Was genau ist die Bildwiederholfrequenz HZ und FPS

Ich probier mal einige:
1. moderne TVs spielen 24p Signale auch mit 24p ab, da wird nix umgerechnet
2. in den Datenblättern deines Modells
5. In der Regel 24p
6. Warum Verluste? Es wird nur die Wiederholfrequenz angepasst.
7. das ist immer die max. Frequenz, wenn ein 50Hz Signal kommt wird es auch so dargestellt
8. in Europa gibt's keine 60Hz-Austrahlung/Quellen
10. https://de.wikipedia.org/wiki/Zeilensprungverfahren
11. normal stellt man da nichts spezifisches ein
12. Gar nichts
13. die Industrie

TG2000 (Beitrag #1) schrieb:

Hallo, ich habe ein paar Fragen zur Bildwiederholfrequenz, da ich da nicht wirklich durchblicke

Ist ja alles auch recht kompliziert und verwirrend. Und die Fragen haben ja durchaus ihre Berechtigung und zeigen, dass Du Dich schon durchaus intensiv mit der Materie beschäftigt hast.

1. Habe ich das richtig verstanden, dass fast alle BDs mit 24p dem Originalfilm entsprechen und von TV auf 48/72 Hz hochgerechnet werden, aber dass manche TVs das nicht hinbekommen und dann das irgendwie Versuchen auf 50 o. 60 Hz zu Rechnen, was natürlich Bildruckeln verursacht?

Ja. Wobei es heute eher die Ausnahme ist, dass das nicht mehr klappt. Nur bei sehr billigen Modellen trifft man das noch an, dass 24p nicht sauber verarbeitet wird.

2. Woher weiß ich, ob mein TV (LG 32LF561V) mit 24p richtig umgehen kann?

Na logischerweise dann, wenn es nicht ruckelt.

3. Was ist mit Filmen o. Serien die älter sind und erst nachträglich auf Blu-Ray erschienen sind? Sind die dann in 50 o. 60 Hz auf BDs oder werden die wieder runtergerechnet?

Normalerweise sind die dann auch in der hohen Frequenz auf der BD. Oft ist auch das Zusatzmaterial in anderen Frameraten auf der BD, nur der eigentliche Film ist i.a. mit 24 fps vorhanden.

4. Bei DVDs und anderen Quellen wird ja bei PAL 50 Hz ausgegeben. Nach meinem Kentnisstand werden Filme jeodch in 24p also 24 FPS aufgenommen. Um dann auf 50 Hz zu kommen werden die dann um 4% beschleunigt? Trifft das mit der 4% Beschleunigung nur auf alte und/oder Filme aus der NTSC Region zu?

In der Tat, genau so läuft es. Die Filme laufen dann etwas schneller ab. Das ist dann der sogenannte "PAL-Speedup". Teilweise gab es dadurch in der Vergangenheit auch hin und wieder Verwirrungen, weil Leute meinten, dass Filme bei uns gekürzt seien, weil sie nicht so lang waren. Dabei war das nur die kürzere Laufzeit durch den PAL-Speedup.

Bei diesem Speedup muss man übrigens aufpassen, dass der Ton zwar gekürzt aber nicht in der Tonhöhe verschoben wird. Lässt man den Ton nämlich auch nur einfach schneller ablaufen, dann steigt die Tonhöhe an. Es braucht darum ein sogenanntes Resampling, um die Tonhöhe zu behalten. Auch das wurde in der Vergangenheit oft falsch gemacht und dann bekamen Schauspieler hörbar andere Stimmen durch die Tonhöhenverschiebung. Auch später bei der BD gab es hier schon Pannen, weil auf der deutschen Fassung dann der Ton von der DVD hinzugefügt wurde. Da hierbei dann aber wieder auf 24 fps verlangsamt wird, war dann der Ton zu langsam und damit alle Stimmen zu tief. Natürlich ist das alles heutzutage mit Computern kein Hexenwerk mehr, aber wie gesagt gab es immer wieder mal Banausen in den DVD-/BD-Firmen, die da Mist gebaut haben.

5. Werden Filme also in 24p oder 25p aufgenommen oder ist das von der Region abhängig?

Kinofilme werden fürs Kino aufgenommen, und darum sind sie immer in 24p. Wenn allerdings Filme direkt fürs Fernsehen produziert werden, kann es durchaus auch sein, dass die von Haus aus mit 25p laufen.

6. Wie werden 24p bzw. 25p Filme in der NTSC-Region zu 60Hz konvertiert? Ergeben sich dabei nicht automatisch Verluste?

In NTSC-Ländern werden Filme durch einen sog. 3:2-Pulldown ins TV-Format gebracht. Jedes Bild des Films wird abwechselnd in drei und in zwei Halbbilder übersetzt. Dadurch kommen dann genau 60Hz heraus. Dieses Verfahren wird auch als "Telecine" bezeichnet. Da aber dann abwechselnd ein Filmbild mal für 3/60s und mal für 2/60s gezeigt wird, entsteht dadurch ein fortwährendes minimales Mikroruckeln. Viele Leute sagen darum, dass der PAL-Speedup das geringere Übel ist.

7. Ich habe gelesen, TVs arbeiten Intern mit 60 Hz. Wenn die also ein PAL Signal sprich 50Hz bekommen müssen die das doch auf wieder Umrechnen oder ist die Bildfrequenz Variabel und der TV verzichtet auf die 60Hz und stellt die Hz Frequenz je nach Eingangssingnal ein?

Das war früher mal so, dass TVs mit einer festen Frequenz gearbeitet haben. Das gilt heute aber nicht mehr. Die Displays können in einem gewissen Bereich die Bildfrequenz variabel einstellen. So kann ein hiesiges Panel, das mit 50Hz beworben wird, i.a. zwischen 48 und 60 Hz variieren. Damit sind sowohl 24p-Filme möglich (jedes Bild 2x anzeigen), 50Hz-PAL-Zuspielungen und auch 60Hz-NTSC-Zuspielungen.

8. Wie ist es mit TVs die hier mit 50Hz beworben werden? Stellen die trotzdem 60Hz als 60Hz da oder werden die auf 30Hz runtergerechnet?

Ja. heutzutage werden weltweit die gleichen Panels verwendet. Ein Gerät, das hier mit 50Hz beworben wird, wird in den USA dann mit 60Hz beworben.

9. Wenn ich jetzt z.B. über meinen Chromecast einen Film aud Netflix schaue, wird am TV immer angezeigt 1080p/60p. Auch bei Deutschen Filmen, von denen zumindest ältere doch in 50Hz PAL sein müssten. Soll ich also wenn ich eine Europäische Sendung schaue am Chromecast auf 50Hz-Modus erzwingen schalten?

Das ist eine gute Frage. Da ich selbst kein Netflix-User bin, kann ich das auch nicht vollumfänglich beantworten. Ich vermute, dass viele der aktuellen Serien eben für das amerikanische TV produziert sind und darum in 60Hz laufen. Und Filme hat Netflix vielleicht ebenfalls per Telecine (also 3:2-Pulldown) auf TV-Format gebracht wie es in USA üblich ist, und hier werden die Streams dann einfach nur übernommen. Dann müsste man das Mikroruckeln sehen.

Vielleicht ist es aber auch ganz anders und die senden Streams mit ganu unterschiedlichen Frameraten. Und erst der Netflix-Client auf Deinem TV rechnet das entsprechend auf 60Hz um. Dann könnte man ggf. durch Umschalten des Modus tatsächlich eine bessere Darstellung erreichen.

Aber wie gesagt, ich kann das hier leider nicht ausprobieren. Vielleicht sagt mal noch ein anderer User was dazu.

10. Mich bringt auch gerade das ganze Thema mit 1080p und 1080i durcheinander wo ist da der Unterschied bzw. Bezug zu Hertzzahl? Bisher Dachte ich wenn z.B. ein Bild bei 1080p 50Hz ist wird es bei 1080i auf 25Hz bzw. 25p halbiert.

Interlaced-Signale sind ein Relikt aus der Röhrenzeit. Bei der Röhre hat ja ein Elektronenstrahl zeilenweise kurz das Bild angeregt und dann wurde das Bild wieder dunkel. Es hat also im Rhythmus der Bildabfolge geflimmert. Jetzt muss man unterscheiden zwischen der Bewegungsauflösung, die der Mensch wahrnehmen kann und der Hell-Dunkel-Empfindlichkeit. Die Bewegungsauflösung heißt, dass man ab etwa 16fps keine Einzelbilder mehr wahrnimmt, sondern dass der Mensch dann eine flüssge Abfolge sieht, sprich Bewegungen. Je höher desto besser. Darum ging man beim Kino ja auf 24 fps, da war man schon ganz gut auf der sicheren Seite, alles war ausreichend flüssig.

Bei der Hell-Dunkel-Empfindlichkeit kann der Mensch aber noch Frequenzen von weit über 25Hz sehr gut wahrnehmen. Erst Richtung 50Hz wird es langsam erträglich, ab ca. 80Hz sieht man es i.a. wirklich nicht mehr (das hängt noch ein bisschen vom Duty-Cycle ab, also wieviel Anteil an der Zeit die Dunkelphase hat). Das heißt würde man eine Röhre mit rein 24 Hz betreiben, würde das wahnsinnig flimmern. Das würde niemand aushalten. Darum wird im Kino auch jedes Bild über eine Flügelblende zweimal oder gar dreimal angezeigt. Also Bild anzeigen, dunkel, anzeigen, dunkel, anzeigen, dunkel mit Wechsel aufs nächste Filmbild, anzeigen, dunkel, anzeigen, dunkel, anzeigen, dunkel und Filmbildwechsel, ... Auf diese Weise erhöht man die Flimmerfrequenz im Kino auf 48Hz oder 72Hz.

Beim TV kam man stattdessen auf die Idee mit den Halbbildern. Man zerteilte das Bild in die geraden Zeilen einerseits und in die ungeraden Zeilen andererseits. Man zeigte einmal das Halbbild mit den geraden Zeilen und dann das Halbbild mit den ungeraden Zeilen. Man hatte also ein Bild, das aber auf zweimal angezeigt wurde. Dadurch wurde die Flimmerfrequenz ebenfalls auf die doppelte Framerate angehoben.

Obwohl technisch nicht mehr unbedingt notwendig, wurde bei digitalen Bildern das dann im ersten Schritt trotzdem einfach übernommen, da die gesamte TV-Technik in den Sendern auf diese interlaced-Verarbeitung ausgelegt war. Darum gibt es auch heute noch oft interlacte Signale beim digitalen Fernsehen DVB.

Wie man bei interlacten Signalen die Hz-Zahl angibt, da streiten sich die Gemüter. Theoretisch sind es dann ja bei uns 50 Halbbilder, also schreiben manche Leute immer 1080i50. Andere wollen dann noch unterscheiden zwischen Filmmaterial und Videoproduktionen. Beides hat natürlich 50 Halbbilder, aber bei Filmmaterial sind das eigentlich 25 Vollbilder, die nur künstlich auf 50 Halbbilder zerteilt wurden. Bei Videoproduktionen sind es 50 verschiedene Halbbilder, Darum sagen diese Leute manchmal zum Filmmaterial 1080i25 und zum Videomaterial 1080i50, um auf diesen Unterschied hinzuweisen. Leider wird das also nicht einheitlich gehandhabt.

11. Was bedeutet das ganze in der Praxis? Bei welchen Quellen muss ich was am Player oder am TV einstellen, um ein möglichst ruckelfreies Bild zu haben?

Aktuelle Fernseher machen das i.a. automatisch richtig. Sie zeigen dann auch an, was sie gerade zugespielt bekommen und zeigen das dann passend an. Das ist ja wichtig, weil ja auch noch andere Aspekte reinspielen, wie z.B. die Zwischenbildberechnung. Gute Fernseher haben ja keine 50Hz-Panels, sondern 100Hz-Panels. Und die können dann selbst noch zusätzliche Bilder hinzuberechnen, so dass letztendlich mehr als 24, 25 30, 50 oder 60 Bilder pro Sekunde zur Verfügung stehen. Das muss alles immer unterschiedlich laufen, je nachdem, was da ankommt. Darum wird das sauber abgearbeitet und klappt i.a. ganz gut.

Nur bei Streaming-Apps, da ist nicht immer klar, ob die in der Lage sind, das Bildformat entsprechend anzupassen. Ob es also im OS eine Schnittstelle (API) gibt, die es überhaupt einer solchen App erlaubt, so tief in das Bildmanagement einzugreifen. Oder vielleicht gibt es zwar eine API, aber eben nicht dynamisch pro Film während die App läuft, sondern nur einmal beim Start der App. Das sind dann Gründe, warum solche Apps vielleicht nicht ganz so gut klappen wie TV-Zuspielungen.

Auch wenn man Filme per PC zuspielt, z.B. über einen HTPC, dann muss man schauen, dass der PC das Signal nicht einfach stur nach 60fps umrechnet, weil es sonst wieder ruckelt. Denn wenn der TV nur diese 60fps sieht, dann kann er nichts optimieren, selbst wenn das originale Material ein 25p-Film war. Das sieht er ja dann gar nicht mehr.

Ach ja, so eine Zuspielung per Chromecast kann vielleicht ähnliche Probleme haben. Hier wird ja einfach nur das Bild des Bildschirms gesendet. Das heißt es wird die Bildfrequenz des Smartphones bzw. Tablets (oder Chromesticks) genutzt. Damit stellt sich wieder die Frage, ob die App das auf dem Gerät schon sauber mit der richtigen Frequenz des Quellmaterials ausgibt, oder nicht schon auf eine konstante Bildfrequenz des Mobilgeräts umrechnet, also z.B. 60Hz. Es also schon dort in der falschen Frequenz anzeigt. Und dann wird es auch mit der falschen Frequenz zum TV geschickt.

12. Hat das ganze was mit dem PMI zu tun?

Was ist PMI? Der Begriff sagt mir nun nichts.

13. Wer hat sich den ganzen Quatsch mit den Unterschiedlichen Raten ausgedacht und damit den Aufwand für die 4% Beschleunigung usw. Ausgelöst. Warum wurde das ganze nicht einheitlich gemacht wie bei BDs?

Das ist halt historisch so gewachsen. Zuerst war Kino eben Kino, TV in Europa eben TV in Europa und TV in Amerika eben TV in Amerika. Da war es noch nicht relevant, die Formate untereinander tauschen zu können. Und da früher Frequenzen nicht so einfach zu generieren waren, wurde einfach die Stromnetzfrequenz als Basis genommen. Also 50Hz in Europa, 60Hz in USA und anderen Ländern. Das hat zudem den Vorteil, dass das Bild einer Röhre synchron zu andern Lichtquellen wie einer Lampe flackert. Würde man hier eine andere Frequenz nutzen, würde eine Interferenz entstehen, die man evtl. sehen kann.

Beispiel: würde ein TV bei uns 60Hz nutzen, aber Lampen mit 50Hz laufen, dann wäre das eine Interferenz von 10Hz, und 10Hz-Flimmern kann man sehr gut sehen. Da die aktuellen TVs (LCD, OLED) aber anders als die Röhren früher nun gar nicht mehr flackern, wird das zunehmend unwichtiger und auch bei uns sind andere Bildraten relativ problemlos nutzbar, selbst wenn man Fremdlicht mit im Raum hat.

Und wenn man mal so ein kompliziertes System hatte, dann kann man es nicht mehr wegnehmen. Denn man will ja auch alte Dinge anschauen. Man will kompatibel bleiben. Das heißt es kommen immer nur neue Formate hinzu, ohne dass wirklich was wegfällt. Es wird also auch in Zukunft immer *noch* komplizierter.

Bei der BD hat man dann gesagt, dass man von diesen verschiedenen Formaten weg will und sauber das Kinoformat mit 24 fps nutzen will, egal ob in einer PAL- oder einer NTSC-Region. Das war ein erster Schritt, hier ein bisschen im Dschungel aufzuräumen. Aber wie wir ja schon gesehen haben, heißt das nicht, dass darum die ganzen 50Hz- und 60Hz-Sachen wegfallen können, die braucht es immer noch. Aber zumindest braucht man keine zwei verschiedenen BD-Scheiben mehr für PAL- und NTSC-Regionen.

Bisher habe ich das Thema Bildwiederholrate immer gemiden und bei manchen Quellen ein gelengentliches Ruckeln ertragen. Nun Versuche ich das ganze zu Verstehen, um (ggf) die Wiedergabequalität zu Verbessern. Vielleicht kann mir ja jemand ein paar Punkte beantworten. Schonmal vielen Dank!

Ich hoffe, ich konnte ein bisschen helfen. Leider ist das alles recht kompliziert und wird wie gesagt immer komplizierter, da immer noch neue Format hinzukommen. Zum Beispiel gibt es jetzt HFR-Kinofilme wie "Der Hobbit", die mit 48fps aufgenommen sind. Und künftig sollen noch höhere Frameraten möglich sein.

Ein Detail haben wir auch noch gar nicht betrachtet, denn es gibt "echte" 24p, 30p, 60i und ganz nah daneben liegende Formate 23.997p, 29.997p und 59.994i, da macht alles nochmal kurioser, weil es dann wieder Geräte gibt, die das eine können, aber das andere nicht, und wo dann einmal pro Sekunde ein Ruckler ist.

Und bei Spielekonsolen geht der Trend sogar dahin, dass man variable Frameraten will, dass also je nach Komplexität die Framerate niedriger oder höher sein kann und der Bildschirm/TV soll das dann auch so flexibel anzeigen.

Es bleibt also weiter spannend und wird zunehmend komplexer.

Gruß,

Hagge

Vielen Dank für die Ausführliche Antwort, du hast dir ja richtig Mühe gegeben. Wegen dem PMI habe ich nocheinmal recherchiert, und herausgefunden, dass es für Pictute Mastering Index steht. Dieses System ist wohl von LG.Um den PMI zu berechnen, werden angeblich Faktoren wie Klarheit, Kontrast, Farbdarstellung miteinbezogen. Also je höher der PMI desto höher die Bildqualität. Ähnliche Systeme soll es auch bei anderen Herstellern geben, wie z.B. der PQI bei Samsung. Nocheinmal vielen Dank für den guten und ausführlichen Beitrag! Der hat mir mehr klarheit Verschaft

Gruß