High Definition Video

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High Definition Video, kurz HDV, steht für Consumer High-Definition Digital Video. HDV ist ein Bewegtbild-Format, das es erlaubt, hochauflösende Videos platzsparend aufzuzeichnen.

HDV wird allgemein als hochauflösendes Nachfolgeformat für das DV-System (miniDV) angesehen. Sowohl der Farbraum (4:2:0), als auch die Datenrate (25 Mbps) und das allgemeine Aufzeichnungsmedium (miniDV-Kassetten) entsprechen dabei dem alten DV-System. Die Kompression findet jedoch, im Gegensatz zu DV (das auf einem eigenen interframe-basierten Codec aufsetzt), mit MPEG2 statt. Dies bedeutet dass über mehrere Frames hinweg komprimiert wird und dadurch ein Zugriff auf einzelne Frames u.U. erschwert wird.

[Bearbeiten] Speichermedien

Stand 2006
- DV-Magnetbänder
- miniDV-Magnetbänder
- FlashCards
- Festplatten-Systeme
- Professional Disc (Sony, ähnlich BluRay)

[Bearbeiten] Auflösung Standard

Bildauflösung, Bildanzahl/Sekunde, Vollbilder (p) Halbbilder (i)
- 1920 x 1080 Pixel // 24p, 25p, 30p, 50p, 60p, 50i, 60i
- 1280 x 720 Pixel // 24p, 25p, 30p, 50p, 60p, 50i, 60i

[Bearbeiten] Auflösung (bisherige Ausnahmen)

Bildauflösung
- 1440x1080
- 1366x768

[Bearbeiten] gängige Codec Varianten

Entwickelt wurde HDV unter Zusammenarbeit von Canon, Sony, Sharp und JVC. Allerdings bieten inzwischen diverse Unternehmen ihre eigenen Versionen mit Unterschieden in punkto Qualität und Farbdynamik an.

HDV 8 Bit. 4:2:0 Farbauflösung. Beschränkung auf 25 Mbps
DVCPRO HD 8 Bit. niedrige Kompression (100 MBit). Panasonic
HDCAM 8 Bit. Nachfolger von Digibeta von Sony; Aquiseformat für EB
HDCAM SR 10/12 Bit. Zur Zeit das beste HD-Format; wird vorrangig für Digitales Kino benutzt; von Sony
Intermediate 8 Bit. ohne temporäre Komprimierung. Apple
Blackmagic 8/10 Bit. Blackmagic
HD-D5 10 Bit. niedrige Kompression. Panasonic
HD-D6 8 Bit. unkomprimiert. Thomson
D9-HD 8 Bit. JVC

Die Zukunft wird wohl der dynamische Farbraum mit 16 / 32 Bit Floating sein. Das Open EXR-Format von Industrial Lights & Magic macht den Unterschied sichtbar.

Der Sony HDV-Camcorder HVR-FX1

High Definition Video, kurz HDV, steht für Consumer High-Definition Digital Video. Es ist ein Format, das es erlaubt, hochauflösendes Video (HD-Video) auf herkömmlichen DV- oder miniDV-Kassetten aufzuzeichnen. Entwickelt wurde es unter Zusammenarbeit von Canon, Sony, Sharp und JVC. Panasonic entwickelte ein eigenes Consumer HD Format auf der Basis von P2 und DVCpro. Die Datenrate von DVCPRO HD beträgt bis zu 100Mbps und ist damit 4X so hoch wie die höchste Datenrate der HDV Camcorder. Allerdings lassen sich die hohen Auflösungen nur auf teuren P2-Speicherkarten unterbringen, auf denen dann nur rund 8 min Platz finden. Es sei darauf hingewiesen, dass DVCPRO HD eine etwas geringere horizontale Auflösung als HDV besitzt (1280 anstatt 1440 Spalten). Der Vorteil ist aber, dass wie bei DV im Gegensatz zu HDV nur jedes Einzel-Bild komprimiert wird (I-Frames-only) und nicht auch noch Bildergruppen zusammengefasst werden, was zu Qualitätseinbußen führt.

HDV wird 4:2:0 codiert im MPEG2-Format aufgezeichnet, was anfänglich für starke Schärfeprobleme bei Bewegungen sorgte, weshalb der erste JVC HDV Camcorder floppte. Inzwischen hat man die Schärfeprobleme weitestgehend in den Griff bekommen. Doch die MPEG2 Aufzeichnungen ist weiterhin problematisch, da so bei HDV die bei Bandaufzeichnungen nicht selten auftretenden Drop-Outs Bild- und Tonstörungen von einer Länge von bis zu einer halben Sekunde verursachen können. Dies ist allerdings nur dann wahr, wenn in der GOP Abfolge genau ein I-frame beschädigt wird - dann fehlen allerdings bei HD2 12 frames, was nicht mehr zu übersehen ist. Die Diskussion darüber, ob man besser spezielle HDV-Bänder, oder preiswerte Standard-Bänder verwenden soll, ist heute eher noch nicht final entschieden. Es finden sich Verfechter für beide Meinungen in den verschiedenen Spezialforen - etwa im Videotreffpunkt.

In Zukunft sollen hochaufgelöste Videos im AVCHD-Format aufgezeichnet werden. Bei diesem Format mit einer noch höheren Kompression als bei HDV2 darf man aber gegenwärtig skeptisch sein, was die Bearbeitungsfähigkeit angeht. Diese wird deutlich schwerer sein als die Bearbeitung von 1080 50i m2t Material.

Im 1080er Modus ist die horizontale Auflösung von HDV gegenüber dem normalen HDTV Format um mindestens 25% reduziert, was aber über ein gutes Mastering meist ausgeglichen werden kann. Auch das Profiformat HDCAM arbeitet mit einer 25% horizontalen Stauchung. Die höchste Auflösung von DVCPRO HD soll 1280 x 1080 Pixel betragen und wäre damit gegenüber dem HDTV 1080er Format um 33% reduziert. Dafür komprimiert DVCPRO HD nur jeweils ein Bild, weshalb eine bessere Bewegungsschärfe gegenüber HDV zu erwarten ist.

HDV-Kameras können Film und professionellen digitalen Kinokameras weder an Kontrastumfang noch Farbwiedergabe das Wasser reichen. Die Standard Kinoqualität von 35mm Film wird seit Jahren typischerweise bei "2K" bearbeitet, rund über 2 Millionen Pixeln. (siehe Auflösung (Fotografie)). Allerdings bleibt zu erwähnen, dass digitale Aufzeichnungsverfahren in der Realität meist auch schon bei weit geringeren Auflösungen einen subjektiv besseren Schärfeeindruck liefern. Verglichen mit den heutigen PAL-DV Camcorder aus der Consumerklasse verfügen HDV-Geräte allerdings eine deutlich bessere und beeindruckende Bildqualität. Es darf eben nicht übersehen werden, dass es sich um ein Consumer-Format handelt, wobei gegenwärtig sich eher die Prosumer dem Format annehmen.

Die HDV Aufzeichnung erfolgt entweder in einem anamorphen 1080i Format mit 1,56 Megapixeln (1440 X 1080 Pixel mit 50 bzw. 60 zeitversetzt aufgenommen Halbbildern pro Sekunde) oder mit 720p mit 0,9 Megapixeln (1280 X 720 Pixel mit 60, 50, 30, 25 Vollbildern pro Sekunde). Nicht alle Kameras unterstützen alle HDV Auflösungen und Formate. Einige Geräte bieten zusätzlich 720/24p oder 1080/24p Formate, welche nicht dem HDV-Standard entsprechen.

Zwar können die meisten HDV-Camcorder zusätzlich auch auf den Aufzeichnungsbetrieb im DV-Format (Standard Definition) umgeschaltet werden, jedoch sollten Inhalte im HDV- und DV-Standard nicht auf der gleichen Kassette gemischt werden. Es sollte auch bei den meisten Geräten grundsätzlich in HDV gefilmt werden - denn die Downconversion bei der Ausgabe aus dem Camcorder beim Überspielen auf den PC über Firewire liefert in den allermeisten Fällen ein DV-Material mit sehr sehr guter Qualität, welches noch dazu im zukunftsträchtigen Format 16:9 vorliegt.

Normalerweise hat HDTV 1080 eine Auflösung von rund 2,07 Megapixeln (1920 x 1080 Bildpunkte). Für die allgemein angegebene HDV Auflösung von 1440 x 1080 Pixeln bräuchte eine 3 Chip Kamera rund 1,56 Megapixel pro Chip. Nur die Canon XL H1 hat derzeit diese Auflösung nativ.

Einwand 12.11.2006 Auch die neue Canon HV10 bietet native HD mit 1920x1080i. Und die neue Sony FX7 soll auch nativ DV bieten. Die XLH1 allerdings bietet auch progressive scan (Vollbilder) bis 720p/30 an.

Ein-Chip Kameras mit 3 Megapixeln, wie die Sony HDR-HC1E, kommen effektiv auf weniger als 1 Megapixel. Die oben abgebildete 3 Chip Kamera HDR-FX1 bzw das Sonys HDV-Flaggschiff HVR-Z1E, hat 1,04 nutzbare Megapixel, was einer pro-Chip-Auflösung von 960 x 1080 Pixeln entspricht. Durch das Pixel-Shift Verfahren wird allerdings die Luminanz-Auflösung verdoppelt und dann auf das maximale HDV-Format von 1440 x 1080 heruntergerechnet. Da HDV nur mit 4:2:0 arbeitet, ist die halbe Chrominanz-Auflösung kein Problem.

Die im Vergleich zu DV geringere Lichtempfindlichkeit ist ein generelles Problem von kompakten HD-Kameras, das dadurch entsteht, dass wesentlich mehr Sensoren auf den kleinen Chips Platz finden müssen. Besonders kleinere und kompakte HDV-Geräte wie die Sony HC1 sind in manchen Situation lichtschwach, die FX1 besitzt ein deutlich besseres Lowlight-Verhalten.

Das Betrachten der Aufnahmen in voller HD-Qualität erfordert für die beschriebene Auflösungen und die vom Camcorder angebotene Anschlussmöglichkeit einen geeigneten Projektor oder ein entsprechendes Fernsehgerät oder Display das aber nicht HD ready sein muss, da eigene Aufnahmen ja nicht mit dem HDCP-Kopierschutz versehen sind. Computermonitore haben ebenfalls eine HD-Auflösung aber eine Bildwiederholrate von 60Hz.

Zur Nachbearbeitung ist ein High-End Computer nötig, wobei eine Prozessortaktrate von mindestens 3 GHz zu empfehlen ist. Vor dem PC-Kauf sollten die genauen Systemanforderungen bei den Software-Herstellern erfragt werden. Dual-Core-Prozessoren beschleunigen die Programme nur, wenn die Software für mehrere Prozessorkerne ausgelegt ist. Mit den neueren Computergenerationen - Schlagwort Conroe 6600 - und optimierten Schnittprogrammen wird aber inzwischen eine ausreichende Schnittperformance erbracht - wobei es hier vor allem um die Vorschaufähigkeiten des PCs im Schnittbetrieb geht. Gegenwärtig gibt es für die Nachbearbeitung besonders für ältere PCs die Schnittmöglichkeit über Proxys - was etwa von Uleads Mediastudio 8/Videostudio 10+ wie auch von Vegas6 mit dem Zusatztool Gearshift unterstützt wird. Einige Softwarelösungen setzen bevorzugt auf die Verwendung von Intermediate Codecs, in die die Transportstreams für die Bearbeitung umgewandelt werden - Canopus mit seiner Schnittlösung Edius 3.6x/4 respektive die Cineform Produkte, welche auch etwa in Sony Vegas 6 oder Adobe Premiere Pro (mit Cineform Plugin) zum Einsatz kommen. Von zukünftigen Schnittlösungen dürfte aber mehr und mehr vom Kunden der native Schnitt von m2t Material erwartet werden, die Bearbeitung soll ähnlich einfach laufen wie beim DV-AVI Schnitt im Consumer-Bereich. Die Aachener Software-Schmiede MainConcept bietet eine solche native Schnittlösung für Adobe Premiere Pro auf Pluginbasis. Einschränkungen wird dies vor allem bei der intensiven Anwendung von Compositing (etwa Keying) erfahren, wo die Intermediates auch zukünftig sinnvoll und notwendig sein werden. Es wird sich aber mehr und mehr auch das native Editieren für viele Amateurcutter durchsetzen.

HDV soll der Nachfolger von DV im Consumer-Markt werden. Bei einem normalen Betrachtungsabstand ist auf normal großen Fernsehern - 72 cm Diagonale - aber nur gelegentlich ein Unterschied zu sehen. HDV lohnt sich erst dann wirklich, wenn der Betrachtungsabstand geringer als das 5fache der Bildhöhe - also geringer als das 2,5fache der Bildschirmdiagonale von 16:9 TVs - ist, was vor allem bei Beamer-Projektionen der Fall sein wird. Aber selbst auf HD-Ready Geräten mit 42 Zoll - Bildschirmdiagonale erkennt man bei genauer Betrachtung bereits durchaus einen Unterschied.

Preislich kann HDV dank dem neuen Sony HC3 Camcorder mit einigen DV-Camcordern konkurrieren. Gegenwärtig offen sind noch die HD-DVD und Bluray-Brenner, die gerade erst am Markt erscheinen und die Standalone DVD-Player, die diese Scheiben abspielen können. Zwischenzeitlich gibt es einige Netzwerkplayer wie den Pinnacle SC200, die aber in der Anwendung nicht so einfach wie ein DVD-Player sind. Für den massiven Anstieg in der Marktpenetration von HDV-Geräten dürfte die Verfügbarkeit von preislich attraktiven Standalone-Playern und den entsprechenden Brennern eine unabdingbare Voraussetzung sein.