25p nach 50p wandeln: Macht das Sinn?

Verbessert das in Verbindung mit einer verkürzten Belichtungszeit die Bildqualität?

Ich mache Aufnahmen im UHD/25p- Modus und skaliere sie mit Edius 7 auf FullHD/25p. Wie auch von Dir empfohlen, mache ich die Aufnahmen mit einer Belichtungszeit von 1/50 Sek.

Jetzt zu meiner Frage:
In Edius habe ich die Möglichkeit, durch eine entsprechende Projektvoreinstellung das Material von 25p in 50p umzuwandeln. Die Software verdoppelt die Anzahl der Bilder, so dass 2 gleiche Bilder vorhanden sind. Dieser Effekt entspricht dann wohl so in etwa der 2-Flügelblende eines analogen Filmprojektors.
Da ich jetzt annähernd ein 50p-Video erzeugt habe, wäre es dann nicht auch möglich, bei der Aufnahme die Belichtungszeit auf eine 1/100 sek. zu verkürzen?

– Rüdiger Buck

Die Antwort in Kurzfassung:
Ganz ehrlich, ich sehe den praktischen Nutzen nicht! Vielleicht erspart die kürzere Belichtungszeit manchmal den Graufilter – bei gering bewegten Motiven wird das funktionieren. Oder die veränderte Bewegungsdarstellung könnte als  Gestaltungselement dienen (bei Actionfilmen wird das gerne für einzelne Einstellungen gemacht). In beiden Fällen bringt die nachträgliche Wandlung von 25 nach 50p keinen Vorteil.

Solltest Du Dir von der Wandlung nach 50p eine bessere Bewegungsauflösung versprechen, so muss ich Dich enttäuschen. Sie ist nicht abhängig von der Anzahl der projizierten Bilder, sondern von der Anzahl unterschiedlicher Bilder. Da die sich die durch die Wandlung nach 50p nicht verändert (es bleiben 25 unterschiedliche Bilder, nur eben 2x hintereinander), bleibt auch die Bewegungsauflösung gleich.

Trotzdem ist es denkbar, dass ein Vergleich beider Varianten leichte Unterschiede zeigt – ob zu Gunsten der 25 oder 50p-Fassung, sei dahingestellt.  Diese Unterschiede sind jedoch in der Signalverarbeitung des Monitors begründet. Eine anderes Gerät kann zu einem abweichenden – vielleicht sogar konträren – Bildergebnis führen (mehr über die Gründe in der Langfassung). Da man einen Film niemals auf eine bestimmte Gerätekonfiguration hin herstellen sollte, macht die Frequenzwandlung auch aus diesen Gründen schlicht und einfach keinen Sinn!

Die Langfassung:

Zu den Grundlagen:
Warum ausgerechnet mit 1/50 Sekunde belichten?
Ein gewisses Maß an Bewegungsunschärfe ist bei Filmaufnahmen zwingend erforderlich.

Ein gewisses Maß an Bewegungsunschärfe ist bei Filmaufnahmen zwingend erforderlich.

Um flüssige Bewegungsabläufe zu erzeugen, ist bei Filmaufnahmen ein gewisses Maß an Bewegungsunschärfe erforderlich. Wie ausgeprägt die Bewegungsschärfe ausfällt, wird über die Belichtungszeit („Shutter“) geregelt. Ist sie zu lang, wird die Bewegungsunschärfe – die ja nur eine technische und keine gestalterische Funktion besitzt – für das Auge sichtbar. Das zeigt sich bei schnellen Bewegungen in Form von Nachzieheffekten.

Ist die Belichtungszeit zu kurz, verschmelzen die Einzelbilder nicht mehr vollständig miteinander. Stroboskopische Bewegungsartefakte sind die Folge. Es gilt: Je schneller die Bewegung, desto eher ruckelt es.

Hinter der in Europa üblichen Standard-Belichtungszeit von 1/50 Sekunde steht die Überlegung, dass ein Kompromiss gefunden werden muss, zwischen möglichst geringen Nachzieheffekten und trotzdem noch ausreichend flüssigem Bewegungsablauf.

Da die Sensibilität für diese Artefakte von Mensch zu Mensch unterschiedlich sein kann, ist die Standardvorgabe zunächst nichts anderes als eine willkürliche Festlegung. Theoretisch hätte man sich auch auf  1/70 Sekunde oder was auch immer einigen können. Der Grund, warum die Wahl ausgerechnet auf 1/50 Sekunde gefallen ist, hängt mit der in Europa üblichen Netzfrequenz zusammen. Korrespondiert die Belichtungszeit damit, hat dies verschiedene Vorteile, zum Beispiel im Bereich der Beleuchtungstechnik.

Was passiert bei 1/100 Sekunde?

Die Belichtungszeit von 1/100 Sekunde passt ebenfalls zur Netzfrequenz. Die aus der kürzeren Belichtungszeit resultierende geringere Bewegungsunschärfe führt dazu, dass die Einzelbilder weniger gut miteinander verschmelzen. Je geringer die Aufnahmebildfrequenz, desto ausgeprägter ist dieser Effekt, der sich in roboterartigen Bewegungen oder/und stroboskopischen Artefakten zeigt. Ob die stören, hängt von verschiedenen Faktoren ab:

  • der Geschwindigkeit mit der sich das Objekt bewegt.
  • dem Motivkontrast
    Ein sich vor hellem Grund bewegendes dunkles Objekt – oder auch umgekehrt – lässt den Effekt deutlicher zu Tage treten als bei eher gleichförmiger Helligkeitsverteilung.
  • der Art der Wiedergabe
    Bei einem LCD-Display mit langer Nachleuchtzeit – zum Beispiel ein PC-Monitor – ist der Effekt weniger stark ausgeprägt.
  • der individuellen Empfindlichkeit des Zuschauers gegenüber stroboskopischen Artefakten.
Wozu ist die Zweiflügelblende im Kino gut und was hat sie mit unseren Monitoren gemeinsam?

Filmprojektor BildwechselDie im Kino übliche Bildwechselfrequenz liegt bei 24 B/Sek. Das reicht aus, um Bewegungen weitgehend flüssig darzustellen. Projizierte man jedoch tatsächlich auf diese Weise, würde das Projektionsbild stark flackern, da die Dunkelphasen für das Auge sichtbar blieben. Um das zu minimieren, muss die Flackerfrequenz des Projektionslichts mindestens doppelt so hoch liegen, also um die 48 Hell-/Dunkelphasen pro Sekunde. Deshalb besitzen analoge Kinoprojektoren eine Zweiflügelblende, die die Projektion jedes Einzelbildes kurz unterbricht. Faktisch wird dadurch jedes Einzelbild zweimal kurz hintereinander auf die Leinwand geworfen. Das verbessert zwar die Kontinuität des Projektionslichts, hat aber keinen Einfluss auf die Art der Bewegungsdarstellung.

Beamer und Monitore arbeiten ganz ähnlich. Sie speichern die vom Player kommenden Signale zwischen und rufen sie dann mehrfach hintereinander ab. Das geschieht mit deutlich höherer Frequenz, als bei einem analogen Filmprojektor.

Damit die Bewegungen trotz des Frequenzunterschiedes zwischen Display und Film flüssig bleiben,  sollte der Monitor/Beamer die Bildwechselfrequenz des Displays auf die dies Films abstimmen. Die maximale Wechselfrequenz des Displays ist nur von untergeordneter Bedeutung.  Optimal ist es, wenn die Display-Frequenz einem ganzzahligen Vielfachen der Film-Bildwechselfrequenz entspricht.

Ist das nicht der Fall, muss interpoliert werden. Das kann zum Beispiel geschehen, in dem aufeinander folgende Einzelbilder unterschiedlich oft dargestellt werden oder durch eine Zwischenbildberechnung. Ersteres verschlechtert die Bewegungswiedergabe, zweites die Schärfe in den bewegten Bildteilen. Technische Unterschiede in  der Signalverarbeitung sind verantwortlich dafür, dass ein und derselbe Film auf zwei verschiedenen Monitortypen mal mehr und mal weniger ruckelt.

Aus vorführtechnischer Sicht bringt es daher keinen Vorteil, 25p-Material nach 50p zu wandeln. Im Gegenteil, da die Monitorelektronik in der Regel von leicht abweichenden Einzelbildern ausgeht, könnte das bei Geräten mit minderwertiger Signalverarbeitung zu einem schlechteren Bild führen.

Fazit:

Egal wie man das Blatt wendet, es gibt keinen plausiblen Grund, weder für die Formatwandlung, noch für das Verkürzen der Belichtungszeit.

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