Frage von A.F. Hobbacher:Normalerweise laufen das Fernsehen und die Videowiedergabe mit dem
Zeilensprungverfahren, interlaced auf Neudeutsch. Bei VHS-Bändern ist
das Bild ebenso abgespeichert. Was ist jedoch auf den DV-Bändern oder
auf MPEG2-DVDs? Hier sind die Bilder komprimiert. Werden nun die
Halbbilder komprimiert?? Oder werden Vollbilder abgespeichert und bei
der Analogausgabe in zwei Halbbilder aufgepaltet? Wo gibt es darüber
Literatur??
AFH
Antwort von Benjamin Spitschan:
A.F. Hobbacher wrote:
> Normalerweise laufen das Fernsehen und die Videowiedergabe mit dem
> Zeilensprungverfahren, interlaced auf Neudeutsch. Bei VHS-Bändern ist
> das Bild ebenso abgespeichert. Was ist jedoch auf den DV-Bändern oder
> auf MPEG2-DVDs? Hier sind die Bilder komprimiert. Werden nun die
> Halbbilder komprimiert??
Bei Interlaced-Quellenmaterial (;DV oder DVB) ja.
> Oder werden Vollbilder abgespeichert und bei
> der Analogausgabe in zwei Halbbilder aufgepaltet?
Bei Progressive-Quellen (;DVDs mit Filmen) ja.
Anmerkung: Bessere DV-Camcorder kann man auch in einen Progressive-Mode
umschalten, dann gilt natürlich das, was ich zu progressive gesagt hab.
Und eine Sache ist noch zu erwähnen, die oftmals nicht verstanden oder
überhaupt nicht bekannt ist, und zwar die Übertragung von
Progressivematerial über Interlacedsysteme (;typischerweise die
Ausstrahlung von Filmen im analogen TV). Zur Erklärung muß man sich
nochmal daran erinnern, was
Zwischenzeilenverfahren/Zeilensprungverfahren/interlaced heißt (;hier im
Falle eine 625-Zeilen-Systems): Nämlich, daß mit einem zeitlichen
Abstand von jeweils 20ms ein gerades und ein ungerades Halbbild
aufgenommen werden. Bei progressiven Systemen nach einem festen
Intervall jeweils ein Vollbild aufgenommen. Das ist ein Unterschied, der
sich insbesondere in der Bewegungsabbildung deutlich macht (;partieller
Einfluß auf den "Filmlook" usw)! Wenn nun Filme über ein (;analoges)
Interlacedsystem ausgestrahlt werden, handelt es sich im Grunde um einen
Mischmasch von progressiv und interlaced. Denn es werden zwar mit 25Hz
Vollbilder aufgenommen (;bzw. mit 24Hz aufgenommen und beschleunigt),
diese aber in jeweils ein gerades und ein ungerades Halbbild zerlegt,
die zu unterschiedlichen Zeitpunkten übertragen und wiedergeben werden,
obwohl sie zum gleichen Zeitpunkt aufgenommen worden waren. Dies
verfälscht natürlich geringfügig die Bewegungsabzeichnung. Wenn man dies
explizit hervorheben will, wird von Segmented Frames (;sf) als dritte
Möglichkeit neben progressive (;p) und interlaced (;i) in der Beschreibung
von Formaten gesprochen.
Zurück zu Deiner Frage: Da das Segmented-Frames-Verfahren im Fernsehen
nicht ausdrücklich gekennzeichnet, sondern der (;bzgl. der Übertragung
und Wiedergabe identischen) Kategorie Interlaced zugeschlagen wird, wird
auch ursprünglich progressives Material (;%Filme) als interlaced codiert
(;und somit alles, was über das normale Standard-DVB kommt).
Ich hoffe, Dich nicht zuviel verwirrt zu haben...
Grüße, Benjamin
Antwort von A.F. Hobbacher:
Wird hier nicht etwas verwechselt??
Die flüssige Bewegung stellt sich ab ca. 16 Bildern/sec ein. Daher hatten
der Film vor 1920 und auch Super8 18 B/sec. Später ist man wegen des
Tonfilms auf 24 B/sec gegangen.
Das Flimmern verschwindet erst bei ca. 50 B/sec. Deshalb wird das Super8
Filmbild 3 mal, das Kinobild 2 mal mit Hilfe der Umlaufblende gezeigt. Dies
ist auch der Grund für den Zeilensprung. Das Bild flimmert dann nicht mehr,
jedoch die einzelne Zeile. Leider reagiert das Auge auf die unschönen
Kammeffekte, wenn progressiv und interlaced verwirrt werden.
Bei verschiedenen Camcorder steht im Prospekt, dass sie progressiv aufnehmen
(;SONY TRV30E). Im Menue kann man aber nichts umstellen. Wie passt das zur
unten stehenden Antwort??
AFH
Benjamin Spitschan schrieb:
> A.F. Hobbacher wrote:
> > Normalerweise laufen das Fernsehen und die Videowiedergabe mit dem
> > Zeilensprungverfahren, interlaced auf Neudeutsch. Bei VHS-Bändern ist
> > das Bild ebenso abgespeichert. Was ist jedoch auf den DV-Bändern oder
> > auf MPEG2-DVDs? Hier sind die Bilder komprimiert. Werden nun die
> > Halbbilder komprimiert??
>
> Bei Interlaced-Quellenmaterial (;DV oder DVB) ja.
>
> > Oder werden Vollbilder abgespeichert und bei
> > der Analogausgabe in zwei Halbbilder aufgepaltet?
>
> Bei Progressive-Quellen (;DVDs mit Filmen) ja.
>
> Anmerkung: Bessere DV-Camcorder kann man auch in einen Progressive-Mode
> umschalten, dann gilt natürlich das, was ich zu progressive gesagt hab.
>
> Und eine Sache ist noch zu erwähnen, die oftmals nicht verstanden oder
> überhaupt nicht bekannt ist, und zwar die Übertragung von
> Progressivematerial über Interlacedsysteme (;typischerweise die
> Ausstrahlung von Filmen im analogen TV). Zur Erklärung muß man sich
> nochmal daran erinnern, was
> Zwischenzeilenverfahren/Zeilensprungverfahren/interlaced heißt (;hier im
> Falle eine 625-Zeilen-Systems): Nämlich, daß mit einem zeitlichen
> Abstand von jeweils 20ms ein gerades und ein ungerades Halbbild
> aufgenommen werden. Bei progressiven Systemen nach einem festen
> Intervall jeweils ein Vollbild aufgenommen. Das ist ein Unterschied, der
> sich insbesondere in der Bewegungsabbildung deutlich macht (;partieller
> Einfluß auf den "Filmlook" usw)! Wenn nun Filme über ein (;analoges)
> Interlacedsystem ausgestrahlt werden, handelt es sich im Grunde um einen
> Mischmasch von progressiv und interlaced. Denn es werden zwar mit 25Hz
> Vollbilder aufgenommen (;bzw. mit 24Hz aufgenommen und beschleunigt),
> diese aber in jeweils ein gerades und ein ungerades Halbbild zerlegt,
> die zu unterschiedlichen Zeitpunkten übertragen und wiedergeben werden,
> obwohl sie zum gleichen Zeitpunkt aufgenommen worden waren. Dies
> verfälscht natürlich geringfügig die Bewegungsabzeichnung. Wenn man dies
> explizit hervorheben will, wird von Segmented Frames (;sf) als dritte
> Möglichkeit neben progressive (;p) und interlaced (;i) in der Beschreibung
> von Formaten gesprochen.
>
> Zurück zu Deiner Frage: Da das Segmented-Frames-Verfahren im Fernsehen
> nicht ausdrücklich gekennzeichnet, sondern der (;bzgl. der Übertragung
> und Wiedergabe identischen) Kategorie Interlaced zugeschlagen wird, wird
> auch ursprünglich progressives Material (;%Filme) als interlaced codiert
> (;und somit alles, was über das normale Standard-DVB kommt).
>
> Ich hoffe, Dich nicht zuviel verwirrt zu haben...
>
> Grüße, Benjamin
Antwort von Andre Beck:
"A.F. Hobbacher"
writes:
>
> Normalerweise laufen das Fernsehen und die Videowiedergabe mit dem
> Zeilensprungverfahren, interlaced auf Neudeutsch. Bei VHS-Bändern ist
> das Bild ebenso abgespeichert. Was ist jedoch auf den DV-Bändern oder
> auf MPEG2-DVDs? Hier sind die Bilder komprimiert. Werden nun die
> Halbbilder komprimiert?? Oder werden Vollbilder abgespeichert und bei
> der Analogausgabe in zwei Halbbilder aufgepaltet?
Für DV kann ich gerade nicht mit Details dienen, aber bei MPEG2 ist
beides möglich. MPEG2 kann auf (;mindestens) drei Arten mit dem Problem
umgehen:
a) Frame Prediction for Frame Pictures
Das nennt man gemeinhin auch "Progressiv". Es werden progressive
Frames (;Vollbilder) gespeichert und die Motion Prediction behandelt
sie auch so. Macht man bei Kinofilmen. Es gibt da außerdem noch
einen ganz speziellen Modus für NTSC, der Kinofilme mit 24fps
progressiv speichert, aber so mit Hinweisen für die Wiedergabeein-
richtung versieht, dass diese daraus per 3:2 Pulldown interlaced
NTSC erzeugen kann. Bei CCIR (;"PAL") ist das unnötig, weil wir hier
ohnehin fest 2:1 Pulldown mit auf 25fps beschleunigtem Material
machen.
b) Field Prediction for Frame Pictures
Das ist die verbreitetste Methode, Interlaced-Material in MPEG2 zu
kodieren. Es werden dabei zwei Halbbilder zu einem Vollbild zusammen-
gesetzt gespeichert, aber die Motion Prediction ist über den speziellen
Charakter des Inhalts informiert und arbeitet in einem geeigneten Modus,
um die Entstehung von Fehlern zu vermeiden. Essenziell werden dabei die
Makroblöcke getrennt aus den geraden und ungeraden Zeilen gebildet.
c) Field Prediction for Field Pictures
MPEG2 ist auch in der Lage, Interlaced-Material in Form von separierten
Fields (;Halbbildern) zu speichern, die dann natürlich auch individuell
komprimiert werden. Das ist oft weniger effektiv als b) aber manchmal
auch effektiver. Selten im Einsatz, noch seltener mit automatischer
Umschaltung zwischen b und c (;oder gar a, b und c).
Meistens läuft es darauf hinaus, ob ein Format "Interlace aware" ist,
d.h. zusammengesetzte Frames aus interlaced Fields verlustfrei behandeln
kann. Ein interlace aware Format kann sowohl interlaced als auch pro-
gressives Material transportieren (;bei letzterem ist es dann nicht 100%
effizient), ein nicht auf interlace vorbereitetes Format hingegen kann
nur progressives Material verlustfrei transportieren. Damit klärt sich
auch Deine Frage zu progressivem DV: Da DV interlace aware ist, kann es
jederzeit auch progressives Material speichern. Dabei ist es völlig
Wurst, ob das in weaved frames oder separierten Fields erfolgt, man
kann in beiden Fällen ein progressives Frame zerlegen und in zwei aufein-
anderfolgenden Halbbildslots speichern sowie diese Zerlegung auf der
anderen Seite rückgängig machen. Dazu muss man nur *wissen*, dass der
Inhalt tatsächlich progressiv ist, also die zwei Halbbilder vom selben
Quellzeitpunkt stammen. Das signalisiert man dann entweder out of band
(;indem man die richtigen Schalter betätigt) oder in band - bei DV gibt
es AFAIK ein Bit dafür.
> Wo gibt es darüber Literatur??
Mit Büchern kann ich nicht dienen. Collected Wisdom findet man bei Google,
hierzugruppe wurde das schon öfters erörtert. Also mal Google Groups
fragen.
--
The S anta C laus O peration
or "how to turn a complete illusion into a neverending money source"
-> Andre "ABPSoft" Beck ABP-RIPE Dresden, Germany, Spacetime <-
Antwort von Benjamin Spitschan:
A.F. Hobbacher wrote:
> Wird hier nicht etwas verwechselt??
Hallo A. F., die Antwort ist ja, aber leider von Dir.
> Die flüssige Bewegung stellt sich ab ca. 16 Bildern/sec ein. Daher hatten
> der Film vor 1920 und auch Super8 18 B/sec. Später ist man wegen des
> Tonfilms auf 24 B/sec gegangen.
Das stimmt nur halb, obwohl immer wieder gern verbreitet. Denke z. B.
mal an vollbildige, schnelle Schwenks über ganze Landschaften im Kino -
das Stottern (;Motion Judder) ist unübersehbar. Aus genau dem gleichem
Grund wären Fußballübertragungen z. B. mit 25p kein sonderlicher Genuß,
da nicht verfolgbar. Lindern kann man den Effekt durch Erzeugen von
Bewegungsunschärfe (;Motion Blur) durch längere Belichtungszeiten.
Manchmal will man aber auch genau das Gegenteil erreichen - zur
Verdeutlichung des Stottereffekts empfehle ich den Anfang von Saving
Private Ryan, die Schwertkampfszenen von Gladiator oder verschiedene
Stellen in Black Hawk Down, die allesamt extrem knapp geshuttert sind -
ein Stilmittel, das Kampfszenen authentischer - näher - wirken lassen
soll und AFAIR erstmals durch Saving Private Ryan bekannt geworden ist,
aber IMHO in letzter Zeit überstrapaziert wurde.
> Das Flimmern verschwindet erst bei ca. 50 B/sec. Deshalb wird das Super8
> Filmbild 3 mal, das Kinobild 2 mal mit Hilfe der Umlaufblende gezeigt. Dies
> ist auch der Grund für den Zeilensprung. Das Bild flimmert dann nicht mehr,
> jedoch die einzelne Zeile. Leider reagiert das Auge auf die unschönen
> Kammeffekte, wenn progressiv und interlaced verwirrt werden.
Ich spreche mitnichten von *Flimmern* (;Flickering), sondern von der
*Bewegungsabbildung* (;Motion Portrayal). Das sind zwei zwar voneinander
abhängige, in ihrer Wahrnehmungswirkung jedoch vällig verschiedene
Dinge. Während ersteres im allgemeinen eine Frage der Bildwiederholrate,
der Bildleuchtdichte und des Umgebungskontrastes ist, geht es bei
letzterer um die zeitliche Auflösung von Bewegung. In der Tat ist das
zweimalige Anzeigen eines Bildes im Kino bezüglich der Frage der
Bewegungsabbildung vergleichbar mit dem Segmented-Frames-Verfahren bei
konventionellem Fernsehen (;nicht aber bzgl. der Auflösung, weil beim TV
bei sF nur jeweils ein Halbbild gezeigt und nicht zweimal hintereinander
ein Vollbild).
> Bei verschiedenen Camcorder steht im Prospekt, dass sie progressiv
> aufnehmen (;SONY TRV30E). Im Menue kann man aber nichts umstellen. Wie
> passt das zur unten stehenden Antwort??
Keine Ahnung, auf was konkret beziehst Du Dich mit dieser Frage? Auf das
Thema Progressive bei Camcordern? Davon habe ich leider keine große
Ahnung, da ich keinen besitze. Irgendwo hab ich mal gelesen, daß der
Progressive Mode aber nur bei einer bestimmten Belichtungszeit benutzt
werden kann. Schweigt sich das Handbuch darüber aus? Ansonsten kannst Du
mal bei http://www.slashcam.de schauen.
Kleiner Tip übrigens: http://learn.to/quote.
Grüße, Benjamin
Antwort von Benjamin Spitschan:
Andre Beck wrote:
> MPEG2 kann auf (;mindestens) drei Arten mit dem Problem
> umgehen:
>
> a) Frame Prediction for Frame Pictures
> b) Field Prediction for Frame Pictures
> c) Field Prediction for Field Pictures
Hallo Andre,
danke für den Überblick! Diesbezüglich war ich in dem Moment auch etwas
verwirrt, obwohl ich vor langem mal bzgl. MPEG2 nachgekuckt hatte,
allerdings hatte ich gerade die 13181-2 nicht zur Hand, um nochmal
nachzuschauen...
Grüße, Benjamin
Antwort von Andre Beck:
Benjamin Spitschan writes:
> Andre Beck wrote:
>> MPEG2 kann auf (;mindestens) drei Arten mit dem Problem
>> umgehen:
>> a) Frame Prediction for Frame Pictures
>> b) Field Prediction for Frame Pictures
>> c) Field Prediction for Field Pictures
>
> danke für den Überblick! Diesbezüglich war ich in dem Moment auch
> etwas verwirrt, obwohl ich vor langem mal bzgl. MPEG2 nachgekuckt
> hatte, allerdings hatte ich gerade die 13181-2 nicht zur Hand, um
> nochmal nachzuschauen...
Die mit "(;mindestens)" angedeuteten zwei unterschlagenen Modi sind
übrigens:
d) 16x8 MC for Field Pictures
Wie c) aber zusätzlich mit der modifizierten Prediction von b)
e) Dual Prime for P-Pictures
Motion Vectors für die zwei Fields werden als ein MV plus ein
Differenzvektor zusammengefasst, wenn spezielle Randbedingungen
das erlauben.
In der Praxis werden die Modi aber schon ab c) zunehmend esoterisch.
Der Haken an MPEG2 ist, dass es interlace aware encoden *kann*, aber
nicht *muss*. Es ist also nicht zwangsweise interlace aware (;so wie
etwa HuffYUV) sondern nur, wenn der den Encoder bedienende Mensch
auch mitdenkt (;bzw. die von dem vorher mitgedacht habenden Entwickler
designten Signalisierungsmethoden für den Inhaltstyp auch funktionieren
und nicht von merkbefreiten Bedienern [oder gar Entwicklern] sabotiert
wurden). Das Drama um die Einführung eines Interlace-Flags in dem
Zwischenformat YUV4MPEG2 und dessen Behandlung in mpeg2enc zeigt schön,
wie sowas gründlich schief gehen kann.
--
The S anta C laus O peration
or "how to turn a complete illusion into a neverending money source"
-> Andre "ABPSoft" Beck ABP-RIPE Dresden, Germany, Spacetime <-
