Fernsehen der Zukunft entsteht in Japan
VDI nachrichten, Amsterdam, 6. 10. 06, jdb - Während in Deutschland
das hochauflösende Fernsehen HDTV erst langsam seinen Weg in die
Wohnzimmer findet, wird es in Japan zunehmend zum Standard. Bei
Nippons Fernsehgesellschaft NHK wird daher schon eifrig an der
nächsten Generation unter dem Codenamen Super-Hi-Vision
gearbeitet.
Das hochauflösende Fernsehen ist inzwischen auch hierzulande
angekommen. Über 1 Mio. sogenannter HD-ready-Displays sollen
bereits in bundesdeutschen Haushalten stehen. In Japan sind es
inzwischen über 15 Mio. - HDTV wird dort zunehmend zum
Standardfernsehen.
Für die Wissenschaftler beim Forschungslabor der japanischen
Fernsehgesellschaft NHK (Nippon Hoso Kyokai) ein Grund, sich mit
noch höheren Auflösungen zu beschäftigen. "Gerade die großen
Flachdisplays machen auch die Grenzen der derzeitigen HDTV-Technik
deutlich", erklärt Masaru Kanazawa, Senior Research Engineer in den
Science & Technical Research Laboratories von NHK in Tokio auf
der IBC, der größten europäischen Broadcast-Messe in Amsterdam. "So
wie wir nach den Olympischen Sommerspielen in Tokio 1964 mit
Entwicklungen für ein besseres Fernsehsystem als NTSC begannen, gab
es vor den Olympischen Winterspielen 1998 in Nagano erste
Überlegungen für ein verbessertes Hi-Vision-System."
Hi-Vision ist gewissermaßen der Kosenamen für das, was bei uns
nackt und stelzig HDTV genannt wird. Dessen Entwicklung resultierte
einst aus der schlechten Wiedergabe der in den USA und Japan
verwendeten Farbfensehnorm NTSC. "Vor allem war schon damals die
Auflösung, also die Detailwiedergabe, nicht zufriedenstellend. Die
komplette Kette, also Produktions-, Übertragungs- und
Endgerätetechnik musste neu definiert und entwickelt werden", so
Kanazawa.
Super-Hi-Vision-Kamera
Die Ergebnisse sind bekannt, aus den damaligen Überlegungen wurden
die heutigen Produktionsstandards mit 720 Zeilen Vollbild- und 1080
Zeilen Halbbildwiedergabe sowie jeweils mit 50 bzw. 60 Hertz und
dem Bildformat von 16:9. Daraus entwickelten sich dann freilich
unterschiedliche Übertragungs- und Endgerätestandards, die die
digitale fernsehtechnische HDTV-Welt von heute wieder drittelt -
ISDB-T in Japan, ATSC in den USA und DVB in Europa.
Für "normale" Anwendungen reicht die damit mögliche Bild- und
Tonqualität allerdings auch voll aus, doch NHK wäre nicht NHK,
würden da keine technischen Zukunftsvisionen verfolgt. "Visionär
waren vor über 40 Jahren schon unsere Arbeiten für ein HDTV-System,
denn schließlich hatten die meisten Länder - auch in Europa - noch
nicht einmal beim Standardfernsehen die Farbe eingeführt",
erläutert Kanazawa. Heute ist es ähnlich. HDTV findet hierzulande
gerade eine gewisse Akzeptanz, da stößt NHK bereits das Tor in eine
noch grandiosere Fernsehzukunft auf - und bezeichnet es auch so -
Ultra High-Definition TV und ging damit erst kürzlich auch in
Europa auf Brautschau.
Alle in Amsterdam gezeigten Komponenten beeindruckten - die 40 kg
schwere Kamera, die für 18 Minuten Aufzeichnung erforderliche
Speicherkapazität von 3,5 TBytes, das Übertragungssystem für 24
Gbit/s, die Doppelprojektion mit jeweils 3840 x 2160 Pixel, der aus
24 Lautsprechern in drei Ebenen tönende Klang sowie das auf der 6,1
m breiten und 3,4 m hohen Leinwand dargestellte Bild. Das war so
scharf und klar, dass zwischen ihm und der Realität kein
Unterschied zu existieren schien.
Für all das gibt es einen freundlichen Namen, nämlich
"Super-Hi-Vision", und "super" sind auch die technischen Daten:
4320 Zeilen mal 7680 Pixel, die als Vollbild 60-mal pro Sekunde
aufgenommen und wiedergegeben werden. Beim Bildformat bleibt es bei
16:9, so dass sich zumindest da Augen und Gehirn nicht umgewöhnen
müssen.
Nur bei der Gestaltung der künftigen Wohnzimmer wird
einiges zu beachten sein. Der optimale Betrachtungsabstand ist
nämlich nicht mehr dreimal Bildhöhe wie bei HDTV,
sondern nur 0,75 mal. Bei einem 3,4 m hohen Bild
müsste die Couch also 2,50 m entfernt stehen. Dann hat
bei einer entsprechenden Projektion das Auge die Möglichkeit, in
einem solchen Bild regelrecht spazieren zu gehen.
...ich dachte es wird die Diagonale genommen...

...(3:4)
Bereits in den 80er-Jahren wurden am Berliner
Heinrich-Hertz-Institut (HHI) an ähnlichen Techniken entwickelt -
von Telepräsenz war da die Rede, der Zuschauer sollte sich als
Bestandteil einer Szene fühlen. Das hat damals so noch nicht
geklappt, die Projektoren gaben das nicht her und die jetzt
verfügbaren HDTV-Techniken auch nicht so richtig. Immerhin wird
jetzt in Berlin an einer 5-k-Projektionstechnik gearbeitet. "Für
unsere Vorführungen nutzen wir insgesamt fünf Projektoren, mit
denen ein Bild aus 5000 x 2000 Bildpunkten wiedergegeben wird. So
kann ein Fußballspiel mit statischen Kameras aufgenommen werden -
ohne Schwenks und Zooms. Und trotzdem fühlt sich der Zuschauer wie
im Stadion selbst", erklärt Ralf Schäfer vom Fraunhofer HHI den
Stand, der mit Standard-Technik aus dem digitalen Kinobereich
möglich ist.
NHK hat da noch einen weiteren Weg vor sich. Bislang gibt es vom
Hersteller Ikegami erst drei der Ultra-HD-Kameras, wovon zwei in
Amsterdam eingesetzt waren. Die dritte ist bereits im Kyushu
National Museum. Nicht weil sie schon als veraltet gelten könnte,
sondern um Japans Kulturgüter in bestmöglicher Qualität in Szene zu
setzen.
Die Kameras sind mit vier 1,25-Zoll-CMOS-Bildwandlern (3,2 cm
Diagonale) ausgestattet. "Für Grün nutzen wir zwei Chips, um eine
Auflösung von 4320 x 7680 Pixel zu erreichen", so Masaru Kanazawa.
"Das ist der Inhalt von 16 HDTV-Bildern." Gigantisch ist vor allem
die Datenrate des unkomprimierten Bildes - 24 Gbit/s. Das
entspricht 1700 heutigen HDTV-Signalen, denn die werden - reichlich
komprimiert - meist mit etwa 14 Mbit/s via Satellit übertragen. Das
geht bei Super-Hi-Vision noch nicht, vielmehr sind spezielle
Glasfaserleitungen erforderlich. Auch die Aufzeichnung ist nicht
ganz simpel. 48 Disks, jede 73 GByte groß, teilen sich die Aufgabe.
"Ab und zu gibt es schon mal einen Crash", gibt Kanazawa zu. "Bei
einer Festplatte macht das aber weiter nichts aus."
Für die Projektion laufen zwei
JVC-Projektoren auf LCoS-Basis
(Liquid-Crystal-on-Silicon) parallel, einer davon ist
nur für Grün - und damit für die Helligkeit - zuständig. Der
optimale Tongenuss wird mit insgesamt 24 Lautsprechern versprochen
- fünf unterhalb der Leinwand, zehn in Kopfhöhe rundum und neun
oberhalb der Leinwand - ebenfalls an allen Wandseiten verteilt.
Das alles sieht aber nicht so aus, als wäre es wirklich
praxistauglich. "Wir arbeiten daran, diese Technik zum ¿Fernsehen
der Zukunft'' zu entwickeln, doch brauchen wir dazu wohl noch
zwanzig Jahre", räumt Yuji Nojiri, Executive Research Engineer von
NHK ein. Die derzeitige HDTV-Technik brauchte auch 25 Jahre, bis
sie serienreif wurde. Bei Super-Hi-Vision könnte es ähnlich kommen.
Vielleicht bleibt es aber auch das, was im Namen steckt - eine
schöne Vision. Wie auch immer - allein die gewonnenen
Forschungsergebnisse werden auch in anderen Bereichen für
Fortschritte sorgen. RAINER BÜCKEN

...ich würde sagen völlig überflüssig...was
erkennt das normale Auge...schöne Vision, für einige
Spezialanwendungen vielleicht...