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HDTV aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie High Definition Television (HDTV, Hochauflösendes Fernsehen) ist ein Sammelbegriff, der eine Reihe von Fernsehnormen bezeichnet, die sich durch eine gegenüber dem herkömmlichem Fernsehen durch größere Zeilenzahl (720, 1050, 1080, 1125, 1200 oder 1250) erhöhte Auflösung, höhere Bildwechselrate und/oder ein verändertes Seitenverhältnis (16:9) auszeichnen. Die höhere Zeilenzahl ermöglicht einen geringeren Betrachtungsabstand von etwa dem 2,5-fachen der Bildhöhe und damit einen eher dem breitwandigem Kinobild entsprechenden Gesamtbildeindruck. Insgesamt bietet HDTV also wesentliche Verbesserungen der Bildqualität.  Standardisierung Nach verschiedenen (außer in Japan) gescheiterten analogen HDTV-Anläufen wie D2-MAC gibt es heute drei verschiedene digitale Übertragungsverfahren über die neben dem herkömmlichen Standard Definition Television (SDTV) auch HDTV möglich ist: DVB, ATSC (Nordamerika, Südkorea) und ISDB (Japan). Alle drei basieren auf MPEG-2. Aus technikhistorischen Gründen wird beim analogen Fernsehen in all seinen Formaten (PAL, NTSC, SECAM) jedes Fernsehbild (Frame) in zwei Halbbildern übertragen (Zeilensprungverfahren, interlaced); abwechselnd un- und gerade Zeilen. Diese Möglichkeit besteht auch weiterhin bei HDTV, doch kommt die Übertragung von Vollbildern (progressiv) hinzu. Dies ist zum Beispiel für Kinofilme praktisch, da diese schon seit den 20er Jahren des 20. Jahrhunderts durchgängig und weltweit in 24 Vollbildern pro Sekunde aufgezeichnet werden. Damit diese Bildwiederholfrequenz von 24 Hertz nicht mehr in die 30 Hertz von NTSC konvertiert bzw. für PAL um vier Prozent auf 25 Hertz beschleunigt (PAL-Speedup) werden muss, gibt es für progressive HDTV-Bilder ebendiese drei Frequenzen. Halbbilder werden weiterhin in den geerbten 50 bzw. 60 Hertz übertragen. Die benötigte Bandbreite für ein Vollbild bei 25 Hertz ist zumindest theoretisch genauso groß wie für zwei Halbbilder bei 50 Hertz. Gleichzeitig gibt es neben den klassischen Vertikalauflösungen von 576 (PAL) bzw. 480 (NTSC) sichtbaren Zeilen neue Varianten mit 720 und 1080. Das standardmäßige Seitenverhältnis wechselt von 4:3 auf anamorphe 16:9, das den Kinoverhältnissen (hauptsächlich 1:1,85 und 1:2,35) und dem menschlichen Blickfeld näher kommt. Um die vielen verschiedenen möglichen Formate einfach voneinander zu unterscheiden, werden sie benannt nach der Zeilenanzahl, einem Kleinbuchstaben für Voll- oder Halbbilder (p/i) und der Frequenz, z.B. 1080i60 oder 720p24. Da die Frequenz vom Quellmaterial abhängt, fällt sie bei Angaben zu Fernsehsendern in der Regel weg; sie senden in der Regel mit 1080i oder seltener mit 720p. 1080i bietet also jeweils ungefähr die doppelte vertikale Auflösung wie die bisherigen Fernsehnormen 576i50 (PAL) und 480i60 (NTSC). Noch höher auflösende Formate zukünftige HDTV-Formate bezeichnet man beispielsweise als 2K oder 4K; das "K" steht dabei für die gerundete Zeilenzahl in Tausend ("Kilo"). JVC hat bereits Anfang 2002 ein Quad-HDTV-Gerät sowie D-ILA-Projektoren mit einer Auflösung von 3.840 mal 2.160 Pixeln (2K) vorgestellt. Im Dezember 2003 wurde die Spezifikation des High-Definition Multimedia Interface (HDMI) vorgestellt; dabei handelt es sich um eine zu DVI 1.0 abwärtskompatible Schnittstelle für hochqualitative, verschlüsselte digitale Audio- und Videoübertragung zwischen Unterhaltungselektronik-Geräten, die alle ATSC-HDTV-Standards unterstützt und dafür nur die Hälfte der insgesamt zur Verfügung stehenden Bandbreite von 5 Gigabit pro Sekunde nutzt. Film- und Videoproduktion Inzwischen wird HDTV-Technik auch zur Herstellung aufwändiger Videoproduktionen verwendet, die nach der Bearbeitung auf 35-mm-Film umkopiert und auch in Kinos vorgeführt werden können. Unter der Bezeichnung 24p werden HDTV-Videokameras angeboten, welche die Aufzeichnung von 24 Vollbildern (progressive) gegenüber den bei Videoaufzeichnungen sonst üblichen 50 Halbbildern (interlaced) ermöglichen; diese Kameras weisen eine auf 1080 erhöhte Zeilenzahl bzw. eine Auflösung von 1920 × 1080 Pixeln auf. Die Auflösung dieser HDTV-Kameras ist etwa halb so hoch wie die von 35-mm-Film; auch andere Merkmale wie Kontrastumfang, Belichtungstoleranz und Tiefenschärfe können qualitativ noch nicht mit der Qualität analoger Aufnahmetechnik konkurrieren. Videokomprimierung Durch die höhere Auflösung steigt natürlich die zu übertragene Datenmenge (1080p30: 1,4 GBit/s), weswegen nicht nur aus Kostengründen eine Komprimierung der Videodaten angebracht ist. Die u.a. bei DVB und DVDs verwendete Codierungstechnik für diese Videokomprimierung von HDTV ist zurzeit MPEG-2 (ISO 13813). Dabei werden Datenraten im Bereich von 16 bis 25 MBit/s angestrebt, was ungefähr einer unkomprimierten SDTV-Sendung entspricht. MPEG-3 mit 1.920 × 1.080 Pixeln bei 30 Hertz wurde zwar speziell für HDTV entwickelt, wurde jedoch aufgegeben, da HDTV auch in MPEG-2 integrierbar war. Möglicherweise werden zukünftige HDTV-DVDs auf MPEG-4 (ISO 14496) oder einem verwandten Verfahren basieren, das eine noch höhere Datenreduktion bei gleicher Qualität ermöglicht und somit HDTV-Inhalte in Spielfilmlänge auch auf den bisher üblichen DVD-Medien erlauben würde. Verwendete man MPEG-2, so würden hochkapazitve Medien wie die Blu-ray Disc benötigt (100 min bei 20 MBit/s brauchen ca. 15 Gigabyte). HDTV am PC Bisher unterstützen drei PC-Codecs Auflösungen im HD-Bereich:
Entwicklung und Geschichte HDTV geht zurück auf eine Entwicklung von Sony und NHK von Anfang der 80er Jahre, die als NHK Hi-vision bekannt ist und in 1.125 Zeilen bei 60 Hz auflöste. 1986 fanden in Japan erste Testsendungen in einer analogen HDTV-Übertragungstechnik statt. Heute gibt es in Japan reguläre HDTV-Sendungen mit zahlreichen Live-Übertragungen von Sportereignissen und Konzerten (MUSE), der aber bis 2007 eingestellt und durch HDTV auf digitaler Basis abgelöst werden soll. HDTV sollte in Europa ursprünglich zu den Olympischen Spielen in Barcelona im Jahr 1992 nach HD-MAC-Norm (1250 Zeilen) eingeführt werden; die flächendeckende Einführung scheiterte jedoch an technischen Problemen; so war der damals verwendete Übertragungsstandard HD-MAC noch teilweise analog. In den USA wurde 1998 mit der Einführung von digitalem HDTV begonnen, das erheblich weniger Bandbreite für die Übertragung benötigt als die analoge Variante. Inzwischen sind dort mehr als 700 digitale Sender in Betrieb. Seit Ende der 90er Jahre kommen in den USA und Japan Spielfilme auf D-VHS-Bändern in HD-Auflösung (Datenrate: 28 Mbit/s) auf den Markt; auch auf der Produktionsseite gewinnt HDTV durch das 24p-"Kinoformat" wieder an Attraktivität. Auf der IFA 2003 in Berlin stellte Samsung den HDTV-Digitalvideorekorder Samsung BD-1000 mit Blu-ray-Disc und einer Speicherkapazität von 23,3 GByte vor; auf den entsprechenden Discs können bis zu 2,5 Stunden Video in der HDTV-Auflösung von 1.920 x 1.080 Bildpunkten aufgezeichnet werden. Das europäisches HDTV-Projekt Euro1080 hat am 1. Januar 2004 mit zwei Kanälen für HDTV den Sendebetrieb über den Satelliten Astra aufgenommen. Euro1080 sendet im 1080i-Standard, also mit 1080 Zeilen, die interlaced, d.h. im Zeilensprungverfahren gesendet werden. Ob zukünftig weitere HDTV-Sendungen in 1080i oder in 720p (720 Zeilen in progressive, d.h. im Vollbildverfahren) gesendet werden bleibt abzuwarten. Wie aus Kreisen der Hersteller von HDTV-Hardware zu erfahren ist, sollen Anwender-Tests ergeben haben, dass zwischen 1080i und 720p kein wesentlicher Unterschied in der Bildqualität erkannt wird. |