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Thema: Lohnt HDTV? - Auflösung/Betrachtungsabstand vom 08.04.2006


Neues Thema eröffnen   Neue Antwort erstellen MGi Foren-Übersicht -> Allgemeines - Bild und Ton -> Lohnt HDTV? - Auflösung/Betrachtungsabstand
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inwa
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Verfasst Sa 08.04.2006 21:23
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Lohnt HDTV? - Auflösung/Betrachtungsabstand

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Lohnt HDTV? - Auflösung/Betrachtungsabstand

Hallo,

für einen Artikel über HDTV versus PAL habe ich folgende Berechnungen angestellt.

schneiderkreuznach hat geschrieben:

Der übliche Betrachtungsabstand für eine DIN A4 Vorlage wird etwa 25 cm betragen ("deutliche Sehweite"). Welche Details kann das menschliche Auge dabei noch erkennen? Die Antwort aus vielen praktischen Versuchen ist:

Grenzauflösung des Auges: maximal 6 Linienpaare pro mm ( 6 Lp/mm). http://www.schneiderkreuznach.com/knowhow/digfoto.htm


Also bei 25 cm 12 Punkte pro Millimeter = 120 pro cm = 304 dpi

Daraus läßt sich ableiten:

* Maximal notwendige Auflösung (dpi) = 7600 : Betrachtungsabstand (cm)

Erklärungen und ein Link zur Herleitung finden sich auch hier

schneiderkreuznach hat geschrieben:

Allgemein kann man davon ausgehen, daß ein Bild als einwandfrei scharf beurteilt wird, wenn es, bei einem Betrachtungsabstand von 25 cm, ca. 4 Linienpaare pro Millimeter auflöst. http://www.schneiderkreuznach.com/knowhow/opt_quali.htm


Also bei 25 cm 8 Punkte pro Millimeter = 80 pro cm = 200 dpi


Für PAL Fernseher (540 Zeilen) gilt dann:

Die dpi Auflösung eines 16:9 PAL Fernsehers mit 80 cm Diagonale (Höhe 39,2 cm) beträgt 540 : 39,2 cm x 2,54 = 35 dpi

Maximal notwendiger Betrachtungsabstand = 7600 : Physikalische Auflösung (35 dpi) = 220 cm

220 cm : 80 cm (Diagonale) = Faktor 2,7


Aus einem Betrachtungsabstand von dem 3fachen der Diagonalen eines 16:9 PAL TVs, was etwa dem 3,5fachen der Diagonalen eines 4:3 PAL TVs entspricht, kann also ein Bild mit höherer pysikalischer Auflösung nicht schärfer gesehen werden.

Da die Standard TV Größe 80 cm ist, ergibt sich das sich HDTV für ca. 90% der Bevölkerung nicht lohnt. Den dazu sollten sie aus einem Betrachtungsabstand von deutlich unter 2,40 Metern zuschaun.

35 dpi gesehen auf 2,40 Meter ist gleich 336 dpi gesehn auf 25 cm.

"Die höhere Zeilenanzahl von HDTV soll nicht zu einem schärferen Bild an sich führen", heißt es auch im HDTV Artikel des BET-Broadcast-Fachwörterbuch

Denn ab dem 6fachen der Bildhöhe, was etwa dem 3fachen der Bilddiagonale eines 16:9 TVs entspricht, kann das Auge die einzelnen Fernsehzeilen nicht mehr voneinander unterscheiden. Siehe BET-Broadcast-Fachwörterbuch "Betrachtungsabstand"

Weiss jemand ob sich vergleichbare Rechnung irgendwo finden und ob es Fachausdrücke gibt, etwa den der "Normierten Auflösung" oder der "Equivalenten Auflösung" im Sinne einer "Gesehenen Auflösung"?


Zuletzt bearbeitet von inwa am So 09.04.2006 03:37, insgesamt 6-mal bearbeitet
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stsy2k

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Verfasst So 09.04.2006 10:15
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Bist du der kameramann aus dem TVMatrix-Forum?
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inwa
Threadersteller

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Verfasst So 09.04.2006 15:20
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Ja, der bin ich. Wer bist du bei TV Matrix?
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stsy2k

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Verfasst So 09.04.2006 16:51
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Das tut nix zur Sache. Es reicht, wenn du ein Forum damit nervst.
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inwa
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Verfasst So 09.04.2006 17:36
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Was hättest du den geantwortet, wenn ich nicht der Kameramann aus dem tv matrix Forum gewesen wäre? Ich möchte der Sache mal auf den Grund gehen und stelle daher die Frage hier in einem Fachforum, wovon im übrigen auch die Leser profitieren. Denn die Formel:

* Maximal notwendige Auflösung (dpi) = 7600 : Betrachtungsabstand (cm)

habe ich bislang nirgens gefunden.

Dazu eine AW die ich an anderer Stelle bekommen habe:

Zitat:
mir fällt leider nur ein WOW für Deine Überlegung ein...Lächel


Wenn dich im tv matrix Forum das Thema nervt, gibt es ein gutes Mittel. Die Threads nicht lesen. Für andere Leser der Hintergrund:

Da die Investitionskosten für die Sender sehr hoch sind, kommt HDTV erst langfristig flächendeckend. Das ZDF nannte zuletzt 2010 als möglichen Starttermin, der ORF gab bekannt nicht vor 2015 HDTV auszustrahlen. Pro7/Sat1, die ohnehin nur sehr wenig echtes HDTV senden, planen nach Informationen der Verbraucherzentralen das HDTV Angebot kostenpflichtig zu machen. Ggf. wird es nach der WM auch ganz eingestellt. Premiere kostet, da das normale Programm mitabonniert werden muss, für 3 HD Sender 55,-- Euro im Monat.

Ein Problem der HDTV Fernseher das hochrechnen von PAL. Nur wenige schaffen das gut.
Siehe: nachrichten.at: "Groß, teuer, trendy, aber oft flau"

In einem Test des Magazins Video konnte ein PAL optimiertes 540 Zeilen Gerät die HDTV Auflösungen besser darstellen als die HDTV Referenzgeräte, da er die HD Auflösungen besser umrechnen kann. Röhren sind immer PAL optimiert. Viele Flache haben aber nur die 480 Zeilen Auflösung oder die HD Auflösung.

Im Mediamarkt kann man gut sehen, das die Bildqualität den Leuten beim Kauf egal zu sein scheint oder sie sehen einfach nicht, wie schlecht das Bild vieler Flachen ist.

HDTV hat übrigens auch nicht mehr Farben als digitales PAL.
Siehe: Fernsehfarben


In den USA wurden die Sender zur Ausstrahlung von HDTV verpflichtet. Allerdings lohnt es sich dort auch mehr, da die NTSC Auflösung nur 480 Zeilen beträgt.

Was aber hauptsächlich gegen HDTV spricht, ist der eingebaute Kopierschutz HDCP mit dem sich sämtliche Aufnahmen unterbinden lassen. Wer ein TV mit HDCP Kopierschutz ("HD ready", "HD kompatibel", etc.) kauft, verzichtet auf sein bezahltes Recht auf Privatkopie, nach § 53 Urhebergesetz. Siehe:

kölnische rundschau: "Privat kopierte DVDs sind erlaubt"

irights.info: Die Geräte- und Leermedienabgabe - Privatkopien sind bezahlt


Zuletzt bearbeitet von inwa am So 09.04.2006 18:41, insgesamt 3-mal bearbeitet
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SlipFinger

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Verfasst So 09.04.2006 20:33
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Es gibt da eine Faustregel vonwegen Bildschirmdiagonale und Betrachtungsabstand, muss mal zusehen, dass ich meinen ehemaligen Ausbilder vom SWR treffe um ihn zu fragen. Besorge dir das Breitbildhandbuch vom NDR, da drin ist recht verständlich erklärt wozu HDTV gut ist. Aber wozu brauchst du eigentlich die Rechnung? HDTV ist eigentlich nur dafür gut, daß du die ganze Zeit Kinofeeling hast. Ok, wenn die sich auf einen gemeinsamen Standard einigen könnten gäbe es auch keine Probleme mehr die Filme transcodieren oder normwandeln zu müssen.
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M_a_x

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Verfasst So 09.04.2006 21:40
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Nabend,
@stsy2k: ich versteh jetzt nicht, warum du eine der nicht überhäufigen interessanten Fragen spammen musst.

@inwa:
Die Zusammenhänge zwischen Beobachterentfernung und dem noch aufzulösenden Linienpaar sind -physikalische gesehen- ein relativ alter Hut, jedenfalls habe ich sie noch in meinen alten Physik-Büchern noch gefunden.

Ich darf mich mal selbst zitieren mit einer Antwort, die ich auf eine ähnliche Fragestellung mal gegeben habe.
http://www.mediengestalter.info/forum/7/druckaufloesung-din-a-1-in-bezug-auf-betrachterabstand-48283-1.html?highlight=bogenminute
Edit: paar unwesentliche sachen raussgenommen
Gruss
M_a_x


Zuletzt bearbeitet von M_a_x am So 09.04.2006 22:43, insgesamt 1-mal bearbeitet
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inwa
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Dabei seit: 08.04.2006
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Verfasst Mo 10.04.2006 01:34
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Hallo,

danke für die AWs. Dass das alles ein alter Hut ist, habe ich mir mir schon gedacht. Er ist nicht auf Anhieb zu finden.

M_a_x hat geschrieben:

wenn ich ein 60er Raster bei einem abstand von einem halben meter nicht mehr als Raster wahrnehme, dann kann ich meine auflösung bei einer verdoppelung des Beobachterabstandes auf 1 meter halbieren, also in 30er raster, bzw. 75 DPI verwenden.


75 dpi auf ein Meter, das ist ja das was die anderen Quellen auch sagen. Z.B. der Wikipedia Artikel "Sehschärfe".
Zitat:
Bei einem normalsichtigen Auge bzw. bei korrigierter Fehlsichtigkeit hängt die Sehschärfe vor allem vom Auflösungsvermögen der Netzhaut ab, die im Bereich scharfen Sehens bei 0.5 bis 1 Bogenminuten liegt. Der Begriff der absoluten Schärfe würde verlangen, dass ein Punkt von z.B. 1 µm Durchmesser auch tatsächlich durch einen Punkt von ebenfalls 1 µm Durchmesser wiedergegeben würde. Der Aufbau der menschlichen Netzhaut des Auges bringt es jedoch mit sich, dass infolge mangelnder Auflösung eine ganz beträchtliche Schärfentoleranz besteht. Unter normalen Verhältnissen beträgt diese für eine mittlere Betrachtungsdistanz von 30 cm etwa 1/10 mm. http://de.wikipedia.org/wiki/Sehsch%C3%A4rfe


0,1 mm auf 30 cm sind 1 mm auf 3 Meter sind 1 cm auf 30 Meter sind 1 dpi auf 30 x 2,54 Meter also 1 dpi auf 76,2 Meter. Das sind 76 dpi auf 1 Meter. Das sind wiederum rund 250 dpi auf 30 cm und rund 300 dpi auf 25 cm.


M_a_x hat geschrieben:

entfernung zum beobachter= abstand rasterpunkt /(2*1,45*10^-4).


Kannst du mir diese Formel für die maximal notwendige Auflösung anhand eines Betrachtungsabstand von z.B. 240 cm "übersetzen"? Das wäre sehr nett. Was bedeuten die Zeichen *, ^ ? Ich nehme an * für x, also für mal und ^ für hoch.

Maximal notwendige Auflösung wäre dann = Betrachtungsabstand x (2*1,45*10^-4)

Also 240 cm x (2*1,45*10^-4) = 0,0696

Da sollte aber rund 32 dpi rauskommen.



SlipFinger hat geschrieben:

Es gibt da eine Faustregel vonwegen Bildschirmdiagonale und Betrachtungsabstand, muss mal zusehen, dass ich meinen ehemaligen Ausbilder vom SWR treffe um ihn zu fragen.


Faustformel ist das 5 - 6fache der Bildhöhe eines PAL TVs. Da Bildhöhe = Diagonale x 0,49 für 16:9 TVs und Diagonale x 0,6 für 4:3 TVs ergnit sich als Faustformel für Betrachtungsabstände:

PAL 540 Zeilen 4:3 = 3 - 3,5fache der Diagonalen

PAL 540 Zeilen 16:9 = 2,5 - 3fache der Diagonalen

HDTV 720 Zeilen = 2 - 2,5fache der Diagonalen

HDTV 1080 Zeilen = 1,25 - 1,5fache der Diagonalen

Bei einem TV mit 80 cm Diagonale kannst du also bei HDTV 1080 aus 1 bis 1,20 Metern zuschaun. Wer sitzt schon so nah vor dem Fernseher?

SlipFinger hat geschrieben:

Besorge dir das Breitbildhandbuch vom NDR, da drin ist recht verständlich erklärt wozu HDTV gut ist.


Ich bin schon ein 3/4 Jahr an dem Thema dran. Das Wesentliche weiss ich da inzwischen.

SlipFinger hat geschrieben:

Aber wozu brauchst du eigentlich die Rechnung?


Es gibt bei Wikipedia einen Streit. Der HDTV Artikel wird fast nur von HDTV Fans geschrieben, die einem Steine in den Weg legen, wo sie können. Selbst berechnen sie aus meiner Sicht völlig uninteressante Datenraten und wollten auch mit einer Berechnung zur Sehschärfe den Nutzen von HDTV belegen. Als sie das nicht konnten, haben sie aufgegeben. Dann habe ich die Sache berechnet und nun heißt es, die sei "eigene Forschung" und daher verboten.

SlipFinger hat geschrieben:

HDTV ist eigentlich nur dafür gut, daß du die ganze Zeit Kinofeeling hast.


Im Kino sind die beliebten Plätze eher hinten als vorne. Die Bildgröße kann nicht allein für einen Bildeindruck herangezogen werden. Denn das Gehirn rechnet die gesehen Bilder nach Erfahrungswerten um. Dazu ein guter Link:
Warum scheinen Sonne und Mond beim Untergehen am Horizont größer zu sein?

HDTV lohnt sicher für Beamerfans aber nicht für den Normalzuschauer. Bei einem TV mit 100 cm Diagonale sollte der Betrachtungsabstand schon unter 2,50 Metern liegen. Sonst lohnt HDTV nicht wirklich. Die Standardgröße wird aber 80 cm betragen und da lohnt sich HDTV nur, wenn der Betrachtungsabstand deutlich unter 2,40 Metern liegt. Mit Datenraten, die ein befriedigendes Ergebnis bei HD liefern, kann man auch PAL sehr gut übertragen.

SlipFinger hat geschrieben:

Ok, wenn die sich auf einen gemeinsamen Standard einigen könnten gäbe es auch keine Probleme mehr die Filme transcodieren oder normwandeln zu müssen.


Zunächst sollte die Kompatibiltät zu PAL auf der einen Seite (50 Hz) und zu NTSC auf der anderen Seite (59,irgendwas Hz) gewahrt bleiben. Die HD ready TVs müssen beides können aber die Reciver nicht. Es ist auch schlecht von 50 nach 60 Hz zu wandeln, da das zu Rucklern führen kann. Es gibt (viele?) TVs die intern mit 60 Hz arbeiten.

Die HDTV Normen sind zu kritisieren. 720/50p (50 Vollbilder die Sekunde) und 1080/50i (50 zeitversetzt aufgenommene Halbbilder die Sekunde oder 25 Vollbilder, die als 50 Halbbilder gesendet werden). Kino hat 24p bei 48 Hz. 50p ist nur für sehr schnelle Sportarten, etwa Tennis, interessant. 720/25p bzw. 720/50i wurden aber nicht normiert, obwohl sich damit zwei Sender mit gleicher Qualität übertragen ließen. 1080/25p wurde auch nicht normiert, obwohl sich damit mit gleicher Datenrate wie mit 1080/50i übertragen ließe. HD-DVD und Blu-Ray unterstützen 25p die HD ready TVs müssen das aber nicht. Der Kellfaktor der Vollbildformate (p) ist etwas besser. Allerdings läßt sich 25p auch in 50i zerlegen und dann im TV wieder in 25p zusammensetzen. Das nennt sich 25psF. Die 1080er Auflösung ist für den Hausgebrauch völlig überzogen. Und die 720er Auflösung muss unsinnigerweise mit 50p gesendet werden, was auch bei den Kameras massive Einbußen bei der Lichtempfindlichkeit mit sich bringt. Meines Wissen 3 Blenden (oder mehr?).


Zuletzt bearbeitet von inwa am Mo 10.04.2006 02:07, insgesamt 7-mal bearbeitet
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