- Filmscanner
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Ein Filmabtaster (auch Filmgeber oder Telecine, kurz: FAT) ist in der Fernsehtechnik ein Gerät, welches Kinofilme und sonstiges Filmmaterial einliest und daraus ein – analoges oder digitales – Videosignal erzeugt. Jeder Kinofilm, sofern er mit einer Filmkamera gedreht wurde, muss, bevor er im Fernsehen, auf Video oder DVD gezeigt werden kann, mit einem Filmabtaster abgetastet werden. Weitere Anwendungen sind
- das Überspielen fertiger Filme auf Videokassetten und DVDs,
- die Filmrestaurierung beschädigter oder verschmutzter Filme,
- die Auswertung von gedrehtem Material (Wie sieht das Ergebnis später auf DVD, Fernsehen, Video usw. aus?), sowie
- die digitale Nachbearbeitung, z. B.
- non-linearen Schnitt am Computer oder
- die Ergänzung von Visual Effects.
Inhaltsverzeichnis
Verschiedene Verfahren
Die Entwicklung des Filmabtasters begann mit einem Kameraabtaster oder Speicherröhrenabtaster, bei dem die Filmbilder über einen Projektor direkt in eine Fernsehkamera projiziert wurden. Dieses Verfahren wird im professionellen Bereich nicht mehr verwendet.
Die nächste Generation, der Flying-Spot-Abtaster, eine Entwicklung der BBC, verwendete eine Bildröhre, auf der sich ein Lichtpunkt im Fernsehraster bewegte. Dieser Lichtpunkt durchleuchtete das Filmbild und wurde auf eine bzw. bei Farbabtastung auf drei Fotozellen gelenkt. Dort entstand ein zeilenweises Abbild der Helligkeits- und Farbinformation des Filmbildes. In der weiteren elektronischen Verarbeitung entstand am Ausgang das gewünschte Videosignal. Vorteil dieses Verfahrens ist, dass auch ein stehendes Bild abgetastet werden kann.
Im Zuge der technologischen Entwicklung standen Anfang der 80er Jahre CCD-Sensoren zur Verfügung, die auch für die Filmabtastung Verwendung fanden. Der CCD-Filmabtaster, z. B. FDL 60 von Bosch, war verfügbar. Das Prinzip unterscheidet sich grundlegend vom dem o.g. Lichtpunkt- oder Flying-Spot-Verfahren. Bei CCD-Abtastern dient als Lichtquelle eine Halogenlampe (3200 K). Das Licht leuchtet durch eine Spaltoptik auf das Filmbild. Als Empfänger dient eine oder mehrere CCD-Zeilen mit einer Auflösung bis zu 4000 Pixeln. Das elektronische Abbild der Zeile wird digital weiterverarbeitet und steht am Ausgang der Telecine als analoges oder digitales Video- bzw. Datensignal zur Verfügung. Dieses Verfahren ist mit einem Flachbettscanner zu vergleichen, bei dem sich jedoch nicht der Scankopf, sondern die Vorlage bewegt.
Neben dem Line-Scanner, der den Film zeilenweise abtastet, gibt es auch den Area-Scanner, der ganze Filmbilder auf einmal aufnimmt.
Marktführer auf dem Gebiet der Filmabtastung sind Grass Valley (Elektronikunternehmen) und Cintel. Führende Hersteller sind Kodak Cineon, Thomson Broadcast, Sony Professional, Imagica, Arri.
PAL Speedup und 3:2 Pulldown
Soll das abgetastete Signal auf einem herkömmlichen Fernseher mit Zeilensprungverfahren ausgegeben werden, so kommen je nach Fernsehnorm unterschiedliche Verfahren zur Anwendung.
Für PAL, das mit 50 Halbbildern pro Sekunde arbeitet, wird das abgetastete Signal zunächst von 24 auf 25 Bilder pro Sekunde beschleunigt. Das Bild erscheint so ruhig wie in der Leinwandfassung. Für das Zeilensprungverfahren müssen sämtliche Zeilen eines Bildes in gerade und ungerade Zeilen unterteilt werden, die jeweils ein Halbbild ergeben. Das entsprechend beschleunigte Audiosignal klingt etwa einen Halbton höher. Allerdings verkürzt sich die Spieldauer des Materials auf 96 Prozent.
Bei NTSC müsste man (ca. 30 Bilder pro Sekunde) den Film 25 Prozent schneller abspielen, was schon sehr stark auffallen würde. Stattdessen werden hier je 4 Bilder in 5 Bilder umgewandelt mittels eines Telecine-Verfahrens namens 3:2-Pull-Down. Telecine zieht diverse technische Schwierigkeiten nach sich, wenn es mittels Inverse Telecine zur Aufzeichnung oder zum Abspielen auf einem Nicht-Standard-Röhren-Fernsehgerät (LCD, Plasma, 100Hz-Röhre etc.) wieder rückgängig gemacht werden muss.
Qualität
Der alles entscheidende Parameter für die Qualität beim Abtasten/Ausbelichten (FAZ – Filmaufzeichnung) ist die Auflösung. Die notwendige Auflösung wird festgestellt durch:
- räumliche Auflösung mit Hilfe eines Modells: Die MTF bildet die Maßzahl, wie viele Sinusfunktionen pro mm aufgenommen werden können
- photochemische Grundlagen: Ein Filmkorn hat bei einigen Filmsorten ca. 16 µm Durchmesser. Legt man die Pixelgröße auf die halbe Größe fest, errechnet sich für einen 35-mm-Film (22 × 16 mm) eine Auflösung von 2750 × 2000 Pixel. Einige Filmsorten haben allerdings ein viel feineres Korn, so gibt es z. B. Schwarzweißfilme mit einem Filmkorndurchmesser von nur 0,2 µm – 2 µm. [1]
- Re-Belichtungstest: sehr gutes Filmmaterial wird in verschiedenen Auflösungen abgetastet, wieder ausbelichtet und mit Originalmaterial verglichen.
Diese Tests werden meistens im Academy Format durchgeführt, d. h. Seitenverhältnis 1,37:1 (annähernd TV-Format 4:3) auf 35-mm-Filmmaterial. Im Allgemeinen wird mit einer Auflösung von 2k (2048 × 1556 Bildpunkte) ein sehr gutes Ergebnis erzielt, Verbesserung bei 4k (3656 × 2664 Bildpunkte). Bei 6k (5485 × 3996) und mehr sind Unterschiede zu 4k kaum noch zu erkennen. Man bedenke, dass die höchste im privaten Unterhaltungsbereich zur Verfügung gestellte Auflösung HDTV mit 1920 × 1080 Pixel ist (Seitenverhältnis 16:9).
HD-Auflösungen (1080, 720) digitalisieren alle auf dem Markt befindlichen Scanner in Echtzeit. Mit steigender Auflösung des Bildes steigt jedoch auch die benötigte Zeit für den Scanvorgang. Die Cintel Datamill, der schnellste erhältliche Filmscanner (Stand Februar 2008), schafft knapp 17 Frames pro Sekunde bei einer Auflösung von 2k und 4 Frames bei 4K-Auflösung. Aus Kostengründen werden deshalb die meisten Scans in HD-Auflösung durchgeführt, was auch für eine weitere Ausbelichtung auf Film noch durchaus ausreichend ist. 2K- und 4K-Auflösungen werden nur bei aufwändigen Special-Effects-Shots, wie z. B. Green- oder Bluescreenaufnahmen eingesetzt, um im Compositing noch feinere Bilder bearbeiten zu können.
Ein sekundärer Parameter ist die Farbauflösung. Um Artefakte bei Farbverläufen zu vermeiden, wird mit 12–14 Bit pro Farbkanal gescannt.
Einsatz in der Nachbearbeitung
Nach dem Abtasten liegt die Bildinformation als digitaler Datensatz auf einem Speichermedium vor (zumeist DLT – digital linear tape). Das Datenvolumen beträgt bis zu 50 Megabyte pro Bild. Dieses digitale Material wird in der Post-Produktion verwendet. Anschließend wird das Material (für Kino auf 35-mm-Film) wieder ausbelichtet, z. B. mit einem Arrilaser, einem Definity oder einem Celco.
Der Einsatz von Filmabtastern ist heutzutage bei jedem auf Film gedrehten Material üblich. Das Verfahren wird auch zur Filmrestaurierung eingesetzt.
Eine erneute Ausbelichtung des Materials erfolgt jedoch nur, wenn es im Kino gezeigt werden soll. Das heißt, es werden nur Spielfilme wieder auf Filmmaterial zurückbelichtet. Werbung wurde früher auch immer nach der Bearbeitung wieder ausbelichtet, jedoch verwenden die großen Kinoketten heutzutage bereits zum größten Teil digitale Projektoren, die für die Werbung verwendet werden. Diese Vorgehensweise spart den Produktionsunternehmen sehr viel Geld. Es muss kein Filmmaterial zur Ausbelichtung bezahlt werden, das Labor und die dort Beschäftigten sind ebenfalls sehr teuer. Außerdem ist der fertige Film schneller verfügbar, d. h. die Entwicklungs- und die Distributionszeit fallen weg.
Einzelnachweise
siehe auch
Weblinks
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