High Definition Television

High Definition Television (HDTV, Hochauflösendes Fernsehen) ist ein Sammelbegriff, der eine Reihe von Fernsehnormen bezeichnet, die sich durch eine gegenüber dem herkömmlichem Fernsehen durch größere Zeilenzahl (1050, 1080, 1125, 1200 oder 1250) erhöhte Auflösung, höheren Bildwechselrate und ein verändertes Seitenverhältnis (16:9) auszeichnen.

Die höhere Zeilenzahl ermöglicht einen geringeren Betrachtungsabstand von etwa dem 2,5-fachen der Bildhöhe und damit einen eher dem breitwandigem Kinobild entsprechenden Gesamtbildeindruck. Insgesamt bietet HDTV also wesentliche Verbesserungen der Bildqualität.

Siehe auch: Digital Video Broadcasting (DVB).

Standardisierung: HDTV 1080i

Bisher gibt es weltweit keinen einheitlichen HDTV-Standard; nach verschiedenen gescheiterten analogen HDTV-Anläufen wie D2-MAC gilt derzeit das digitale HDTV 1080i als neuer Favorit. Die Zahl 1080 steht für sichtbare 1080 Zeilen im Fernsehbild; die PAL-Norm bietet dagegen 625 Zeilen, von denen 580 sichtbar sind; HDTV 1080i bietet also fast die doppelte Auflösung wie die aktuelle deutsche Fernsehnorm PAL. Ein weiteres zu HDTV zugeordnetes Format ist 720p (720 Zeilen), während 480p und 576p nicht dazu gezählt werden.

Folgende Auflösungen und Bezeichnungen sind üblich, beispielsweise bei Geräten mit DVI-Schnittstelle:

• HDTV: 1920 x 1080
• HDTV plus: 1920 x 1200

Noch höher auflösende Formate zukünftige HDTV-Formate bezeichnet man beispielsweise als 2K oder 4K; das "K" steht dabei für die Zeilenzahl in Tausend ("Kilo"). JVC hat bereits Anfang 2002 ein Quad-HDTV sowie D-ILA-Projektoren mit einer Auflösung von 3.840 mal 2.160 Pixeln vorgestellt.

Im Dezember 2003 wurde die Spezifikation des High-Definition Multimedia Interface (HDMI) von Hitachi, Matsushita (Panasonic), Philips, Silicon Image, Sony, Thomson und Toshiba vorgestellt; dabei handelt es sich um eine zu DVI 1.0 abwärtskompatible Schnittstelle für hochqualitative, verschlüsselte digitale Audio- und Videoübertragung zwischen Unterhaltungselektronik-Geräten, die alle ATSC-HDTV-Standards unterstützt und dafür nur die Hälfte der insgesamt zur Verfügung stehenden Bandbreite von 5 Gigabit nutzt.

HDTV in der Film- und Videoproduktion: 24p

Derzeit wird HDTV-Technik auch zur Herstellung aufwändiger Videoproduktionen verwendet, die nach der Bearbeitung auf 35-mm-Film umkopiert und auch in Kinos vorgeführt werden können. Unter der Bezeichnung 24p werden HDTV-Videokameras angeboten, welche die Aufzeichnung von 24 Vollbildern (progressive) gegenüber den bei Videoaufzeichnungen sonst üblichen 2 x 25 Halbbildern (interlaced) ermöglichen; diese Kameras weisen eine auf 1.080 erhöhte Zeilenzahl bzw. eine Auflösung von 1.920 x 1.080 Pixeln auf.

Die Auflösung dieser HDTV-Kameras ist etwa halb so hoch wie die von 35mm-Film; auch andere Merkmale wie Kontrastumfang, Belichtungstoleranz und Tiefenschärfe können qualitativ noch nicht mit der Qualität analoger Aufnahmetechnik konkurrieren.

Videokomprimierung: MPEG-2

Die Codierungstechnik für die Videokomprimierung von HDTV wird voraussichtlich auf MPEG-2 (ISO 13813) basieren; dabei werden Datenraten im Bereich von 16 bis 25 MBit/s angestrebt. MPEG-3 mit 1.920 × 1.080 Pixeln bei 30 Hertz wurde zwar speziell für HDTV entwickelt, wurde jedoch aufgegeben, da HDTV auch in MPEG-2 integrierbar war. Möglicherweise werden zukünftige HDTV-DVDs auf MPEG-4 (ISO 14496) basieren, das eine besonders hohe Datenreduktion ermöglicht und somit HDTV-Inhalte in Spielfilmlänge auch auf den bisher üblichen DVD-Medien erlauben würde. Verwendete man MPEG2, so würden hochkapazitve Medien wie die Blu-ray Disc benötigt.

Standardisiert ist bisher eine HD-Ausstrahlung innerhalb des DVB-Standards; der in DVB verwendete MPEG-2-Datenstrom kann allerdings unterschiedliche Werte aufweisen, etwa 1.080 Zeilen wie in USA oder 1.035 Zeilen wie in Japan.

Siehe auch: MPEG.

HDTV am PC

Bisher unterstützen drei PC-Codecs Auflösungen im HD-Bereich:

• Quicktime von Apple,
• Windows Media von Microsoft - ab Version 9 mit bis zu 720 Zeilen,
• RealVideo von Real Networks - unterstützt ab Version 9 alle HDTV-Formate und Auflösungen.

Ebenfalls in Frage kommt die vom Joint Video Team (JVT) MPEG-4-Erweiterung H.264, das die beiden ursprünglich konkurrierenden Formate ISO MPEG-4 und ITU-T H.26L kombiniert. Diese ist (Stand Anfang 2004) theoretisch fertiggestellt, es mangelt aber noch an Soft- und Hardware, welche die Komprimierung und Dekomprimierung bezahlbar und zugleich mit akzeptabler Geschwindgkeit durchfüren kann.

Entwicklung und Geschichte

HDTV geht zurück auf eine Entwicklung von Sony und NHK von Anfang der 80er Jahre, die als NHK Hi-vision bekannt ist und in 1.125 Zeilen bei 60 Hz auflöste. 1986 fanden in Japan erste Testsendungen in einer analogen HDTV-Übertragungstechnik statt. Heute gibt es in Japan reguläre HDTV-Sendungen mit zahlreichen Live-Übertragungen von Sportereignissen und Konzerten (MUSE), der aber bis 2007 eingestellt und durch HDTV auf digitaler Basis abgelöst werden soll.

HDTV sollte in Europa ursprünglich zu den Olympischen Spielen in Barcelona im Jahr 1992 nach HD-MAC-Norm (1250 Zeilen) eingeführt werden; die flächendeckende Einführung scheiterte jedoch an technischen Problemen; so war der damals verwendete Übertragungsstandard HD-MAC noch teilweise analog.

In den USA wurde 1998 mit der Einführung von digitalem HDTV begonnen, das erheblich weniger Bandbreite für die Übertragung benötigt als die analoge Variante. Inzwischen sind dort mehr als 700 digitale Sender in Betrieb (Quelle: [1]).

Seit Ende der 90er Jahre kommen in den USA und Japan Spielfilme auf D-VHS-Bändern in HD-Auflösung (Datenrate: 28 Mbit/s) auf den Markt; auch auf der Produktionsseite gewinnt HDTV durch das 24p-"Kinoformat" wieder an Attraktivität.

Auf der IFA 2003 in Berlin stellte Samsung den HDTV-Digitalvideorekorder Samsung BD-1000 mit Blu-ray-Disc und einer Speicherkapazität von 23,3 GByte vor; auf den entsprechenden Discs können bis zu 2,5 Stunden Video in der HDTV-Auflösung von 1.920 x 1.080 Bildpunkten aufgezeichnet werden.

Das europäisches HDTV-Projekt Euro1080 hat am 1. Januar 2004 mit zwei Kanälen für HDTV den Sendebetrieb über den Satelliten Astra aufgenommen.

Weblinks

• HDTV-Zentrale: Alles über Kino zu Hause in Kino-Qualität - von Ulrich v. Löhneysen, Journalist.
• Movie-College: 24p.
• HDTV Television - An Introduction - von Professor Kelin J. Kuhn (englischsprachig).