High Definition Video
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High Definition Video, kurz HDV, ist ein digitales Videoformat, das die Weiterentwicklung des DV-Standards darstellt, welcher seit den 90er Jahren im Consumer-Bereich etabliert ist. Während DV auf den Standard-Definition Formaten (SD) der PAL und NTSC Norm in 4:3 basiert, beruht HDV auf den entsprechenden High Definition Standards 720p und 1080i in 16:9.
Das HDV-Videoformat wurde von Sony und JVC entwickelt und wird inzwischen von nahezu allen Herstellern und Softwareanbietern unterstützt. Die Aufzeichnung erfolgt dem Standard entsprechend auf in zwei möglichen Formaten:
- HDV 720p: 1280 x 720 Pixel mit den Frameraten 25p oder 50p (30p oder 60p) sowie optional 24p
- HDV 1080i: 1440 x 1080 Pixel mit den Frameraten 25p oder 50i (30p oder 60i)
Beim höher auflösenden 1080i-Format sind die einzelnen Bildpunkte nicht quadratisch, sondern anamorphotisch angelegt, also im Verhältnis 1:1,34 horizontal gestreckt, so dass sich auch hier ein Abbildungsformat von 16:9 ergibt.
Die Aufzeichnung der Videodaten erfolgt komprimiert in MPEG2 mit einer Datenrate von ca. 19 Mbps bei 720p sowie ca. 25 Mbps bei 1080i auf herkömmlichen DV-Bändern, auf HDV-Bändern, auf DVD oder inzwischen auch auf Speicherkarten.
Zusammen mit der Markteinführung von HDV sind damit auch neue Bandklassifizierungen für die herkömmlichen DV-Kassetten entwickelt worden, die angeblich eine niedrigere Fehlerrate aufweisen. Dies wird dadurch begründet, daß ein Dropout auf dem Band sich aufgrund Speicherung der Einzelbilder in einer interframe basierten GOP-Struktur, nahezu immer auf die nachfolgenden Bilder auswirkt, während bei Speicherung in einem intraframe basierten Format (z. B. DV, Digital Betacam, DVCPRO und DVCPRO HD) immer nur ein Bild bzw. Frame betroffen ist.
Neuere Modelle werden ab etwa 2007 von den Herstellern als "Full HD" beworben. Dies bezieht sich auf die verwendeten Sensoren, da in den ersten HDV-Kameras noch teilweise Sensoren verwendet wurden, die nicht die volle Auflösung von 1920 x 1080 Bildpunkten erreichten. So verwendet z.B. die Panasonic AG-HVX200 zwei etwas zueinander versetzte Sensoren (eigentlich sogar drei, für die Farbauflösung) von jeweils 960 Pixeln Horizontalauflösung, die dann (unter Verlust an Farbauflösung) zu 1920 Bildpunkten zusammengerechnet werden. Die Speicherung erfolgt jedoch in allen Fällen HDV-konform anamorphotisch mit 1440x1080 Pixeln.
Ein weiterer Ansatz zum Ausreizen des Bandformats, den es auch bereits bei DV oder Digital Betacam gab, ist die progressive Aufzeichnung der Einzelbilder, bei dem alle 1920 x 1080 Bildpunkte mit halber Bildrate (25/30 Bilder/sec) gleichzeitig abgetastet werden (wie bei 720p), statt zeitversetzt in Halbbildern ("interlaced") mit doppeler Bildrate (50/60 Bilder/sec). Die progressive Aufzeichnung und Wiedergabe entspricht der cineastischen Funktionsweise, während Interlaced den physikalsichen Sehgewohnheiten für TV entspricht. Die Speicherung selbst erfolgt jedoch auch hier ("interleaved"), so daß das Vollbild in zwei Halbbilder zerlegt nacheinander auf dem Band gespeichert wird.
Ein weitere Neuerung ist der erweiterte Farbraum "x.v.Colour", der die Darstellung von mehr und kräftigeren Farben durch entsprechend geeignete Anzeigen gestattet. Diese Farbraumerweiterung kann offensichtlich ohne Änderung am HDV-Format (und MPEG-2 konform) aufgezeichnet werden.
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[Bearbeiten] Technische Einordnung
HDV ist ein Videoformat für gehobene Amateur-Ansprüche, welches jedoch vermehrt Einzug in das professionelle Broadcast Segment hält, genau wie es auch bei DV der Fall war. Die technische Qualität ist jedoch professionellen HD-Broadacast-Formaten wie DVCPRO-HD oder HD-CAM unterlegen, deren Datenraten zwei- bzw sechzehn mal so hoch sind. Eine Weiterentwicklung ist XDCAM HD von Sony, welches in drei verschiedenen Datenraten von 18, 25 und 35 MBit/s arbeitet und ebenfalls auf einem MPEG-2 Codec basiert.
[Bearbeiten] Marktsituation
Ab Anfang des 21. Jahrhunderts stieg die Pixelzahl bei Camcordern über den Bereich an, der für die Auflösung eines PAL-Bilds notwendig war (vgl dazu Videokamera); bedingt auch durch die von Kunden nachgefragte, eine hohe Auflösung erfordernde Fotofunktion solcher Amateurcamcorder. Entsprechend hoch auflösende Objektive waren durch die Fotofunktion ebenfalls notwendig. Damit stand die Basistechnologie für hochauflösende Videokameras eigentlich bereits zur Verfügung und musste nur noch mit einem entsprechenden Verarbeitungsprozessor ergänzt werden, der eine Komprimierung der Bilder bis zu dem Grad durchführen konnte, dass eine Speicherung von hochauflösendem Video auf den bisherigen DV-Kassetten mit den bisherigen Laufwerken möglich war, was dann technisch durch MPEG-2 erreicht werden konnte. Dementsprechend waren solche HDV-Kameras bereits kurz nach Markteinführung vergleichsweise preisgünstig erhältlich, was zu ihrer raschen Verbreitung beigetragen hat. Im Gegensatz zum Fernsehbereich, wo sich HDTV weiter schwertut, ist HDV im Consumer- und Prosumer-Segment sehr erfolgreich. Die Entwicklung neuer, hochwertiger DV-Kameras ist daher weitgehend eingestellt worden.
Ab 2007 und verstärkt 2008 zeigt sich eine Tendenz, trotz der Beschränkungen hinsichtlich Auflösung, Farbtreue und Schnittfähigkeit, HDV im Broadcast und Independent-Bereich zu repositionieren, da die technischen Fortschritte Verbesserungen an den Kameras ermöglichten (vgl. z.B. oben) und HDV im Amateurlager durch AVCHD eine nicht-band-basierte Konkurrenz erwächst.
[Bearbeiten] Literatur
- Dr.-Ing. W. Wunderlich, Digitales Fernsehen HDTV, HDV, AVCHD für Ein-und Umsteiger, Auberge-tv Verlag, ISBN 978-3-00-023484-2
- Ulrich Stöckle: HD ready oder was? Tipps für den Umstieg auf HDTV, bhv PRAXIS, 2006, ISBN 978-3-8266-7437-2
