GFMT FH Köln
Grundlagen der audiovisuellen Medientechnik
Grundlagen der audiovisuellen Medientechnik
Kartei Details
| Karten | 61 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Technik |
| Stufe | Grundschule |
| Erstellt / Aktualisiert | 18.07.2013 / 07.03.2016 |
| Weblink |
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Warum werden Umlaufblenden benutzt?
Der Film darf nur belichtet werden, wenn er still steht.
Anamorphot
Optik, die bei einem 35mm Film eingesetzt wird, um eine Breitbilddarstellung zu ermöglichen. Kompression der Aufnahme muss exakt der Expansion der Wiedergabe entsprechen. Verhältnis 1:2.
Stroboeffekt
Wenn die Umdrehungsgeschwindigkeit des Rades ein ganzzahliges Vielfaches der Abtast/Bildfrequenz ist, entsteht der Eindruck, dass das Rad still steht.
Spektrale Effizienz
Verhältnis zwischen Datenübertragungsrate und Bandbreite.
Erklären Sie die prinzipiellen Unterschiede zwischen der Farbdarstellung im RGB-Farbraum und der Farbartebene (Farbtafel).
Farbartebene:
(R), (G), (B) bilden die Ecken des Farbdreiecks.
- Punkt in der Ebene enspricht der Farbart (Sättigung + Ton) Farbort (F)
- Farbtonanteile r, g, b legen Abstände des Farbortes (F) von den Dreiecksseiten fest
- Keine Info/Aussage über Helligkeit möglich
RGB-Farbraum:
(R), (G), (B) bilden die Ecken das Koordinatensystem
- Punkt im Raum enspricht der Farbvalenz F
- Farbwerte R, G, B sind die Koordinaten (Komponenten) der Farbvalenz F
- Farbvalenz definiert auch Helligkeit
a) Ein Komponentensignal wird nach dem digitalen Studiostandart (fAY = 13,5MHz, 4:2:2 Abtaststruktur) mit einer Auflösung von 8Bit digitalisiert. Welche Datenmenge ergibt sich für eine Video Sequenz von 15min Länge?
b) Welche Datenmenge ergibt sich für die gleiche Videosequenz, wenn diese im HDTV Format mit 1920 Bildpunkten und 1080 Zeilen (50Hz interlaced) ebenfalls mit 4:2:2 Abtaststruktur, jedoch mit 10Bit Quantisierung digitalisiert wird (Nur aktives Bild berücksichtigen)?
H: Datenrate
D: Datenmenge
a) H = fAY * 8Bit + 2 * fA(R-Y)(B-Y) * 8Bit = 13,5MHz * 8Bit + 2 * 6,25MHz * 8 Bit = 216MBit/s
D = H * t = 216MBit/s * 15min = 27MByte/s * 15 * 60s = 24300MByte = 23,73GByte
b) 1920 * 1080 = 2073600 Bildpunkte/Bild
H = 25Hz * 2073600BP * 10Bit * 2 (2 weil 4:2:2. Bei 4:1:1 oder 4:2:1 sind es 1,5) = 1036800000Bit/s
D = H * t = 1036800000Bit/s * 15 * 60s = 9,3312 * 1011Bit = 108,63Gbyte
Ein RGB-Signal wird mit einer Auflösung von 10Bit digitalisiert. (fA = 13,5MHz, Abtaststruktur 4:4:4)
a) Welche Datenmenge ergibt sich für eine Videosequenz von 20min Länge?
b) Welche Datemenge ergibt sich für die Videosequenz, wenn das Signal mit einem DV-Encoder (4:2:0) mit einer konstanten Bildrate von 25MBit/s codiert wird?
a) Datenrate H = 3 * 13,5MHz * 10Bit = 405MBit/s
(3: 3 Komponenten, RGB)
Datenmenge D = 105MBit/s * 20 * 60s = 486000MBit = 59,33GByte
b) Datenmenge D = 25MBit/s * 20 * 60s = 30000MBit = 3,66GByte
Ein Analoges Videosignal (Komponenten Signal) soll digitalisiert werden.
a) Wie hoch ist die Abtastfrequenz des Luminanzsignals fAY mindestens zu wählen, wenn das Signal zuvor auf 5,5MHz bandbegrenzt wurde?
b) Das Signal wir mit 12Bit quantisiert. Berechnen Sie den Quantisierungsrauschabstand SNRQeff für die Luminanz Komponente.
c) Als Systemreserve bei der Quantisierung mit 12Bit wird ein "Headroom" und ein "Footroom" von jeweils 246 Stufen vorgesehen. Wie groß ist nun der unnutzbare Quantisierungsabstand? (Hilfe: ld3584 = 11,8
a) fAY > 2 fgr ⇒ fAY > 11MHz
b) SNRQeff = b * 6dB + 10,8dB = 12Bit * 6dB + 10,8dB = 82,8dB
c) 212 = 4096 Quantisirungsstufen
- 512 Headroom/Footroom
⇒ 3584 Quantisierungsstufen nutzbar
2b = 3584 ⇒ b = ld3584 = 11,8Bit
SNRQeff = 11,8Bit * 6dB + 10,8dB = 81,6dB
a) Was versteht man bei der Filmprojektion unter Bildstandfehler?
b) Wovon hängt die Sichbarkeit von Bildstandsfehlern ab?
a) Verschiebung des Films von der Solllage bei der Projektion
- in richtung der Optischen Achse (Durchbiegung)
- in Laufrichtungdes Films (Höhenbildstandsfehler)
- Quer zur Laufrichtung (Seitenbildstandsfehler)
Bildstandsfehler äußern sich durch Unschärfe
b) Betrachtungsabstand und Vergrößerung
a) Bei der analogen Farbübertragung wird anstelle der Farbwiedergabesignale R, G, B eine Farbcodierung mit einem Luminanzsignal Y und zwei Farbdifferenzsignalen (R-Y) und (B-Y) verwendet. Warum macht man das? Was beschreiben die Farbdifferenzsignale?
b) Wie lautet die Gleichung für das Luminanzsignal? Zeigen Sie, dass bei unbunten Bildvorlagen die Farbdifferenzsignale zu Null werden.
a) Kompabilität zum SW-Fernseher
Bandbreite der Farbdifferenzsignale kann eingeschränkt werden
Die Farbdifferenzsignale beschreiben nur die Farbart.
b) Y = 0,3 R + 0,59 G + 0,11 B
unbunt: R = G = B
z.B. weiß: R = G = B = 1
Y = 0,3 + 0,59 + 0,11 = 1
B - Y = 1 - 1 = 0
R - Y = 1 - 1 = 0
Zeichnen Sie dir Bildanordnung und Übertragungs-Reihenfolge in einer offenen GOP (Group of Pictures) mit 12 Bildern bei der MPEG--Kompression. Kennzeichnen Sie I-, B- und P-Bilder.
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Nicht- und sichtbarer Bereich Fernsehbild
Sichtbar: Bild
Nicht sichtbar: Synchro, Teletext
BAS-Signal
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Was versteht man bei dem menschlichen Auge unter Adaption?
Die Fähigkeit das visuellen Systems sich über einem Lichtdichtebereich von ca. 10-6cd/m2 bis 105cd/m2 anzupassen.
Was versteht man unter Macheffekt?
Das visuelle System des Menschen besitzt die Eigenschaft der Kantenüberhöhung → beeinflussung des Schärfeeindrucks.
CAT
[Conditional Access Table]
MPEG-2 Tabelle
HDTV
[Highdefinition Television ]
DVB-T
[Digital Video Broadcasting - Terrestrial]
Digitales, terrestrisches Fernsehen
DVB-C
[Digital Video Broadcasting - Cable]
digitale Videoübertragung via Kabel
DVB-S
[Digital Video Broadcasting – Satellite]
digitale Videoübertragung via Satelit
LCD
[Liquid Crystal Display]
Displaytechnologie
Retina
Netzhaut (Auge)
D65
[Daylight 65]
Normlichtart bei 6500°K
TFT
[Thin Film Transistor]
Dünnschichtransistor
SDI
[Serial Digital Interface]
eine Schnittstelle zur seriellen Übertragung von digitalen Audio- und Videodaten
PAT
[Programm Association Table]
Teil des MPEG-2 Transport Streams
SI
Sensorische Integration ist die Koordination, das Zusammenspiel unterschiedlicher Sinnesqualitäten und -systeme.
QPSK
[Quaternary Phase-Shift Keying]
Quadraturphasenumtastung, ist ein digitales Modulationsverfahren in der Nachrichtentechnik. Mit QPSK können pro Symbol zwei Bits übertragen werden. Dadurch verdoppelt sich die Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Bandbreite.
PMT
[Programm Map Table]
verweist auf Paket IDs des betreffenden Programms und die PCR. Enthält Programmname und weitere Informationen (MPEG Standard)
Papille
Blinder Fleck im menschlichen Auge. Austrittstelle des Sehnervs des Augapfel.
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