Videoauflösung

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Die Videoauflösung umfasst die gleichen Parameter wie die Bildauflösung (Zeilen und Spalten oder Pixelzahl, Seitenverhältnis) und erweitert diese um den temporalen Aspekt der Bildwiederholrate.

Die Bildfrequenz wird in Hertz angegeben. Bei ihr muss zwischen der Wiederholung von Teil- (fields) und Vollbildern (frames, progressive (scan)) unterschieden werden. Ersteres geschieht meistens mit Halbbildern im Zeilensprungverfahren (interlaced).

Eine Auflösung, die exakt der physischen Auflösung (Pixelzahl) eines Anzeigegerätes entspricht, wird als native Auflösung bezeichnet.

Terminologie[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Oft wird auch im digitalen Bereich „PAL“ als Abkürzung für „625 Zeilen/25 Bildwechsel pro Sekunde mit PAL-Farbträger“ und „NTSC“ als Abkürzung für „525 Zeilen/30 Bildwechsel pro Sekunde mit NTSC-Farbträger“ verwendet. Dies ist jedoch falsch, weil im Digitalen fast ausschließlich Komponentensignale zum Einsatz kommen.[1] PAL, SECAM und NTSC sind per Definition (Fernsehnorm) Verfahren zur Farbübertragung beim analogen Fernsehen.

Zur Unterscheidung verschiedener Videoauflösungen hat sich besonders im Fernsehbereich eine Kurzschreibweise eingebürgert: Auf die Zahl der sichtbaren Zeilen folgen ein Buchstabe – der Vollbild- (p) oder Zeilensprungverfahren (i) anzeigt – sowie die Bild- bzw. Halbbildfrequenz; wird hingegen die Frequenz weggelassen, handelt es sich nur um eine Angabe der Bildauflösung. Das Seitenverhältnis (Anzeige und Übertragung) und andere Parameter, beispielsweise die Zahl tatsächlich übertragener Zeilen oder Punkte pro Zeile, werden in diesen Abkürzungen nicht angegeben. Es existieren Varianten, die stets die Vollbildfrequenz angeben und/oder die Frequenz mit einem Schrägstrich (/) abtrennen.

Bildauflösungen von Videos im maßstäblichen Abgleich

So ist 576i50 eine typische SDTV-Auflösung. Im HDTV-Bereich sind 720p und 1080i üblich. Von Full HD spricht man ab 1080p23,976.[2]

Anpassungen an die Bildauflösung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Bei der Verwendung von verschiedenen Videoformaten ist zur Herstellung der Kompatibilität oft eine Anpassung der Bildauflösung notwendig. Vor allem bei der analogen Fernsehübertragung gibt es oft rechteckige statt quadratischer Bildpunkte. So wurde beispielsweise CIF entwickelt, um bei Videokonferenzen NTSC- und PAL-Signale ohne Verzerrung darstellen zu können. Dabei werden die Bilder um über 8 % horizontal gestreckt (352 auf 384 Punkte, siehe Anamorph). Aber auch HDTV wird in der Praxis häufig um 25 % gestaucht (siehe HDCAM), teilweise auch um 50 % (siehe HDV). PAL-Bilder sind häufig 6,25–30 % gestaucht. Auch höhere Stauchungen sind im Digitalfernsehen möglich und finden sich häufig auf diversen Kanälen des Pay-TV-Senders Sky Deutschland.

Auflösungsvermögen vom Film[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das 35-mm-Filmformat hat aktuell (Stand: 2009) für hochwertige Produktionen die größte Bedeutung und gilt als Standardformat für Kinoprojektionen. Das Auflösungsvermögen bei Filmen ist abhängig von der Körnigkeit des verwendeten Filmmaterials und beschreibt die Darstellbarkeit feiner Details in der Fotoemulsion. Um das Filmbild in digitales Videomaterial zu überführen, werden Filmabtaster verwendet. Da somit der Abtastprozess auch auf die Videoauflösung einwirkt, sollte der Film mit mindestens 4K, das heißt 4.096 Bildpunkten in der Bildhorizontalen, vorliegen. Bei 4K-Auflösung ergibt sich für ein 35-mm-Filmbild der maximalen Größe (full aperture, 24,576 mm × 18,67 mm) eine Anzahl von 3.112 Bildpunkten vertikal (12,7 MP). 35-mm-Filme werden größtenteils in digitalen Systemen in einer Auflösung von 2K, entsprechend 3,19 Millionen Pixeln bzw. 2,21 Millionen Pixeln bearbeitet[3], beginnend mit der Einführung von CIF 709 auch zunehmend in 1920 × 1080 anstelle von 2K.

4K-Ausbelichtung ist bisher äußerst selten; auch deswegen, weil erst in jüngerer Vergangenheit 4K-Scanner/DI/Ausbelichter wieder als Seriengeräte verfügbar wurden, nachdem Kodak das Cineonsystem mangels Nachfrage Mitte der 1990er-Jahre vom Markt genommen hatte. Der höherwertige 65-mm-/70-mm-Film fristet inzwischen ein Nischendasein, da er sich trotz seiner besseren Qualität nicht etablieren konnte. Neben dem IMAX, bei dem er zwecks digitaler Nachbearbeitung mit bis zu 8000 × 6000 Pixeln eingescannt und ausbelichtet wird, wird er in der kommerziellen Filmproduktion nur in Ausnahmesituationen und -formaten eingesetzt.

Videoauflösungen verschiedener Formate in der Übersicht[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

In den folgenden Tabellen finden sich übliche Bildauflösungen für digitale Videodaten.

SAR = storage aspect ratio
DAR = display aspect ratio
PAR = pixel aspect ratio

(Anmerkung zu den Tabellen: Punkt bedeutet bei PAR Komma, bei Pixel 1000-Trennzeichen)

Bildauflösungen in der digitalen Videokonferenztechnik
Abkürzung Name x y SAR DAR PAR Pixel Hz Mpx/s
SQCIF Semi QCIF 128 × 96 4∶3 4∶3 1∶1 12.288 30 0,4
QCIF Quarter CIF 176 × 144 11∶9 4∶3 1.091 25.344 30 0,8
CIF Common Intermediate Format 352 × 288 11∶9 4∶3 1.091 101.376 30 3
2CIF 2 CIF 704 × 288 22:9 4∶3 0.545 202.752 30 6,1
4CIF 2×2 CIF 704 × 576 11∶9 4∶3 1.091 405.504 30 12,2
9CIF 3×3 CIF 1056 × 864 11∶9 4∶3 1.091 912.384 30 27,4
16CIF 4×4 CIF 1408 × 1152 11∶9 4∶3 1.091 1.622.016 30 48,7
QSIF (NTSC) Quarter SIF NTSC 176 × 120 22∶15 4∶3 0.909 21.120 30 0,6
QSIF (PAL) Quarter SIF PAL 176 × 144 11∶9 4∶3 1.091 25.344 25 0,6
SIF (NTSC) Source Input Format NTSC 352 × 240 22∶15 4∶3 0.909 84.480 30 2,5
SIF (PAL) Source Input Format PAL 352 × 288 11∶9 4∶3 1.091 101.376 25 2,5
2SIF (NTSC) 2 SIF NTSC 704 × 240 44:15 4∶3 0.454 168.960 30 5,1
2SIF (PAL) 2 SIF PAL 704 × 288 22:9 4∶3 0.545 202.752 25 5,1
4SIF (NTSC) 2×2 SIF NTSC 704 × 480 22∶15 4∶3 0.909 337.920 30 10,1
4SIF (PAL) 2×2 SIF PAL 704 × 576 11∶9 4∶3 1.091 405.504 25 10,1
9SIF (NTSC) 3×3 SIF NTSC 1056 × 720 22∶15 4∶3 0.909 760.320 30 22,8
9SIF (PAL) 3×3 SIF PAL 1056 × 864 11∶9 4∶3 1.091 912.384 25 22,8
16SIF (NTSC) 4×4 SIF NTSC 1408 × 960 22∶15 4∶3 0.909 1.351.680 30 40,6
16SIF (PAL) 4×4 SIF PAL 1408 × 1152 11∶9 4∶3 1.091 1.622.016 25 40,6
qD1 (NTSC) Quarter D1 NTSC 360 × 240 3∶2 4∶3 0.889 86.400 30 2,6
qD1 (PAL) Quarter D1 PAL 360 × 288 5∶4 4∶3 1.066 103.680 25 2,6
cD1 (NTSC) Cropped D1 NTSC 704 × 480 22∶15 4∶3 0.909 337.920 30 10,1
cD1 (PAL) Cropped D1 PAL 704 × 576 11∶9 4∶3 1.091 405.504 25 10,1
D1 (NTSC) Full D1 NTSC 720 × 480 3∶2 4∶3 0.889 345.600 30 10,4
D1 (PAL) Full D1 PAL 720 × 576 5∶4 4∶3 1.066 414.720 25 10,4
Bildauflösungen in der digitalen Fernseh- und Videotechnik (Speicherung, Übertragung, Anzeige)
Abkürzung Name x y SAR DAR PAR Pixel Hz Mpx/s
PAL (VCD) PAL (Video Compact Disc) 352 × 288 11∶9 4∶3 1.091 101.376 25 2,5
PAL (VCD) PAL (VCD) 352 × 288 11∶9 16∶9 1.454 101.376 25 2,5
PAL (CVD) PAL (China Video Disc) 352 × 576 11:18 4∶3 2.181 202.752 25 5,1
PAL (CVD) PAL (CVD) 352 × 576 11:18 16∶9 2.908 202.752 25 5,1
PAL (SVCD) PAL (Super VCD) 480 × 576 5:6 4∶3 8∶5 276.480 25 6,9
PAL (SVCD) PAL (SVCD) 480 × 576 5:6 16∶9 2.132 276.480 25 6,9
PAL PAL 544 × 576 17:18 4∶3 1.411 313.344 25 7,8
PAL PAL 544 × 576 17:18 16∶9 1.882 313.344 25 7,8
PAL (DVD) PAL (DVD) 704 × 576 11∶9 4∶3 1.091 405.504 25 10,1
PAL (DVD) PAL (DVD) 704 × 576 11∶9 16∶9 1.454 405.504 25 10,1
PAL (DV) PAL (DV) 720 × 576 5∶4 4∶3 1.066 414.720 25 10,4
PAL (DV) PAL (DV) 720 × 576 5∶4 16∶9 1.422 414.720 25 10,4
PAL PAL (DVB) 768 × 576 4∶3 4∶3 1∶1 442.368 25 11,1
PAL PAL (DVB) 768 × 576 4∶3 16∶9 4∶3 442.368 25 11,1
PAL-wide PAL Widescreen 1024 × 576 16∶9 16∶9 1∶1 589.824 25 14,7
PAL-opt PAL optimal 960 × 540 16∶9 16∶9 1∶1 518.400 25 13
NTSC (VCD) NTSC (VCD) 352 × 240 22∶15 4∶3 0.909 84.480 30 2,5
NTSC (VCD) NTSC (VCD) 352 × 240 22∶15 16∶9 1.212 84.480 30 2,5
NTSC (CVD) NTSC (CVD) 352 × 480 11:15 4∶3 1.818 168.960 30 5,1
NTSC (CVD) NTSC (CVD) 352 × 480 11:15 16∶9 2.423 168.960 30 5,1
NTSC (SVCD) NTSC (SVCD) 480 × 480 1∶1 4∶3 4∶3 230.400 30 6,9
NTSC (SVCD) NTSC (SVCD) 480 × 480 1∶1 16∶9 16∶9 230.400 30 6,9
NTSC NTSC 544 × 480 17:15 4∶3 1.176 261.120 30 7,8
NTSC NTSC 544 × 480 17:15 16∶9 1.568 261.120 30 7,8
NTSC (VGA) NTSC (VGA) 640 × 480 4∶3 4∶3 1∶1 307.200 30 9,2
NTSC (DVD) NTSC (DVD) 704 × 480 22∶15 4∶3 0.909 337.920 30 10,1
NTSC (DVD) NTSC (DVD) 704 × 480 22∶15 16∶9 1.212 337.920 30 10,1
NTSC (DV) NTSC (DV) 720 × 480 3∶2 4∶3 0.889 345.600 30 10,4
NTSC (DV) NTSC (DV) 720 × 480 3∶2 16∶9 1.185 345.600 30 10,4
HD720 HDTV 960 × 720 4∶3 4∶3 1∶1 691.200 50 34,6
HD720 HDTV 960 × 720 4∶3 4∶3 1∶1 691.200 60 41,5
HD720 (DV) HDTV (DV) 960 × 720 4∶3 16∶9 4∶3 691.200 50 34,6
HD720 (DV) HDTV (DV) 960 × 720 4∶3 16∶9 4∶3 691.200 60 41,5
HD720 High Definition Television 1280 × 720 16∶9 16∶9 1∶1 921.600 50 46,1
HD720 HDTV 1280 × 720 16∶9 16∶9 1∶1 921.600 60 55,3
HD1080 HDTV 1440 × 1080 4∶3 4∶3 1∶1 1.555.200 25 38,9
HD1080 HDTV 1440 × 1080 4∶3 4∶3 1∶1 1.555.200 30 46,7
HD1080 (DV) HDTV (DV) 1440 × 1080 4∶3 16∶9 4∶3 1.555.200 25 38,9
HD1080 (DV) HDTV (DV) 1440 × 1080 4∶3 16∶9 4∶3 1.555.200 30 46,7
HD1080 Full HDTV 1920 × 1080 16∶9 16∶9 1∶1 2.073.600 25 51,8
HD1080 Full HDTV 1920 × 1080 16∶9 16∶9 1∶1 2.073.600 30 62,2
UHD 4K Ultra HDTV 3840 × 2160 16∶9 16∶9 1∶1 8.294.400 24 199,1
UHD 4K Ultra HDTV 3840 × 2160 16∶9 16∶9 1∶1 8.294.400 25 207,4
UHD 4K Ultra HDTV 3840 × 2160 16∶9 16∶9 1∶1 8.294.400 30 248,8
UHD 4K Ultra HDTV 3840 × 2160 16∶9 16∶9 1∶1 8.294.400 48 398,1
UHD 4K Ultra HDTV 3840 × 2160 16∶9 16∶9 1∶1 8.294.400 50 414,7
UHD 4K Ultra HDTV 3840 × 2160 16∶9 16∶9 1∶1 8.294.400 60 497,7
UHD 4K Ultra HDTV 3840 × 2160 16∶9 16∶9 1∶1 8.294.400 120 995,3
UHD 8K Ultra HDTV 7680 × 4320 16∶9 16∶9 1∶1 33.177.600 24 796,3
UHD 8K Ultra HDTV 7680 × 4320 16∶9 16∶9 1∶1 33.177.600 25 829,4
UHD 8K Ultra HDTV 7680 × 4320 16∶9 16∶9 1∶1 33.177.600 30 995,3
UHD 8K Ultra HDTV 7680 × 4320 16∶9 16∶9 1∶1 33.177.600 48 1.592,5
UHD 8K Ultra HDTV 7680 × 4320 16∶9 16∶9 1∶1 33.177.600 50 1.658,9
UHD 8K Ultra HDTV 7680 × 4320 16∶9 16∶9 1∶1 33.177.600 60 1.990,7
UHD 8K Ultra HDTV 7680 × 4320 16∶9 16∶9 1∶1 33.177.600 120 3.981,3

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Ulrich Schmidt: Professionelle Videotechnik. 5. Auflage. Springer, Berlin 2009, ISBN 978-3-642-02506-8, S. 103.
  2. Ulrich Freyer: Nachrichten-Übertragungstechnik: Grundlagen, Komponenten, Verfahren und Systeme der Telekommunikationstechnik. 1. Auflage. Hanser, 2009, ISBN 978-3-446-41462-4, S. 344.
  3. Ulrich Schmidt: Professionelle Videotechnik. 5. Auflage. Springer, Berlin 2009, ISBN 978-3-642-02506-8, S. 292–328.