24p Kinostandart und PAL / NTSC

[feez]

Hi,

meine Frage ist eher technischer Natur.
PAL und NTSC existieren ja wegen dem unterschiedlichen Stromnetz
50Hz Europa und eben 60Hz in USA.

Wenn ich also mit einer NTSC Einstellung in Deutschland einen alten Röhren TV oder Kunstlicht gefilmt habe, dann flackert der TV bzw. die Lichtquelle.
Weil ich eben die beiden unterschiedlichen Frequenzen habe in den Ländern.

Was ich nicht verstehe ist, wenn in den USA NTSC also 60Hz also 30p / 60i verwendet werden muss um eben diese Probleme zu vermeiden,
wie haben es damals die Kinofilmproduzenten mit dem 24p Kinostandart gemacht?
24 ist kein Teiler von 60 oder 50.
24 und 60 sind aber Teiler von 120 zum Beispiel....

Also ich verstehe nicht warum im Kino bei 24p diese Probleme von NTSC und PAL nicht auftreten.
Wenn ich in Hollywood drehe in 24p anstatt 30p (29,9irgendwas) müssten dann TV und Lampen nicht auch flackern?
Selbes gilt beim Dreh in Köln weil 24p nicht gleich 25p (50i -> 50Hz).

Das verwirrt mich sehr.
Wie 24p in PAl und NTSC umgewandelt wird ist mir bewusst.
Hier gehts um die Aufnahme an sich und wieso da nix flimmert.
Also lasst bitte auch Bildwiederholraten wie 48Hz und 72Hz weg das is mir schon auch klar was ein Kinoprojektor macht.
Aber 50 HZ und 60 HZ also Pal und NTSC machen unter einander Probleme warum hat die 24p hollywoodcamera da keine Schiwerigkeiten?

Hoffe die Frage ist einigermaßen verständlich
Schreiben liegt mir nicht so.

Kleiner Nachtrag, liegt es evtl. daran, dass das Kinosignal 24p NICHT über das Stromnetz zu einem Fernseher übertragen werden muss sondern direkt am Projektor ausgegeben wird?
Ich meine nehmen wir nur in PAL auf weil wir das Signal am Ende über eine 50Hz Stromleitung schicken?
Denn im Kino tun wir das ja nicht.

Und noch ne Kleinigkeit die mir gerade gekommen ist, Wenn es um HD, FullHD und Internet geht, spielt da PAL und NTSC noch eine Rolle? Also flimmert das Kunstlicht im Film auf youtube wen ich es mit 30p aufnehme? Oder galt das nur fürs analoge TV Signal wegen eben unseren Stromnetzen?????

 

[Berlin]

Diese Standards wurden für Röhrenfernseher entwickelt, wo ein
einziger heller Punkt das Bild schrieb, wenn es zu Interferenzen mit dem
jeweiligen Stronetz kommt lief ein Blken über das Bild.
Wenn die Framerate gleich der Netzfreqenz war, stan der Balken.
Beim Filmprojektor wird ein analoges Bild dargestellt, da gibt es kein
Netzbrumm.

 

[beiti]

Einen grundsätzlichen technischen Unterschied gibt es da nicht. Also unter Bedingungen, wo eine elektronische Kamera im 24p-Modus flimmern würde, flimmert auch die mit 24 fps laufende Filmkamera.

Dass es beim Filmen mit den üblichen Halogenlampen nicht zu nennenswerten Problemen kommt, weder in 50-Hz- noch in 60-Hz-Umgebung, liegt an der Trägheit der Lampen. Die gehen nicht 50-mal bzw- 60-mal in der Sekunde von "ganz dunkel" auf "ganz hell", sondern nur von "fast ganz hell" zu "ganz hell" - um es mal anschaulich zu beschreiben.

Mit Röhrenmonitoren und stark flackernden Lichtquellen (Leuchtstoffröhren) hatten und haben auch klassische Filmkameras ihre Probleme. Man reguliert das durch Anpassung des sogenannten Hellsektors (d. h. des Teils der Flügelblende, der das Licht durchlässt); an elektronischen Kameras entspricht das der regelbaren Verschlusszeit.

PS: Hab noch einen schönen Artikel zu der Thematik gefunden, geschrieben von einem professionellen Beleuchter aus der Schweiz:
http://www.davidsatz.com/aboutflicker_de.html

 

[feez]

Super Antworten!

Vielen Dank ich war schon voll verwirrt, weder auf Wikipedia noch sonst wo wird nämlich explizit gesagt, dass es sich um ein altes (analoges) Problem handelt.
Daher meine Verwirrung.
Beim filmen von Monitoren muss dann dennoch nachjustiert werden, aber das ist mir ja klar gewesen. Immerhin filmt man dabei ja ein Gerät dass ebenfalls einzelbilder wiedergibt und kein Foto in nem Bilderrahmen

mfG

 

[schubbser]

PAL und NTSC existieren ja wegen dem unterschiedlichen Stromnetz
50Hz Europa und eben 60Hz in USA.

Eigentlich gibt es hier gar keinen technischen Zusammenhang dass das so sein muss!

Anders herum würde es genau so gehen mit entsprechenden Vor- und Nachteilen bei der Farbwiedergabe.

PAL und NTSC sagen lediglich etwas darüber aus wie die Farbe im analogen Videosignal übertragen wird. Und zwar erst wenn das Bild für die jeweilige analoge Übertragungsart aufbereitet wird.

Direkte Zusammenhänge mit der Bildrate gibt es demnach technisch bedingt nicht wirklich. Wenn sich Kameras von PAL auf NTSC umschalten lassen, so geschieht dies in erster Linie darum, dass das analoge Ausgangssignal (gelber Chinch) in den jeweiligen Ländern rückwärtskompatibel für die jeweiligen TV-Geräte, Monitore..... bleibt.

Dass man an bestimmte Bildraten nur kommt wenn man zwischen PAL und NTSC wechselt ist vermutlich eher dem praktischen Denken der Kamerahersteller geschuldet die den Konsumenten die Sache einfacher machen wollen, auch wenn es für mache eigentlich eher verwirrend ist.

 

[Berlin]

Bitte löschen

 

[Mariosch]

PAL und NTSC sagen lediglich etwas darüber aus wie die Farbe im analogen Videosignal übertragen wird. Und zwar erst wenn das Bild für die jeweilige analoge Übertragungsart aufbereitet wird.

Nein, die Bildfrequenz ist eine zum Standard gehörende Eigenschaft des jeweiligen Verfahrens und leitet sich schon von der Netzfrequenz des Herkunftlands ab.

Zum Thema Flackern:
Meines Wissens nach betraf/betrifft das auch Analog-Kameras - nicht unbedingt das Flackern des Lichts, da klassische Glühwendel zu träge sind, aber beispielsweise Monitore.
Ich müßte es nachlesen, meine aber mal in einem Hintergrundbuch über die Produktion der Fernsehserie Star Trek: Deep Space Nine gelesen zu haben, dass eine der Neuerungen der Serie die Tatsache war, dass all die Monitore, die dort in den Kulissen verbaut waren, wirklich Monitore mit Animationen drauf waren und nicht klassisch Plexiglas mit hinterleuchteter Folie bzw. die Animationen wie früher in der Postproduction hinzugefügt wurden.
Möglich wurde das, weil inzwischen bezahlbare Monitore verfübar waren, die auf die Aufnahmefrequenz der Filmkamera (die älteren Trek-Serien wurden alle klassisch auf Analog-Film gedreht) synchronisiert werden konnten, um das Flackern zu vermeiden..


~ Mariosch

 

[beiti]

Nein, die Bildfrequenz ist eine zum Standard gehörende Eigenschaft des jeweiligen Verfahrens und leitet sich schon von der Netzfrequenz des Herkunftlands ab.

NTSC und PAL (und auch Secam) sind analoge Farbträgerstandards, die mit der Netzfrequenz nicht zwingend verbunden sind. PAL wird/wurde jedenfalls sowohl für 50-Hz-Signale als auch für 60-Hz-Signale eingesetzt (Letzeres v. a. in Brasilien). NTSC kam nur für 60 Hz zu Anwendung - aber nur, weil es so unbefriedigend funktionierte, dass die anderen Länder, die mit dem Farbfernsehen später dran waren, es nicht übernehmen wollten (terrestrische Übertragungsstörungen führten zu Farbverschiebung - daher scherzhaft "Never The Same Color").
PAL und Secam waren Weiterentwicklungen von NTSC, die dessen Nachteile beseitigen sollten. Dass sich PAL noch stärker durchgesetzt hat (bis nach 60-Hz-Brasilien hinein) hatte mit dessen besserer Kompatibilität zu SW-Fernsehgeräten zu tun.
Die NTSC-Farbübertragung war es übrigens, die den Kunstgriff einer krummen Bildrate von 59,94 Hz in Amerika nötig gemacht hat. Das Schwarzweißfernsehen dort hatte noch glatte 60,00 Hz, genau wie das dortige Stromnetz.

Dass man heute PAL = 50 Hz und NTSC = 59,94 Hz definiert, kann man nur mit Unkenntnis der technischen Historie bei vielen Beteiligten erklären. Aber diesen Unfug kriegen wir wohl nicht mehr aus der Welt; da haben sich die Firmen stillschweigend drauf verständigt.

EDIT: Einen inhaltlichen Fehler beseitigt.

 

[Mariosch]

NTSC und PAL (und auch Secam) sind analoge Farbträgerstandards, die mit der Netzfrequenz nicht zwingend verbunden sind.

Habe nochmal kurz nachgelesen, du hast Recht. Im PAL Standard ist keine Bildwiederholfrequenz definiert, es beschreibt eigentlich nur die Übertragung der Farbinformation. Die Bildfrequenzen etc regelt die zugrundeliegende Schwarz-Weiß-Fernsehnorm.

Mir ging es allerdings auch eher um die Aussage, die Bildwiederholfrequenz habe nichts mit der Netzfrequenz zu tun, und das ist eben doch so - PAL wird übrigens auch fast aussschließlich mit einer Norm verwendet, die auf 25 fps aufbaut.

Es gibt Ausnahmen, so zb Brasilien mit PAL-M, die auf dem M-Standard aufbauen, mit dem auch NTSC verwendet wird. Hier gibts also PAL Farbinformationen, aber Bildwiederholfrequenz und auch Bildauflösung entsprechen dem NTSC Standard.

Das heutzutage PAL mit 720 x 576 / 25fps und NTSC mit 640x480 / 30fps gleichgesetzt wird, liegt sicherlich auch daran, dass entsprechende Software zur Videobearbeitung genau diese Standards so vorgibt, wobei die Speicherung / Codierung von digitalem Video ja eigentlich herzlich wenig mit der verwendeten Übertragungsnorm zu tun hat...

~ Mariosch

 

[beiti]

Das heutzutage PAL mit 720 x 576 / 25fps und NTSC mit 640x480 / 30fps gleichgesetzt wird,

Das wäre ja noch harmlos, aber z. B. 1080/50p gilt heute auch schon als "PAL" und 1080/60p - und sogar 1080/24p - wird unter "NTSC" einsortiert. Mit 4k geht es nahtlos weiter.

Umgekehrt, sind die echten PAL- und NTSC-Normen kurz vorm Aussterben. Terrestrisch sind sie schon aus weiten Teilen der Welt verschwunden, und auch im Kabel spricht man immer öfter über die Abschaltung - aktuell z. B. in Sachsen (auch wenn die für Ende 2014 geplante Abschaltung wahrscheinlich nochmal verschoben wird). In der Schweiz will UPC Cablecom die PAL-Sender bis Ende 2015 endgültig aus dem Kabel werfen und von da an nur noch digital übertragen.

Ferner gibt es Bestrebungen, die krummen NTSC-Bildraten längerfristig wieder los zu werden. Im Kino sind heute schon - trotz Digitalisierung - nur glatte Raten vorgesehen (bisher meist 24 und seltener 48 fps, aber in den Normen stehen z. B. auch 60 fps drin - nicht etwa 59,94 fps). Auch in den jüngsten Ultra-HD-Standards sind glatte Frameraten bis 120 fps möglich.

Interessant wäre (um wieder zum Ausgang des Threads zurückzukomen), ob es Lichtquellen gibt, die so stark flimmern, dass selbst der Unterschied zwischen einem 60-Hz-Stromnetz und einer 59,94-fps-Kamera schon Unregelmäßigkeiten in der Helligkeit zeigt. Bisher mit den Halogen-Filmleuchten war das nie ein Thema, aber mit der Verbreitung von LED-Lichtquellen könnte es eins werden.

 

[Mariosch]

Interessant wäre (um wieder zum Ausgang des Threads zurückzukomen), ob es Lichtquellen gibt, die so stark flimmern, dass selbst der Unterschied zwischen einem 60-Hz-Stromnetz und einer 59,94-fps-Kamera schon Unregelmäßigkeiten in der Helligkeit zeigt. Bisher mit den Halogen-Filmleuchten war das nie ein Thema, aber mit der Verbreitung von LED-Lichtquellen könnte es eins werden.

Das glaube ich nicht, aus dem einfachen Grund: LEDs werden nicht mit Wechselspannung, sondern mit Gleichspannung betrieben.
Eine saubere Gleichrichtung vorausgesetzt ist die Netzfrequenz dort ziemlich wurst. Dazu kommt: Leistungs-LEDs werden in der Regel über eine Konstantstromquelle betrieben, bei der - der Name sagts schon - der Strom konstant gehalten wird, und das wiederum ist bei LEDs das entscheidene.

LEDs sind trotzdem eine große Herausforderung für die Kameratechnik. Zum einen wegen ihres teilweise sehr engen Spektrums, mit dem sie offenbar die Belichtungsmesser durcheinander bringen (jedenfalls meine Vermutung, wieso meine DSLR bei LED-Licht so gerne zur Überbelichtung desselben neigt), zum anderen auch wegen des Flackerns - hier nicht aufgrund der Netzfrequenz, sondern weil man ja LEDs bekannt nicht oder nur sehr schlecht dimmen kann. Stattdessen wird Pulsweitenmodulation verwendet - also schnelles an- / aus der LED. Je nach PWM-Frequenz kanns da bei Film / Video wunderschöne Interferenzen geben...

~ Mariosch

 

[Berlin]

Das glaube ich nicht, aus dem einfachen Grund: LEDs werden nicht mit Wechselspannung, sondern mit Gleichspannung betrieben.

Die LED-Energiesparlampen flimmern genauso wie die bisherigen Energiesparlampen
mit 100 Hz. Der Glättungskondensator ist zu klein, um die Nulldurchgänge zu speichern.
Aber mit 1/50 s Belichtungszeit ist das Flimmern auch bei 30 F/s weg,
da über eine Netzspannungsperiode gemittelt wird.

 

[schubbser]

Nein, die Bildfrequenz ist eine zum Standard gehörende Eigenschaft des jeweiligen Verfahrens und leitet sich schon von der Netzfrequenz des Herkunftlands ab.

Nur weil man "historisch" bedingt auf die ohnehin in den verschiedenen Ländern und den jeweiligen Stromnetzfrequenzen zurückgegriffen hat gibt es nicht unbedingt einen Zusammenhang. Das hatte ich doch auch so formuliert.

Mir ging es allerdings auch eher um die Aussage, die Bildwiederholfrequenz habe nichts mit der Netzfrequenz zu tun, und das ist eben doch so - PAL wird übrigens auch fast aussschließlich mit einer Norm verwendet, die auf 25 fps aufbaut.

Die Bildrate selbst hat ja auch nur aus historischen Gründen mit der Bildrate zu tun.

Dass in den Ländern auch die digitalen Ausstrahlungen mit der "Netzfrequenz ausgestrahlt" werden hat auch hier nur Kompatibilitätsgründe. Einerseits müssten viele Eigenproduktionen und bestehende Filme aufwändig gewandelt werden, andererseits würden sonst viele Zuseher mit alten Geräten nichts* sehen.

*nichts ist an dieser Stelle "übertrieben". In der sieht man auf "falschen" Geräten schon ein Bild. Jedoch ist dieses meist schwarz/weiß, in der Höhe falsch proportioniert und schlecht, bzw. gar nicht synchronisiert (läuft durch oder hat einen horizontalen Streifen im Bild). Zusätzlich gab es Probleme mit dem Ton.

In München und anderen Städten gab es übrigens auch Sendeanlagen für die hier stationierten amerikanischen Soldaten die in NTSC sendeten http://de.wikipedia.org/wiki/American_Forces_Network.

Die LED-Energiesparlampen flimmern genauso wie die bisherigen Energiesparlampen
mit 100 Hz. Der Glättungskondensator ist zu klein, um die Nulldurchgänge zu speichern.

Nicht generell richtig. Herkömmliche LS-Energiesparlampen flackern in der Regel mit einer weitaus höheren Frequenz. Hier bedient man sich Schaltnetzteiltechnik. Die Freuquenzen liegen hier im kHz-Bereich. Lediglich für LS-Lampen mit konventionellen Vorschaltgeräten treffen die 100Hz zu.

Bei den dimmbaren LEDs werden dann noch einmal teilweise unterschiedliche Dinge angewandt (PWM) die dann noch einmal "seltsame" Auswirkungen auf das aufgenommene Bild haben können.

Theroretisch ist für Videoaufnahmen eine LED oder Glühbirne die mit konstantem Gleichstrom betrieben wird die beste Lösung. Entweder durch den Einsatz von Batterien, Akkus oder geeignetes Netzteil.

 

[beiti]

Aber mit 1/50 s Belichtungszeit ist das Flimmern auch bei 30 F/s weg,

Siehe hier: http://youtu.be/6JTDFVm-Xbs (jede Belichtungszeit 30 Sekunden lang)

Die günstigen E27-LEDs von Osram, die ich später noch probiert habe, flimmern übrigens ähnlich wie die hier gezeigte von Müller-Licht. Bei den Osram-Kerzen-LEDs kommt anscheinend eine andere Technik zum Einsatz, die das Flimmern unterdrückt.

 

[Berlin]

In München und anderen Städten gab es übrigens auch Sendeanlagen für die hier stationierten amerikanischen Soldaten die in NTSC sendeten http://de.wikipedia.org/wiki/American_Forces_Network.

Es wundert mich, dass hier der AFN Berlin fehlt:

http://de.wikipedia.org/wiki/AFN_Berlin

 

[NaumannU]

Zitat von feez:
PAL und NTSC existieren ja wegen dem unterschiedlichen Stromnetz
50Hz Europa und eben 60Hz in USA.

Eigentlich gibt es hier gar keinen technischen Zusammenhang dass das so sein muss!

Müssen nicht. Aber zu den Zeiten wo man das eingeführt hat war die Elektronik bei weitem nicht soweit wie heute. Die Netzfrequenz des Stromnetzes bot sich da geradezu an um eine Referenzfrequenz zu haben, die auch noch über längere Zeit stabil ist. Hätte man entsprechende Generatoren in den Geräten gebaut (Quarze waren damals noch selten und teuer, entsprechende Teilerketten für die Zielfrequenz analog sehr aufwändig und auch wieder teuer), dann hätte man die regelmäßig nachstimmen müssen.

Heute wäre sowas kein Problem, die notwendigen hochkomplexen Bauteile für sowas sind für ein paar Cent bis Euros zu haben. Oder einer der sowieso vorhandenen Microcontroller liefert das als Abfallprodukt gerade eben mit. Heute braucht man das so aber auch nicht mehr in dieser Art und Weise, weil im digitalen Signal entsprechende Bildstart-Signale vorhanden sind. Die Technik tickt da ganz anders als zu analogen Zeiten.

 

[Blur]

Das (analoge) Fernsehsignal ist autark und gibt die ganze Synchronisation vor.
Die Netzfrequenz ist dafür einfach zu ungenau und auch nicht stabil.

So richtig viel toller ist das bei digital auch nicht geworden. Es muss immer noch eine Synchronisation stattfinden, wenn man ein ruckelfreies Ergebnis haben möchte. Denn so genau und vor allem gleich laufen Uhre/Quarze was auch immer einfach nicht.
Die Quelle gibt auch bei digitalen Signalen "den Takt vor". SPDIF, HDMI/DVI meine ich hier.

 

[wolframklein]

Hallo,
ist das abfilmen eines Monitors deine Aufgabe?
Die kannst du ja, wenn die Grafikkarte schnell genug ist, bis auf 120 Herz stellen.
Dann dürftest du keine Probleme mehr haben.

Gruß
Wolfram

 

[Frank Klemm]

Das wäre ja noch harmlos, aber z. B. 1080/50p gilt heute auch schon als "PAL" und 1080/60p - und sogar 1080/24p - wird unter "NTSC" einsortiert. Mit 4k geht es nahtlos weiter.

Ähnlicher Murks ist zu finden, wenn man in Kameras die Farbkodierung des analogen Monitorausgangs umkonfiguriert.

Stellt man den auf PAL, verschwinden die Aufnahmemöglichkeiten mit 30 oder 60 fps, dafür sind die 25 und 50 fps da.
Stellt man den auf NTSC, verschwinden die Aufnahmemöglichkeiten mit 25 oder 50 fps, dafür sind die 30 und 60 fps da.

Ich hätte gern:

• Einstellung des Modulatorausgangs hat keinen Einfluss auf die verfügbaren Bildraten.
• 24, 25, 30, 48, 50, 60 fps sind immer anwählbar.
• Zusätzlich weitere 3 bis 4 frei einstellbare Frameraten im Bereich 0,100 bis 60,000 fps.

 

[Frank Klemm]

Was ich nicht verstehe ist, wenn in den USA NTSC also 60Hz also 30p / 60i verwendet werden muss um eben diese Probleme zu vermeiden,
wie haben es damals die Kinofilmproduzenten mit dem 24p Kinostandart gemacht?

Wenn ich in Hollywood drehe in 24p anstatt 30p (29,9irgendwas) müssten dann TV und Lampen nicht auch flackern?

(2 * 60 Hz) / 24 Hz = 5,000
(2 * 60 Hz) / 23,976... Hz = 5,005

60 Hz = 120 Halbwellen, die für Glühlampen identisch aussehen.