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Bildfehler bei horizontalen Schwenks (MBytes!)

Verfasst: Sa 26. Mär 2005, 15:19
von Frank Klemm
Im folgenden Bilder über Bildfehler, die bei horizontal bewegten Bildelementen oder
Bildern auftreten, wenn das Auge dem Objekt folgt (ansonsten würden die Bildfehler
alle nicht auftreten, sie sind ein Ergebnis dieser Relativbewegung zwischen Bildaufnahme
und Bild auf der Netzhaut).

Entgegen der allgemeinen Meinung ist das ganze von der Aufnahme- und
Wiedergabetechnik abhängig und neben "Mäusezähnchen" gibt es noch viel mehr.

Das Ursprungsbild hat eine Auflösung von 720x576 (Fernsehauflösung).
Wer will, kann sich das Bild mal runterladen und auf volle Computerbildschirmgröße
vergrößeren. Das wäre die maximal mögliche Qualität mit der derzeitigen Fernsehnorm.

Simuliert wurde ein horizontaler Schwenk, in dem das Bild in 1,2 Sekunden
durchlaufen wird. Die Bilder sind ohne digitale Nachbearbeitung (die mittlerweile
aber in hochwertigen Displays üblich ist, aber die Bildverzögerungen mit sich
bringt [die zumindest meiner Meinung nach primär nichts schlimmes ist, andere
sind da anderer Meinung]).

Durch digitale Nachbearbeitung kann man einige Fehler reduzieren, gegen manche ist
man allerdings machtlos. Später dazu mehr.

Bild

Schon bei Aufnahme mit einer CCD-Kamera mit 50 Hz-Zeilensprung (+Highspeed-Shutter)
und Wiedergabe auf einen nichtnachleuchtenden Röhrenmonitor mit 50 Hz-Zeilensprung
gibt es die ersten Bildfehler, die aber unspektakulär sind:

Bild

Aufnahme mit CCD mit 50 Hz progressiv (+Highspeed-Shutter), Wiedergabe mit
3-Chip-DLP (1 Chip-DLP-Simulation geht noch nicht):

Bild

Wiedergabe mit schnellem LCD (8 ms Datenblatt, 20 ms durchschnittliche Schaltzeit):

Bild

Wiedergabe mit Röhrenmonitor mit 50 Hz progressiv:

Bild

Das nächste wäre die Aufnahme mit 40 ms Belichtungszeit mit einer Aufnahmeröhre
ohne Zeilensprung. Wiedergabe mit einem 100 Hz-Computermonitor ohne Zeilensprung:

Bild

Weiterhin 50 Hz Interlaced mit CCD aufgenommen direkt auf eine 100 Hz-Röhre mit
Zeilensprung gegeben: Die Mäusezähnchen sind zu sehen:

Bild

Kinoaufnahme mit 40 ms Belichtungszeit, Kinoprojektion mit 40 ms (in der Realität sind es etwas weniger). Kino neigt schon bei geringsten Bewegungen zur Unschärfe, schön
bei Hautunreinheiten und -poren zu sehen.

Bild

Verfasst: Di 29. Mär 2005, 21:36
von Gast
OK, einer muss sich ja als Depp outen :

Interessiert habe ich die Bilder betrachtet, heruntergeladen und in Vollansicht betrachtet, nur ehrlich gesagt fehlt mir die Schlussfolgerung aus dem Gesehenen, ausser: Meine Fresse so schlecht sind bewegte Bilder und 100Hz sieht schlecht aus gegenüber 50Hz :|

Kanns jemand kurz erläutern?

Verfasst: Mi 30. Mär 2005, 22:52
von onkel-tom
LaLeLu hat geschrieben:OK, einer muss sich ja als Depp outen :

Interessiert habe ich die Bilder betrachtet, heruntergeladen und in Vollansicht betrachtet, nur ehrlich gesagt fehlt mir die Schlussfolgerung aus dem Gesehenen, ausser: Meine Fresse so schlecht sind bewegte Bilder und 100Hz sieht schlecht aus gegenüber 50Hz :|

Kanns jemand kurz erläutern?
... hm :?:

wenn ich es könnte, würde ich Dir ja was dazu schreiben.
Kann ich aber nicht. Steh da genauso wien Ochs vorm Berg, wie Du.
Denke mal, dass Frank da mit fundiertem Hintergrundwissen an die Sache rangeht.
Oder habe ich was verpasst und das ist Basiswissen ? :wink:
Dennoch interessant.

Gruß
Tom

Verfasst: Do 31. Mär 2005, 20:00
von psychomike
Nicht uninteressant. Mit welchen Mitteln wurde das denn simuliert?
Das Speichern und Vergrößern des ersten Bildes gibt allerdings nicht zwangsläufig die "maximal mögliche" PAL-Qualität wieder, denn das Ausgangsmaterial ist so wie es aussieht voller Aliasingfehler. Da kann auch die beste Interpolation nix mehr dran richten. ;)

Gruß
Michael

Verfasst: Fr 1. Apr 2005, 00:07
von Frank Klemm
psychomike hat geschrieben:Nicht uninteressant. Mit welchen Mitteln wurde das denn simuliert?
Das Speichern und Vergrößern des ersten Bildes gibt allerdings nicht zwangsläufig die "maximal mögliche" PAL-Qualität wieder, denn das Ausgangsmaterial ist so wie es aussieht voller Aliasingfehler. Da kann auch die beste Interpolation nix mehr dran richten. ;)
Das Bild ist mit einer Digitalkamera aufgenommen worden und mittels Tiefpaßfilterung
auf 720 x 576 Pixel umgerechnet worden. Die Dämpfung der Nyquistfrequenz beträgt
12 dB, wie es in der Videotechnik empfohlen wird.

Auf Grund hoher Frequenzanteile ist eine einfache Interpolation zum Upsampling
ungeeignet, eine Tiefpaßfilterung wie beim CD-Spieler bringt wesentlich bessere
Ergebnisse.

Das Bildmotiv ist BTW ziemlich kritisch (ich habe noch einige noch kritischere Motive,
die sind aber alle synthetisch).

Verfasst: Fr 1. Apr 2005, 00:12
von Frank Klemm
Ich weiß z.Z. noch nicht, wie ich das ganze veröffentlichen soll.

Am besten wäre:
* Beispielbild, Anwender kann aber auch andere nehmen
* Programm, das daraus die Bilder zum Anzeigen erzeugt.
* HTML-Datei, die diese Bilder verwendet

Verfasst: Do 7. Apr 2005, 15:59
von Corwin
Die eigentliche Frage ist doch worauf du hinaus willst Frank.
Das bewegte Bilder mehr oder weniger problematisch je nach Art der Aufzeichnungs-/Wiedergabe Kombination sind, ist klar. Aber was speziell liegt in deinem Focus ?
(Ich steh da was aufm Schlauch)