Special: HDTV - Technik und Praxis

Autor: Karsten Serck, AREADVD - update: 11.02.2004

Die Entwicklung des Fernsehens von PAL/NTSC zu HDTV

Die heute immer noch weltweit im Fernsehen gebräuchlichen Formate NTSC und PAL wurden in den Fünfziger Jahren des vergangenen Jahrhunderts entwickelt. Kaum eine Technologie hat sich über einen solch langen Zeitraum behauptet. Wenn man einmal den rasanten Wandel der Audio-Technik von der Schallplatte, der Kompakt-Kassette, der Compact Disc, dem Digital Audio Tape (DAT) bis zu den aktuellen High End-Formaten SACD betrachtet, so muss man feststellen, dass sich die Entwicklungen in der Videotechnik vergleichsweise gemächlich vollzogen. Dies liegt unter anderem daran, dass alle Weiterentwicklungen bislang immer den Anspruch haben mussten, auch auf jedem bisher gebräuchlichen PAL-Technologie den bewegten Bildern mit 576 Zeilen in Europa auch nachträglich Farbe verpassen und 1995 auch noch mit Hilfe des (sich am Massenmarkt nicht durchgesetzten) PALplus-Verfahrens sogar eine 16:9-Darstellung mit 576 Zeilen erreichen, doch damit fanden die Verbesserungen des analogen Fernsehens zunächst ein Ende.

Dabei wurde bereits Ende der Achtziger Jahre in Europa ein Versuch gestartet, auch dem Fernsehen mehr Glanz zu geben. Auslöser des Projekts waren unter anderem auch wirtschaftspolitische Interessen: Durch die Entwicklung einer eigenen europäischen TV-Technologie sollte die europäische D2-MAC"-Verfahren sollte hierzu den Weg ebnen und als "HD-MAC" mit 1250 Zeilen und 50 Hz nach Willen der EG der europäische Standard für HDTV werden. Doch nach einer Technik-Demonstration im Rahmen der Olympischen Spiele 1992 in Barcelona unter weitgehendem Ausschluss der Öffentlichkeit wurde es schnell wieder ruhig um HD-MAC. Durch ein Veto Großbritanniens wurde die EG-Förderung für HDTV im Dezember 1992 beendet.

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Eine der ältesten regelmäßigen HDTV-Übertragungen in den USA: Die "Tonight Show" mit Jay Leno auf NBC

Unabhängig davon gingen auch die ursprünglichen Konzepte nicht auf: Die Übertragung der Programme sowie die Zuführung in die Kabelnetze sollte über DBS-Satelliten sehr hoher Sendeleistung erfolgen, die von Deutschland und Frankreich eigens ins All geschossen wurden. In einer Richtlinie legte die EG zwar fest, dass nicht voll digitale HDTV-Programme über Satellit in HD-MAC auszustrahlen seien, doch der Markt entwickelte sich ganz anders, als es sich die Politik vorgestellt hatte. Denn der Markt des Satellitendirektempfangs entglitt zunehmend staatlicher Kontrolle. Die Satelliten TV-Sat 2 (Deutschland) und TDF 1 & 2 (Frankreich) boten zwar eine hohe Sendeleistung, allerdings nur Kapazität für jeweils 5 Kanäle pro Satellit. Zudem hatte Deutschland durch den mißlungenen Start des ersten TV-Sat ein Jahr verloren und erhielt 1989 bereits Konkurrenz durch das private Astra-Satellitensystem der Luxenburger SES. Für den Astra-Empfang waren zwar geringfügig größere Antennen erforderlich, doch dafür bot der Satellit direkt Kapazität für 16 analoge TV-Programme. Und die zunächst überwiegend privaten Programmanbieter, welche Ausgaben in neues Sende-Equipment scheuten, sendeten über Astra in PAL. Dagegen blieb HD-MAC außer für technisch Interessierte für den Großteil der Bevölkerung nicht zuletzt wegen fehlender Inhalte vollkommen unbekannt und Empfangsgeräte mit der Technik blieben ebenfalls rar und teuer. Sowohl die Technik in den LNBs für den SAT-Empfang als auch die der Receiver unterschied sich grundsätzlich von dem immer billiger werdenden Equipment für den SAT-Empfang. Zudem waren zu der damaligen Zeit großformatige Wiedergabegeräte wie D2-MAC-Variante auch heute noch für Satellitenübertragungen genutzt. Mit einem normalen D2-MAC-Programme nicht empfangen. Man sieht lediglich ein zerhacktes Schwarz-Weiß-Bild.

Die Investition vieler Millionen Steuergelder in das HD-MAC-Projekt hatte Europa in eine Sackgasse geführt, was bis heute noch zur Folge hat, dass das Thema HDTV insbesondere in Europa skeptisch betrachtet wird. Bei der späteren Einführung des Digitalfernsehens DVB spielte HDTV in der Praxis keine Rolle, obwohl DVB auch die Übertragung von HDTV-Signalen ermöglicht. Die im Handel erhältlichen Digital-TV-Receiver für DVB erlauben allerdings nur den Empfang von Programmen mit maximal PAL-Auflösung. Die TV-Sender nutzen bis heute die neue Technik insbesondere dafür, möglichst wenig Bandbreite für viele Programme in Anspruch zu nehmen, weswegen aufgrund der starken MPEG2-Kompression und teilweise sogar noch reduzierter Auflösung die Bildqualität des Digitalfernsehens heutzutage sogar oft schlechter ist als die des analogen TVs unter guten Empfangsbedingungen. 

In Japan kam die HDTV-Entwicklung in der zweiten Hälfte der Neunziger Jahre im Gegensatz zu Europa richtig in Gang. In Japan wurde HDTV zunächst mit analoger Technik unter dem Namen "HiVision" mit 1035 Zeilen in den Markt eingeführt. 1991 fielt der Startschuss für das interessierte Publikum mit zunächst acht Stunden Programm. 1994 wurden nach dem "MUSE"-Verfahren bereits täglich 10 Stunden Programm in HDTV über Satellit übertragen. Für die breite Öffentlichkeit entwickelte sich HDTV zur Jahrtausendwende zum Thema: Am 1. Dezember 2000 ging "BS Digital" über das Satellitensystem BSAT auf Sendung. Seitdem kann man in Japan sieben HDTV-Programme digital über Satellit empfangen. Gesendet wird in 1080i (1920 x 1080 Pixel) mit 60 Hz. Im Technik-Wunderland Japan sind sogar nicht nur die öffentlich-rechtliche NHK sondern auch verschiedene Privatsender mit HDTV-Programmen auf Sendung. Selbst Laserdiscs mit "HiVision"-Programmen sind in Japan erhältlich. 

Am 1. Dezember 2003 begann in den drei Großräumen Tokyo, Osaka und Nagoya die terrestrische Ausstrahlung von Digitalfernsehen, zu einem großen Teil auch in HDTV. Das japanische ISDB-T-System arbeitet mit MPEG2-Kompression und ermöglicht neben der Übertragung von TV- und Radioprogrammen auch die Übertragung reiner Datendienste. Die Terrestrik hat in Japan noch eine hohe Bedeutung, da rund 3/4 der Haushalte in Japan ihre Programme immer noch über Antenne empfangen. Landesweit soll in Japan Digital-Fernsehen über Antenne bis 2006 empfangbar sein.

Neben Japan ist HDTV auch bereits in anderen asiatischen Ländern wie Südkorea und sogar schon mit ersten Test-Berichten in China verfügbar. Auch in Australien, eines der klassischen PAL-Länder, gibt es bereits in einigen Regionen HDTV-Übertragungen im DVB-T-Standard.

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HDTV-Promo von ESPN

In den USA wurden die Weichen für eine Einführung von HDTV in den letzten Jahren des 20. Jahrhunderts gestellt. Jahrzehntelang galt das NTSC-System mit 480 Zeilen (gerne auch als "Never Twice the Same Colour" bespöttelt) dem insbesondere in Europa verwendeten PAL mit 576 als unterlegen. Daher sollte die Einführung des Digitalfernsehens in den USA auch gleichzeitig eine Verbesserung der Bildqualität mit sich bringen. Von staatlicher Seite bestand das Interesse, einen möglichst schnellen Umstieg bis Ende 2006 zu erzielen, um die freiwerdenden Frequenzen für andere Dienste nutzen zu können. Das alte "NTSC" soll per Gesetz durch "ATSC" abgelöst werden, ein digitales Verfahren mit MPEG2-Kompression, welches insgesamt 18 verschiedene Bildübertragungsvarianten kennt. Für die Übertragung nutzt man nicht die in Europa verbreitete DVB-Technik, sondern setzt auf das Modulationsverfahren 8-VSB. Während in Japan überwiegend 1080i mit 60 Hz zum Einsatz kommt, sind gemäß ATSC auch 720p und sogar 1080p theoretisch mit Frameraten von 24, 30 oder 60 Hz möglich, wobei aufgrund der hohen Bandbreite 1080p bislang noch nicht genutzt wird. Neben 1080i und 720p gibt es aber weiterhin auch die herkömmlichen NTSC-Auflösung 720 x 480, immerhin wenigstens auch als progressives Bildsignal. 

Erste HDTV-Empfangsgeräte gibt es in den USA seit 1998. Die großen Networks ABC, CBS, NBC und Fox wurden per Gesetz dazu gezwungen, bis November 1999 mit ersten Digitalausstrahlungen zu beginnen. Hierfür bekamen die TV-Stationen zu ihren bestehenden Analog-Frequenzen noch einen digitalen Kanal von der Regierung zur Verfügung gestellt. Allerdings haben die Sender hier durchaus ihre Freiheiten, zu bestimmen, ob sie einfach nur digital oder auch in HDTV senden. So bieten heute zwar ABC (720p), CBS (1080i) und NBC (1080i) einen Großteil ihres Primetime TV-Programms in HDTV an. Fox hingegen beschränkt sich auf 480p im 16:9-Format (EDTV - Enhanced Digital Television) und will erst in der zweiten Jahreshälfte 2004 mit Ausstrahlungen in 720p beginnen. 

Auch Spezialkanäle wie der Sportkanal ESPN und der Pay-TV-Sender HBO übertragen inzwischen spezielle HDTV-Programme, die sich über Satellit und vereinzelt auch über Kabel empfangen lassen. Ohnehin gehören Spielfilme und Sport-Events in den USA zu den großen Rennern im amerikanischen HDTV-Markt. Unter dem Namen "Voom" hat der amerikanische Telekommunikationsanbieter Cablevision im Oktober 2003 einen neuen Satellitenservice in den USA gestartet, der voll und ganz im Zeichen von HDTV steht. "Voom" verspricht insgesamt 39 HDTV-Programme die über den Satelliten "Rainbow 1" von der Position 61 Grad West übertragen werden. 21 HD-Kanäle werden vom Satellitenbetreiber dem Kunden exklusiv zur Verfügung gestellt. Hier gibt es neben zehn Spielfilmkanälen noch verschiedene Spartenprogramme wie z.B. Sport oder sogar einen Nachrichtenkanal in HDTV. Die weiteren Programme erhält Cablevision von Anbietern wie HBO oder dem Discovery Channel. 
 

Die Technik hinter HDTV

HDTV steht für "High Definition Television", also "Hochauflösendes Fernsehen". Während die Auflösung von NTSC bei 720 x 480 Bildpunkten und die des europäischen PAL-Systems bei 720 x 576 Bildpunkten liegt, ist die Auflösung von HDTV um ein vielfaches höher. Unter HDTV versteht man heute Bildauflösungen mit den Bezeichnungen "720p" (1280 x 720 Pixel bei progressiver Wiedergabe) oder "1080i" (1920 x 1080 Pixel" bei Interlaced-Wiedergabe). HDTV ist ein reines 16:9-Format und entspricht damit mehr den menschlichen Sehgewohnheiten als herkömmliches 4:3-TV. Bildformate mit einem Seitenverhältnis von 4:3 sind bei HDTV nicht vorgesehen. Bei der Übernahme von 4:3-Material oder Werbung erscheinen links und rechts schwarze Balken.

HDTV bietet in 1920 x 1080 eine gegenüber PAL fünfmal so hohe Auflösung. Bei 1280 x 720 ist die Auflösung immerhin noch um den Faktor 2.2 höher. Selbst XGA mit 1024 x 768 Pixeln übertrifft die PAL-Auflösung immer noch um den Faktor 1.9. Meistens wird HDTV in den Ländern, wo es bereits eingesetzt wird, in der Auflösung von 1920 x 1080 mit 60 Halbbildern gesendet. Eher seltener kommt 1280 x 720 (720p) zum Einsatz. 1080p ist bislang nur im Film-Bereich im Einsatz, wird dort aufgrund der Bildwiederholungsrate von 24 Frames pro Sekunde auch meist als "24p" bezeichnet.

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HDTV vs. PAL: Das Bild demonstriert die Relationen zwischen 1080i und PAL (links oben)

Die höhere Auflösung ergibt vor allem mehr Detail. Während man beim Betrachten von normalem PAL-Fernsehen immer auf den ersten Blick erkennt, dass man nur Bilder sieht, die aus der weiten Ferne übertragen werden, besitzt HDTV einen regelrechten Live-Charakter. Wer eine Digitalkamera mit 4 Megapixeln oder mehr besitzt, sollte einfach mal zur Veranschaulichung ein paar Photos machen und diese betrachten. Denn die Auflösung der Digitalkameras ist längst auf HDTV-Niveau, nur eben, dass es sich bei HDTV zusätzlich um bewegte Bilder handelt. Der visuelle Effekt von HDTV lässt sich wesentlich besser demonstrieren als beschreiben. Selbst ein technischer Laie sollte im Direktvergleich den Unterschied zwischen einem normalen Fernsehbild und einer HDTV-Ausstrahlung erkennen. Sofern HDTV auch hierzulande richtig vermarktet würde, dürfte sich auch hierzulande das Massenpublikum, welches sich bereits bei den "schwarzen Balken" im Bild von DVDs aufregt, für HDTV zu gewinnen sein. Während die Tonformate SACD schon eher etwas für Leute mit sehr feinem Gehör sind, bedarf es keiner besonders stark ausgeprägten Sehschärfe, um auf Anhieb die Vorteile von HDTV erkennen zu können.

HDTV kann auf einem herkömmlichen Fernseher nicht wiedergegeben werden. Zwar hat man in den letzten Jahren die Auflösung der Fernseher mit Bildverbesserern wie "Pixel Plus" nachträglich künstlich erhöht und kommt damit schon in den Bereich von HDTV-Auflösungen, allerdings betrifft dies nur die interne Signalverarbeitung, die das Bild von PAL hochrechnet. Da sich HDTV nicht über Composite oder S-Video, sondern nur über breitbandige Anschlüsse wie YUV oder DVI und HDMI übertragen lässt, gibt es für die meisten TV-Geräte nicht einmal die Möglichkeit, an diese eine HDTV-Quelle anzuschließen. Während die Röhren vielfach prinzipiell in der Lage wären, die höhere Ablenkfrequenz der Bildröhre mit 32 kHz für HDTV zu verarbeiten, spielt hier auch meist die Elektronik nicht mit. JVC bietet mit den beiden 16:9-Fernsehern HV-32P37 und HV-36P38 einige der wenigen Fernseher in Deutschland an, die über YUV HDTV verarbeiten können. 

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JVC HV-36P38: HDTV-tauglicher Röhren-TV

In den USA und Japan gibt es HDTV-fähige Röhrenfernseher bereits ab 1.000,00 US-Dollar. Man bezahlt in den etablierten HDTV-Märkten für solche Fernseher mit besseren technischen Möglichkeiten auch nicht mehr als hierzulande für PAL-TV-Geräte mit 100 Hz-Technik. Allerdings werden diese HDTV-Modelle hier nicht verkauft. Stattdessen sind HDTV-fähige Wiedergabegeräte hierzulande überwiegend Flachbildschirme. Angesichts des zunehmenden Preisverfalls und steigender Auflösungen insbesondere bei LCD-Displays (etwas langsamer auch bei Plasma-Bildschirmen) werden HDTV-taugliche Bildwiedergabegeräte immer erschwinglicher und werden schon bald nicht teurer sein als vergleichbare Röhrenfernseher. Der Discounter ALDI bot bereits zu Weihnachten 2003 einen LCD-Fernseher mit 30 Zoll Durchmesser und einer Auflösung von 1280 x 768 Pixeln zum Preis von 1.999,00 EUR an. 

Wiedergabegeräte, die wirklich das Maximum von 1920 x 1080 Pixeln ohne Skalierung darstellen können, sind bislang noch sehr selten und teuer. So langsam kommen sie aber auch in den Markt: Sony bietet mit dem "Qualia 004" in Japan für die betuchte Kundschaft bereits einen Videoprojektor mit 1920 x 1080 Pixeln für umgerechnet rund 18.000,00 EUR an. Auch Auflösung vor. Beim weltweit größten Hersteller für LCD-Panels, Epson, arbeitet man ebenfalls bereits an "echten" HDTV-Panels wie beim DLP-Erfinder Texas Instruments. Allerdings lohnen sich diese hohen Auflösungen wirklich nur für sehr große Displays und Projektionsflächen. Selbst wenn ein Display mit 1920 x 1080 Pixeln noch eine um den Faktor 2,25 höhere Auflösung gegenüber einem Display mit "nur" 1280 x 720 Pixeln bietet, so bedeutet dies nicht, dass sich auch die sichtbare Bildqualität hier noch einmal verdoppelt. Den HDTV-typischen "Wow"-Effekt erlebt man sogar schon ansatzweise bei XGA mit 1024 x 768 Pixeln. Die Pixel sind bereits so fein im Vergleich zur recht groben PAL-Auflösung, dass eine nochmalige Erhöhung der Bildauflösung für das Auge kaum noch wahrnehmbar ist, zumal man bereits bei 1280 x 720 Pixeln aus einem normalen Betrachtungsabstand kaum noch die einzelnen Bildpixel erkennen kann. In der Praxis reichen also Auflösungen ab 1280 x 720 Pixeln für HDTV aus, mit minimalen Abstrichen auch 1024 x 768, eine Auflösung, die häufiger bei 42 Zoll-LCD-Videoprojektoren sind seit Winter 2003 eine preiswerte Option für HDTV mit großer Bildfläche geworden, seit dem zunächst Sanyo mit dem Sanyo PLV-Z2 und Panasonic mit dem Panasonic PT-AE500 auf den Markt gekommen sind, die eine Auflösung von 1280 x 720 Pixeln bieten. Die Königsklasse bei den Flachbildschirmen bieten Plasma-Fernseher mit 50 Zoll und mehr Diagonale, die aber immer noch mehr als 6.500,00 EUR kosten. In den nächsten Jahren wird bei diesen Geräten von allen Herstellern aufgrund der steigenden Massenproduktion von einem deutlichen Preisverfall ausgegangen.

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Panasonic PT-AE900: Preiswerter HDTV-LCD-Projektor für weniger als 1.700,00 EUR

Egal was man sich heute für ein HDTV-Gerät kauft, sollte man beachten, dass diese möglich zukunftssicher sind. Dies lässt sich zwar bei Unterhaltungselektronik ohnehin immer nur für einen begrenzten Zeitraum sagen. Auf Sicht der nächsten Jahre ist es aber vor allem wichtig, dass ein Bildschirm oder Display auch Anschluss an ein kopiergeschütztes Wiedergabegerät findet. Denn insbesondere die Filmindustrie wird ihre Produktionen nicht ohne Kopierschutz auf den Markt bringen. Daher sollte man darauf achten, dass ein Gerät bereits mit einem HDCP-Kopierschutz unterstützt. Die bislang meist verwendeten YUV-Komponenteneingänge ermöglichen zwar auch eine Übertragung von HDTV-Signalen, unterstützen dabei aber keine hardwareseitige Verschlüsselung. Ebenso wichtig: Das gewünschte HDTV-Gerät sollte in der Lage sein, sowohl 1080i als auch 720p wiederzugeben, möglichst sowohl in 50 Hz als auch 60 Hz. Viele neue Displays und Projektoren unterstützen zwar bereits diese Auflösungen, selbstverständlich ist dies aber nicht.
 

HDTV in Europa?

Nachdem sich HDTV weltweit verbreitet hat, sprechen Spötter gerne davon, dass es praktisch weltweit HDTV gebe, nur nicht auf zwei Kontinenten: Afrika und Europa. Nachdem in den letzten Jahren hier für die Öffentlichkeit kaum etwas passiert ist, haben sich die Rahmenbedingungen für einen erneuten HDTV-Startversuch insbesondere im Jahr 2003 entscheidend verbessert. Anfang 2003 kündigte der belgische Broadcasting-Dienstleister Alfacam an, im Januar 2004 einen HDTV-Sender via Satellit starten zu wollen. Alfacam kann mit dem Sender Euro1080 das selbst produzierte Material zweitverwerten, denn die in der Öffentlichkeit kaum bekannte Firma ist bereits seit mehreren Jahren Spezialist für die technische Produktion und Übertragung von Live-Events, die inzwischen zunehmend direkt in HDTV produziert werden, um dieses Material auch auf dem amerikanischen und asiatischen Markt anbieten zu können.

 

Im Broadcasting-Bereich wird ohnehin schon seit mehreren Jahren vielfach in HDTV produziert. Ein Großteil neuer TV-Serien wird in den USA bereits in HDTV gedreht. Und selbst in Europa drehen einige TV-Sender schon in HDTV. Die BBC produziert schon seit längerer Zeit einen Großteil ihrer Dokumentationen in HDTV, um diese über die kommerzielle Tochter "BBC Worldwide" auch anderen TV-Sendern anbieten zu können. Und selbst in Deutschland wird schon eifrig in HDTV gedreht: So produzierte z.B. die Firma broadview.tv die vom ZDF in Auftrag gegebenen Dokumentationen "Stalingrad" und "Das Wunder von Bern" mit Sony HD-CAMs. Die Produktionskosten sind zwar derzeit noch höher als im bislang üblichen Beta Digital mit SD-Auflösung, sollen aber bereits unter den Produktionskosten mit 35 mm-Film liegen. Auch RTL sowie der Bayerische Rundfunk und der MDR produzieren vereinzelt schon in HDTV. Anfang 2004 kaufte der WDR bei Sony zwei HDW-750 HDCAMs ein, die zukünftig für hochwertige TV-Produktionen eingesetzt werden sollen. Diese Kamera ist speziell für den europäischen TV-Markt gedacht und kann sowohl mit 25 Progressive-Frames als auch 50 Halbbildern aufnehmen.
 

Euro 1080 und die Perspektiven für HDTV

Euro1080, der erste via Satellit empfangbare europäische HDTV-Sender ging zunächst unverschlüsselt am 1. Januar 2004 auf Sendung. Die Übertragung des Programms erfolgt über einen ASTRA-Satellitentransponder im DVB-Verfahren mit MPEG2-Codierung in 1080i mit 50 Hz. Voraussichtlich ab Mai 2004 wird das Programm zunächst teilweise und dann ab 2005 komplett verschlüsselt werden. Smartcards zur Entschlüsselung des in Irdeto verschlüsselten Programms soll es ab März für rund 200,00 EUR geben. Ab März sollen auch die ersten "Quali-tv QS1080IR"-HDTV-Produktionen eingekauft. Daher werden ab Herbst auf Euro1080 auch verstärkt Dokumentationen zu sehen sein. Zudem besteht die Absicht, ab Januar 2005 das Programm eventuell auch in mehreren Sprachen und Untertiteln anbieten zu können.

Für den Empfang des unverschlüsselten Programms von Euro1080 ist bislang nur der SAT-Receiver Zinwell ZDX-410HD erhältlich, der allerdings noch über kein Verschlüsselungsmodul verfügt. Daneben eignen sich zum Euro1080-Empfang bislang nur diverse TV-Karten wie z.B. die Skystar 2 von Technisat, welche auch nur den unverschlüsselten HDTV-Empfang erlaubt.

Einnahmen verspricht sich "Euro1080" vor allem durch den "Event Channel", der mit hochkarätigen Konzerten und Sportübertragungen Besucher in "E-Cinemas" locken soll, an deren Ticketverkäufen "Euro1080" beteiligt werden möchte. Die verschlüsselten Programme sollen sowohl live ausgesendet als auch nachts als Datenstream auf Festplatten/Serversysteme überspielt und dann zeitversetzt vorgeführt werden können. Euro1080 will zusammen mit dem Projektorenhersteller Barco den Kinos auch komplette E-Ciinema-Systeme zum Kauf anbieten. In Deutschland gibt es bislang nur wenige Kinos, die diese Technik nutzen. 

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Euro 1080 - der erste HDTV-Kanal in Europa

Der Start von Euro1080 war schon einmal ein Anfang, den kaum jemand in so kurzer Zeit für möglich gehalten hatte. Freilich ist Euro1080 aufgrund des bislang aus vielen Wiederholungen bestehenden Musik- und Sportprogramms nicht die Killerapplikation für HDTV, aber immerhin kann sich die Firma rühmen, den Anfang gemacht zu haben, den sich sonst bislang niemand getraut hat. Auch die ESA testet auf dem Eutelsat-Satelliten Atlantic Bird seit mehren Monaten ab und zu HDTV-Übertragungen. Und kaum ging Euro1080 auf Sendung, so fühlten sich auch andere Sender inspiriert. Premiere arrangierte zusammen mit Sony eine Übertragung des NFL-Superbowls aus den USA in HDTV, die in der Nacht vom 1. auf den 2. Februar 2003 wohl als erste öffentliche Live-Übertragung eines deutschen TV-Senders in HDTV bezeichnet werden kann. Während dies im wesentlichen eine Übernahme des Satelliten-Feeds war, möchten die SZM Studios für SAT1 im Mai 2004 die Champions League komplett in HDTV produzieren. Nach dem überraschenden HDTV-Superbowl bei Premiere ist es auch nicht auszuschließen, dass der Pay TV-Sender ein eigenes Geschäftsmodell für HDTV entwickelt. Allerdings hält man sich hierzu bislang bei Premiere sehr bedeckt.

Ein Ereignis wird derzeit vielfach als möglicher Ansatz für einen HDTV-Start deutscher TV-Sender angesehen: Die Fußball-WM 2006 in Deutschland soll nach dem Willen der FIFA als erste Fußball-WM überhaupt eine HDTV-Produktion aller 64 Spiele bieten. Bei den Spielen der WM werden mindestens 20 HDTV-Kameras zum Einsatz kommen, die die Bilder in 1080i/50 Hz einfangen. Die Entscheidung zur Übertragung des HDTV-Signals der WM 2006 obliegt den jeweiligen TV-Sendern. Es wäre aber natürlich ein Witz, wenn im eigenen Lande die Bilder in der höchstmöglichen Bildqualität produziert aber nicht ausgestrahlt werden. Immerhin haben die TV-Sender hier noch zwei Jahre Zeit, um Möglichkeiten für den Einsatz von HDTV zu entwickeln. Bislang befassen sich die deutschen TV-Sender allerdings erst einmal mit der Umstellung vom analogen auf das digitale Fernsehen und die Einführung von DVB-T. Spruchreife Pläne für HDTV gibt es bei ARD und ZDF bislang noch nicht. Albert Ziemer, Produktionsdirektor des ZDF, sprach sich zumindest schon einmal auf der Mediavision Cologne 2003 dafür aus, HDTV eine Chance zu geben und sieht hier eindeutigen Handlungsbedarf für die TV-Anbieter. Hersteller und TV-Sender befassen sich auch inzwischen wieder branchenübergreifend mit dem Thema HDTV: Die "Deutsche TV-Plattform" hat eine Arbeitsgruppe eingerichtet, die ab Februar 2004 Lösungsvorschläge erarbeiten soll, wie man ein HDTV-Szenario bis zur Fußball-WM 2006 entwickeln kann.

Vielleicht wäre es auch gar nicht so verkehrt, wenn der große HDTV-Boom in Europa nicht auf die Schnelle kommt, sondern man sich noch ein wenig Zeit bis zur Fußball-WM 2006 ließe. Bis dahin dürften neue Kompressionstechnologien, die wesentlicher weniger Bandbreite als MPEG2 beanspruchen, ausgereift sein. Denn die Bandbreite von HDTV ist bei MPEG2 schon ziemlich hoch. Mindestens 14 Mbps sind im Schnitt nötig für eine saubere Darstellung von HDTV, in den USA werden meist um die 19 Mbps eingesetzt. Und selbst hier sieht man mitunter noch leichtes Blockrauschen. Weiterentwickelte Codecs auf MPEG4-Basis bieten die gleiche Qualität bei deutlich weniger als der halbierten Videobitrate. Europa könnte den hier den zeitlichen Verzug zum Vorteil ausnutzen, um Kompressionstechnologien zu verwenden, die mit der Bandbreite effizienter umgehen. Damit könnte Europa wieder den Vorsprung gewinnen, den das PAL-System jahrelang gegenüber NTSC hatte.
 

Bereits nutzbare HDTV-Quellen

Zwar gibt es bis auf "Euro1080" bislang noch keinen TV-Sender in Europa, der in HDTV sendet, doch mit ein wenig Anstrengung kann man sich bereits heute auch in Europa schon HDTV ins Haus holen. Über den Umweg USA kommt man trotzdem an HDTV-Material heran. Zwar lassen sich die amerikanischen Satelliten, die HDTV-Programme ausstrahlen, nicht hierzulande empfangen, weil diese aus unserer Sicht hinter dem Horizont stehen. Aber mehrere Hollywood-Studios bieten in den USA bereits Filme in HDTV-Auflösung an. Diese werden auf D-VHS-Bändern abgespeichert. Das D-VHS-System, welches auf VHS-Bändern digital aufzeichnet, konnte sich in Deutschland nicht durchsetzen, obwohl es noch vor dem ersten DVD-Recorder auf den Markt kam und auch mit 28 Mbps eine deutlich höhere Datenrate als DVD-Recorder bietet. In den USA genießt D-VHS zumindest ein Nischendasein, da sich mit diesem Format auch über Firewire in HDTV aufzeichnen lässt. JVC entwickelt mit dem "D-Theater"-System auch einen für die Hollywood-Studios ausreichenden Kopierschutz, der zumindest die Unterstützung von Größen wie Universal, Fox und weiteren kleineren Anbietern wie Artisan einbrachte. 

Erste vorbespielte D-Theater-Tapes gibt es in den USA bereits seit 2002. Von Fox gibt es z.B. Blockbuster wie "X-Men 2" oder "Daredevil" in 1080i. Sofern man einen Versender findet, der auch nach Europa verschickt, bekommt man den ersten D-Theater-Recorder von JVC, den HM-DH30000, schon für etwas mehr als 500,00 US-Dollar. Vorbespielte D-VHS-Bänder kosten ungefähr 35 US-Dollar. Das ab ungefähr 650 US-Dollar in den USA erhältliche Nachfolgemodell JVC HM-DH40000 ermöglicht es auch, Bänder mit DTS-Ton abzuspielen. D-VHS wird sich allerdings langfristig gegenüber Disc-basierten HD-Medien kaum durchsetzen, weswegen ein solches Gerät auch nur eine Investition auf Zeit ist. Zudem produzieren die digital bespielten D-VHS-Bänder mitunter Aussetzer, was sich bei bandbasierten Medien nie ganz vermeiden lässt. Wer aber auf der Suche nach viel Demo-Material in HDTV ist, für den stellt das D-Theater-System derzeit die beste Wahl dar. D-Theater arbeitet ähnlich wie DVDs mit Regionalcodes. Außer den USA gibt es aber bislang nur in Japan D-Theater-Recorder.

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JVC HM-DH30000: D-VHS-Recorder für D-Theater-Tapes

Recht überraschend hat sich der Software-Gigant Microsoft im Jahr 2003 auf den HDTV-Markt begeben. Mit der Version 9 des Windows Media Players integrierte Microsoft auch die Möglichkeit zur Wiedergabe von HDTV-Clips in die Multimedia-Software. Im Vergleich zu MPEG2 sind die Windows Media-Dateien deutlich kleiner und werden weitaus effektiver komprimiert. Die Ambitionen von Microsoft in diesem Bereich gehen aber noch über den PC hinaus: Microsoft gewann den DVD-Anbieter Artisan für die Idee, auch DVDs mit Filmen in Windows Media 9 anzubieten. Die erste DVD, die in diesem Format auf den Markt kam, war der Dokumentarfilm "Standing in the Shadows of Motown", allerdings nur mit einer Auflösung von 1024 x 576 Pixeln. Der erste Spielfilm in HDTV im Windows Media 9-Format war "Terminator 2" mit der etwas ungewöhnlichen Auflösung von 1440 x 816 Pixeln. Da der Film im Cinemascope-Format 2,35:1 vorliegt, wurden die bei DVDs normalerweise sichtbaren schwarzen Streifen erst gar nicht encoded, wodurch Speicherplatz gespart werden konnte. Allerdings kam bei dieser DVD Microsofts Digital Rights Management-Technik zum Einsatz, die vor dem Abspielen eine Online-Registrierung der DVD erforderte. Diese war allerdings nur möglich, sofern man sich über eine Internetverbindung innerhalb der USA oder Kanadas einwählte.

Windows Media 9 ist bislang nur ein Format für den PC. Auf der Consumer Electronics Show in Las Vegas wurden im Januar 2004 aber die ersten HDCP-Kopierschutz und kann Bilder bis zu 720p und 1080i hochskalieren. Alle unterstützten Videoformate sollen sich über DVI wiedergeben lassen. Sigma Designs kündet ebenfalls an, dass die Firmen Apex und Kiss ähnliche DVD-Player anbieten werden. Von Kiss soll es neben einem DVD-Player auch einen DVD-Recorder geben. Kiss bietet hierbei auch Lösungen für Netzwerk-Streaming und WLAN an.

Mit der Bezeichnung "WMV HD" betont Microsoft seit Januar 2004 verstärkt die HDTV-Möglichkeiten des Video-Codecs. Im Verlauf des Frühjahrs 2004 möchte man 16 Filme auf DVD im neuen HD-Format anbieten. Die Filme sollen als 2 DVD-Set verkauft werden, welches eine normale DVD für den DVD-Player und die Windows Media 9-Version auf einer zweiten Disc enthält. Neben Artisan kann Microsoft auf die Unterstützung der IMAX-Filmer MacGillivray Freeman Films und auch National Geographic setzen, die mehre Dokumentationen in HDTV veröffentlichen möchten. Auch die Windows Media 9-Versionen sollen 5.1-Mehrkanalton bieten, allerdings in Microsofts eigenem Audio-Format. Ob man die DVDs auch hierzulande abspielen kann, ist ungewiss, da da der DRM-Schutz auch als eine Art Regionalcode eingesetzt werden kann. Microsoft stellt es den Anbietern allerdings frei, diese DRM-Komponente einzusetzen.

Auch im Broadcasting-Bereich ist Microsoft aktiv und würde gerne "WMV HD" für TV-Übertragungen etablieren. Die Technologie ist zumindest auf Senderseite bereits soweit: Der Broadcasting-Spezialist Tandberg hat ein System entwickelt, mit dem sich im Windows-Format TV-Programme in Realtime encoden und ausstrahlen lassen. Bislang allerdings ist dieses System noch nicht im Einsatz. Zusammen mit ASTRA demonstrierte Microsoft auf der Broadcasting-Messe IBC 2003 zumindest schon einmal die die Möglichkeiten zur HDTV-Übertragung.

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Windows Media 9-Demo "The Magic Of Flight"

"WMW HD" bietet die einfachste Möglichkeit, sich selbst von den Qualitäten von HDTV einen Eindruck verschaffen zu können. Im Internet findet man unter der Adresse www.wmvhd.com zahlreiche Demo-Clips von Microsoft in HDTV, die auf schnellen PCs auch flüssig wiedergegeben werden.

Die populären Hollywood-Filme wird man voraussichtlich als "WMV HD"-Disc nicht erleben können. Dazu fehlt es bislang der Unterstützung der großen Hollywood-Studios, für die als DVD-Nachfolger eher die Advanced Optical Disc (AOD) von Toshiba oder die "Blu-ray-Disc" in Frage kommen. Blu-ray wird von Hitachi, LG Electronics, Matsushita (Panasonic), Pioneer, Philips, Samsung, Sharp, Sony und Thomson unterstützt. Um die beiden Formate hat sich bereits ein Systemstreit mit derzeit noch offenem Ausgang entfacht. Welches System sich auch immer durchsetzen mag: Erste vorbespielte Medien sind in den USA frühestens 2005 oder 2006 zu erwarten. Insbesondere die Suche nach einem sicheren Kopierschutz dürfte die Markeinführung noch in die Länge ziehen. Denn nach dem CSS-Debakel bei den DVDs werden sich die Hollywood-Studios erst recht absichern, bevor sie HDTV-Content auf Disc-Medien anbieten.

Was genau die zukünftige HD-DVD von den herkömmlichen DVDs unterscheiden wird, ist bislang noch offen. In Japan kann man sich ungeachtet dessen bereits von Sony den Blu-ray-Recorder BDZ-S77 von Sony für ca. 3.500,00 EUR kaufen. Dieses Blu-Ray-Gerät ist ein reiner Recorder, mit dem sich vorbespielte Blu-ray-Medien, sofern sie irgendwann in den Handel kommen sollten, möglicherweise nicht abspielen lassen. Das Gerät ist in seiner derzeitigen Form auch speziell für die HDTV-Ansprüche des japanischen Marktes ausgelegt, daher dürfte dieses Gerät nicht auf dem europäischen und wahrscheinlich auch nicht auf dem amerikanischen Markt später erhältlich sein.

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Sony Blu-ray-Disc-Recorder BDZ-S77: Für ca. 3.500,00 EUR in Japan erhältlich

Es lassen sich mit dem Sony-Recorder sowohl Sendungen über Antenne und Kabel als auch Aufnahmen der japanischen "BS Digital" Hi Vision-Programme vornehmen, die in Japan zum Großteil in 1080i ausgestrahlt werden und 5.1-Ton im AAC-Format bieten. Blu-ray arbeitet mit MPEG2-Kompression. Aufnahmemedium sind zunächst einseitige Blu-ray-Discs mit 23 GB Speicherkapazität. Leermedien von Sony sollen 3.500,00 Yen (ca. 27,00 EURO) kosten. In 1080i oder 720p sind Aufnahmen mit einer Datenrate von 24 Mbps möglich. Dies soll für zwei Stunden reichen. In 480p wird mit 12 Mbps für maximal 4 Stunden aufgezeichnet, in 480i sind es bei 11 Mbps maximal 4.4 Stunden. Außerdem besitzt der Blu-ray-Disc-Recorder auch noch die Aufnahmemodi HR (16 Mbps/3h), SR (8 Mbps/6h) und LR (4 Mbps/12h). Mit diesen Aufnahmezeiten bietet der Recorder auch bei Standard-Auflösungen ein Vielfaches der Aufnahmedauer herkömmlicher DVD-Recorder. Der Recorder bietet eine Firewire-Schnittstelle (In/Out) für digitale Aufnahmen von Videocameras. Trotz der bei Blu-ray eingesetzten Technik mit blauem Laser soll der BDZ-S77 auch als Abspielgerät für normale DVDs und auch DVD-R und DVD-RW geeignet sein. Im Profi-Bereich kommt die Blu-ray-Disc inzwischen auch schon zum Einsatz: Sony hat für TV-Sender das XDCAM-System entwickelt, welches auf Blu-Ray-Medien mit Bitraten bis zu 50 Mbps aufnimmt.

Die Hollywood-Studios halten sich mit Aussagen zur Einführung eines Nachfolgers für die DVD bedeckt. Lediglich von dem zu Sony gehörenden Studio Columbia gibt es bereits Aussagen über solche Absichten: Dort erwägt man eine Markteinführung von HDTV-Discs für das Jahr 2005 oder 2006. Ben Feingold, Präsident von Columbia TriStar Home Entertainment, ist der Auffassung, dass es für einen solchen Start zumindest genügend HDTV-fähige Geräte in den USA gibt. Sony beabsichtigt nicht unbedingt zwangsläufig eine Unterstützung von "Blu-ray" durch das DVD-Forum, in dem sich vor mehreren Jahren nach längeren Debatten die Industrie auf ein gemeinsames Format für die DVD geeinigt hatten. Im DVD-Forum hält sich das Blu-ray-Lager zurück und hat nach Aussagen des DVD-Forums bislang noch keine konkreten Vorschläge für die Blu-ray-Diskussion in die Arbeitsgruppen des Forums eingebracht. Bei den Abstimmungen haben sich die Mehrheitsverhältnisse inzwischen zugunsten der "Advanced Optical Disc" verändert: Das 17-köpfige Steuerungskomitee des DVD-Forums hat sich bei einem Treffen in New York am 19. November 2003 dazu entschlossen, zunächst auf Basis der AOD Spezifikationen für einen HD-DVD-Nachfolger zu entwickeln. Nachdem sich im DVD-Forum zuvor im Juni 2003 keine Mehrheit für das AOD-Lager fand, soll eine Änderung der Abstimmungsregeln dafür gesorgt haben, dass die Stimmen nicht anwesender Mitglieder nicht berücksichtigt wurden und so eine Mehrheit von acht gegen sechs Stimmen bei drei Abwesenheiten erzielt wurde.


HDTV für den Heimgebrauch

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JVC GR-HD1 - Die erste HDTV-Camcorder für Hobbyfilmer

Bei HDTV denkt man wohl zunächst an Fernsehen und Hollywood-Filme. Doch ein weiteres Argument für den Einsatz dieser Technologie liefert das Thema Digitalkamera und digitale Camcorder. Bereits jetzt verfügen viele Flachbildschirme über die Möglichkeit, sich Digital-Photos direkt über einen Kartenleser anzuschauen. Sofern die Auflösung des Displays groß genug ist, wird man auf diesem Wege die Photos mit einer noch höheren Brillanz erleben können als es mit einfachen Photo-Abzügen möglich ist. Vor allem ist es weitaus praktischer, die Bilder direkt ohne Umweg auf seinem Fernseher ansehen zu können. Geht es nach dem Willen von JVC, Canon, Sharp und Sony, so wird man schon in Kürze auch bewegte Bilder selbst in HDTV produzieren können. Nachdem JVC bereits in den USA die HDTV-Consumer-Kamera GR-HD1 anbietet, sollen schon bald Digitalkameras nach dem neuen HDV-Standard erhältlich sein, die auf DV-Bändern in HDTV-Auflösung bis zu 1440 x 1080 Pixeln aufnehmen. Damit eröffnet sich noch weiteres Potential für HDTV. Egal wie lange es nun noch dauern wird, bis die Technik auch nach Europa kommt, ist es eigentlich nur noch eine Frage der Zeit, weil Europa zumindest indirekt von der Entwicklung in den USA und Japan profitiert. Und im Zweifelsfall kann sich auch der europäische Konsument auf dem amerikanischen Markt direkt bedienen, um von dort sein HD-Material zu bekommen.

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