Frage von petes:Hallo,
In diversen HD-Camcorder Tests liest man, dass die horizontale und vertikale Auflösung (x,y) ist. Jedoch sind im Consumerbereich x und y kleiner als die HD Auflösung.
Also z.B. vertikale Auflösung "800", HD 1080x1920 müsste doch 1920pixel sein, oder?
Handelt es sich hierbei um unterschiedliche Metriken, oder werden die fehlenden Pixel interpoliert, oder verstehe ich hier irgendwas vollkommen falsch :)?
Grüße,
Antwort von tommyb:
Ja, Du verstehst nicht ganz korrekt.
Die Angabe wie etwa "Auflösung: 800 Zeilen" bezieht sich eben auf die optische Auflösung der Kamera. Das ergibt sich aus der Kombination zwischen Objektiv, Bildaufnehmer und selbstverständlich dem Aufnahmeformat (also HD oder SD).
Zeilen - das sind die horizontalen Linien, wie eben im Buch bekannt. Auflösungen werden generell als "BREITE x HÖHE" angegeben - bzw. LINIEN x ZEILEN. Wenn Du also mal die 1080 x 1920 umdrehst - also 1920 x 1080 machst - dann ist der Abstand zwischen 1080 und 800 gar nicht mehr so groß.
Trotz der fehlenden 280 Zeilen kann der Camcorder dennoch am Limit arbeiten. Das liegt unter anderem daran, dass 1920x1080 oftmals interlaced ist - also aus Halbbildern besteht. Das sind dann z.B. 50i, bzw. 50 Halbbilder. Halbbilder sind so wie der Name schon vermuten lässt nur halb so groß wie etwa Vollbilder. D.h. Halbbilder aus 1920x1080i50 Videos haben vom Prinzip her nur eine Auflösung von 1920x540 Pixeln je Bild.
Hier reichen die 800 Zeilen Auflösung vollkommen. Durchaus wichtiger ist dann aber die Anzahl der Linien die die Kamera darstellen kann. Nimmt man an, dass der Bildaufnehmen (CCD, CMOS) sowohl in der Höhe als auch in der Breite eine identische Auflösung hat und quadratische Pixel nutzt, dann kann man theoretisch auf eine Linienauflösung von 1422 kommen (800 : 9 x 16 = 1422).
Warum einige Camcorder trotz vermeintlicher 3 Megapixel-CCD/CMOS Bildwandler dennoch nur 800 Zeilen ausspucken obwohl sie vom Prinzip her mehr können sollten liegt auch am s.g.
Debayering.
Übrigens würde höhere Auflösungen als das Format selbst verarbeiten kann (z.B. 2400 Linien und 1400 Zeilen) zu dem unschönen Effekt namens "Moiré" führen. Das kennst Du sicherlich aus dem Fernsehen, wenn einige Politiker oder wichtige Personen mit karierten Krawatten auftreten und diese wahnsinnig unruhige Muster werfen. Das gesamte System mit 800 Zeilen arbeitet dann wie ein Lowpass-Filter, d.h. schädliche hohe Auflösung kommt nicht durch um das Bild zu versauen (siehe z.B. Moiré Effekte der Canon 7D bei 720p50, Video gibts auf Vimeo und irgendwo hier im Forum).
Antwort von petes:
Kannst du bitte noch erklären, was die einzelnen Variablen in "(800 : 9 x 16 = 1422). " bedeuten und wie man auf diese Formel kommt?
Antwort von petes:
Kannst du bitte noch erklären, was die einzelnen Variablen in "(800 : 9 x 16 = 1422). " bedeuten und wie man auf diese Formel kommt?
Habe mir das ganze nochmal durchgedacht. Ist schon klar :). (16:9, 800 Zeilen).
Was ich aber noch nicht verstehe ist Folgendes: angenommen wir haben eine 1422x800 (LinienxZeilen) Genauigkeit.
Was bringt es wenn ich statt 1440x800 jetzt 1920x1080 aufnehme? Die Auflösung bleibt ja gleich (unter der Annahme das Vollbilder aufgezeichnet werden).
Antwort von tommyb:
Richtig, es bringt nichts.
Aber das heißt noch lange nicht, dass es keine Kameras gibt die diesen Standard ausreizen.
Bestes Beispiel sind Consumer-DV-Camcorder. DV hat eine Auflösung von 720x576 Pixeln und ist interlaced (normalerweise). Die Consumer-DV-Camcorder haben eine effektive Auflösung von vielleicht 640x480 (ganz vereinfacht ausgedrückt).
Im Profi-Bereich gibt es dann Digibeta Camcorder. Diese nehmen zwar nicht mit dem DV-Codec auf (drum heißen sie auch Digibeta), nutzen aber dennoch 720x576 Pixeln. Diese Camcorder sind sehr wohl in der Lage höhere Auflösungen zu erzielen als die 576 Zeilen die der Videocodec zur Verfügung stellt. Diese Camcorder neigen aber auch verstärkt zu Moiré-Effekten bei bestimmten Mustern (siehe Krawattenbeispiel).
Es macht also vom Prinzip her keinen Sinn einen Camcorder der effektiv 1422x800 schafft in 1920x1080 zu quetschen. Aber es würde noch weniger Sinn machen, diese 1422x800 in die nächst niedrigere Auflösung zu bringen - in diesem Fall 1280x720. Man würde nämlich einen Teil der Informationen zwangsweise entfernen.
Dann gibt es auch noch Kameras, die Pixelshift einsetzen. Diese können zwar Sensoren haben die effektiv auch nur 800 Zeilen schaffen aber durch Pixelshift auf 1080 kommen können. IdR ist es aber so, dass Pixelshift-Camcorder eher eine halbierte Auflösung aufweisen, d.h. der Chip selbst schafft 960x540 und das wird dann auf 1920x1080 interpoliert.
Antwort von petes:
Wow, danke für deine ausführlichen Anworten.
Antwort von WoWu:
Das kann aber auch gut sein, dass mit den 800 TV-Lines gemeint sind.
TV-Lines war die standard- Messmethode als es noch keine zählbaren Pixels auf Bildsensoren oder Monitoren gab. Man konnte den Elektronenstrahl mit den unterschiedlichsten Werten ablenken und auch in seiner Helligkeit ziemlich beliebig hell/dunkel werden lassen. Dabei kamen dann die unterschiedlichsten Ergebnisse heraus.
TV- Linies beschreiben die maximale Anzahl erkennbarer Änderungen, die auf einer horizontalen Linie (Fernsehzeile) erzeugt werden können.
Also schon so ähnlich, wie die schwarz / weißen Linienpaare bei der MTF.
Nur dass hier die effektive Menge angegeben wird und keine Linienpaare pro mm. Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass dort, wo LP pro mm angegeben werden, die Werte direkt miteinander vergleichbar sind.
Die TV-Line Angaben dahingegen sind natürlich nicht abhängig von der Bildgröße, denn es sind effektive Angaben.
Ein großer Bildschirm kann selbstverständlich mehr TV-Lines darstellen, als ein kleiner Bildschirm. Insofern gehören immer Größenangaben dazu und machen einen direkten Vergleich zwar nicht unmöglich, aber zumindest schwierig.
Es gehört somit zu jeder TV-Line Angabe immer eine Bildschirm- oder Sensorgröße.
Ein Rückschluss auf die Horizontaleauflösung ist sehr schwierig, weil TV-Lines, oder auch TV-line/Picture Hight, sich immer auf ein (qudratisches) Bildschirmfenster von 75% bezieht.
Eine Auflösung von 800 entspricht also einem Bild von 1066.
Eine andere Möglichkeit, wenn es sich nicht um TV-Lines/ph handelt, besteht darin, dass der Kamerahersteller die 45% marke des MTF angegeben hat, die bei 800 Lines in einem 1080er System liegen muss, um den Mindestanforderungen zu entsprechen. (Bei einem 720er System bei 530, weil nicht 45% sondern 50% angegeben werden.)
Insofern ist eine 800er Angabe also völlig korrekt und entspricht der Norm !
(800 Lines bei 45% MTF)
So eine Angabe ist erheblich besser, als jede Auflösungsangabe, weil die 800 bei 45% MTF Aufschluss darüber gibt, mit welcher Güte die Kamera arbeitet. Eine Auflösung von 1920x1080 hingegen sagt nichts darüber aus, ob im oberen Auflösungsbereich überhaupt noch etwas zu erkennen ist.
Insofern wäre das ein prima Wert.
Schwachsinn sind solche Angaben wie 1000 Lines & Co.
