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23.01.2000 - Rubrik: spezial 
Was ist Progressive Scan
  

Das ganze Bild
  
Seit es Fernsehen gibt, werden elektronische Bilder immer nur zur Hälfte übertragen. Das heißt auf deutsch Halbbild-Verfahren, auf englisch interlaced und ist eine Art früher, analoger Datenreduktion. Denn statt der vollen 576 Zeilen eines TV-Bildes werden so immer nur 286 Zeilen übertragen, zuerst die ungeradzahligen und dann die geradzahligen. Würde man die volle Zeilenzahl nehmen (ein Vollbild, englisch Progressive Scan), bräuchte man die doppelte Bandbreite pro Sendekanal. Oder das Bild würde unheimlich flimmern, weil dann nicht 5O, sondern nur 25 Bilder pro Sekunde gesendet würden. Die Idee zum sogenannten Zwischenzeilenverfahren stammt eigentlich aus dem Kino. Denn auch dort arbeiten Kameras und Projektoren nur mit 24 Bildern in der Sekunde, die aber jeweils zweimal hintereinander an die Leinwand geworfen werden. Dadurch flackern auch die Kinobilder nicht. Man hätte freilich auch beim Fernsehen zweimal das gleiche Bild nehmen können, also das, was man später bei 100 Hertz praktizierte. Doch zu Beginn des TV-Zeitalters standen überhaupt keine Bildspeicher zur Verfügung, man musste senden, was gerade gedreht wurde. Also entschloss man sich, aus der Not eine Tugend zu machen und nicht den gleichen Inhalt zweimal zu senden, sondern leicht versetzt aufzunehmen. Das verdoppelt subjektiv die Bildschärfe, nur Live-Bilder mitschneller Bewegung sind etwas weniger detailreich, weil sich hier die Inhalte von einem Halbbild zum anderen ändern.
   
Film im Fernsehen: Vollbilder werden halbiert Etwas besonderes ist es, wenn nun Film im Fernsehen übertragen wird. Die beiden Halbbilder stammen dann nämlich vom gleichen Filmbild, es gibt also keine Bewe­gung zwischen den beiden Aufnahmen, weil die Filmkamera nur 24 Bilder in der Sekun­de liefert. Anders als bei Live-Sendungen lassen sich also die beiden Halbbilder zu einem Vollbild zusammensetzen, ohne dass Bildstörungen auftreten. Das Bild muss eben nur aus einem Speicher kommen, aus dem es zweimal ausgelesen werden kann, um einigermaßen flimmerfrei zu sein.
  
Ein solcher Speicher ist in jedem DVD-Spieler vorhanden, denn das Bild muss ohnehin jedes Mal neu berechnet werden. Daher haben die Erfinder des DVD-Standards von Anfang an die Möglichkeit vorgesehen, die Filmbilder so auf der Scheibe zu speichern, wie sie vom Film kommen: 24 pro Sekunde, abgetastet mit 576 Zeilen pro Bild (bei PAL, bei NTSC 480 Zeilen). Es ist dann Aufgabe des Players, daraus die Halbbilder zu machen, die ein Fernseher erwartet. Aber: Es gibt auch Bildschirme, die nicht unbedingt Halbbilder darstellen. Dazu gehören Computer-Monitore, die von der Grafikkarte ihres PC nur Vollbilder geliefert bekommen. Oder LCD / DLP-Projektoren, die am besten Vollbilder verarbeiten, weil sie vom Prinzip her damit arbeiten müssen. Auch bessere Röhrenprojektoren nehmen Vollbil­der an, etwa von einem Linedoubler, der nichts anderes macht, als die Halbbilder korrekt zusammenzusetzen - was gar keine leichte Aufgabe ist, soll das Resultat per­fekt sein.
   
Filme auf DVD: Vollbilder auf der Scheibe Dieser Aufwand ist unnötig, wenn man es dem DVD-Spieler ermöglicht, die Vollbilder so auszugeben, wie er sie auf der Scheibe findet. Das ist vor allem für Großbildsyste­me interessant, weil hier die Zeilenstruktur eines Halbbild-Systems schnell sichtbar wird, sowie für alle Bildschirme oder Pro­jektoren, die intern auf Vollbilder wandeln, also außer LCDs auch DLP-Projektoren und Plasma-Bildschirme. Denn die eingebauten Linedoubler sind oft von einfacher Bauart, weil diese Geräte für PC-Anwendungen konstruiert wurden, wo sie immer mit Vollbildern gefüttert werden. Normale Fernseher können mit Vollbildern nichts anfangen, weil das Signal eben aufgrund der doppelten Zeilenzahl pro Bild die doppelte Bandbreite aufweist wie ein normales Videosignal. Die einzige Ausnah­me sind Geräte mit VGA-Buchse für PC-Anschluß. Der ist von vornherein für Vollbilder ausgelegt. Insofern sind DVD-Spieler mit Vollbild-Aus­gang nur für wenige Besitzer hochwertiger Heimkinos interessant. Die aber fiebern ent­sprechenden Geräten schon seit einem Jahr entgegen, als die ersten Ankündigungen darüber auftauchten. Denn damit ist es zum ersten Mal möglich, das ganze Filmbild zu erhalten, ohne dass es zwischendurch zer­legt und mehr schlecht als recht wieder zusammengesetzt wird.

        Progressive Scan       Halbbild Video

Problem: kein Kopierschutz
   
Allerdings folgten den Ankündigungen der Hardware-Anbieter erst einmal keine Taten. Denn für Videosignale dieser Art existiert kein Kopierschutz, weshalb die Software-Branche ihr Veto gegen entsprechende DVD-Player einlegte. Vergessen wurde dabei aber: Erstens kann kein Videorecorder der­zeit Vollbild-Signale aufzeichnen, zweitens sind auch RGB-Signale ungeschützt und drittens arbeiten PCs mit DVD-Laufwerk schon lange mit Vollbildern, ohne dass jemand etwas dagegen hatte. Nach langen, recht erfolglosen Verhandlungen in den Arbeitsgruppen des DVD-Forums entschloß sich die Industrie im Oktober zum Durchstarten. Innerhalb kürzester Zeit wurden in den USA fünf Player mit Progressive Scan, wie es dort heißt, vorgestellt:
   
- von Panasonic der DVD-H1 000, ein High­End-Player,
  
- von Toshiba der aufwendige SD-9100 und der einfachere SD-5109 und
  
- von Pioneer die Modelle DVD-A828 und DVD-AX1O
  
beide auch für DVD-Audio aus­gelegt und im Falle des AX1O auch für Super-Audio-CD. Nach Deutschland kommen werden in der angekündigten Form nur die beiden Pioneer-Typen, zum Preisen von 3.000 und 10.000 Mark. Bei Panasonic und Toshiba sieht man keinen Markt für diese Geräte in Europa. Der DVD-H1000 wird wahrschein­lich aber trotzdem nach Deutschland kommen, und zwar als Neuauflage des Denon DVD-5000, der bekanntlich ebenfalls von Panasonic stammt.
  
DVD-Player auf PC-Basis
  
In den USA haben drei Firmen Geräte vor­gestellt, die wie PCs aufgebaut sind, aber mit DVD-Laufwerk speziell dafür ausgelegt sind, im Home Theater beste Bildqualität zu liefern. Es sind dies Princeton Graphics, RKR Video und NetTV. Vorteil dieser Bauweise ist es, dass über die Grafikkarte des PCs praktisch jede beliebige Auflösung und Bildwiederholfrequenz errechnet werden kann. So ist es zum Beispiel möglich, NTSC-Scheiben nicht mit 60, sondern mit 72 Bildern pro Sekunde wiederzugeben. Dann wird jedes Filmbild einfach dreimal wiederholt, was auch in manchen besseren Kinoprojektoren der Fall ist. Auch Auflösungen mit 768 und 1.024 Zeilen sind vorgesehen. Im Fall von RKR Video soll es nächstes Jahr sogar die Möglichkeit geben, DVDs mit 720 statt 480 Zeilen (NTSC-Standard) abzuspielen.
   
Film in PAL und NTSC
  
Kinofilme werden immer mit 24 Bildern in der Sekunde aufgenommen. Um daraus 60 Bilder bei NTSC und 50 Bilder bei PAL­Norm zu erzeugen, sind einige Kunstgriffe nötig.
   
- Bei PAL wird wie im Kino die Wiedergabe-Frequenz einfach verdoppelt; weil die daraus entstehenden 48 Hertz etwas zu wenig sind, wird die Filmwiedergabe um vier Prozent beschleunigt. Das ergibt 50 Bilder pro Sekun­de und ist der Grund für kürzere Laufzeiten der Kinofilme im Fernsehen, auf DVD und VHS-Kassette entsprechend kürzer. Weil die leichte Beschleunigung nicht sichtbar, aber unter Umständen hörbar ist, werden die Fre­quenzen von Musik und Stimmen für die IV-Video- und DVD-Fassung leicht abgesenkt. Bei Konzertvideos werden manchmal auch zwei Extrabilder pro Sekunde eingefügt, damit der Ton unverfälscht bleibt.
  
- Bei NTSC erfolgt eine Abtastung der Filmbilder im Rhythmus 3:2. Das heißt, dass erste Filmbild wird dreimal wiederholt, das folgen­de nur zweimal und so weiter (Fachausdruck 3:2-Pulldown). Damit entsteht die 2,Sfache Frequenz von 24, also 60. Weil aber die Wie­dergabe nicht synchron zur Aufnahme ist, entsteht ein leichtes Ruckeln.
  
Eine zukünftige Fernseher-Generation dürfte, wie heute schon PC-Monitore oder Projektoren, multi-sync-fähig sein. Schon heute kön­nen fast alle Geräte 50 und 60 Hertz darstellen, auch wenn sie nicht multinorm-tauglich sind. Aber auch 72, 75, 100 und 120 Hertz dürften möglich sein, weil sich damit die unterschiedlichsten Quellen ruckelfrei dar­stellen lassen. 72 Hertz etwa ist das Dreifache von 24, also die ideale Bildwiederholrate für flackerfreie Wiedergabe von Spielfilmen.

  
Unser Tipp:
  
Was man braucht, für wen es sich lohnt
  
Um Vollbilder (Progressive Scan) von der DVD genießen zu können, sind verschiedene Punkte notwendig:
   
- Die DVD muß nicht im Video-, sondern im Vollbildmodus aufgenommen sein. Leider sind die Scheiben nicht entsprechend ge­kennzeichnet. Bei vielen DVDs der großen Studios ist das der Fall, vor allem bei NTSC­-Scheiben. Kleinere Anbieter müssen häufig mit einem Videomaster arbeiten, das bereits aus Halbbildern besteht.
 
  
- Der DVD-Spieler muß über die YUV-Buch­sen Vollbilder ausgeben können, oder es muß ein DVD-Laufwerk im PC über die VGA-Buchse mit einem Monitor oder Pro­jektor verbunden sein.
  
- Der Fernseher oder Projektor benötigt einen YUV-Eingang, einen RGB-Eingang für 32-Kilohertz-Ablenkfrequenz (Cinch, BNC) oder eine VGA-Buchse. Die Signalart von Player und Bildschirm muß dabei überein­stimmen.
  
Die Anschaffung eines Players mit Vollbildausgang lohnt sich vor allem für Besitzer von Projektoren, egal ob bei Röhren, LCD oder DLP. Denn bei Röhrenprojektoren ist die Zeilenstruktur von Halbbildern beson­ders auffällig. Bei LCD- und DLP-Projektoren verbessert sich das Filmbild durch Progressive- Scan deshalb meist dramatisch, weil die Videowandlung der Geräte unzureichend ist. Die VoIlbild-Signale müssen dagegen nicht mehr gewandelt werden. Für 100-Hertz-Fernsehgeräte bis 36 Zoll bringt Progressive Scan erfahrungsgemäß wenig, da Fernseher mit Videosignalen viel besser umgehen als Projektoren. Bei Rückprojekto­ren sieht es anders aus, dort lohnt sich das bessere Signal fast immer, wenn die Voraus­setzungen gegeben sind.