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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Technik: PAL-Signale und die Möglichkeiten von Bild-Schärfung


aths
2006-04-16, 20:59:36
Bildschärfung beim Fernseher – kann das überhaupt was bringen? Oder ist das sowas wie "Digital Vibrance Controll" bei Nvidia-Grafikkarten, also ein bisschen Kosmetik, Effekthascherei statt Verbesserung? Sollte das Signal nicht am besten so, wie es ist, angezeigt werden?

Was ein Verfahren wie zum Beispiel Philips "Pixel Plus" tun kann, habe ich mal theoretisch durchdacht.



Worum es geht


Ich möchte die Gelegentheit gerne nutzen, vorschnelle Schlüsse à la "das kann doch prinzipiell nichts bringen, im Signal ist ja nicht mehr drin" oder "doch, mein Bild sieht damit deutlich besser aus" zu vermeiden und einfach Fakten betrachten. Ein Schärfefilter macht Flanken steiler. Dies führt bei harten Kontrasten zu "Überschwingern": Geht es von hellgrau nach schwarz, erzeugt der Schärfefilter kurz vor der schwarzen Kante einen weißen Rand. Damit der Schärfefilter alle Kanten um ein Pixel in allen Richtungen berücksichtigen kann, muss mindestens die 8-er Umgebung des Pixels berücksichtigt werden – damit hat man einen Kernel von 3x3 (oder mehr.)


┌ -1 -1 -1 ┐
│ -1 16 -1 │ * 1/8
└ -1 -1 -1 ┘

So könnte ein 3x3-Schärfefilter aussehen: Alle Randpixelfarben werden invertiert
und mit dem stärker gewichteten Mittelpixel addiert. Dieser Filter erkennt schmale
Kanten und verstärkt die Flankensteilheit: Kleine helle Objekte auf dunklem Grund
werden heller, dunkle Objekte auf hellem Grund dunkler. Es werden keine neuen
Details erzeugt, aber vorhandene Details stärker hervorgehoben.

Diesem Filter legt die Idee eines LaPlace-Filters zur Kantenerkennung zugrunde.
Andere Möglichkeit: Das Bild erst mal glätten, und das geglättete Ergebnis vom
Originalbild subtrahieren. Unscharfe Bereiche werden damit entfernt.

Ein nachgeschärftes Bild kann für unser Auge sogar dann "besser" wirken, wenn es sich um Computergrafik (mit Kanten-Antialiasing) handelt. Wir Menschen sind unter anderem auf Kantenerkennung trainiert. Da der Schärfefilter im Prinzip nichts anderes macht als Kanten zu suchen und sie hervorzugeben, erleichtert er die Kantenerkennung für uns. Ist Bildschärfung deshalb gleich vernünftig? Der Filter kann ja keine Informationen aus dem Nichts zaubern – doch wie viel Information steckt überhaupt im PAL-Video?



Das PAL-Signal


Dazu müssen wir uns ein wenig mit dem PAL-Signal beschäftigen. PAL sendet pro Sekunde bekanntlich 50 Halbbilder. Ein PAL-Vollbild hat, wie ebenfalls bekannt, 625 Zeilen, von denen für den eigentlichen Bildinhalt nur 576 genutzt werden. Pro Halbbild also 288. Doch davon werden nur die mittleren 270 (Zirka-Wert) für relevante Bildinformationen genutzt, da Röhren am Rand abgeblendet werden. (PS2-Spiele nutzen in der Regel leider nur 256 Zeilen pro Halbbild. Damit bleiben sichtbare schwarze Balken. Das beste ist, alle 288 Zeilen zu nutzen aber in die Randbereiche keine relevanten Bildinformationen zu legen.)

http://www.dudv.de/files/3dcf/tv/pal2.png

Overscan – bei Röhrengeräten ist nur der grüne Bereich sichtbar. Die Punktlinie gibt an, welche Bildgröße die meisten PS2-Spiele für PAL ausgeben: Leider bleiben dort schwarze Balken zu sehen.


http://www.dudv.de/files/3dcf/tv/pal3.png

PAL bietet mehr Auflösung als NTSC. Bei 100-Hz-Technik ist der Nachteil vom 50-Hz-Flimmern bei PAL weg, die höhere Auflösung bleibt natürlich.


Das Fernsehbild ist zwar in Zeilen aufgeteilt, aber es gibt eben keine Pixel, denn es handelt sich um ein analoges Signal. Beim 4:3-Seitenverhältnis und 576 Zeilen pro Vollbild würde man ja in der Horizontalen 768 Pixel erwarten. Damit hätte PAL (zusammen mit Ton) eine Bandbreite von ca. 6,5 Megahertz. Tatsächlich nimmt ein PAL-Kanal (inklusive Ton) nur 5,5 MHz Bandbreite ein. So geht zwar horizontale Auflösung verloren, doch man bekommt mehr Kanäle innerhalb einer gegebenen Bandbreite unter, da man sie dichter packen kann. (SVHS speichert noch etwa 4,5 MHz, VHS ca. 3,5 MHz Bandbreite, jeweils mit Ton.) Nun ist auch klar, warum ein DVD-Bild eine bessere Qualität als eine Fernsehsendung bieten könnte: Es würde einfach die volle mögliche horizontale Auflösung genutzt. Aber auch DVD-Video arbeitet bei PAL meistens mit 720, nicht 768 Pixeln in der Breite. 720 (oder 704) Pixel sind aber noch immer besser als das, was PAL effektiv bietet. Leider nutzen die meisten DVDs Bitraten, die bei MPEG2-Video keine dem TV deutlich überlegene Bildqualität bieten.

Würde man für PAL-Abtastung einfach 768 Pixel annehmen, käme es wegen der Bandbreitenbegrenzung zu "Geisterbildern": Um scharfe Kanten herum würde man in der horizontalen ein "Nachschwingen" sehen. Tatsächlich kann man im Fernsehen sowas desöfteren beobachten. Dann wurde das Videomaterial entweder falsch abgetastet, oder die Signalverarbeitung im Fernseher ist nicht so hochwertig, wie sie sein sollte.

Um die analoge Ausstrahlung klar zu machen, eine Bilderserie.


http://www.dudv.de/files/3dcf/tv/felder2.png

Oben: Für jede Zeile wird nur die Gesamthelligkeit übertragen. Nimmt man die niederfrequenteste Schwingung dazu, zeichnet sich ab wo es im Bild hell wird.

Mitte: Bei 5% Informationsgehalt sieht man schon: Es ist ein Gesicht. Bei 10% gewinnt es deutlich an Konturen.

Unten: Bei Berücksichtung der ersten 50% der Bildbandbreite ist das Gesicht schon voll ok – dass noch immer die Hälfte der Bildinformationen fehlt, fällt kaum auf. Der eingefügte weiße Strich zeigt jedoch links und rechts noch Wellen – Folge der Frequenzbegrenzung. Rechts sieht man über 80% der Informationen. Um den weißen Strich herum gibt es nach wie vor (schwache) Geisterbild-Artefakte.

Diese Bildserie gibt den Geisterbilder-Effekt nur annähernd wieder, weil ein digitaler Tiefpass zum Einsatz kam, der ab einer bestimmten Frequenz komplett abschneidet. In der Realität gibt es eine allmähliche Dämpfung bei den hohen Frequenzen.



Natürlich gehen bei der Abtastung des Rohmaterials für die PAL-Ausstrahlung alle Details verloren, die so klein sind, dass sie nicht mehr in ein "effektives Pixel" passen. Erschwerend kommt die Problematik der Interlace-Ausstrahlung hinzu: Eigentlich dürfte man pro Halbbild nur 288 Zeilen abtasten, die entsprechend dicker sind. Man nimmt aber in der Regel 576 Zeilen, und strahlt pro Halbbild nur jede zweite Zeile aus. Bei Kino-Filmen, die statt mit 24 fps einfach mit 25 fps ausgestrahlt werden, wird ein Vollbild in zwei Halbbilder zerlegt, so dass der Deinterlacer beim 100-Hz-Gerät die Vollbilder wieder zusammensetzen kann. Viele Fernsehsendungen aber tasten jedoch tatsächlich 50 mal pro Sekunde an, so dass es immer nur Halbbilder gibt. Auch Konsolenspiele nutzen das Verfahren gerne, denn 50 Halbbild-fps wirken flüssiger als 25 Vollbild-fps.

Ein übliches Bildformat bei PAL-Spielen für die PS2 ist 512x512. Die Pixel der X-Achse werden dann auf die volle Bildschirmbreite skaliert. Bei DVD-Filmen sind es für PAL ja 704 oder 720 Pixel, doch wir reden hier über das digital vorliegende Material. PAL an sich hat keine Pixel, nur Zeilen und eine begrenzte Bandbreite pro Zeile.



Pixel Plus und Farbe


Bei Pixel Plus wird die Zahl der sichtbaren Zeilen wird ca. um ein Drittel erhöht. Das bringt natürlich keine neue Bildinformation. Hauptvorteil ist, dass die dünnen schwarzen Linien zwischen den einzelnen Bildzeilen kleiner werden, da es einfach mehr Bildzeilen gibt und diese entsprechend dichter liegen. Andernfalls einfach dickere Zeilen zu erzeugen hieße ja auch, unschärfere Zeilen auszugeben. (Fokussiert man den Kathodenstrahl genau, ist die Zeile dünn. Macht man ihn breit, streut der Strahl so, dass man keine feinen Details mehr darstellen kann.) Insofern ist es erst mal sinnvoll, auf großen Bildflächen zusätzliche Zeilen darzustellen. Klar ist aber, dass jede Skalierung einen Schärfeverlust beinhaltet: Folgt im Originalsignal auf eine rein schwarze Zeile ein rein weiße, wird man mit Pixelplus eine graue Zwischenlinie haben. Die Steilheit der Übergangs-Flanke wird abgeschwächt. Das merken wir uns erst mal.

Nun besteht das Bild für unser Auge aus Farben. Diese Farbinformationen sollen jetzt verbessert werden. Dazu betrachten wir in Kurzfom, wie die Farbe eigentlich übertragen wird.

Bei NTSC und PAL ist Bild in Helligkeit und Farbinformation zerlegt, primär um Rückwärtskompatibilität mit Schwarzweiß-Geräten zu gewährleisten, die nur das Helligkeits-Signal auswerten. Hätte man RGB-Farbe, bräuchte man drei Farbkanäle. Da beim Fernseh-Signal bereits die Helligkeitsinformation vorliegt, genügen zwei Farbkanäle, die die Rot- und Blau-Differenz zur Helligkeit speichern – hat man dann Rot und Blau dekodiert, kann man anhand der Helligkeit auch den Grünkanal zurückrechnen.

YIC (NTSC), YUV (PAL), YCbCr (auch YPbPr) (JFIF JPEG) – alle diese Modelle unterscheiden sich nur in ihren Koeffizienten. Zugrunde liegt der Gedanke, die Farbe in drei Bestandteile aufzuspalten:

- Reine Helligigkeit
- Farbton
- Farbsättigung

Damit besteht auf den ersten Blick eine Verwandschaft zum HSL-Modell, welches zum Beispiel auch bei der Windows-Farbauswahl genutzt werden kann. Doch die Umrechnung von und nach RGB ist recht aufwändig. Außerdem entspricht der L-Kanal bei HSL nicht direkt der tatsächlich wahrgenommenen Helligkeit.

YUV und vergleichbare Farbräume nutzen zur Berechnung der Helligkeit einen gewichteten Mittelwert der RGB-Werte: Rot zu ca. 30%, Grün zu 60% und Blau zu 10% bestimmen die Helligkeit. (Die genauen Koeffizienten spielen hier keine Rolle.) Grün fließt als hellste RGB-Grundfarbe also am meisten in die Helligkeit ein. Zur einfachen Umrechnungen werden Farbton- und Sättigung nicht direkt gespeichert, sondern man berechnet zur Helligkeit die Differenz zu Rot und zu Blau. Das kann man sich als komplexe Zahl oder als 2D-Vektor vorstellen – in jedem Fall liegt im Winkel der Farbton, in der Länge die Sättigung kodiert.

Der Vorteil ist die einfache Umrechnung mittels Matrizenmultiplikation und ohne Fallunterscheidungen, wie etwa bei HSL notwendig – sowie dass die Helligkeit auch wirklich der scheinbaren Farbhelligkeit entspricht. Das ist ja zur Kompatibilität mit Schwarzweißfernsehern notwendig. Im Computerbereich gab es Monochrom-Monitore, die rein den Grün-Kanal vom VGA-Signal ausgewertet haben. In Folge war dann rote Schrift auf blauem Grund komplett schwarz.

Wer kennt das Problem nicht, dass bei Speicherung eines Bildes als JPEG eine RGB-Farbe leicht geändert wird? JPEG nutzt YCbCr, und etwa drei Viertel dieses Farbraums ist nicht mit RGB darstellbar! Dadurch hat man bei 24-Bit-YCbCr effektiv einen Farbauflösungsverlust. Für YUV gilt in der Größenordnung das gleiche. Doch weil der Mensch sehr viel mehr Helligkeitsstufen einer Farbe unterscheiden kann als Farbtöne, spielt das keine Rolle.

Hat man die Werte Y, U und V, kann man erst mal R=B=G=Y den passenden RGB-Grauwert für die Farbhelligkeit bestimmen. Mit U und V liegen Rot- und Blau-Differenz vor, so dass man den tatsächlichen R- und B-Wert der Farbe ausrechnen kann. Damit ändert sich dann auch im Zwischenergebnis die Farbhelligkeit. Die tatsächliche Farbhelligkeit ist aber durch den Y-Wert bekannt, und die Differenz von der Helligkeit des Zwischenergebnisses zum Y-Wert ergibt dann den Grün-Wert.

Bei der NTSC-Farbe (nach dem YIC-Modell) gibt es aber, sofern die Übertragung etwas gestört wird, ein Problem. Die häufigsten Signalverfälschungen sind Phasenverschiebungen. Das heißt, das Signal kommt ein wenig später (oder früher) an, als erwartet. Im Helligkeitssignal belanglos – das Bild verschiebt sich minimal nach links oder rechts. Problematisch aber bei der Farbe, welche (mit Hilfe einer bestimmten Modulationsform) als Vektor, also Winkel-Information übertragen wird: Phasenverschiebungen bewirken dann natürlich Winkeländerung und damit eine Änderung des Farbtons. Wiesen werden lila, Gesichter grün …


http://www.dudv.de/files/3dcf/tv/pal4.png

Eine mögliche Farbangabe mit einer Helligkeit von 20%. Um den Mittelpunkt (hier: dunkelgrau) herum sind die Farben angeordnet. Im RGB-Modell können nicht alle kodierbaren Farben dargestellt werden. Tritt so etwas auf, wird jedoch kein Schwarz, sondern einfach ein etwas falscher Farbton angezeigt. Da vom RGB-Material ausgehend kodiert wird, kommt das auch nur bei Übertragungsstörungen vor.

Die Farbe ergibt sich aus zwei Angaben: Rot-Differenz und Blau-Differenz. Da die Helligkeit bekannt ist, lässt sich dann auch die Grün-Intensität ausrechnen.



http://www.dudv.de/files/3dcf/tv/pal6.png

Störungen des Signals führen bei NTSC dazu, dass sich der Farbwinkel ändert, und damit der Farbton.


PAL nutzt eine geringfügig andere Umrechnung, um aus den RGB-Werten die Farbinformation und Helligkeitsinformation zu trennen (nämlich YUV). Namensgebende Neuerung beim PAL-Verfahren ist aber, dass für jede zweite Zeile die Farbinformation um 180° phasengedreht gesendet wird. Damit ist PAL-Dekodierung etwas schwieriger, da zurückgedreht werden muss. Man nimmt dann auch den Mittelwert mit der Vorgängerzeile, denn die Wirkung des Phasenfehlers wird sich von Zeile zu Zeile nur minimal ändern. Der Phasenfehler und wirkt in der einen Zeile logischerweise in der entgegengesetzten Richtung wie in der phaseninvertierten Zeile – der Fehler hebt sich also auf. Tatsächlich wird zwar noch die Vektorlänge (hier: Farbsättigung) beeinflusst, das heißt, das Wiesengrün ist mal satter, mal matter, und das Gesicht mal roter, mal blasser. Das ist kaum zu sehen, und die störenden Farbtonschwankungen ist in jedem Fall man los. Doch dies erkauft man sich mit bis zu halbierter Farbauflösung!

Man kann durchaus pro Zeile eine andere Farbe als in der Vorgängerzeile haben, aber die Farbe wird in jedem Fall in der Vertikalen verwischt. Sauber getrennte Farbpixel sind mit PAL deshalb nicht darstellbar. Fernseher hätten die Möglichkeit, auf die Farbton-Korrektur durch Mittelwertbildung zu verzichten, inwieweit das genutzt wird, ist mir nicht bekannt.


http://www.dudv.de/files/3dcf/tv/pal8.png

Bei PAL ändert sich bei Übertragungsfehlern lediglich die Länge des Vektors, und damit die Farbsättigung.


Fassen wir zusammen: Bei PAL haben wir pro Halbbild ca. 270 nutzbare Zeilen Helligkeitsinformationen, die Farbinformation wird beim PAL-Standard in den Zeilen verwischt. Entgegen der allgemeinen Erwartung hat man auch keine 768 Pixel pro Zeile, sondern effektiv vielleicht 600 (Schätzwert). Das heißt, man kann pro Zeile höchstens 300 weiße und schwarze Details abwechselnd darstellen.



Nun steckt fast die gesamte Schärfe des Bildes im Helligkeitskanal. Das Farbsubsampling ist in normalen Filmszenen kaum zu spüren.


http://www.dudv.de/files/3dcf/tv/red.png

Was stimmt hier nicht? Pro 4x4-Pixelblock liegt nur eine Farbinformation vor, die auf die Umgebung interpoliert wurde. Trotz 16x-Farbsubsampling findet man keinen Grund zur Beanstandung.


http://www.dudv.de/files/3dcf/tv/org.png

Im direkten Vergleich wirkt das Original dann doch besser. Doch kennt man es nicht, vermisst man in der reduzierten Version auch nichts.

DVD-Video nutzt üblicherweise ein Farbsubsampling von 2x2, 2x1-Subsampling gilt bereits als Studioqualität.

Konsolenspiele sollten sich allerdings hüten, bei Textausgabe einen allzu dünnen Font zu verwenden und womöglich auch noch kontrastreiche Farben – das würde schrecklich aussehen. Der Font muss eine vergleichsweise dicke Strichstärke haben, und sollte sich primär über sein Helligkeitsattribut vom Hintergrund abheben. Pixel Plus wird sich wegen der Optimierung für Filme wohl vor allem auf den Helligkeits-Kanal stützen, um dort Schärfefilter anzuwenden.


Natürlich ist ein PAL-Bild aufgrund der begrenzten Auflösung nicht beliebig scharf. Filmt man eine Kante, die genau von schwarz auf weiß geht, wird man fast nie den Übergang exakt zwischen zwei Zeilen haben. Damit erhalten wir eine graue Zwischenzeile. Das Problem wird mit der Hochskalierung auf ungefähr 360 Zeilen pro Halbbild (der Rest ist abgeblendet) noch verstärkt.

Man muss sich klar machen, dass das Gerät bei 100 Hz weiterhin interlaced arbeitet. Ein 100-Hz-Fernseher kann in der Regel auf Wunsch auch einfach jede Zeile 2x ausgeben, somit ist man bei Kameraschwenks die Kamm-Artefakte los – doch für mehr als 50 Hz reicht im Doublescan-Modus die Zeilenfrequenz der Röhre nicht. Deshalb rede ich von ca. 360 angezeigten Zeilen pro Halbbild, auch wenn die Pixel-Plus-Verarbeitung wahrscheinlich für deinterlacte und hochskalierte Vollbilder mit 768 Zeilen (576 plus 1/3) stattfindet.

Ein Schärfefilter der "normale" Unschärfe bekämpfen soll, benötigt wie eingangs erwähnt eine Kernelgröße von mindestens 3x3. Es ist anzunehmen, dass Pixel Plus einen größeren Kernel nutzt, um die durch Zeilen-Hochskalierung enstehende zusätzliche vertikale Unschärfe zu bekämpfen. Dabei sollte man aber vorsichtig sein, so dass ein zu stark eingestellter Schärfefilter nicht nur für "Überschwinger" sorgt. Außerdem ist eine zu starke Flanken-Steilheit generell nicht gewünscht: Würden sich Objekte pro Bild immer um ganze Zeilen bewegen, könnte das die Wahrnehmbarkeit von Ruckeln verstärken. Um sowas zu bekämpfen, hat sich Philips "Digital Natural Motion" ausgedacht, was quasi beim adaptiven Deinterlacing abfällt. Doch weiter mit der Bildschärfung.



Pixel noch unquadratischer


Wie sieht es mit der Information innerhalb einer Zeile aus? Dazu kurz ein Exkurs in die anamorphe Kodierung. Ein letterboxed 16:9-Film in PAL kann pro Vollbild nur 432 statt 576 Zeilen nutzen, da oben und unten jeweils 72 Zeilen für schwarze Balken notwendig sind. Während "morphen" ja das verzerren (hier: von Bildern ist), ist etwas amorphes etwas Unveränderliches. Glas zum Beispiel ist vom Aggregatzustand her nicht fest (Festkörper haben bei ihren Atomen/Molekülen eine Kristallgitterstruktur) sondern so gesehen flüssig, nur amorph – es wirkt wie fest. Anamorph ist die Negierung der Negierung und bedeutet hier, nichtquadratische Pixel zu verwenden. Ungeachtet der Tatsache, dass ohnehin weder analoges noch digitales PAL quadratische Pixel haben …

Bei anamorphem Video werden also für 16:9-Bilder weiterhin alle Bildzeilen genutzt, und die Röhre komprimiert die Zeilen. Der Bildaufbau beginnt nicht mehr links oben sondern dort, wo der Balken zuende ist. Falsch wiedergebene anamorphe Videos sind entsprechend in die Höhe gezogen – tatsächlich findet man im Web immer wieder mal DVD-Screenshots die Eierköpfe und lange Gesichter zeigen.

16:9 entspricht 1:1,78, dabei nutzen Kinofilme oft 1:1,85 oder 1:2,35. Bei 1:1,85 sieht man trotzdem keine schwarzen Balken, weil die Randbereiche der Röhre ja wie erwähnt abgeblendet sind. Cinemascope (1:2,35) ist auf dem Film selbst anamorph belichtet worden und wird von der Projektor-Optik wieder entzerrt. DVD-Video kennt aber nur anamorphe 16:9-Kodierung. Letterboxed hätte man bei Cinemascope nur noch 327 Zeilen, dank anamorpher Kodierung bleiben 436 für das Bild nutzbare Zeilen übrig. Somit sind auch bei Breitbild-Filmen noch ganz gut Details zu erkennen.

Lange Rede, kurzer Sinn: Mit anamorpher Kodierung werden die Pixel noch mal breiter (bzw. flacher) gemacht, doch durch den Trick kann man mit normaler PAL-Information bei Breitbild-Filmen trotzdem noch einen vernünftigen Detailgrad speichern. Nur so kann ein Schärfefilter auch funktionieren, in dem er noch gespeicherte, aber schlecht sichtbare (da schwachkontrastige) Details wieder hervorhebt.

Bei quadratischen Pixeln hätte man beim 16:9-Format bei 576 Zeilen pro Zeile 1024 Pixel. Davon geht Pixel Plus auch aus, das TV-PAL-Signal welches effektiv in der Zeile bestenfalls 600 getrennte Informationen (also abwechselnd 300 weiße und 300 schwarze Details) darstellen kann wird für die digitale Bearbeitung als 1024-Pixel-Zeile gesehen. Durch eine doppelt so hohe Taktung der Steuerelektronik, die die Kathodenstrahlstärke regelt, werden bei Pixel Plus angeblich bis zu 2048 Pixel geboten. Aus eigentlich breiten und flachen Pixeln werden somit für die interne Verarbeitung mehrere sehr dünne, schmale Pixel. Das heißt für die Praxis, dass man in der Zeile sehr steile Flanken realisieren kann.

Was bringt das? Nun, Schärfe natürlich. Die Intensität des Elektronenstrahls kann nicht beliebig schnell geändert werden. Das Beispiel von 600 effektiven Pixeln pro Zeile meint keine 600 scharf getrennten Pixel, sondern eher sinusartige Helligkeitsschwankungen. Mit Pixel Plus können die Übergänge ca. 3x steiler gemacht werden, auf Schwarz folgt dann Weiß ohne dass man einen wahrnehmbaren grauen Zwischenraum hat.



Physikalische Auflösung


Seit längerem haben Fernseher eine Schlitzmaske, wobei die RGB-Elemente in Spalten angeordnet sind. Dies trägt der Tatsache Rechnung, das unsere Augen in der Vertikalen feiner auflösen als in der Horizontalen. Wer das probieren möchte, testet am besten mal einen TFT im Pivot-Modus aus: Die somit horizontalen TFT-Streifen sind dann viel einfacher zu sehen als bei normaler Ausrichtung, wo die Streifen in der Vertikalen liegen.

Bei der Röhre hat man bei der Anordnung der RGB-Elemente in Spalten den Vorteil, keine fixe Zeileauflösung zu haben: Der Kathodenstrahl kann das RGB-Element schließlich auch nur zum Teil zum Leuchten anregen, im Gegensatz zum TFT, wo immer ganze RGB-Subpixel mit bestimmter Intensität leuchten. Deshalb ist Zeilenkomprimierung für den 16:9-Modus beim 4:3-Fernseher kein Problem, es geht durch die Bauform der Röhre keine Auflösung verloren.

Geht man nahe genug an den Fernseher, kann man den Zeilenaufbau trotzdem sehen. Um das so weit wie möglich abzuschwächen, sind die RGB-Elemente pro zweiter Spalte um 1/2 Höhe versetzt:


http://www.dudv.de/files/3dcf/tv/pal9.png

Hier im nachgestellten Bild leuchten alle RGB-Elemente vollständig. Sie können aber auch nur zum Teil angeregt werden.


Während wir keine fixe Zeilenauflösung haben, scheint die Spaltenauflösung durch die Granularität der RGB-Elemente ja bestimmbar. Doch ein Röhrengerät ist kein TFT und stellt kein digitales, sondern ein analoges Signal dar. Sobald Pixel zur Anzeige gebracht werden sollen, die kleiner sind als ein RGB-Element breit ist, wird natürlich die Pixelfarbe verfälscht. Das fällt dann bei Detailbetrachtungen auch auf. Die Spaltenbreite eines RGB-Elements legt insofern zwar die minimale sinnvolle Pixelgröße fest, aber – ganz grob vergleichbar mit der Cleartype-Fontsglättung in Windows XP – ließen sich durchaus Subpixel nutzen.

Was man generell beachten muss: Besonders bei den Geräten mit flacher Bildröhre nimmt die Auflösung zum Rand hin ab. Der Kathodenstrahl trifft dann schließlich schräg im Winkel auf, und beeinflusst damit größere Flächen als in der Bildmitte, wo er senkrecht auf die Leuchtelemente trifft. Eine an und für sich unsinnig hohe Auflösung von 2048 Pixeln pro Zeile sorgt dann immerhin dafür, dass die Ränder – wenn sie auch unschärfer werden – nicht zu unscharf sind. Das Problem ist bei 16:9-Geräten natürlich noch drastischer, da die Röhre dort deutlich breiter als hoch ist. Wahrscheinlich gilt die Zahl der 2048 Pixel pro Zeile auch nur für 16:9-Geräte mit Pixel Plus, 4:3-Geräte hätten "nur" 1536 Pixel.



Problematik der Bildfehlerverstärkung


Gute Schärfefilter wirken letztlich wie eine Dynamikkomprimierung: Schwache Details werden verstärkt, ohnehin scharfe Kontraste werden (zur Artefaktvermeidung) hoffentlich in Ruhe gelassen. Was Musik angeht, empfinden die meisten Menschen Dynamikkompression als angenehm: Die Liedlautstärke ändert sich nicht zu stark. Das trifft offensichtlich auch für Bilder zu. Ein Computerspiel mit durchweg unscharfen Texturen kann trotzdem insich stimmig wirken. Wir bevorzugen natürlich durchweg scharfe Texturen. Doch das schlimmste wäre, im gleichen Bild sowohl feinste Details auch Matsch-Texturen zu haben.

Das heißt, ein vernünftig eingesetzter Schärfefilter kommt einfach unserem Empfinden entgegen. Trotz Bildverfälschung würde das von den meisten Menschen bevorzugt. Man muss aber auch sehen, dass bereits schwachkontrastige Details sowieso besonders "leiden" bei der verlustbehafteten Bildbehandlung, während starke Kontraste recht unbeschadet "überleben". Ein guter Schärfefilter macht dann auch keine bereits scharfen Kanten überscharf, sondern hebt vor allem die Dynamik in "leisen", also schwachkontrastigen Bereichen an.

Bei meinem Philips-Fernseher wirkt der Schärfefilter leider im gesamten Bild gleichmäßig: Schon bei der kleinsten Einstellung kann es um scharfe Kontraste Artefakte geben. Texturen profieren auf der anderen Seite von der Schärfe.

PAL ist HDTV natürlich klar unterlegen, da kann man noch so viel am Bild schärfen. Das PAL-Signal sieht zwar 576 Zeilen pro Vollbild vor, doch in der Praxis hat man eine Detailauflösung die spürbar darunter liegt – durch Frequenzbegrenzung und Farbsubsampling. Letzteres ist in Filmen weniger schlimm als man denkt. Das Helligkeitssignal trägt dem Großteil der Bildinformation. Filme werden eh mit Farbsubsampling gespeichert.

Bei Filmen hat man es aber noch sowohl mit Rauschen als auch mit Komprimierungsartefakten zu tun. Würde man einfach alles schärfen, würde man Rauschen und Komprimierungsartefakte erst so richtig herausarbeiten. Hier kann man Filter nutzen, die einen Schwellwert-Mechanimus haben: Liegen die lokalen Kontrastveränderungen unterhalb einer Schwelle, wird es für Rauschen gehalten und sogar noch geglättet. Andernfalls kommt der Schärfe-Filter zum Zuge.

Und jetzt sind wir endlich dort, wo wir hinwollten: Anhand welcher Charakteristiken trennt man Bildrauschen von Details? Wo setzt man den Schwellwert an, unter dem geglättet und über dem geschärft wird?

Der Einfluss des Rauschens ändert sich von Bild zu Bild. Das kann man als Anhaltspunkt nehmen, um Rauschen von Details zu trennen: Ändert sich der Inhalt eines schwachkontrastigen Bildbereiches nur langsam, dürfte es sich um Details handeln, die man durch digitale Bildschärfung besonders zur Geltung bringen sollte. Schwache Details bei sich schnell bewegenden Objekten kann das Auge ohnehin nicht erfassen, nur auf vergleichsweise ruhige Bereiche kann sich das Auge konzentrieren.

Solche Methoden bieten sich im Prinzip für Verfahren à la Pixel Plus an. Allerdings müsste man dafür immer die letzten angezeigten Bilder noch vorrätig haben. So viel Aufwand wird wahrscheinlich nicht betrieben. Für 3D-Kammfilter benötigt man immerhin noch zwei Bilder in Folge, mit mehr wird wohl auch Pixel Plus nicht arbeiten.

Unklar ist auch, ob Schärfe-Filtern in Fernsehern die nichtlineare Helligkeits-Kodierung berücksichtigen. Jeder Bildfilter sollte in einem linearen Raum durchgeführt werden, dorthin müssten die Farbwerte erst mal umgerechnet werden – und das Ergebnis müsste zurückgerechnet werden. Welche Auswirkungen das Fehlen solcher Umrechnung mitsich bringt, lässt sich zum Beispiel so zeigen:


http://www.dudv.de/files/3dcf/tv/kante.png

Das Bild mit etwas Abstand vom Monitor betrachten. Eine Kante erscheint etwas hügelig, die andere glatt.



Fazit


Theoretisch bestünde die Möglichkeit, durch Nachbehandlung der Bilder diese zu verbessern. In der Praxis wäre der Aufwand jedoch so groß, dass bei Pixel Plus zwar die Streifigkeit des Bildes reduziert wird und man in der Horizontalen die Flankensteilheit erhöht, was ermöglicht Pixel besser voneinander zu trennen. Doch damit der Schärfefilter nicht noch unerwünschtes Bild-Grisseln verstärkt, muss er die vorherigen Bilder kennen, um Rauschen von Bilddetails zu trennen. Neben dem Rechenaufwand, erst reicht bei Umrechnung in lineare Farbräume, ist auch der erforderliche Speicherplatz zu berücksichtigen. Damit dürfte eine Realisierung vorliegen, deren positive Wirkung recht begrenzt ist.

Rooter
2006-04-16, 22:12:33
1. Tolle Fleissarbeit, bravo !! :up:
2. Falsches Forum !? :|
3. Wie ist denn jetzt Deine Frage ? :confused:

MfG
Rooter

Berni
2006-04-16, 23:45:58
Ein sehr gut geschriebener Artikel. Respekt! Allerdings ist das Ende etwas...abrupt und es sollte eigentlich eher auf eine Homepage als Artikel als hier ins Offtopic-Forum meiner Meinung nach.

BodyLove
2006-04-23, 12:20:32
Bedeutet das Fazit, dass bei einem Pal Bild die Schärfungsmethoden nichts bzw. nicht viel bringen?

Der Artikel ist interessant.

Henrik
2006-04-23, 13:56:03
Ich habe mir jetzt nicht alles durchgelesen, werde das aber nachholen.
Aber trotzdem - super viel Arbeit und vor allem verständlich geschrieben :up:

Sowas gehört doch in die Wikipedia ;)

Woher kennst du dich auf dem Gebiet sogut aus?

(del)
2006-04-23, 15:49:46
Das Schärfen des Bildes beim Client ;), also am Fernseher, bringt hier einiges. Wobei es bei meinem Loewe von 0 bis 5 geht. Es ist aber nicht klar, ob 0 das Signal unbehandelt läßt oder an sich ins Minus geht. Jedenfalls ist 3 die beste Einstellung. Das Bild ist mit diesem "DMI plus" eh absolut erhaben.

p.s.:
PALplus fand ich übrigens toll. Hätte uns wirklich noch paar Jährchen dienen können bis die HDTV-Wehen endlich durchgestanden sind.

Diese Umschalterei der 16:9 PAL-Geräte geht mit total auf den Sack. Deswegen hab ich vor 2 Jahren noch lieber ein gutes 4:3 Gerät geholt. Und bin wie gesagt super zufrieden.

HeldImZelt
2006-04-23, 17:25:31
Bei anamorphem Video werden also für 16:9-Bilder weiterhin alle Bildzeilen genutzt, und die Röhre komprimiert die Zeilen. Der Bildaufbau beginnt nicht mehr links oben sondern dort, wo der Balken zuende istInteressant. Vom Digitalreceiver DBox2 mit Neutrino OS (OpenSource) weiß ich, dass es dort nicht so gemacht wird. Das Bild wird mit einfachster Skalierung (PointResize) runterskaliert, was man deutlich anhand des Moire Effekts und dessen Skalierungsartefakte sehen kann. Es wird also ein (vorbehandeltes, in der Y-Auflösung reduziertes) Letterboxbild an den Fernseher gesandt. Ich umgehe dieses Problem indem ich diese Behandlung in der Box ausschalte (anamorph, Eierkopfmodus) und den 16:9 Modus meines Fernsehers nutze, der die Zeilen komprimiert, wie oben angegeben. Die Helligkeit erhöht sich dadurch deutlich und das Bild erscheint in der Tat hochwertiger.

Wie gesagt, es ist ein OpenSource Projekt. Vielleicht wissen die garnicht, dass sie dort einen Fehler gemacht haben, bzw. dass es besser geht. Vielleicht kann die Hardware es auch nicht anders.

Zumindest dachte ich bisher dass die DVD Player das Bild auch vorbehandeln/runterskalieren (in diesem Fall aber mit hochwertigen Skalieralgorithmen) und ein Letterboxbild an das Fernsehgerät senden.

Aths, kannst Du dazu einige Quellen nennen? Ich würde gerne mehr darüber lesen...

Berni
2006-04-23, 18:13:03
Die haben keinen Fehler gemacht bei der Dbox. In den Videoeinstellungen kann man das Ganze so einstellen (Stichwort "Bildschirmformat"), dass es zusammen mit einem Umschaltsignal anamorph gesendet wird. Mein Sony-4:3-Fernseher macht dann von selbst bei 16:9-Sendungen die Umschaltung in den 16:9-Modus mit einem wirklich anamorphem Bild. Wenn man das ausgestrahlte Bild von der D-Box selber als Letterbox umwandeln lässt, dann ist das Bild in der Tat nicht sonderlich gut (Treppeneffekte); dies liegt allerdings leider an der Hardware...

Edit: Für Problemfernseher gibts auch scheinbar ein Plugin zum manuellen Usmchalten in 16:9: http://wiki.tuxbox.org/Plugins:Zoom-Plugins

HeldImZelt
2006-04-23, 19:35:23
Muss ich mir nochmal anschauen. Ich glaube ich habe anamorph auf der DBox nie aktiviert, da ich glaubte das wäre nur für 16:9 Fernseher. Bin mir aber auch nicht sicher ob mein Fernseher WSS (Wide Screen Signaling) verarbeiten kann.

aths
2006-04-23, 19:50:25
Bedeutet das Fazit, dass bei einem Pal Bild die Schärfungsmethoden nichts bzw. nicht viel bringen?

Der Artikel ist interessant.Er könnte mehr bringen, wenn er bereits harte Kontraste schwächer behandeln würde. Auf Stufe 1 sind die Texturen bei mir schon besser, aber um Untertitel z. B. kommen "Überschwinger" rein. Schade, dass es bei meinem TV keine 0,5-er Schärfestufe gibt.

aths
2006-04-23, 19:53:39
Zumindest dachte ich bisher dass die DVD Player das Bild auch vorbehandeln/runterskalieren (in diesem Fall aber mit hochwertigen Skalieralgorithmen) und ein Letterboxbild an das Fernsehgerät senden.

Aths, kannst Du dazu einige Quellen nennen? Ich würde gerne mehr darüber lesen...Da weiß ich jetzt auch nichts konkrets. Mein DVD-Player kann anamorphe Signale anamorph zum TV senden. Hat man nur 4:3-Material, bleibt es natürlich 4:3-Material. Im Letterboxed-Modus skaliert der DVD-Player bei anamorphem Bild runter, was natürlich Auflösung kostet. Ich schalte lieber öfters mal meinen TV zwischen 4:3 und 16:9 um, als mir ein letterboxed Signal ausgeben zu lassen.

HeldImZelt
2006-04-23, 19:59:59
Schade, dass es bei meinem TV keine 0,5-er Schärfestufe gibt.So gut wie jeder neuere Fernseher hat einen Service Mode, in dem man meist sehr viele Dinge einstellen oder auch feineinstellen kann. Hast Du dort schonmal nachgeschaut? Ich habe bis jetzt alle meine TVs in Google gefunden... sogar den Service Mode für meinen Nokia PC Monitor. :)

Ich schalte lieber öfters mal meinen TV zwischen 4:3 und 16:9 um, als mir ein letterboxed Signal ausgeben zu lassen.Yup, genau so soll es auch sein. Nur dass durch ein zusatzliches Metasignal (WSS) bei Anamorpheinstellung am DVD der Fernseher diese Einstellung automatisch vornehmen sollte. Dafür darf man den DVD Player in der Tat keinesfalls auf Letterbox stellen...
Ich würde das bei mir gerne testen, habe aber keinen settop dvd Player mehr... nur noch htpc's, die wohl kaum wss senden können...

Rooter
2006-04-23, 20:51:15
Ich umgehe dieses Problem indem ich diese Behandlung in der Box ausschalte (anamorph, Eierkopfmodus) und den 16:9 Modus meines Fernsehers nutze, der die Zeilen komprimiert, wie oben angegeben. Die Helligkeit erhöht sich dadurch deutlich und das Bild erscheint in der Tat hochwertiger.

Wie gesagt, es ist ein OpenSource Projekt. Vielleicht wissen die garnicht, dass sie dort einen Fehler gemacht haben, bzw. dass es besser geht. Vielleicht kann die Hardware es auch nicht anders.

Zumindest dachte ich bisher dass die DVD Player das Bild auch vorbehandeln/runterskalieren (in diesem Fall aber mit hochwertigen Skalieralgorithmen) und ein Letterboxbild an das Fernsehgerät senden.So ist es auch, das Bild wird auf jeden Fall vom Player skaliert, schon allein weil 720x576 bzw. 704x576 ja auch nicht 4:3 sind. :wink:

Wenn das Bild analog übertagen wird ist es hierzulande nun mal PAL und dort sind 576 sichtbare Zeilen fest definiert. Es ist nicht möglich dem TV z.B. im FBAS-Signal mitzuteilen das es doch bitte 5cm unter dem oberen Rand der Röhre mit Zeile 1 des Bildes beginnen und 5cm über dem unteren Rand mit Zeile 576 aufhören soll.
Aber dafür gibt es ja die 16:9-Umschaltung / WSS, dann wird die Vertikalablenkung anders angesteuert.

So wie Du es machst (anamorph ausgeben und am TV in 16:9 darstellen) ist die qualitativ beste Methode, wie Du ja auch am Bild siehst. :)

MfG
Rooter

HeldImZelt
2006-04-23, 21:38:48
Das Bild auf der DVD ist aber schon so vorbehandelt dass keinerlei Skalierung mehr nötig ist bei "Normalausgabe". 704x576 Pixel (52µs pro Zeile) decken eine 4:3 Fläche ab (non-square pixel), genau wie beim alten PAL 768x576 (square pixel). Die 720x576 werden auf einer Zeilenlänge von 53,33µs abgebildet und sind quasi das gleiche wie 704x576 nur mit zusätzlichen 18 Pixeln, die meist nur schwarz sind. 18 (statt 16) Pixel deshalb, weil die 52µs Zeile eigentlich genau 702 Pixel lang ist, aber nicht durch 16 teilbar. Als alleinstehende Auflösung ist 702x576 demnach nicht gültig und daraus entstand dann 704x576. Beide Auflösungen (704x576, 720x576) sind DVD konform.

MarcWessels
2006-04-24, 00:22:55
Was Musik angeht, empfinden die meisten Menschen Dynamikkompression als angenehm: Die Liedlautstärke ändert sich nicht zu stark.Sind das echt die meisten Menschen?? Kann ich nicht nachvollziehen, wenn das tatsächlich so ist. Ich hasse kaputtkomprimierte Musik ohny Dynamik.


@HeldImZelt
Kann es sein, dass die dBox1 die von Euch beschriebene Funktion des anamorphen Signals an 4:3-Fernseher nicht unterstützt?

Wo ich dann gleich bei der nächsten Frage wäre: Einige Gamecubespiele laufen ja im anamorphen 16:9-Format aber leider zeigt der olle Philips-TV eines Kumpels dann Eierköpfe, schaltet also nicht automatisch um. Gibt's da irgendwas im Gamecube-Setup, das ich übersehen hab'?

HeldImZelt
2006-04-24, 02:56:56
Kann es sein, dass die dBox1 die von Euch beschriebene Funktion des anamorphen Signals an 4:3-Fernseher nicht unterstützt?Du meinst das WSS Signal? Das Original OS sollte das eigentlich mitsenden (vermute ich mal). Wenn Du ein anderes Betriebssystem drauf hast, musst Du vielleicht mal in der Anleitung schauen.

Das anamorphe Bild an sich kommt aber schon so in der Box an, kann demnach auch immer unbehandelt weiter an den Fernseher geleitet werden. Was der Fernseher daraus macht entscheidet das WSS Signal (falls eins versendet und ausgewertet wird) oder Benutzerintervention (also manuell per Funktion des TVs 16:9 erzwingen). Wenn beides nicht vorhanden ist, bleiben die Eierköpfe...

Ich vermute mal das jeder Settop DVD Player WSS versendet. Damit sollte man seinen Fernseher auf diese Fähigkeit hin testen können. Funktioniert das schon nicht, brauchst Du die DBox daraufhin nicht zu konfigurieren.


Gibt's da irgendwas im Gamecube-Setup, das ich übersehen hab'?Im 'Video Setup' sollte was zu finden sein, was Letterbox erzwingt. Die Mehrheit der TVs ist darauf angewiesen.

Edit: Quark... Letterbox gibts bei Konsolen garnicht. 16:9/Anamorph wird man wenn nur bei Vektorgrafik haben. Ich vermute mal die nennen das 4:3 und 16:9. Stelle auf ersteres und es sollte wieder alles im Lot sein...


Was ich noch zum eigentlichen Thema sagen wollte...

Es gibt neben der hier erläuterten 'räumlichen Schärfebetrachtung' (spatial) auch die 'zeitliche Betrachtung' (temporal).

Bei sehr schnellen Bewegungen sind 50Hz Geräte deutlich schärfer als 100Hz Geräte. Das dürfte mit der Nachleuchtdauer der Röhre/Phosphorschicht und eventuell zusätzlichen Kammfiltern zu erklären sein.

Ähnliches ist auch am PC mit Röhrenmonitoren zu beobachten. Nimmt man z.B. einen C64 Emulator mit einem schnellen Horizontalscroller, so erscheint dieser superscharf bei 50Hz, aber unscharf, scheinbar doppelt bei 100Hz. Das vorherige Bild scheint durch den "Doppelbeschuss" nicht schnell genug abdunkeln zu können.

Ähnliche Probleme haben TFTs. Dessen Elemente reagieren besonders im Graubereich sehr träge und verschmieren das Bild. Auch sie "leuchten nach".

hofmetzger
2006-04-24, 13:19:51
Super Artikel!

Ich hätte mir etwas mehr zu der 50Hz - 100Hz Problematik gewünscht. Ich verstehe nicht wo das Problem ist, jedes Field 2x hintereinander auszugeben. Offensichtlich ist die herkömmliche Methode ja das zusammensetzen beider Fields und Ausgabe des Bildes 2x hintereinander.

Und zu Sinn/Unsinn der Überlegungen des Artikels: Wer VHS captured und nachbearbeitet, weiss solche Filter zu schätzen.

aths
2006-04-24, 16:19:30
Sind das echt die meisten Menschen?? Kann ich nicht nachvollziehen, wenn das tatsächlich so ist. Ich hasse kaputtkomprimierte Musik ohny Dynamik.Kaum jemand kann sich Boxen leisten, die Livekonzert-Dynamik wiedergeben können. Zum Nebenbeihören ist dynamikkomprimierte Musik ohnehin angenehmer. In Winamp nutze ich Dynamikkompression per Plugin, um MP3s mit unterschiedlichem Pegel hören zu können ohne pro Titel die Lautstärke ändern zu müssen.

Wo ich dann gleich bei der nächsten Frage wäre: Einige Gamecubespiele laufen ja im anamorphen 16:9-Format aber leider zeigt der olle Philips-TV eines Kumpels dann Eierköpfe, schaltet also nicht automatisch um. Gibt's da irgendwas im Gamecube-Setup, das ich übersehen hab'?Welche Gamecube-Games wären das, die 16:9 unterstützen?

aths
2006-04-24, 16:23:48
Edit: Quark... Letterbox gibts bei Konsolen garnicht. 16:9/Anamorph wird man wenn nur bei Vektorgrafik haben. Ich vermute mal die nennen das 4:3 und 16:9. Stelle auf ersteres und es sollte wieder alles im Lot sein...Bei Resident Evil 4 auf der Playsi kann man auswählen, ob man Letterbox oder echt Widescreen haben möchte. Die (grafisch ansonsten um Klassen bessere) Cube-Version bietet nur den Letterbox-Modus.

Bei sehr schnellen Bewegungen sind 50Hz Geräte deutlich schärfer als 100Hz Geräte. Das dürfte mit der Nachleuchtdauer der Röhre/Phosphorschicht und eventuell zusätzlichen Kammfiltern zu erklären sein.

Ähnliches ist auch am PC mit Röhrenmonitoren zu beobachten. Nimmt man z.B. einen C64 Emulator mit einem schnellen Horizontalscroller, so erscheint dieser superscharf bei 50Hz, aber unscharf, scheinbar doppelt bei 100Hz. Das vorherige Bild scheint durch den "Doppelbeschuss" nicht schnell genug abdunkeln zu können.

Ähnliche Probleme haben TFTs. Dessen Elemente reagieren besonders im Graubereich sehr träge und verschmieren das Bild. Auch sie "leuchten nach".Das kann ich so (auf dem TV) noch nicht bestätigen, aber der Deinterlacer funktioniert bei schnellen Bewegungen offensichtlich nicht richtig. Das erzeugt dann schon mal zusätzliches Flackern. Im 100-Hz-Digital-Scan-Modus hat man nur die üblichen Kämme.

Doch in der Regel funktioniert das Deinterlacing wie auch das DNM (das arbeitet ja Hand in Hand) bei meinem TV recht gut.

aths
2006-04-24, 16:27:22
Super Artikel!

Ich hätte mir etwas mehr zu der 50Hz - 100Hz Problematik gewünscht. Ich verstehe nicht wo das Problem ist, jedes Field 2x hintereinander auszugeben. Offensichtlich ist die herkömmliche Methode ja das zusammensetzen beider Fields und Ausgabe des Bildes 2x hintereinander.Jedes Halbbild 2x oder jedes Vollbild 2x? Soweit ich weiß wird bei normaler 100-Hz-Technik H1, H2, H1, H2 ausgegeben. Falls man H1, H1, H2, H2 ausgäbe, hätte man erheblichen vertikalen Auflösungsverlust.

Bei 100 Hz "Digital Scan" ist offenbar ein Mechanismus am Werk, der Standbilder in voller Auflösung anzeigt. Laufbänder, das habe ich mal geprüft, zeigen Kämme. Diese sind allerdings schwach genug dass man die Schrift noch lesen kann.



Und zu Sinn/Unsinn der Überlegungen des Artikels: Wer VHS captured und nachbearbeitet, weiss solche Filter zu schätzen.Du meinst Schärfefilter?

MarcWessels
2006-04-24, 16:43:53
Welche Gamecube-Games wären das, die 16:9 unterstützen?"Soul Calibur 2" - mehr kenn ich nicht, bin aber einfach davon ausgegangen, dass das nicht das einzige ist.

Aber selbst wenn der Gamecube WSS-Signale verschickt, nützt das bei dem betreffenden 4:3-Fernseher wohl nichts, da dieser schon anamorphe Bilder vom DVD-Player verzerrt wiedergibt, statt umzuschalten.

hofmetzger
2006-04-24, 16:44:20
Jedes Halbbild 2x oder jedes Vollbild 2x? Soweit ich weiß wird bei normaler 100-Hz-Technik H1, H2, H1, H2 ausgegeben. Falls man H1, H1, H2, H2 ausgäbe, hätte man erheblichen vertikalen Auflösungsverlust.

Bei H1H2H1H2 würde das Bild doch zittern, oder.

Es gibt auch die herangehensweise, statt wilder Deinterlacer aus einem 25i ein 50p mit halber auflösung zu machen (dabei muss dann der Höhenunterschied korrigiert werden). So geht keine Information verloren, und gleichzeitig "erhöht" sich die temporale Auflösung.

Ich denke besser ist das hier erklärt:
http://www.100fps.com/


Bei 100 Hz "Digital Scan" ist offenbar ein Mechanismus am Werk, der Standbilder in voller Auflösung anzeigt. Laufbänder, das habe ich mal geprüft, zeigen Kämme. Diese sind allerdings schwach genug dass man die Schrift noch lesen kann.

Du meinst Schärfefilter?
Nicht nur: Beim capturen und restaurieren alter VHS nutze ich verschiedene Temporale und Spatiale Blur und Schärfe-Filter, die die von dir angesprochenen Methoden verwenden und Rauschen zu entfernen, Kanten zu schärfen, etc. Was VirtualDub halt so zu bieten hat.

hofmetzger
2006-04-24, 16:46:13
"Soul Calibur 2" - mehr kenn ich nicht, bin aber einfach davon ausgegangen, dass das nicht das einzige ist.

Aber selbst wenn der Gamecube WSS-Signale verschickt, nützt das bei dem betreffenden 4:3-Fernseher wohl nichts, da dieser schon anamorphe Bilder vom DVD-Player verzerrt wiedergibt, statt umzuschalten.

F-Zero GX bietet ebenfalls einen 16:9 Modus.

Ist dieses WSS-Signal nicht ein PIN am Scart-Stecker? der GC wird ja über Composite (oder RGB) angeschlossen.

MarcWessels
2006-04-24, 16:47:15
Du Ähnliches ist auch am PC mit Röhrenmonitoren zu beobachten. Nimmt man z.B. einen C64 Emulator mit einem schnellen Horizontalscroller, so erscheint dieser superscharf bei 50Hz, aber unscharf, scheinbar doppelt bei 100Hz. Das vorherige Bild scheint durch den "Doppelbeschuss" nicht schnell genug abdunkeln zu können.Yep; deshalb spiele ich auch möglichst NTSC-Spiele. Mir ist als Kind garnicht direkt aufgefallen, dass ein Großteil meiner C64-Spiele gestaucht wiedergegeben wurde und in Wahrheit zu langsam war. ;)

Bei Amiga-Spielen ist es ja meistens so, dass sie sowohl 60hz/NTSC, als auch 50hz/PAL-Amigas unterstützen, außer so Ausnahmen wie Turrican 1 oder auch X-Out - die spiele ich dann aber lieber in superflimmrigen 50hz + DoubleScan, als in 100hz und total verwischtem Scrolling.

aths
2006-04-24, 16:54:59
"Soul Calibur 2" - mehr kenn ich nicht, bin aber einfach davon ausgegangen, dass das nicht das einzige ist.

Aber selbst wenn der Gamecube WSS-Signale verschickt, nützt das bei dem betreffenden 4:3-Fernseher wohl nichts, da dieser schon anamorphe Bilder vom DVD-Player verzerrt wiedergibt, statt umzuschalten.Bei NFSU2 kann man auch Widescreen einstellen, aber das spiele ich lieber in 4:3 – und auf der Playsi.

Manchmal strahlt Bayern3 oder selbst Phoenix anamorph aus. Da muss ich auch von Hand umschalten. Statt PALplus hätte man gleich anamorphe PAL-Kodierung mit automatischer Umschaltung einführen sollen.

Witzig ist die Autoformat-Erkennung vom 9020: Der zoomt das Bild dass die Ränder weg sind. Dann sieht ein Letterbox-Bild so aus, wie ein nicht komprimiertes anamorphes Bild ...

No.3
2006-04-24, 16:57:49
Bei Amiga-Spielen ist es ja meistens so, dass sie sowohl 60hz/NTSC, als auch 50hz/PAL-Amigas unterstützen, außer so Ausnahmen wie Turrican 1 oder auch X-Out - die spiele ich dann aber lieber in superflimmrigen 50hz + DoubleScan, als in 100hz und total verwischtem Scrolling.

die 50Hz + DoubelScan sind halt echte 50Hz und es resultiert ne Zeilenfrequenz von 31kHz. Ich frage mich daher eh, warum die "100Hz" nicht über "Flickerfixer" realisiert werden d.h. ein komplettes Bild wird doppelt ausgegeben d.h. nicht intergelacete 50 Hz sondern non-interlacete 50 Hz. (das funktionierte doch schliesslich auch schon vor 15 Jahren...)

aths
2006-04-24, 17:12:55
Bei H1H2H1H2 würde das Bild doch zittern, oder.

Es gibt auch die herangehensweise, statt wilder Deinterlacer aus einem 25i ein 50p mit halber auflösung zu machen (dabei muss dann der Höhenunterschied korrigiert werden). So geht keine Information verloren, und gleichzeitig "erhöht" sich die temporale Auflösung.Na wenn man nur halbe Auflösung nutzt, geht Auflösung verloren. Bei echtem 50i-Material bekommst du außerdem Flimmern rein an den Kanten. Was du meinst ist glaube ich "Bob"-Deinterlacing. Das sah auf meiner WinTV zum heulen aus.

Das Bildzittern bei H1, H2, H1, H2 ist so kurz dass es kaum auffällt. Dank Standbild-Erkennung zittern nur bewegte Bilder, und die zittern (zerfasern in Kämme) auch bei normalem 50-Hz-PAL. Bei H1, H2, H1, H2 fügt man zwar ein "zurückzittern" ein, es zittert also hin und her (statt nur hin), dafür dann aber auch nur halb so lang. Dank der "Digital Scan"-Nachbearbeitung insgesamt ein erträgliches Bild, bei schnellen Schwenks bleiben natürlich Kämme. Das ist bei normalen Filmen oder normalen Spielen aber akzeptabel.

Ein Deinterlacer müsste zunächst mal erkennen ob er echtes 50i-Material oder nur als 50i kodiertes 25p-Material hat. Bei letzterem ist es natürlich recht einfach, die Volllbilder zu rekonstruieren – allerdings ist der 100-Hz-Modus auch ein Interlace-Modus. Außerdem hätte man bei 25p durchaus schon mal wahrnehmbares Ruckeln.

Im Artikel habe ich die Frage des Deinterlacings bewusst außen vor gelassen, das wäre schon ein Artilkel für sich. Bei Pixel Plus ganz besonders, da er aus zwei Halbbildern ja drei Halbbilder macht. Ohne DNM würde es dann garantiert ruckeln. "Krumme" (nicht ganzzahlige) Skalierungsfaktoren sind immer problematisch. Zumal man das Problem mit der Zeilenanordnung (gerade / ungerade) hat.


Jedenfalls, GT4 sieht auf dem 9020 (mit Pixel Plus 2) fast so aus als läge progressives Material vor. Das Zeilenflimmern beim Kühlergrill ist praktisch weg. Das Bild ist dermaßen gut, dass man die grobe Auflösung sieht (vermutlich 512x512) und wo die Programmierer überall getrickst haben – dafür musste ich früher schon den Foto-Modus bemühen.

Nicht nur: Beim capturen und restaurieren alter VHS nutze ich verschiedene Temporale und Spatiale Blur und Schärfe-Filter, die die von dir angesprochenen Methoden verwenden und Rauschen zu entfernen, Kanten zu schärfen, etc. Was VirtualDub halt so zu bieten hat.Ehrlich gesagt fehlt es mir hier praktisch komplett an Praxis-Erfahrung. In Sachen Stand- und Bewegtbild-Verarbeitung bin ich eher der große Theoretiker.

hofmetzger
2006-04-24, 17:37:33
Na wenn man nur halbe Auflösung nutzt, geht Auflösung verloren. Bei echtem 50i-Material bekommst du außerdem Flimmern rein an den Kanten. Was du meinst ist glaube ich "Bob"-Deinterlacing.
[...]
Im Artikel habe ich die Frage des Deinterlacings bewusst außen vor gelassen, das wäre schon ein Artilkel für sich. Bei Pixel Plus ganz besonders, da er aus zwei Halbbildern ja drei Halbbilder macht. Ohne DNM würde es dann garantiert ruckeln. "Krumme" (nicht ganzzahlige) Skalierungsfaktoren sind immer problematisch. Zumal man das Problem mit der Zeilenanordnung (gerade / ungerade) hat.

Stimmt ich hab Bob beschrieben, meinte aber ein verfeinertes Verfahren, dass die Vorteile von Bob mit denen eines Adaptiven Deinterlacers vereinen soll:
Analyzing the two fields and deinterlace only parts which need to. The main difference to "Area based" is that it gives you a 50fps movie instead of a 25fps movie, thus leaving you with perfect fluidity of motions. To say it more academically: High temporal and vertical resolution.

Man trennt wohl die Halbbilder voneinander (→ 50fps), aber "restauriert" die fehlenden Zeilen durch hinzuziehen des anderen Halbbildes (wie es adaptive Deinterlacer tun).
Man würde nun ein 50 Bilder/Sec Video erhalten, das frei von Interlacing-Artefakten wäre - Jedes Bild wäre nun 2x darzustellen.

Vermutlich arbeiten moderne Verfahren wie PixelPlus besser, ich weiss nur dass der 100Hz-TV meiner Eltern gegen jede 50Hz-Gurke abstinkt, was die Schärfe angeht, das Deinterlacing nicht gut funktioniert und sämtliche Bildverbesserer ihren Namen nicht verdienen.

Dabei klingt das oben beschriebene Verfahren nicht sehr kompliziert und hat mir schon gute Dienste erwiesen, als ich SlowMotionsequenzen für einen Vortrag brauchte. Bewegungsstudien - größtmögliche Auflösung in allen 3 Dimensionen war also Pflicht.
Ehrlich gesagt fehlt es mir hier praktisch komplett an Praxis-Erfahrung. In Sachen Stand- und Bewegtbild-Verarbeitung bin ich eher der große Theoretiker.
Das überrascht mich, der fundierte Artikel ließ mich das Gegenteil vermuten.

Noch eine Frage an dich als Playstationnutzer (und alle anderen die sich mit dieser Thematik beschäftigen):
Stellt man im Bios auf 16:9 um, und nutzt die 16:9-Umschaltung des Fernsehers, erhöht man ja (praktisch gesehen) die Auflösung. Kann man so dem Pixelflimmern entgegenwirken, oder ist es das kleinere Bild nicht wert?

looking glass
2006-04-24, 17:48:06
@ aths,

etwas OT., aber ich würd mich über einen Beitrag zum Thema Deinterlacer und deren Verfahrensunterschiede im Zusammenhang mit Anzeigequalität sehr freuen, da ich durchaus häufiger DScaler benutze, aber von den Deinterlacerverfahren nur die Hälfte mir technisch erklären kann.

Da ich jedoch ab und an kleinere Bildbearbeitungen mache, ist mir die Möglichkeit des geringen Weichzeichnens mit danach einzusetzenden Schafzeichner durchaus geläufig, der Scharfzeichner bringt manchmal unschöne "Fragmente" mit sich (wen man ihn gleich anwendet), durch das Weichzeichnen vorher bekommt man nicht nur das geringe "rauschen" schnell unter Kontrolle, auch das Scharfzeichnen wird dadurch ansehnlicher bei gleichen Einstellungen - bringt meist bessere Ergebnisse als Rauschfilter + Scharfzeichner.

aths
2006-04-24, 17:59:46
Stimmt ich hab Bob beschrieben, meinte aber ein verfeinertes Verfahren, dass die Vorteile von Bob mit denen eines Adaptiven Deinterlacers vereinen soll:


Man trennt wohl die Halbbilder voneinander (→ 50fps), aber "restauriert" die fehlenden Zeilen durch hinzuziehen des anderen Halbbildes (wie es adaptive Deinterlacer tun).
Man würde nun ein 50 Bilder/Sec Video erhalten, das frei von Interlacing-Artefakten wäre - Jedes Bild wäre nun 2x darzustellen.Man kann ja nur dann restaurieren, wenn das andere Halbbild reinpasst. Soweit ich weiß arbeiten primitive adaptive Deinterlacer so: Falls passend, Weave ("einflechten"), ansonsten Bob.

Vermutlich arbeiten moderne Verfahren wie PixelPlus besser, ich weiss nur dass der 100Hz-TV meiner Eltern gegen jede 50Hz-Gurke abstinkt, was die Schärfe angeht, das Deinterlacing nicht gut funktioniert und sämtliche Bildverbesserer ihren Namen nicht verdienen.Bessere Deinterlacer gucken wohl nach, ob sich "in der Nähe" was passendes findet und fügen es dann per Weave ein. Da man damit Bewegungsvektoren abschätzen kann, lassen sich auch komplette Zwischenbilder berechnen, was DNM wohl tun wird.

Dabei kann man die Bewegung pro Gesamtbild abschätzen oder das Bild in Teile zerlegen. Was DNM da macht weiß ich nicht. Sollte ich den oben beschriebenen einfachen adaptiven Deinterlacer verbessern würde ich per Korrelationstest versuchen, ob man nicht ein besseres Ergebnis mit Weave bekommt wenn man die Zeilen des anderen Halbbildes etwas nach links oder rechts verschiebt. Dazu einen vertikalen Freiheitsgrad einzuführen wäre dann schon anspruchsvoller. Adaptive Deinterlacer sollten aber auch eine Szene, in der ein Auto vorbeifährt, richtig behandeln: Den festen Hintergrund mit Weave, das Auto mit Bob. Nur, falls man das Bild dazu einfach in Kacheln aufteilt, läuft man Gefahr, entsprechende Kachelartefakte zu erzeugen. Wie aktuelle adaptive Deinterlacer das angehen, ist mir nicht bekannt. Hätte man die Rechenleistung, könnte man an Übergangsstellen von Bob und Weave die (einmal mit Bob, einmal mit Weave erzeugten) Kacheln einfach bilinear überblenden.

Pixel Plus 2 und Movie Plus zeigen im Standbild durchaus Interlacing-Treppen. In Bewegung ist davon aber fast nie was zu spüren.

Dabei klingt das oben beschriebene Verfahren nicht sehr kompliziert und hat mir schon gute Dienste erwiesen, als ich SlowMotionsequenzen für einen Vortrag brauchte. Bewegungsstudien - größtmögliche Auflösung in allen 3 Dimensionen war also Pflicht.Naja, je langsamer die Bewegung desto eher ist man am Standbild welches sich recht einfach per Weave "deinterlacen" lässt. Was mich bei meinem TV etwas ärgert ist die NTSC-Problematik. Früher ließ ich den DVD-Player PAL-DVDs oft mit NTSC wiedergeben, um die 60 Hz zu haben. Die verringerte Zeilenauflösung nahm ich inkauf. Im Widescreen-Modus war das Bild damit noch gut genug. Wenn ich jetzt NTSC-DVDs habe spielt der die aber bei Pixel Plus mit 60 Hz. Es gibt auch Progressive Scan (anstelle von Digital Scan bei PAL) was wohl 120 Hz sind. Aber dann habe ich nur 480 Zeilen auf der großen Bildfläche. Lasse ich den DVD-Player hochskalieren, sieht das ultrahässlich aus. Zum Glück habe ich nur wenige NTSC-DVDs.


Das überrascht mich, der fundierte Artikel ließ mich das Gegenteil vermuten.

Noch eine Frage an dich als Playstationnutzer (und alle anderen die sich mit dieser Thematik beschäftigen):
Stellt man im Bios auf 16:9 um, und nutzt die 16:9-Umschaltung des Fernsehers, erhöht man ja (praktisch gesehen) die Auflösung. Kann man so dem Pixelflimmern entgegenwirken, oder ist es das kleinere Bild nicht wert?Soweit ich das sehe wird nur der Setup-Schirm Widescreen dargestellt, die Spiele nutzen in der Regel ein eigenes Config-File ob man 4:3 oder 16:9 haben möchte.

Im Widescreenmodus verkleinert man die Fläche aber hat in der Restfläche eine höhere Zeilenauflösung. NFS und GT nutzen den Platz links und rechts für zusätzliches Blickfeld. Das heißt, dass man in der Horizontalen weniger Pixel pro Detail hat. Insofern verringert sich dann die Auflösung, da man bei gleicher Pixelzahl mehr dargestellt bekommt. Obwohl ich das Widescreen-Format vom Seitenverhältnis her als angenehmer empfinde, da man mehr davon mitbekommt was um einen herum passiert, fahre ich meistens im 4:3-Modus.

In Resident Evil 4, welches von vornherein für ein 16:9-Blickfeld entwickelt wurde, ist die anamorphe Darstellung (nur bei der PS2-Version geboten) spürbar besser. HDTV my ass! Wenn die Konsolen erst mal alle volles PAL anamorph ausnutze würden, und dazu noch Antialiasing böten ... wäre ich zufrieden. Bei RE4, wo man im Letterbox-Modus einfach verringerte Zeilenauflösung hat, aber links und rechts der Blickwinkel genauso groß ist, hat man durch die größeren Pixel auch eher Kanten- und Texturflimmern. Interlacing-Artefakte sieht man aber trotzdem noch.

PAL hätte von vornherein auf Widescreen-Darstellung (also mit entsprechendem Signal zur automatischen Umschaltung) und in einer progressiven Version definiert werden sollen wie auch die Möglichkeit, PAL60 (i und p) zu nutzen. Damit wäre die Auflösung zwar nur auf NTSC-Niveau, aber HDTV löst einige Probleme, die weniger mit der Auflösung zu tun haben als mit Nachlässigkeit bei Verabschiedung von TV-Standards.

edit: Hab mal bissel auf 100fps gelesen – hochinteressantes Zeug.

aths
2006-04-24, 18:44:34
@ aths,

etwas OT., aber ich würd mich über einen Beitrag zum Thema Deinterlacer und deren Verfahrensunterschiede im Zusammenhang mit Anzeigequalität sehr freuen, da ich durchaus häufiger DScaler benutze, aber von den Deinterlacerverfahren nur die Hälfte mir technisch erklären kann.

Da ich jedoch ab und an kleinere Bildbearbeitungen mache, ist mir die Möglichkeit des geringen Weichzeichnens mit danach einzusetzenden Schafzeichner durchaus geläufig, der Scharfzeichner bringt manchmal unschöne "Fragmente" mit sich (wen man ihn gleich anwendet), durch das Weichzeichnen vorher bekommt man nicht nur das geringe "rauschen" schnell unter Kontrolle, auch das Scharfzeichnen wird dadurch ansehnlicher bei gleichen Einstellungen - bringt meist bessere Ergebnisse als Rauschfilter + Scharfzeichner.Weichzeichnen schafft mehr Probleme als gelöst werden. Auch Weichzeichner mit Kantenschutz verteilen das Rauschen ja nur auf Umgebungspixel.

Um bestimmte Rausch-Arten wegzukriegen kann man Ansätze à la Median-Filter nutzen, damit entfernt man einzelne Störpixel ohne den Bildinhalt gleich allzu unscharf zu machen. (Sanfte Details gehen natürlich trotzdem verloren.) Wenn ca. jedes 10. Pixel ein Störpixel ist, bekommt man das mit einem 3x3-Medianfilter noch in den Griff – das Bild verliert damit zwar an Schärfe, aber es sieht besser als mit den Störpixeln oder mit einem Weichzeichner.

Im Fernsehsignal oder bei Digitalfotos hat man (schwaches) Rauschen in jedem Pixel. Hier hilft kein Medianfilter. In Paintshop Pro 9 (sicher auch in anderen Programmen) gibt es interessante Möglichkeiten, solches Rauschen in einem Einzebild zu reduzieren, doch der Filter haut manchmal auch Details weg, die man noch sehen möchte.

Was bei Bewegtbildern hilft sind Filter, die die Vorgängerbilder auswerten. Beim Deinterlacing bekommt man ja mit, welche Bildteile zusammenpassen, und kann bei sehr schwacher Bewegung oder Stillstand einfach die Pixel-Mischfarbe der letzten Bilder nehmen. Das setzt voraus, dass das Rauschen gleichverteilt ist. Man braucht allerdings für eine Rauschhalbierung die doppelte Bildmenge. Beliebig weit kann man das nicht treiben, zumal diese Methode bei Bewegung problematisch wird.

DNR (Dynamic Noise Reduction) scheint bei meinem Fernseher nur bei TV-Empfang aber nicht bei per Scart eingespielten Signalen aktiv zu sein. Ich vermute stark, dass er sowohl Umgebungs"pixel" (PAL ist analog und hat keine Pixel, gemeint ist hier ein digitalisiertes PAL-Signal) als auch die letzten (sehr wenigen) Bilder auswertet. Es funktioniert ganz gut, normales Signallrauschen was man auch im Kabel hat, zu reduzieren.


Was man auch tun könnte, wäre das Signal in sein Spektrum zu zerlegen und die typischen Rauschfrequenzen zu dämpfen. Doch damit haut man sich auch Nutzsignal weg. Bei bei Audioaufnahmen mit Dolby Noise Reduction wird etwas anderes gemacht: Schwache Amplituden werden vor der Aufnahme verstärkt und vor dem Abspielen wieder gedämpft. Damit wird auch das Rauschen, was sich natürlich bei kleinen Amplituden besonders bemerkbar macht, gedämpft. Es gibt auch den Ansatz, bestimmte Frequenzen vor dem Senden zu verstärken und im Empfänger wieder zu dämpfen, um dort auch das zwischenzeitlich hineingekommene Rauschen zu drücken. Mir ist nicht bekannt, inwieweit sowas bei PAL genutzt wird.


DScaler habe ich mangels TV-Karte schon lange nicht mehr. Wenn ich mich recht entsinne, gibts da einen Modus der die anderen schlägt, womit die andern uninteressant sind. Das adpative Deinterlacing bei WinTV 2000 hat mich oft nicht befriedigt.

HeldImZelt
2006-04-24, 20:42:47
Das Problem des De-Interlacing ist, dass man viel falsch machen kann. Umso komplexer das Material, desto höher die Chance dass es nicht optimal dargestellt wird. Darum werden "simple" 100Hz Geräte (die, die nur zwischen AABB und ABAB unterscheiden können) als unkomplizierter und Problemunanfälliger bezeichnet als sogenannte Hi-End Geräte mit Digital Processing, dessen Probleme von Artefaktbildung über Auflösungsreduzierung bis hin zu Totalversagen (Kammeffekt bleibt) reichen.

MarcWessels
2006-04-25, 12:09:40
DNR (Dynamic Noise Reduction) scheint bei meinem Fernseher nur bei TV-Empfang aber nicht bei per Scart eingespielten Signalen aktiv zu sein. Ich vermute stark, dass er sowohl Umgebungs"pixel" (PAL ist analog und hat keine Pixel, gemeint ist hier ein digitalisiertes PAL-Signal) als auch die letzten (sehr wenigen) Bilder auswertet. Es funktioniert ganz gut, normales Signallrauschen was man auch im Kabel hat, zu reduzieren.Und sorgt für Unschärfe, oder?

hofmetzger
2006-04-25, 16:22:07
Und sorgt für Unschärfe, oder?

Ein rein temporal arbeitender Filter erzeugt eigentlich keine Unschärfe. In dieser Dimension lässt sich zumindest schwaches Rauschen gut filtern. Allerdings kann das (je nach Algo) zu Delays führen (da man auch den nachfolgenden Frame berücksichtigen sollte) und ganz doof ist es, wenn in bestimmten Bereichen das Rauschen über bzw. unter dem Schwellwert liegt, und das Bild dann nur in Teilen entrauscht ist...

Ach ja: danke aths für die Ausführungen über den 16:9-Modus der PS. Ich hatte da wohl einen kleinen Denkfehler :) Aber es ist gut zu hören, dass 16:9 wenigstens bei "Letterbox"-Spielen Besserung bringt.

aths
2006-04-25, 16:24:11
Das Problem des De-Interlacing ist, dass man viel falsch machen kann. Umso komplexer das Material, desto höher die Chance dass es nicht optimal dargestellt wird. Darum werden "simple" 100Hz Geräte (die, die nur zwischen AABB und ABAB unterscheiden können) als unkomplizierter und Problemunanfälliger bezeichnet als sogenannte Hi-End Geräte mit Digital Processing, dessen Probleme von Artefaktbildung über Auflösungsreduzierung bis hin zu Totalversagen (Kammeffekt bleibt) reichen.Das Totalversagen wären eher Bildfehler, die es bei normalem Deinterlacing nicht gegeben hätte. Sowas sehe ich hin und wieder mal, gestern erst wieder bei "Dark Angel" von DVD. Insgesamt funktioniert es aber ganz gut. Ich habe lieber gelegentlich kurzzeitige zusätzliche Bildfehler als das unschärfere 100-Hz-Digital-Scan-Bild.

Und sorgt für Unschärfe, oder?Fast gar nicht.

Casketizer
2006-08-03, 14:28:00
...DNR scheint bei meinem Fernseher nur bei TV-Empfang aber nicht bei per Scart eingespielten Signalen aktiv zu sein...

normalerweise sollte das bei allen philips 100hz modellen für alle programmplätze sowie alle externen quellen separat aktivierbar sein. so ist es auch bei meinen beiden philips 100hz.

RaumKraehe
2006-08-03, 14:36:34
Probiert es doch einfach aus. VLC + ffdschow bieten meiner meinung nach einen Schärfefilter.

aths
2006-08-04, 07:55:01
normalerweise sollte das bei allen philips 100hz modellen für alle programmplätze sowie alle externen quellen separat aktivierbar sein. so ist es auch bei meinen beiden philips 100hz.Wie aktivierst du das separat?

Casketizer
2006-08-05, 09:37:22
Wie aktivierst du das separat?
mit der dnr taste auf der fb. der tv speichert es von selber nur für den gerade aktiven programmplatz/eingang.

aths
2006-08-05, 14:29:17
mit der dnr taste auf der fb. der tv speichert es von selber nur für den gerade aktiven programmplatz/eingang.So eine Taste habe ich nicht. Da das Bild der Serie "24" (von DVD) oft ziemlich verrauscht ist, würde ich es gerne für den AV1-Eingang aktivieren, falls möglich.

Casketizer
2006-08-06, 17:33:35
So eine Taste habe ich nicht. Da das Bild der Serie "24" (von DVD) oft ziemlich verrauscht ist, würde ich es gerne für den AV1-Eingang aktivieren, falls möglich.
welches model hast du genau? möglichst mit chassis nummer (steht hinten drauf). dann mach ich mich mal schlau.

aths
2006-08-06, 20:35:14
welches model hast du genau? möglichst mit chassis nummer (steht hinten drauf). dann mach ich mich mal schlau.Ich habe einen 29PT 9020. Wo hinten steht die Chassis-Nummer?

Casketizer
2006-08-06, 20:42:36
Ich habe einen 29PT 9020. Wo hinten steht die Chassis-Nummer?
hinten auf einem aufkleber oder schild. sind kürzere bezeichnungen wie zb FL2.26 (so heisst mein kleinerer. ist auch ein 29PT*). hast du noch die original FB?

aths
2006-08-06, 22:31:26
hinten auf einem aufkleber oder schild. sind kürzere bezeichnungen wie zb FL2.26 (so heisst mein kleinerer. ist auch ein 29PT*). hast du noch die original FB?Ja, die Fernbedienung ist die, die dabeilag. "S EM5. 3E. AA" steht hinten auf dem Fernseher drauf, ich weiß aber nicht ob das die Chassis-Nummer ist.

Casketizer
2006-08-07, 13:56:30
ich werde mich so bis mittwoch oder donnerstag schlau machen und dir dann berichten. heute und morgen hab ich keine zeit nach dem passenden service manual zu gucken. ich hab aber sicher das passende irgendwo rumliegen. verdiene mir mit dem an und verkauf gebrauchter tvs was zur (früh)rente hinzu und ich hab ne vorliebe für philips, die meiner meinung nach (mit) die besten röhren-tvs machen.

aths
2006-08-08, 10:02:54
ich werde mich so bis mittwoch oder donnerstag schlau machen und dir dann berichten. heute und morgen hab ich keine zeit nach dem passenden service manual zu gucken. ich hab aber sicher das passende irgendwo rumliegen. verdiene mir mit dem an und verkauf gebrauchter tvs was zur (früh)rente hinzu und ich hab ne vorliebe für philips, die meiner meinung nach (mit) die besten röhren-tvs machen.Wenn das so ist, und du die Anleitung gefunden hast, nerve ich dich vielleicht noch mit zwei weiteren kleinen Problemen die ich bei meinem TV habe :) Danke erst mal so weit für die Mühe.

Casketizer
2006-08-18, 15:58:44
Sorry, ich war ein paar Tage krank. Hast Du ne Digitalkamera und kannst mal ein Foto von dem Schild mit der Chassisnummer, und evtl vom ganzen Tv (vorne) machen? Die Chassisnummer die Du angegeben hast passt irgendwie nicht 100%. Ich muss das mal sehen.
Ich vermute das ist ein EM5E.AA Chassis, bin aber nicht sicher.

EDIT: Es gibt tatsächlich ein chassis em5.3e aa allerdings passt das nicht zum modell 29pt9020...ich habs aber mal angefordert.
EDIT2: Passt doch, ein link in der PDF Version des Servicemanuals war falsch und zeigte auf den 32PW9551 anstatt auf den 29pt9020, was hier zu erheblicher verwirrung geführt hat.

Casketizer
2006-08-18, 22:46:13
EDITED!

Ok habs jetzt raus, die Chassis Nummer passt.

Leider erwähnt weder das Service Manual noch das User Manual ob das Teil DNR auch für
die EXT Eingänge unterstützt, das einzige was ich in der Händlerknowledgebase gefunden hab war dies:


Frage
Wie werden die Einstellen für DNR (Dynamic Noise Reduction), DYNAMIC CONTRAST und TINT (Farbweiß) gespeichert?

Antwort

1. Die Einstellungen für DNR (Dynamic Noise Reduction), DYNAMIC CONTRAST und TINT (Farbweiß) können nur im Modus PERSONAL (PP-Wert) gespeichert werden.
2. Drücken Sie auf der Fernbedienung die Taste 'SMART PICTURE' (symbolisiert durch ein Rechteck), um PERSONAL (PP-Wert) auszuwählen, und nehmen Sie Ihre Änderungen an diesen Einstellungen vor. Die Änderungen werden automatisch gespeichert.



Hinweis: Wenn sich das Fernsehgerät gerade in einem der Voreinstellungsmodi für SMART PICTURE (Smart Bild) wie z. B. RICH (Intensiv), NATURAL (Natürlich), SOFT (Weich), MULTIMEDIA oder ECO befindet, werden die Änderungen nicht gespeichert. Wenn der Kanal geändert wurde oder das Gerät sich im Standby-Modus befindet, bleiben die Einstellungen des Voreinstellungsmodus erhalten.



Was wolltest Du sonst noch wissen?

aths
2006-08-21, 19:10:40
Antwort

1. Die Einstellungen für DNR (Dynamic Noise Reduction), DYNAMIC CONTRAST und TINT (Farbweiß) können nur im Modus PERSONAL (PP-Wert) gespeichert werden.
2. Drücken Sie auf der Fernbedienung die Taste 'SMART PICTURE' (symbolisiert durch ein Rechteck), um PERSONAL (PP-Wert) auszuwählen, und nehmen Sie Ihre Änderungen an diesen Einstellungen vor. Die Änderungen werden automatisch gespeichert.

Hinweis: Wenn sich das Fernsehgerät gerade in einem der Voreinstellungsmodi für SMART PICTURE (Smart Bild) wie z. B. RICH (Intensiv), NATURAL (Natürlich), SOFT (Weich), MULTIMEDIA oder ECO befindet, werden die Änderungen nicht gespeichert. Wenn der Kanal geändert wurde oder das Gerät sich im Standby-Modus befindet, bleiben die Einstellungen des Voreinstellungsmodus erhalten.Ich nutze immer die persönliche Einstellung.

Was wolltest Du sonst noch wissen?Das eine Problem (negatives Pumpen) habe ich jetzt selbst raussgefunden, das war die EHT Compensation.

Zum anderen Problem: Die erste (oberste) Zeile des Bildes wird bestrahlt. Die ist immer hellgrau. Im 4:3-Modus sieht man das nicht, weil die Ränder durch den Overscan im nicht sichtbaren Bereich sind. Im 16:9-Modus aber sieht man das natürlich. Kann man das (im Service Menü) irgendwie wegbekommen?

Casketizer
2006-08-23, 23:10:59
gegen das problem (das laut philips gar keins ist) kann man leider nichts machen. das haben sehr viele philips 4:3 modelle. meiner auch.
wegen dem dnr hab ich nochmal per mail beim dealersupport angefragt. ich berichte dann.

aths
2006-08-24, 12:39:15
gegen das problem (das laut philips gar keins ist) kann man leider nichts machen. das haben sehr viele philips 4:3 modelle. meiner auch.OMG. Diese eine Zeile stört zwar nicht den Bildinhalt, aber ich hätte sie lieber schwarz als grau.

wegen dem dnr hab ich nochmal per mail beim dealersupport angefragt. ich berichte dann.Danke schon mal.

MarcWessels
2006-09-17, 04:10:36
Was mich bei meinem TV etwas ärgert ist die NTSC-Problematik. Früher ließ ich den DVD-Player PAL-DVDs oft mit NTSC wiedergeben, um die 60 Hz zu haben.Sorgte das nicht für Ruckeln? Beim DVD-Player meiner Eltern hab' ich mich gewundert, dass alles so "nachzog" und ruckelte - bis ich dann bemerkte, dass das Gerät im NTSC-Modus lief. Hab's umgeschaltet und schon sah alles wieder normal aus. ;)

aths
2006-09-17, 07:49:01
Sorgte das nicht für Ruckeln? Beim DVD-Player meiner Eltern hab' ich mich gewundert, dass alles so "nachzog" und ruckelte - bis ich dann bemerkte, dass das Gerät im NTSC-Modus lief. Hab's umgeschaltet und schon sah alles wieder normal aus. ;)Interessante Frage. Es müsste ruckeln, mir ist jedoch nichts aufgefallen. Das könnte daran liegen, dass ich mich eher auf das reduzierte Flimmern konzentrierte und mich darüber freute.

Ständiges ruckeln hat man eigentlich auch bei Kino-Filmen auf NTSC, da abwechselnd immer 2 und 3 Halbbilder lang die entsprechenden Frames gezeigt werden. Ob mein DVD-Player bei PAL-DVDs, die ich mit NTSC wiedergebe, die Geschwindigkeit reduziert, weiß ich nicht. Jetzt mit Pixel Plus 2 bin ich an 75 fps gewöhnt, die gelegentlichen DNM-Artefakte nehme ich dafür inkauf.

elianda
2006-09-20, 13:21:06
Eine Sache, die auch recht interessant ist und die bisher kaum beleuchtet wurde:
Wie sieht das mit dem Video Signal einer aelteren Spielekonsole / Homecomputer aus?
Ein 'alter' Fernseher hat damit prinzipiell erstmal kein Problem, jedoch bei den neueren bin ich mir da nicht so sicher. Ich hatte bisher nicht die Gelegenheit das zu viel testen.

Beispielsweise die Daten eines C64:
PAL-B mit 312 Rasterzeilen, davon 284 sichtbar und von 300 bis [incl.] 15 vertical retrace. Das ganze mit 50 Hz.

Wenn man beispielsweise eine normale TV-Karte nimmt, sieht das Bild besch***en aus, weil diese H1 H2 kombiniert und 25 Hz ausgibt.

Bei einem aelteren TFT Fernseher gab es das Problem, dass das Bild recht unscharf war und durch ein Postprocessing bei bewegten Bildern massive Artefakte auftraten. Zum Beispiel ein Text-Scroller in der Mitte mit 1/2 Bildhoehe nach links scrollend war nichtmehr entzifferbar. Das Postprozessing hat einfach Bereiche mit gleichfarbigen Bloecken gefuellt, die dann mit nach links rueberscrollten. Ansonsten scheinen neuere Fernseher auch ein starkes Problem mit 25 Hz interlaced Bildern zu haben. Genau da braucht man als Basis den 50 Hz Output moeglichst unverfaelscht.

Ein weitere Punkt ist deinterlacing, was meist von 2 Halbbildern ausgeht. Das beginnt gerne bei einem solchen Signal zwischen H2 eine PAL Rasterline tiefer als H1 darzustellen, was in einem mit 25 Hz 'huepfenden' Bild endet.

Gibt es in der Richtung irgendwelche Erfahrungen mit 'neuen' TV-Geraeten?

aths
2006-09-20, 15:07:54
Da ich keine so alten Konsolen oder Computer habe, kann ich dazu nichts sagen. Wie ältere Geräte weniger Bildschirmzeilen darstellen, als die TV-Norm vorsieht, habe ich bisher ohnehin nicht verstanden.