High Definition Video

High Definition Video, kurz HDV, steht für Consumer High-Definition Digital Video. HDV ist ein Bewegtbild-Format, das es erlaubt, hochauflösende Videos platzsparend aufzuzeichnen.

HDV wird allgemein als hochauflösendes Nachfolgeformat für das DV-System (miniDV) angesehen. Sowohl der Farbraum (4:2:0), als auch die Datenrate (25 Mbps) und das allgemeine Aufzeichnungsmedium (miniDV-Kassetten) entsprechen dabei dem alten DV-System. Die Kompression findet jedoch, im Gegensatz zu DV (das auf einem eigenen interframe-basierten Codec aufsetzt), mit MPEG2 statt. Dies bedeutet dass über mehrere Frames hinweg komprimiert wird und dadurch ein Zugriff auf einzelne Frames u.U. erschwert wird.

Speichermedien

  • Stand 2006
    • DV-MagnetBänder
    • MiniDV-MagnetBänder
    • FlashCards
    • Festplatten-Systeme

Auflösung Standard

  • Bildauflösung, Bildanzahl/Sekunde, Vollbilder (p) Halbbilder (i)
    • 1920 x 1080 Pixel // 24p, 25p, 30p, 50p, 60p, 50i, 60i
    • 1280 x 720 Pixel // 24p, 25p, 30p, 50p, 60p, 50i, 60i

Auflösung (bisherige Ausnahmen)

  • Bildauflösung
    • 1440x1080
    • 1366x768

gängige Codec Varianten

Entwickelt wurde HDV unter Zusammenarbeit von Canon, Sony, Sharp und JVC. Allerdings bieten inzwischen diverse Unternehmen ihre eigenen Versionen mit Unterschieden in punkto Qualität und Farbdynamik an.

  • HDV 8 Bit. 4:2:0 Farbauflösung. Beschränkung auf 25 Mbps
  • DVCPRO 50 8 Bit. Panasonic
  • DVCPRO HD 8 Bit. niedrige Kompression. Panasonic
  • HDCAM 8 Bit. Sony
  • Intermediate 8 Bit. ohne temporäre Komprimierung. Apple
  • Blackmagic 8/10 Bit. Blackmagic
  • HD-D5 10 Bit. niedrige kompression. Panasonic
  • HD-D6 8 Bit. unkomprimiert. Thomson
  • D9-HD 8 Bit. JVC

Die Zukunft wird wohl der dynamische Farbraum mit 16 / 32 Bit Floating sein. Das Open EXR-Format von Industrial Lights & Magic macht den Unterschied sichtbar.

Der Sony HDV-Camcorder HVR-FX1

High Definition Video, kurz HDV, steht für Consumer High-Definition Digital Video. Es ist ein Format, das es erlaubt, hochauflösendes Video (HD-Video) auf herkömmlichen DV- oder MiniDV-Kassetten aufzuzeichnen. Entwickelt wurde es unter Zusammenarbeit von Canon, Sony, Sharp und JVC. Panasonic entwickelte ein eigenes Consumer HD Format auf der Basis von P2 und DVCpro. Die Datenrate von DVCPRO HD beträgt bis zu 100Mbps und ist damit 4X so hoch wie die höchste Datenrate der HDV Camcorder. Allerdings lassen sich die hohen Auflösungen nur auf teuren P2-Speicherkarten unterbringen, auf denen dann nur rund 8 min Platz finden. Es sei darauf hingewiesen, dass DVCPRO HD eine etwas geringere horizontale Auflösung als HDV besitzt (1280 anstatt 1440 Spalten). Der Vorteil ist aber, dass wie bei DV im Gegensatz zu HDV nur jedes Einzel-Bild komprimiert wird (I-Frames-only) und nicht auch noch Bildergruppen zusammengefasst werden, was zu Qualitätseinbußen führt.

HDV wird 4:2:0 codiert im MPEG2-Format aufgezeichnet, was anfänglich für starke Schärfeprobleme bei Bewegungen sorgte, weshalb der erste JVC HDV Camcorder floppte. Inzwischen sind die Schärfeprobleme weitgehend in den Griff bekommen. Doch die MPEG2 Aufzeichnungen ist weiterhin problematisch, da so bei HDV die bei Bandaufzeichnungen nicht selten auftretenden Drop-Outs Bild- und Tonstörungen von einer Länge von bis zu einer halben Sekunde verursachen können. In Zukunft sollen hochaufgelöste Videos im AVCHD-Format aufgezeichnet werden.

Im 1080er Modus ist die horizontale Auflösung von HDV gegenüber dem normalen HDTV Format um mindestens 25% reduziert, was aber über ein gutes Mastering meist ausgeglichen werden kann. Auch das Profiformat HDCAM arbeitet mit einer 25% horizontalen Stauchung. Die höchste Auflösung von DVCPRO HD soll 1280 x 1080 Pixel betragen und wäre damit gegenüber dem HDTV 1080er Format um 33% reduziert. Dafür komprimiert DVCPRO HD nur jeweils ein Bild, weshalb eine bessere Bewegungsschärfe gegenüber HDV zu erwarten ist.

HDV-Kameras können Film und professionellen digitalen Kinokameras weder an Kontrastumfang noch Farbwiedergabe das Wasser reichen. Die Standard Kinoqualität von 35mm Film wird seit Jahren typischerweise bei "2K" bearbeitet, rund über 2 Millionen Pixeln. (siehe Auflösung (Fotografie)). Allerdings bleibt zu erwähnen, dass digitale Aufzeichnungsverfahren in der Realität meist auch schon bei weit geringeren Auflösungen einen subjektiv besseren Schärfeeindruck liefern.

Die HDV Aufzeichnung erfolgt entweder in einem anamorphen 1080i Format mit 1,56 Mega Pixeln (1440 X 1080 Pixel mit 50 bzw. 60 zeitversetzt aufgenommen Halbbildern pro Sekunde) oder mit 720p mit 0,9 Mega Pixeln (1280 X 720 Pixel mit 60, 50, 30, 25 Vollbildern pro Sekunde). Nicht alle Kameras unterstützen alle HDV Auflösungen und Formate. Einige Geräte bieten zusätzlich 720/24p oder 1080/24f Formate, welche nicht dem HDV-Standard entsprechen.

Zwar können die meißten HDV-Camcorder zusätzlich auch auf den Aufzeichnungsbetrieb im DV-Format (Standard Definition) umgeschaltet werden, jedoch sollten Inhalte im HDV- und DV-Standart nicht auf der gleichen Kassette gemischt werden.

Normalerweise hat HDTV 1080 eine Auflösung von rund 2,07 Megapixeln (1920 x 1080 Bildpunkte). Für die allgemein angegebene HDV Auflösung von 1440 x 1080 Pixeln bräuchte eine 3 Chip Kamera rund 1,56 Megapixel pro Chip. Nur die Canon XL H1 hat derzeit diese Auflösung nativ. Ein-Chip Kameras mit 3 Millionen Pixeln, wie die Sony HDR-HC1E, kommen effektiv auf weniger als 1 Millionen Pixel. Die oben abgebildete 3 Chip Kamera HDR-FX1 bzw das Sonys HDV-Flaggschiff HVR-Z1E, hat 1,04 nutzbare Megapixel, was einer pro-Chip-Auflösung von 960 x 1080 Pixeln entspricht. Durch das Pixel-Shift Verfahren wird allerdings die Luminanz-Auflösung verdoppelt und dann auf das maximale HDV-Format von 1440x1080 heruntergerechnet. Da HDV nur mit 4:2:0 arbeitet, ist die halbe Chrominanz-Auflösung kein Problem.

Die im Vergleich zu DV geringere Lichtempfindlichkeit ist ein generelles Problem von kompakten HD-Kameras, das dadurch entsteht, dass wesentlich mehr Sensoren auf den kleinen Chips platz finden müssen.

Das Betrachten der Aufnahmen in voller HD-Qualität erfordert für die beschriebene Auflösungen und die vom Camcorder angebotene Anschlussmöglichkeit einen geeigneten Projektor oder ein entsprechendes Fernsehgerät oder Display das aber nicht HD ready sein muss, da eigene Aufnahmen ja nicht mit dem HDCP Kopierschutz versehen sind. Computermonitore haben ebenfalls eine HD-Auflösung aber 60Hz. Zur Nachbearbeitung ist ein High-End Computer nötig, wobei eine Prozessortaktrate von mindestens 3 GHz zu empfehlen ist. Vor dem PC-Kauf sollten die genauen Systemanforderungen bei den Software-Herstellern erfragt werden. Dual-Core-Prozessoren beschleunigen die Programme nur, wenn die Software für mehrere Prozessorkerne ausgelegt ist.

HDV soll der Nachfolger von DV im Consumer-Markt werden. Bei einem normalen Betrachtungsabstand ist auf normal großen Fernsehern aber nur gelegentlich ein Unterschied zu sehen. HDV lohnt sich erst dann wirklich, wenn der Betrachtungsabstand geringer als das 5fache der Bildhöhe also geringer als das 2,5fache der Bildschirmdiagonale von 16:9 TVs ist, was vor allem bei Beamer-Projektionen der Fall sein wird. Preislich kann HDV dank dem neuen Sony HC3 Camcorder mit einigen DV-Camcordern konkurrieren.