Um zu erklären, wie sich dieses Aufnahmeverfahren von herkömmlichem Video unterscheidet, sollten wir in die Zeitmaschine steigen und uns 70 Jahre zurückbeamen: in die Anfangszeit des Fernsehens. Lange nach Nipkows mechanischen Versuchen des vorletzten Jahrhunderts, der sich bereits das zeilenweise Lesen, Übertragen und Darstellen eines Bildes ausgedacht hatte, begannen die Experimente mit elektronischen Röhren. Auch mit der Röhre wurde ein Bild zeilenweise abgetastet, sozusagen "gelesen" wie die Seite eines Buches. Dass dabei von links oben angefangen wird, dürfte an unserer abendländischen Leserichtung liegen - rein technisch ist das egal, man könnte auch rechts unten anfangen oder spaltenweise vorgehen. Um die Abtastung beim Sender und die Darstellung beim Empfänger zu synchronisieren, wollte man die Frequenz des Wechselstroms heranziehen: in Europa waren dafür bereits 50 Hertz (Schwingungen pro Sekunde) üblich. Das Kino dagegen arbeitete seit der Einführung des Tonfilms bereits weltweit mit einer Geschwindigkeit von 24 Bildern pro Sekunde. Für die deutschen Fernsehtechniker war die nächstliegende Bildfrequenz 25 B/s, aber die Versuche damit fielen sehr unbefriedigend aus: das Bild flimmerte stark. Die damaligen Phosphorschichten auf der Innenseite der Bildröhre waren nämlich oben im Bild schon wieder dunkel geworden, ehe der Elektronenstrahl unten ankam.
Der zeilenspringende Elektronenstrahl
Nun hätte man ja auch 50 Bilder pro Sekunde übertragen können, aber das bedeutet eine größere Informationsmenge - beim Senden heißt das mehr Bandbreite. Die heute genutzten extrem kurzwelligen Bereiche standen der damaligen Technik noch nicht zur Verfügung, und so stritten sich die europäischen Staaten bereits beim Rundfunk um die Verteilung der knappen Frequenzbänder. Mehr Bandbreite für's Fernsehen war nicht drin. Fritz Schröter bei der Firma Telefunken verfiel auf den genialen Trick, doppelt so viele Bilder zu übertragen, aber jeweils nur die halbe Informationsmenge - so blieb die Bandbreite gleich. Sein "Zeilensprungverfahren" wurde 1930 patentiert: zuerst werden alle ungradzahligen Zeilen abgetastet und gesendet, in der nächsten Fünfzigstelsekunde werden die gradzahligen gelesen und dazwischengeschrieben. Das Auge sieht weniger Flimmern, da der Bildphosphor 50 Mal von oben bis unten aufleuchtet, und unser Gehirn ergänzt die beiden weniger scharfen "Halbbilder" zu einem einigermaßen scharfen Vollbild. Dieses Verfahren setzte sich durch und wurde zum internationalen Standard - in den USA in abgewandelter Form für die dortige Netzfrequenz von 60 Hz, in der englischen Sprache nennt man es "Interlaced". Übrigens: wer sich für diese Frühzeit des Fernsehens interessiert, sollte beim nächsten Aufenthalt in Berlin mal das Fernsehmuseum unter dem Funkturm besuchen.
Einmal etablierte Standards haben eine Tendenz zur Hartnäckigkeit, besonders wenn sie in allen Wohnstuben stehen. Selbst bei der Einführung des Farbfernsehens oder später der Breitbildformate konnte es den Konsumenten nicht zugemutet werden, dass alle vorhandenen Fernsehgeräte auf einen Schlag unbrauchbar werden. Bis heute sehen Sie also ein Bild im Zeilensprungverfahren auf Ihrem Fernsehgerät, und das merken Sie auch, wenn Sie ein Einzelbild eines schnell bewegten Objekts aus einer Videoaufnahme herausgreifen.
Bewegte Objekte werden von den zwei Halbbildern an verschiedenen Positionen erfaßt und damit tritt der berüchtigte "Lattenzauneffekt" auf. Da wir vom Stativ aus gearbeitet haben, ist der Effekt auf dem Hintergrund nicht zu erkennen - der hat sich ja nicht bewegt.
Lattenzäune im Videobild
Sicher wissen Sie schon, dass heute die meisten Bildbearbeitungsprogramme einen Filter zur Beseitigung dieser Störung besitzen - bei Photoshop z.B. finden Sie ihn bei den Videofiltern unter "De-Interlace". Wir haben ihn auf unser Bildbeispiel im Bereich der roten Rahmen angewandt. Bei genauerem Hinschauen können Sie die Nachteile des Verfahrens erkennen: an gekrümmten Linien der grünen Dachkuppel des Gebäudes im Hintergrund sind Artefakte aufgetreten, die im ungefilterten Bereich nicht existieren. Der Filter lässt nämlich jede zweite Zeile weg und ersetzt sie durch künstlich erzeugte, interpolierte Zwischenzeilen. Logischerweise entsteht hier keine echte Bildinformation, so dass das Bild in der Senkrechten unschärfer und verwaschener aussieht. Die schnelle Straßenbahn im Vordergrund ist auch im Filterbereich noch unscharf, da mit der normalen Belichtungszeit von einer fünfzigstel Sekunde aufgenommen wurde; der langsamere Radfahrer dagegen wird durch den Filter klar abgebildet. Diese Bildqualität können Sie also bei gefilterten Einzelbildern aus Interlace-Video erreichen, bei kürzerer Belichtungszeit würde auch die Straßenbahn scharf.
Bei Sonys Klassiker VX-1000 gab es zwar schon einen "Photo Mode", der aber vermied den Lattenzaun noch per Zeilenverdopplung - mit entsprechend unerfreulichen Treppchenkanten. Seither werden immer mehr DV-Camcorder angeboten, die wahlweise echte Vollbilder ohne Zeilensprung aufnehmen können - meist nicht nur im Foto-Modus, sondern auch als Bewegtbild. Die verschiedenen Namen bezeichnen dabei immer dasselbe: die progressive (fortschreitende) Abtastung des gesamten Bildes in einem Arbeitsgang - also ohne Zeilensprung (beide Aufnahmen stammen aus einer TRV-900). Leider geschieht das bei Sony (selbst in der neuen VX-2000) nur mit der halben Bildzahl pro Sekunde - die Bilder ruckeln. Derzeit beherrscht meines Wissens nur die Canon XL-1 den echten Vollbildmodus mit 25 Bildern pro Sekunde.
Dasselbe Motiv ohne Zeilensprung aufgenommen - die Kuppel wird klar abgebildet, und beim Fahrrad sind fast schon dieSpeichen erkennbar.
Um jetzt keine Missverständnisse aufkommen zu lassen: das elektronische Signal am Videoausgang Ihrer Kamera (oder des Rekorders) ist immer noch normgerecht mit dem Zeilensprung versehen, sonst würde Ihr Fernsehgerät es nicht verdauen. Der Bildinhalt der beiden Halbbilder stammt hier aber exakt vom gleichen Zeitpunkt, und damit gibt es keine Verschiebungen mehr, die bei bewegten Bildteilen zum Zerreißen des Bildes führen. Wenn schnell bewegte Bildteile scharf dargestellt sein sollen, muss zusätzlich eine kürzere Belichtungszeit gewählt werden - genügend Licht vorausgesetzt.
Und was haben Sie davon? Zuerst einmal eine bessere Bildqualität bei bewegten Objekten, wenn die Bilder in irgendeiner Form als Standbilder verwendet werden sollen, entweder für den Druck oder zur grafischen Nachbearbeitung - beispielsweise für Tricks und Titel. Filmteile, die für Bluebox-Effekte oder andere Maskierungsverfahren eingesetzt werden sollen, profitieren ebenfalls von der Vollbildaufnahme. Sehr nützlich ist sie auch für aktive Sportler und Trainer, die per Video Bewegungsabläufe analysieren wollen.
Trotz leichter Bewegungsunschärfen liefert das rechte Bildbeispiel einen besseren Key als das linke mit Zeilensprung.
Mit "Progressive Scan" ins Kino?
Manche Videofans schwärmen schon vom "Film-Look", der jetzt mit progressiver Abtastung möglich sein soll. Das ist nur zum Teil richtig - und zwar eher zum schlechteren Teil. Haben Sie schon einmal ältere Sportaufnahmen der Wochenschau, die noch auf Film gedreht wurden, mit aktuellen Sportaufnahmen im Fernsehen verglichen? Im Vergleich wirken die Filmbilder "abgehackt", weniger flüssig. Video hat eine bessere zeitliche Auflösung als Film, da in jeder Sekunde 50 verschiedene Positionen eines bewegten Objekts aufgenommen werden, während Film nur 24 Bilder aufnimmt. Beim Spielfilm wird dieses Manko durch ein gewisses Maß an Bewegungsunschärfe kaschiert, bei Sportaufnahmen dagegen will man alles genau erkennen können. Für ein wirkliches "Filmgefühl" reicht es aber keineswegs aus, seinen Camcorder auf "MovieMode" zustellen und die Belichtungszeit auf eine fünfundzwanzigstel Sekunde.
Abgesehen von einer wesentlichen höheren Detailauflösung hat Film einen höheren Kontrastumfang und eine ganz andere Farbcharakteristik, hinzu kommen subtilere Faktoren wie der Unterschied zwischen elektronischem Rauschen und Filmkorn. Wenn Sie hierzu weitere Versuche anstellen wollen, sehen Sie sich einmal das After Effects Plug-In "Cinelook" an. Sie finden es bei Digi Effects unter:
http://www.digieffects.com/products.shtml#CINELOOK
Aber versäumen Sie es nicht, erst einmal die Demoversion zu laden und auszuprobieren: das Ganze ist nicht billig (ca. 700,- U$) und sehr rechenintensiv. Mit diesem Werkzeug, progressiver Abtastung und sehr viel Geduld kommen Sie zumindest rein technisch dem Aussehen von Filmkopien auf einer Videokassette nahe. Zum echten "Film-Look" gehören natürlich auch die professionelle Kameraführung, künstlerisch überzeugende Lichtgestaltung, eindrucksvolle Drehorte, originalgetreue Requisiten - und gute Schauspieler...
Millenium-TV
Das Zusammenwachsen von TV und Computer lässt die Zeilensprungtechnik bald unwichtig werden. Alle modernen Computer stellen ihr Monitorbild sowieso progressiv dar - erinnert sich noch jemand an das kopfschmerzträchtige Geflimmer beim Interlace-Modus der Amiga-Computer? Zukünftige Fernsehgeräte im digitalen Standard werden im Grunde verkappte Computer sein, und die jüngst in den USA verabschiedete Norm für digitales Fernsehen sieht die freie Wahl von Halbbild- oder Vollbildformat und höheren Auflösungen mit automatischer Verarbeitung durch das Empfangsgerät vor.
© Uli Plank für Computervideo