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Acuity Basics |
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Neue TV-Übertragungsverfahren (DVB-T, DVB-S, DVB-C) und hochwertige DVD-Produktionen auf der einen Seite und immer größer werdende TV-Bildschirme auf der anderen Seite fordern auch eine höhere Bildqualität der TV-Geräte.
Mit der 100Hz Technologie und ausgeklügelter Digitaltechnik nehmen die Hersteller diese Herausforderung schon seit längerer Zeit, mit unterschiedlichen Ansätzen, an. Allerdings, in Sachen Auflösung bringt die 100Hz Technik alleine keinen Qualitätssprung. Um die Aufflösung (Schärfe) zu erhöhen, muß man sich anderer Methoden bedienen.
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Die Anzahl Pixel nimmt bei größeren Bildschirmen nicht zu. Die Pixel werden nur größer und unschärfer. |
Warum: Jede PAL-Bildquelle, ob DVD-Player, Sat-Receiver oder TV-Sender, liefert ein Bild mit einer Auflösung von 864 x 625 Pixel.Das bedeutet, in einer horizontalen Zeile reihen sich 864 Bildpunkte nebeneinander. Bei einem 4:3 Bildschirm mit 40cm Breite liegen diese Bildpunkte dicht nebeneinander. Das Bild ist scharf. Bei einem TV mit 32 Zoll ist das nicht mehr der Fall. Hier sind die Bildpunkte recht groß, das Bild verliert an Schärfe.
Hier setzen moderne TV-Konzepte an.
Ein besonderes Highlight in Sachen Bildverbesserung bringt Panasonic mit seiner Acuity-Technologie. Acuity bedeutet Schärfe und steht für besseres Sehen. Bei Panasonic beschreibt man diese ausgefeilte Technologie humorvoll: "Mit Acuity ist es so, als würde das TV-Gerät eine neue Brille verpasst bekommen".
Kern der Panasonic Acuity-Technologie ist ein Chip-Konzept, das die Signale so zusammenführt und verarbeitet, dass Digitalbilder in außerordentliche hoher Qualität entstehen.
Erstmalig in einer Großserienfertigung wird bei Acuity eine vollständige 10-Bit Signalverarbeitung für alle Videosignale realisiert. Dadurch werden die qualitätsbestimmenden Faktoren wie Helligkeits-Abstufung (Gradation), Rauschabstand und Randzeichnung weiter optimiert.
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Für Fortgeschrittene |
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10-Bit - die Digitalisierung machts...
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Analoge Systeme ermöglichen zwar unendlich viele Helligkeitsabstufungen sind aber anfällig gegen Störungen. |
In einem analogem System kann jeder Bildpunkt zwischen tiefem Schwarz und 100% Weiß unendlich viele Helligkeitswerte annehmen. Schwarz entspricht hierbei einem sehr kleinen, Weiß dem höchstmöglichen Spannungswert. Nachteil dieses Verfahrens, jede Störspannung überlagert sich dem Nutzsignal und verursacht einen störenden Helligkeitswert, der sich als Rauschen bemerkbar macht.
Um vordergründig dieses Rauschen zu umgehen, digitalisiert man den Helligkeitswert eines jeden Bildpunktes. Herkömmliche Digital-TVs digitalisieren hier mit 8-Bit.
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Feine Helligkeits- und Farbübergänge werden mit 10-Bit wesentlich feiner dargestellt |
Das bedeutet, der Bereich von Schwarz bis Weiß kann in 2^8 = 256 Helligkeitsstufen abgebildet werden. Das ist schon ein recht guter Wert, feine Helligkeitsabstufungen zeigen hier aber typische Artefakten. Eine echte Steigerung bei sensiblen Helligkeitsabstufungen bringt die 10-Bit Technologie. Hier stehen anstatt 256 Werten 2^10 = 1024 Abstufungen zur Verfügung. Der Unterschied ist sichtbar. Zwar warben bisher einige digitale TV-Konzepte schon mit 10-Bit Technik, doch wurden hier die fehlenden 2-Bit durch Interpolation hinzu gerechnet. Aber erst mit der Acuity-Technologie wird erstmals in einer Großserienfertigung konsequent bei der Verarbeitung des Helligkeits- und des Farbsignals eine echte 10-Bit verarbeitung eingesetzt.
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2376 Pixel Horizontal-Auflösung und 833 Zeilen
Die Schärfe eines TV-Bildes wird von der horizontalen Auflösung bestimmt. Genauer betrachtet beschreibt die Schärfe, wie zwei benachbarte, unterschiedlich helle Bildpunkte abgebildet werden. Im Idealfall werden benachbarte weiße und schwarze Bildpunkte präzise scharf abgegrenzt.
In der Praxis ist dies aber nicht der Fall. Denn elektrisch betrachtet besteht ein Wechsel von weiß nach schwarz aus einem steilen Pegelsprung (s. Bild), der aufgrund technischer Gegebenheiten immer in eine mehr oder weniger flache Rampe gewandelt wird. Die Folge ist eine Kantenunschärfe.
Acuity errechnet aus zwei benachbarten Bildpunkten neue Bildpunkte und setzt diese zwischen die Original-Bildpunkte. Die Anzahl der horizontalen Bildpunkte erhöht sich dadurch und die Übertragungs-Flanke wird steiler.
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QuintrixSR Bildröhre |
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Hohe Auflösung fordert bessere Bildröhre...
Hinter dem Frontglas einer jeden Bildröhre befindet sich eine "Schattenmaske" mit sehr kleinen Schlitzen. Durch diese Schlitze treffen die Elektronenstrahlen auf die Leuchtpartikel.
Es ist einleuchtend, dass zur Darstellung von mehr Bildpunkten die Anzahl der Schlitze erhöht werden muß. Panasonic verwendet hierfür Bildröhren, die bereits für hochauflösende TV-Systeme gefertigt werden und nennt diesen Typ "QuintrixSR".
Die neu entwickelte Schattenmaske ist nicht mehr gepresst, sondern mit einer Zugkraft von mehr als 100 Kilo gedehnt. Vorteil dieses Fertigungsprozesses ist, dass u.a. weniger Maskenmaterial benötigt wird, was eine höhere Energie-Effizienz zur Folge hat. Laut Hersteller erhöht sich dadurch die Leuchtkraft um 20%.
Das ist aber noch nicht alles. Panasonic spendierte der QuintrixSR-Röhre auch noch eine neue Ablenkeinheit und eine neue Strahlenkanone. Dadurch wird die Schärfe insgesamt, vor allem aber der Fokus in den Ecken erhöht.
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