Frage von André:Hey,
der schnöde Ausfall der Batterien unseres Fotos bei einer Alpentour hat mich dazu gebracht, ersatzweise die Bilder im Photo-Mode mit unserer Sony TR 8000 aufzunehmen. Beim Übermitteln dieser Dateien an ein Labor habe ich einige Lücken in meinem Verständnis von Auflösung und dahinterstehender Technik festgestellt.
Laut dem Datenblatt der Kamera werden die Aufnahmen mit einer Auflösung von 800.000 Bildpunkten (CCD) im PAL Format (ca. 1:5 komprimiert) auf dem Band abgelegt. Von den 800.000 Bildpunkten sollen 400.000 aktiv sein. Was bedeutet das? Was ist mit den anderen 400.000? Überflüssig? Für eine PAL Auflösung von 720*576=414.720 würde die Hälfte ja fast genügen. Also, warum 800.000 Pixel für PAL?
Ich habe im Internet zu diesem Thema recherchiert und bin, ohne bisher mir eingängige Antworten gefunden zu haben, auf dieses sehr interessante Forum gestoßen. Wer kann mich zu diesem Thema aufklären? Wie auch immer, zwischenzeitlich warte ich gespannt auf die Fotos aus dem Labor (haben die eigentlich auch Pal-Auflösung? Ich denke ja, da ich aus der 7 Sekunden Sequenz ein Einzelbild über Schnittsoftware abgespeichert habe...) und hoffe, dass die einigermaßen ansehbar sind.
Danke
André
Antwort von Thorsten Schneider:
: Laut dem Datenblatt der Kamera werden die Aufnahmen mit einer Auflösung von 800.000
: Bildpunkten (CCD) im PAL Format (ca. 1:5 komprimiert) auf dem Band abgelegt. Von den
: 800.000 Bildpunkten sollen 400.000 aktiv sein. Was bedeutet das? Was ist mit den
: anderen 400.000? Überflüssig? Für eine PAL Auflösung von 720*576=414.720 würde die
: Hälfte ja fast genügen. Also, warum 800.000 Pixel für PAL?
Ich vermute mal, dass Dein Camcorder über einen elektronischen Bildstabilisator (Steady Shot) verfügt. Für das aufgezeichnete Videobild werden tatsächlich nur rund 400.000 Pixel verwendet. Die übrigen Pixel gehen für die Beruhigung des Bildes drauf.
Der Bildwandler (CCD) "belichtet" zwar alle 800.000 Bildpunkte, schreibt jedoch nur einen Ausschnitt von 400.000 Pixel auf das Band. Dieser Ausschnitt auf dem CCD verschiebt sich kontinuierlich, um ungewolltes Kamerazittern auszugleichen.
Viele Grüße
Thorsten
Antwort von Peter:
Hallo, André !
Da hast Du ja ein Thema angerissen, über das man stundenlang referieren kann!
Also, zunächst mal ist die eigentliche PAL-Auflösung 768*576, nämlich genau das Verhältnis 4:3. Die analogen Schnittlösungen (Fast AV-Master etc.) arbeiten auch genau mit diesem Pixelverhältnis.
Aus irgend einem kühlen Grunde hat man sich nun bei der Aufstellung der Kriterien für das DV-Format auf nur 720 waagrechte Pixel geeinigt und erhielt nach diesem "CCIR-601" Format also 720x576 Pixel. Zum Ausgleich müssen die Pixel bei der Wiedergabe um den Faktor 1,0667 gedehnt werden um wieder die vollen PAL-Proportionen von 4:3 zu erhalten.
Intern lösen jedoch die meisten Camcorder nur mit 520 oder 530 Zeilen auf! Wobei sie dann bei 400.000 Pixeln Netto auf 769 bzw. 754 waagrechte Pixel kommen. Dieses wird dann umgerechnet auf 720x576 und über den Firewire ausgegeben. Am analogen Ausgang liegt das Bild jedoch im Verhältnis 4:3 mit 576 Zeilen an, was wiederum einer Auflösung von 768 Spalten entspräche (wäre es nicht analog).
Nun wird aber nicht das gesamte Bild, also die 400.000 Pixel auf einmal, wie bei einem Photo abgetastet und übertragen sondern immer nur jede zweite Zeile, also einmal die Zeilen 1,3,5,7.... und beim nächsten mal die Zeilen 2,4,6,8.... immer abwechselnd, 50 mal in der Sekunde.
Soviel zu Nutzung der 400.000 Pixel. Bei der genannten D8, der TRV8000 haben die restlichen Pixel, die die Kamera "über den Durst" hat, zwei Funktionen:
1. Sie werden als "Verwackelschutz" (steady shot) benutzt.
2. Sie werden für das digitale Zoom benutzt.
Beim steady shot "schwimmt" das 400.000-Pixel Bild quasi in einem 800.000-Pixel Rahmen und kann auf diese Weise leichte Wackler ausgleichen. Beim digitalen Zoom wird das Bild auf die gesamte Pixelfläche geworfen und anschließend wieder interpoliert um so auf eine bessere Auflösung beim Zoomen zu kommen. Es funktioniert aber immer eines von beidem. Sobald das digitale Zoom einsetzt, fällt der steady shot aus! Damit wäre also die Nutzung der 800.000 Pixel auch geklärt. Und was ist mit den Fotos?
Die Fotos sind generell, wenn sie vom Band gezogen werden, in der Auflösung von 720*576, also DV-Auflösung. Dabei sollte man darauf achten, daß man sie auch im Foto-Modus aufzeichnet, sonst hat man nämlich die beiden Halbbilder auf dem Foto, was bewegte Objekte an den Rändern wie ein Kamm "ausgefranst" erscheinen läßt. Im Foto-Modus werden alle 400.000 Pixel auf einmal "belichtet" (man sagt dazu auch progressive scan) was diesen Kamm-Effekt verhindert.
Eine teure Kameras, wie z.B. die TRV30 haben ein 1,5MB CCD und die Möglichkeit, auf einen Memory-Stick auch Bilder mit dieser Auflösung aufzuzeichnen. Man bekommt dann Bilder von 1360*1020, die allerdings nicht aufs Band gespeichert werden können. Mann kann entweder den Memory-Stick herausnehmen und über eine Lesegerät auslesen oder die Bilder mit USB direkt aus dem Camcorder in den Computer übertragen.
Aber Vorsicht:
Diese höhere Auflösung muß explizit ausgewiesen sein. Die meisten Camcorder mit Memory-Stick haben auf dem Stick nur eine Auflösung von 640x480, also noch schlechter als auf dem Band!! Da dient der Memory-Stick nur als Augenwischerei und Verkaufsargument gegenüber dem Konsumenten, der keine Ahnung hat.
Viele Grüße
Peter
Antwort von André:
Vielen Dank für die Informationen.
Ich denke, den Ausführungen von Peter ist (zumindest was mich betrifft) nichts mehr hinzuzufügen. Sehr ausführlich, verständlich und auch prompt.
Danke schön
André
Antwort von Rudi (VideoX):
Und noch meine 2 cents:
Die meisten aktuellen Einchipper arbeiten mit einem CCD mit 800.000 Pixeln. Nur: Nicht jeder dieser Pixel nimmt einen vollen RGB-Wert auf. Vielmehr ist jedes dieser Pixel entweder für (R)ot, (G)rün oder (B)lau zuständig. Um mal mit einem Ascii-Bild zu glänzen, hier mal ein Ausschnitt aus einem Ein-Chip CCD:
........................
......RGRGRGRGRG......
......GBGBGBGBGB......
......RGRGRGRGRG......
......GBGBGBGBGB......
......RGRGRGRGRG......
........................
Die doppelt so hohe Anzahl an (G)rün Pixeln resultiert aus der Tatsache, daß das menschliche Auge auf Gründifferenzen besonders empfindlich (ergo kritisch) reagiert.
Bei Einchippern wird das Bild aus diesen aufgenommenen Werten interpoliert, d.h. es existiert für jedes spätere RGB- (oder besser YUV-)Pixel kein eindeutiger Wert, da 800.000 Pixel hierfür nicht ausreichen. Erst bei 3 Chip-Camcordern bekommt jedes Pixel seinen exakten Farbwert von jedem einzelnen CCD......
Ich bin gerade erst von einer Besprechung zurück (und hab auch schon 4 Bier in der Krone). Verzeiht daher meine Rechtschreibung....
Grüße
Rudi
Antwort von Achim:
: Hallo, André !
:
: Da hast Du ja ein Thema angerissen, über das man stundenlang referieren kann!
:
: Also, zunächst mal ist die eigentliche PAL-Auflösung 768*576, nämlich genau das
: Verhältnis 4:3. Die analogen Schnittlösungen (Fast AV-Master etc.) arbeiten auch
: genau mit diesem Pixelverhältnis.
: Aus irgend einem kühlen Grunde hat man sich nun bei der Aufstellung der Kriterien für
: das DV-Format auf nur 720 waagrechte Pixel geeinigt und erhielt nach diesem
: "CCIR-601" Format also 720x576 Pixel. Zum Ausgleich müssen die Pixel bei
: der Wiedergabe um den Faktor 1,0667 gedehnt werden um wieder die vollen
: PAL-Proportionen von 4:3 zu erhalten.
:
: Intern lösen jedoch die meisten Camcorder nur mit 520 oder 530 Zeilen auf! Wobei sie
: dann bei 400.000 Pixeln Netto auf 769 bzw. 754 waagrechte Pixel kommen. Dieses wird
: dann umgerechnet auf 720x576 und über den Firewire ausgegeben. Am analogen Ausgang
: liegt das Bild jedoch im Verhältnis 4:3 mit 576 Zeilen an, was wiederum einer
: Auflösung von 768 Spalten entspräche (wäre es nicht analog).
: Nun wird aber nicht das gesamte Bild, also die 400.000 Pixel auf einmal, wie bei einem
: Photo abgetastet und übertragen sondern immer nur jede zweite Zeile, also einmal die
: Zeilen 1,3,5,7.... und beim nächsten mal die Zeilen 2,4,6,8.... immer abwechselnd,
: 50 mal in der Sekunde.
:
: Soviel zu Nutzung der 400.000 Pixel. Bei der genannten D8, der TRV8000 haben die
: restlichen Pixel, die die Kamera "über den Durst" hat, zwei Funktionen: 1.
: Sie werden als "Verwackelschutz" (steady shot) benutzt.
: 2. Sie werden für das digitale Zoom benutzt.
:
: Beim steady shot "schwimmt" das 400.000-Pixel Bild quasi in einem
: 800.000-Pixel Rahmen und kann auf diese Weise leichte Wackler ausgleichen. Beim
: digitalen Zoom wird das Bild auf die gesamte Pixelfläche geworfen und anschließend
: wieder interpoliert um so auf eine bessere Auflösung beim Zoomen zu kommen. Es
: funktioniert aber immer eines von beidem. Sobald das digitale Zoom einsetzt, fällt
: der steady shot aus! Damit wäre also die Nutzung der 800.000 Pixel auch geklärt. Und
: was ist mit den Fotos?
:
: Die Fotos sind generell, wenn sie vom Band gezogen werden, in der Auflösung von
: 720*576, also DV-Auflösung. Dabei sollte man darauf achten, daß man sie auch im
: Foto-Modus aufzeichnet, sonst hat man nämlich die beiden Halbbilder auf dem Foto,
: was bewegte Objekte an den Rändern wie ein Kamm "ausgefranst" erscheinen
: läßt. Im Foto-Modus werden alle 400.000 Pixel auf einmal "belichtet" (man
: sagt dazu auch progressive scan) was diesen Kamm-Effekt verhindert.
:
: Eine teure Kameras, wie z.B. die TRV30 haben ein 1,5MB CCD und die Möglichkeit, auf
: einen Memory-Stick auch Bilder mit dieser Auflösung aufzuzeichnen. Man bekommt dann
: Bilder von 1360*1020, die allerdings nicht aufs Band gespeichert werden können. Mann
: kann entweder den Memory-Stick herausnehmen und über eine Lesegerät auslesen oder
: die Bilder mit USB direkt aus dem Camcorder in den Computer übertragen.
:
: Aber Vorsicht: Diese höhere Auflösung muß explizit ausgewiesen sein. Die meisten
: Camcorder mit Memory-Stick haben auf dem Stick nur eine Auflösung von 640x480, also
: noch schlechter als auf dem Band!! Da dient der Memory-Stick nur als Augenwischerei
: und Verkaufsargument gegenüber dem Konsumenten, der keine Ahnung hat.
:
: Viele Grüße
: Peter
Sehr gut erklärt! Aber dass sich steady shot und Digitaltele ausschließen, stimmt nicht! Die volle Pixelzahl wird normalerweise nie genutzt, mit Ausnahme der für Fotozwecke optimierten Camcorder, wie PC 100, PC 110 und neuere. Dabei werden aber Digitaltele UND Steady shot nicht mehr nutzbar. Ich habe der Firma SONY schon mal vorgeschlagen, die vielen übrigen Pixel für einen "digitalen Weitwinkel" zu nutzen, unter Fortfall des steady shot - die mangelnde Weitwinkelwirkung wird bei Sony Kameras ja oft kritisiert. Sony hat aber geantwortet, solche Vorschläge dürften nur Leute machen, die ein Patent darauf hätten, oder so ähnlich. Inzwischen gibt es so was aber von JVC, soviel ich weiß.
Achim
