in Zusammenarbeit mit den europäischen öffentlichen und privaten Rundfunkanstalten sowie
Service-Providern und diversen nationalen HDTV-Initiativen. Folgende Mindestbedingungen
müssen erfüllt sein:
1. Display, Display Engine
Mindestauflösung von 720 Zeilen (physical lines)
Breitbildformat
2. Video-Schnittstellen
Eingänge sowohl für analoges YPbPr Signal als auch DVI oder HDMI (digital)
HD-Eingänge müssen sowohl 1280x720 mit 50 und 60 Hz progressiv (720p) als auch
1920x1080 mit 50 und 60 Hz interlaced (1080i) verarbeiten können.
Die digitalen DVI und HDMI-Eingänge müssen mit dem Kopierschutz HDCP ausgerüstet
sein
20
.
19 [eicta1]
20 [eicta1]
Seite 16
Abbildung 1: "HD ready" Logo
Grundlagen
EBU-Formatbenennung seit 2005:
Zuerst die vertikale Auflösung (aktive Zeilenzahl)
Abtastformat (interlaced (i) oder progressiv (p))
Vollbildfrequenz (frame rate)
Bsp.1: 1080i/25:
1080 Zeilen, interlaced, 25 Vollbilder werden als 50 Halbbilder
übertragen.
Bsp.2: 720p/50:
720 Zeilen, progressiv, 50 Vollbilder werden übertragen.
2.2.2 Hintergründe zu HDTV
Die Schnittstellen für Videosignale müssen nach den Anforderungen der EICTA zwei
unterschiedliche Auflösungen verarbeiten können. Zu einem die Auflösung 1280x720 Pixel
sowie 1920x1080 Pixel. Es existiert kein einheitlicher Auflösungsstandard. Diese Problematik
wird im Verlauf genauer betrachtet.
Die Tabelle zeigt eine Übersicht der aktuellen Display-Auflösungen
21
.
Nahezu alle neuen Displays sind aufgrund ihrer Pixel- und Zeilenzahl heute in der Lage
HDTV-Auflösungen wiederzugeben. Displays arbeiten mit quadratischen Pixeln, so dass die
Problematik der Darstellung zwischen den bisherigen TV Geräten (rechteckige Pixel) und
den computergestützten Systemen der Produktion (quadratische Pixel) der Vergangenheit
21 [oma.e]
Seite 17
Tabelle 2: Display-Auflösungen und ,,HD ready "
Spezifikation
Abkürzung
Spatiale Auflösung
,,HD ready"
VGA
640x480
Nein
SXGA
1024x768
Ja
WXGA
1366x768 (1280x720)
Ja
UXGA
1600x1200
Ja
WUXGA
1920x1080
Ja
QXSGA
2560x2048
Ja
Grundlagen
angehören wird.
Die DVD kann in HD-DVD oder Blu-ray Technik die erforderliche Bildqualität liefern.
HDTV wird zunächst der breiten Verbraucherschicht sozusagen als offline Medium
begegnen. Mit diesem Qualitätserlebnis werden auch die Ansprüche und Erwartungen beim
Zuschauer gegenüber der Übertragungsqualität von TV Sendern zunehmen. ,,Die
Entwicklung hin zu HDTV ist also zwangsläufig und unumkehrbar, da stimmen alle
Beteiligten überein"
22
. Jedoch bleibt der Übergang von PAL zu HDTV im Broadcast offen.
Die bisher in Europa verwendeten Grundparameter der Fernsehtechnik, 625 Zeilen/50 Hz
(PAL, Secam), werden nicht mit den Parametern der HDTV Norm kompatibel sein. Die
Zeilenzahl wird bei HDTV erhöht, so dass keine Kompatibilität mit den bisherigen Systemen
und Geräten gegeben ist. Auch bisherige Digitalempfänger (SetTop-Box), die digital
verbreitete PAL-Sendungen auf bisherigen TV Geräten darstellten, sind nicht mit den neuen
Komprimierungs- und Modulationsverfahren der HDTV Norm kompatibel. Diese schwierige
Lage der HDTV Einführung trifft sowohl den Zuschauer als auch die Sendeanstalten, da
bestehende Systeme nicht weiter verwendet werden können.
Die zusätzlich benötigten Übertragungskanäle sind mit enormen Kosten verbunden, deren
Finanzierung noch ungeklärt ist. Im Gegensatz zu Pay-TV Anbietern, die sich außerhalb des
üblichen Programmschemas ausschließlich HDTV-Kanälen widmen und dies auch über
neue Kunden finanzieren können, ist die Lage der öffentlich-rechtlichen und privaten Free-
TV Anbieter weniger aussichtsreich. Im gesamten Zeitraum der Umstellungsphase müssten
alle HDTV-Programme parallel zu den SD-Programmen produziert und ausgestrahlt werden.
Dieser sogenannte 'Simultane-Broadcast-Betrieb' würde zum jetzigen Zeitpunkt bedeuten,
dass TV Programme parallel analog (SD), digital (SD) und digital (HDTV) verbreitet werden
müssen, ohne dabei einen einzigen Zuschauer mehr zu gewinnen. Deshalb sprechen viele
Anbieter von einem schrittweisen Übergang zu HDTV. Ist die Digitalisierung im Broadcast
erst einmal soweit vorangetrieben, können mittelfristig die Kanäle der Analog-Übertragung
abgestellt werden. Die damit gewonnene Bandbreite bietet die Möglichkeit der Erhöhung der
digitalen Datenrate für SD-Programme und somit eine Verbesserung der Bildqualität.
Der Begriff Digital Video Broadcasting (DVB) oder digitales Fernsehen steht für eine
standardisierte Übertragung digitaler Programme zum Zuschauer, die das gegenwärtige
analoge PAL-Fernsehsystem ablösen wird. Das europäische DVB-Projekt entwickelte sich
22 [WE05], S.1
Seite 18
Grundlagen
zu Beginn der 90iger Jahre. Die Digitalisierung des TV-Marktes verändert die gesamte
Fernsehbranche und stellt TV-Sender sowie Medienunternehmen vor neue
Herausforderungen.
Bei der Diskussion um die Spezifikationen von HDTV wird oftmals die unabdingbare
Voraussetzung einer durchgehenden digitalen Infrastruktur vernachlässigt. Diese
Infrastruktur bezieht sich auf die Studios der Rundfunkanstalten, die Übertragungswege bis
hin zum Zuschauer. In Deutschland nutzen ca. 20% der Zuschauer digitale Empfangsgeräte,
hier besteht noch deutlicher Nachholbedarf
23
.
Die Satellitenübertragung verzeichnet den größten Anteil im digitalen Programmangebot. Mit
rund 5 Mio. Digital-Empfängern, fast 40 % der 'Satellitenhaushalte', und steigender Tendenz
ist dieser Übertragungsweg im Digitalisierungsprozess am fortschrittlichsten. Im Gegensatz
dazu befindet sich der beliebte Übertragungsweg Kabel, 60% Zuschauernutzung, noch in
einem Entwicklungsstadium. Mit etwa 2 Mio. digitalen Kabelboxen, weniger als 10% der
'Kabelhaushalte', ist dieser Broadcastweg noch deutlich ausbaufähig.
Die Terrestrik ist in der Digitalisierung derzeit kräftig im Aufwind. Mit knapp 5 Mio. verkaufter
DVB-T Boxen im Jahre 2005 wurde die Anzahl der 'Antennenhaushalte' deutlich erhöht.
Dennoch ist das Segment der Terrestrik für HDTV insgesamt eher unbedeutend, da
terrestrische Übertragungskanäle schmaler sind als die von Kabel und Satellit. Die erhöhte
Übertragungskapazität durch HDTV-Programme würde die jetzige DVB-T Programmvielfalt
deutlich reduzieren und somit wettbewerbsunfähig machen.
Die Zukunftschancen der Terrestrik liegen eher in der Möglichkeit des portablen und mobilen
Empfangs, ein entscheidender Vorteil gegenüber Satellit und Kabel, und wird zukünftig für
die Verbreitung des ,,Handy-TV" genutzt werden.
2.2.3 Internationale HDTV-Entwicklung
In vielen Ländern der Welt weist das Fernsehen eine andere Strukturierung und Organisation
auf als in Deutschland. Diesbezüglich ist die Ausgangssituation für die Einführung von HDTV
vom jeweiligen Land abhängig. Ein paar wenige Länder leisten Pionierarbeit, allen voran
Japan.
Schon 1964 beschäftigten sich Wissenschaftler und Techniker bei der japanischen
Fernsehanstalt NHK (Nippon Hoso Kyokai) mit Grundlagenuntersuchungen für ein
verbessertes Fernsehsystem. In den 1970er Jahren wurden die Systemgrundlagen definiert.
23 [WE05]
Seite 19
Grundlagen
Ähnlich wie später auch in Europa hat man sich dabei zu jener Zeit ganz auf die
Satellitenübertragung konzentriert.
Die Parameter des entwickelten Formates:
1125 Zeilen
60 Hertz
Zeilensprungverfahren (interlaced)
5:3 Bildseitenverhältnis, wurde 1986 auf 16:9 verbreitert
Für die Übertragung der Signale wurde das sogenannte "MUSE"-Verfahren (Multiple Sub-
Nyquist Sampling Encoding) entwickelt, das mit einer digitaler Signalverarbeitung und einer
analogen Modulation auf dem Übertragungsweg arbeitet. Auf der Expo 1985 in Tsukuba
erlebte dieses Verfahren seine Weltpremiere
24
, und wurde in den 90er Jahre mit
regelmäßigen Sendungen fortgeführt.
Der Übergang zur kompletten digitalen Übertragung fand Ende 2000 statt. Die digitalen
HDTV-Sendungen wurden via Satellit im 1080i/30 Standard ausgestrahlt. Die terrestrische
digitale Ausstrahlung begann Ende 2003 in den Städten Tokyo, Osaka und Nagoya und soll
bis Ende 2006 auf das gesamte Land ausgeweitet werden.
In den USA wird die Entwicklung eines neuen Standards durch die Industrie und
Rundfunkanstalten von der staatliche Aufsichtsbehörde FCC (Federal Communication
Commission) koordiniert. Dieses gemeinsame Vorgehen soll für alle Beteiligten eine
optimale Einführungsstrategie bieten. In den 90er Jahre entwickelte sich HDTV zu einem
zentralen Thema im Bereich der elektronischen Medien. Die ursprünglich in den USA
dominierende terrestrische Verbreitung bekam mit der Digitalisierung starke Konkurrenz
durch die Satelliten- und Kabelübertragung.
Zwischen 5 und 30 % des Gesamtprogramms werden heute von vielen Satelliten- und
Kabelanbieter sowie von den 1000 regionalen TV-Stationen terrestrisch in einem HDTV-
Standard übertragen. Zur Anwendung kommt dabei sowohl der 1080i/30 als auch der
720p/60-Standard. Viele Studios produzieren ihre Programme nahezu ausschließlich in
HDTV, um zukunftssicher zu arbeiten.
24 [WE05], S.9
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Grundlagen
Korea begann im Jahr 2000 mit der terrestrischen Ausstrahlung von HDTV Testsendungen.
Seit Ende 2001 wird HDTV im Simulcast-Betrieb regelmäßig mit dem Standard 1080i/30
ausgestrahlt.
Schon zu Beginn des Jahres 2001 startete Australien das digitale Fernsehen und HDTV im
Format 1080i/25, 576i/25 sowie 576p/50.
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Details
- Seiten
- Erscheinungsform
- Originalausgabe
- Jahr
- 2006
- ISBN (eBook)
- 9783956360558
- ISBN (Paperback)
- 9783832497101
- Dateigröße
- 1.3 MB
- Sprache
- Deutsch
- Institution / Hochschule
- Georg-Simon-Ohm-Hochschule Nürnberg – Elektrotechnik, Feinwerktechnik, Informationstechnik
- Erscheinungsdatum
- 2006 (Juli)
- Note
- 1,3
- Schlagworte
- high definition fernsehnorm tv-norm werbung
