Wie wird im Camcorder aufgezeichnet ?

[Callboy]

Hallo !

Nachdem mir aufgefallen war, dass einige noch nicht so richtig wissen, was in Ihren Mini DV / D8 Camcordern passiert, habe ich hier mal einige Daten zusammengetragen um das ganze etwas leichter verstehen zu können:

"Digital Video", ein neuer Standard für digitale Videokassettenrecorder und Camcorder. Die Videodaten werden für die Aufzeichnung mit einem Verfahren, das dem Motion JPEG ähnelt, auf ein Fünftel komprimiert. Als Verbindung zwischen Recordern bzw. Camcorder/PC dient ein schneller serieller Bus ("FireWire", IEEE-1394, i-Link) die Schnittstelle, die im Festplattenbereich als Nachfahre von SCSI gehandelt wird. Mini-DV verwendet besonders kompakte Kassetten. Eine billigere Variante stammt von Sony, heißt "Digital-8" und ist zu HI8-Kassetten abwärtskompatibel.

Bandbreite: 1/4 Zoll
Bandgeschwindigkeit: 18,8 mm/Sekunde
Videosignal: Y, CR, CB
Signaldarstellung: PAL: 4:2: 0; NTSC: 4:1:1
Spuren pro Vollbild: PAL: 12; NTSC: 10
Spurbreite: 10 µm
Datenreduktion: 5:1
Kompressionsstandard: DCT (Discrete Cosinus Transformation)
Videodatenrate: 25 MBit/Sekunde
Bandbreite-Luminanz: 5,75 MHz
Bandbreite-Chroma: 5,75 MHz
Audiospuren: 2/4
Audio Abtastfrequenz: 48/32 kHz
Audio Quantisierung: 16/12 Bit


Um es also ganz deutlich zu sagen:
Es wird nicht verlustfrei aufgezeichnet, weil bereits in der Kamera das Signal mittels dem o.g. DCT-Kompressor auf 5:1 komprimiert aufs Band geschrieben wird !

Die Datenrate, die über die Firewire geschaufelt wird, ist demnach:

25 MBit/sec : 8 = 3125 MByte/sec ( + Audio + Start/Stop/Checkbit etc.  kommen wir auf die Datenrate von etwa 3.6 MByte, von der hier manchmal geschrieben wird ).

Anschliessend wird dieser 3.6 MByte "AV-Stream" über die Firewire oder 1394 Schnittstelle auf die HD im PC geschrieben !

Die im PC befindlichen DV-Codecs haben -während des einspielens auf HD- damit absolut nichts zu tun. Erst, wenn man diese AV-Streams ( *.avi ), die ja auf der HD gepeichert wurden, bearbeiten oder abspielen möchte, kommt der (die) im PC installierte(n) DV-Codec(s) zum Einsatz !

Hier noch ein paar Links zum Nachlesen:

http://home.germany.net/101-81660/digitale.htm
http://home.germany.net/101-81660/digvid.htm
http://www.digitalvideoaktuell.de/glossar/D



Zuletzt bearbeitet von Callboy am Sep. 08 2002,14:39
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Realität ist, wenn Du's nicht mit der Maus wegklicken kannst.

Grüsse

Callboy

[OgerTian]

dazu passt dieser link

http://www.slashcam-videox.de/cgibin....&key=DV

[Callboy]

Und wenn man es genau betrachtet, haben wir eigentlich analoge Camcorder. Denn, das vom Aufnahme-CCD-Chip kommende Signal ist analog. Um auf´s Miniband zu passen, muss dieses Signal MJPEG ähnlich "digital" komprimiert werden.

....Und schon ist es ein DigitalCamcorder !
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Grüsse

Callboy

[cool]

Hast du geglaubt, das CCD ist ein Taschenrechner mit Nullen und Einsern?
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Wenn ich all mein Equipment aufzählen täte, ist die Seite vollgemüllt.

[Callboy]

Nee, ein Dreirad mit Tute ... Mann !
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Grüsse

Callboy

[bergH]

tach auch !

Na da kommt doch mein Interesse für Astronomie gerade richtig.(Da wurden die Dinger wenn nicht entwickelt so doch weiterentwickelt.)

CCD= Charged Coupled Device

und jetzt zur Krönung:
Wer kennt den deutschen Fachausdruck ?



BTW:Starker Vortrag und starke Links , die pack ich in die Linksammlung.
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Gruß BergH

[Podracer]

Auf gut deutsch: "Ladungsgekoppelte Vorrichtung".

Nachzulesen [url=http://www.wissen.de/xt/default.do?MENUID=40,156,538&MENUNAME=InfoContainer&OCCURRENCEID=1015914.1015914.TM01-FullContent&WissenID=PXtc9IAJopUGMESNWoeioJsRbJPKZi8RTJWZyIfv4iMWoWuWqyvv|-7219417037686629188/182718476/6/7063/7063/7003/7003/7063/-1|-8203082195025684781/182718474/6/7063/7063/7003/7003/7063/-1|1031494900285]Hier[/url]


Hauptproblem der Vorrichtung: Die gesamten Helligleitsunterschiede werden mit einer Spannung von 0 bis 0,75 Volt definiert. Das ist nicht gerade viel und daher ist der Kontrastumfang gegenüber echtem Film auch immer noch erheblich schechter. Es entsteht der sogenannte "flache Videolook". Weiterhin ist Empfindlichkeit nicht linear, so dass bevorzugt Informationen in den Lichtern fehlen. Es kommt zum sogenannten "ausfressen".

Möglicherweise wird die Weiterentwicklung von CMOS-Chips hier eine Änderung bringen können. Momentan sind jedoch noch mehr Nach- als Vorteile vorhanden.



Zuletzt bearbeitet von Podracer am Sep. 08 2002,16:37
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Grüße von Pod

[cool]

Babel Fish übersetzt aber "belastete verbundene Vorrichtung"
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Wenn ich all mein Equipment aufzählen täte, ist die Seite vollgemüllt.

[Podracer]

Da ist Geladen - Gekoppelt - Vorrichtung schon näher dran

Wie wär´s mit der Mitte: Ladungsverbundene Vorrichtung. Belastet nur beim Runterwerfen  :D



Zuletzt bearbeitet von Podracer am Sep. 08 2002,16:54
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Grüße von Pod

[DV User]

Und wer dann noch wissen will, welches Pixel nach der Digitalisierung wo auf dem Band landet, kann das bei Sony nachlesen. Zu erreichen über dan open source DV CoDec für Linux.

Gruß DV User

[Callboy]

Interessant wäre jetzt noch zu wissen, wieviel bessere Qualität sich aus dem CCD auf ein Medium ohne Qualitätsverminderung durch eine 5:1 komprimierung herausholen liese.

Müsste doch über den S-VHS Out im Cammodus besser kommen da unkomprimiert, als das gleiche komprimiert vom Band über Feuerdraht, wenn man die Bandbreite der S-VHS Strecke aussen vor lässt.

Wenn ich jetzt noch weiter spinne...

Das Original ist bereits auf 20 % komprimiert. Jetzt komprimire ich mittels MPEG2 nochmals ca. 5:1 auf etwa DVD Format. Wenn man das so sieht, grenzt es an ein Wunder, was da doch noch an Quali bleibt. Oder habe ich jetzt einen Denkfehler ?



Zuletzt bearbeitet von Callboy am Sep. 08 2002,18:00
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Grüsse

Callboy

[bergH]

tach auch !

@Callboy (Bei Gelegneheit mal die Bedeutung bitte )

Ich würde mal sagen, da liegst Du richtig.
Bie Unkomprimiert > MPEg spricht man ja auch von ~1:10-1:75, da hören sich Deine werte auch nicht so verkehrt an.

Schnipp
"...der deutsche Fachausdruck Eimerkettenbausteine wird nur selten benutzt..."
Schnapp
   
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Gruß BergH

[cool]

Callboy, du machst einen SCHWEREN Denkfehler!

Es handelt sich NICHT um Komprimierung, sondern DatenREDUZIERUNG! Das Original kannst du NIE_NIE_NIEWIEDER herstellen.

Wie bei Audio werden redundante Daten hinweggefluscht, es bleibt ein stark datenreduziertes (Einzel)Bild, bei MPEG detto, aber erst noch dazu BildFOLGE!

Es existieren einfach für Chaosmengen keine Kompressionsverfahren, die was Vernünftiges (bez. Zeit und Platz) schaffen würden.
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[Callboy]

In den Abhandlungen über Camcorder hatte ich aber eindeutig von einer MJPEG-ähnlichen KOMPRESSION nach dem DCT Verfahren gelesen im Internetz. Was ist jetzt richtig ?

Kann mir einfach schlecht vorstellen, dass 80% des CCD "Output´s" einfach "reduziert" werden. Daher ist für mich wahrscheinlicher, dass ein A/D Wandler etc. im inneren des Camcorders in Echtzeit werkelt. ( Halt irgend ein Spezialchip, der eben nach dem DCT-Standart komprimiert ).

Auf jeden Fall, wäre die reine Datenmenge -ohne die Datenreduktion oder Kompression- von ca. 18- 20 MB/sec. für die Mini DV / D8 Bänder, den Feuerdraht und vor allem den  Festplatten um einiges zuviel ! Von den anfallenden Datenmengen mal ganz zu schweigen ! ( ca. 3.6 MB/sec. x 5 = ca. 18 MB/sec. unkomprimiert !!! ).

Die digitalen Betacams können den Stream vom CCD auf jeden Fall in einer wesentlich höheren Datenrate aufs Band dübeln. Was für CCD´s haben die drinne ? Etwa die selben aus dem Consumerbereich ? Sieht nämlich fast so aus !

Deshalb wäre der direkte Verglech des aufgezeichneten Videos DV<>Betacam mal interessant. Was bleibt bei Mini DV auf der Strecke wenn 5:1 reduziert oder komprimiert wird. Gut wir machen 4:2: 0, das darf man auch nicht vergessen !

@bergH:
Callboy frei übersetzt: Ist ein Junge der sich wegen seiner Nächstenliebe gerne von Mädels rufen lässt, wenn die ihre "Problemchen" haben. Artverwandt zu den "coolen" .



Zuletzt bearbeitet von Callboy am Sep. 09 2002,14:42
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Realität ist, wenn Du's nicht mit der Maus wegklicken kannst.

Grüsse

Callboy

[Podracer]

@bergH

Hallo, ja der Bergiff Eimerkettenspeicher hat mich an meine frühgeschichtlichen Audiobasteleien erinnert. Da haben wir die Dinger nämlich zum Erzeugen von akustischen Verzögerungen verbaut. bei den ersten elektronischen Hallgeräten nach der Hallfeder

Hab mal so ´n bissl quergelesen. Ja tatsächlich. Bei den ursprünglich erweiterten Schieberegister wurden erst später die Eigenschaften entdeckt, welche sie für die Aufnahmetechnik interessant machten.

Super Info
_________________
Grüße von Pod

[OgerTian]

ist wie jpeg, jpeg sieht beim ersten mal saven auch gut aus wenn das bild aber 100 mal öffnest und immer wieder als jpeg speicherst, bekommst starke artifakte.

4:2:0 ist eh scheiße, da haben es die amis besser 4:1:1...(aber lieber pal wie 29,976 bilder oder irgendso was )

entscheiden ist ja nur was hinterher rauskommt, eigentlich ist die diskusion total sinnlos, denn die qualität ist meist schon davor nicht die beste. consumer 1 chip cameras bringen eh keine sauberen farben, optik passt oft nicht und und und

interessanter wäre HDTV, 50 bilder pro sec, größerer farbraum , dann ein gerät welche so ein bild perfekt darstellt. Hier würde man vielleicht einen unterschied zwischen verlustloskomprimiert und dv komprimiert sehen

ich hab schon ein paar mal ein jpeg erst mal save mit einem tif verglichen (gespeichert mit 90%) man sieht auch beim hinzoomen wirklich fast nichts und bei einem bewegten bild wirst du eh keinen unterschied sehen.



Zuletzt bearbeitet von OgerTian am Sep. 13 2002,23:08

[Kika]

Cool hat's doch eigentlich schon gesagt: Es wird nicht einfach nur komprimiert, es wird verlustbehaftet komprimiert. Und zwar tatsächlich nach einem mit MJPEG ziemlich nahe verwandten Verfahren. Liegt irgendwo in der Mitte zwischen MJPEG und MPEG2 nur aus I-Frames bestehend.

Je nach Qualität des Camcorders kann es sogar sein, das DV über Firewire SCHLECHTER ist als z.B. HI8 über eine gute(!) Schnittkarte. Dazu muss der betreffende Hi8-Camcorder allerdings SEHR gut sein, denn analoge Aufzeichnungsverfahren sind ja ebenfalls nicht verlustfrei (wenn auch aus völlig anderen Gründen).

[Podracer]

@Kika

>>Je nach Qualität des Camcorders kann es sogar sein, das DV über Firewire SCHLECHTER ist als z.B. HI8.......<<

Hmmm....., Hi8 löst aber nur 400 Linien bei knapp 5 MHz auf, DV macht 500 Linien. Auch die Farbsignalverarbeitung liegt bei Hi8 mit 0,5 Mhz Bandbreite bei einem Drittel von DV. Selbst bei besten Kabeln und bester Videokarte kommen da im Rechner bei Hi8 nur noch 350 Lines bei etwas über 4 MHz an. Andererseits kommt auch der Bandinhalt grottigster DV-Cams 1:1 ( D/D ) zum Rechner rüber. Mehrfaches A/D-D/A Wandeln [/B]muß[B] schlechter sein. Oder wo ist mein Denkfehler?
_________________
Grüße von Pod

[Kika]

Da gibt's gleich mehrere Denkfehler. Fängt schon mit den Linien an, die in diesem Fall ein völlig theoretischer Wert sind. Beschreibt ja nur die zur Verfügung stehende Bandbreite, sagt aber nichts darüber aus, ob die wirklich genutzt wird, und sie wird es bei DV nicht, bzw. mehr oder weniger.
Die Pixelanzahl ist da das entscheidende. Dazu kommt noch die durchgeführte DCT nebst Quantisierung, die der effektiven Auflösung ja ebenfalls noch was wegnimmt.
Es gibt DV-Camcorder, die können es schon vom CCD her nicht mit einer guten HI8 aufnehmen, da nutzt die höhere Bandbreite dann auch nichts mehr, da das Bild ja von vornherein schon mal grober ist.
Dass natürlich die digitale Aufzeichnung große Vorteile gegenüber der analogen hat, steht außer Zweifel.
Witziger Weise leidet unter der analogen Aufzeichnung aber hauptsächlich die VERTIKALE Auflösung, nicht die horizontale, da es auch HI8 nicht schafft, beide Halbbilder völlig ohne gegenseitiges Übersprechen zu schreiben oder zu lesen.

[OgerTian]

apfel mit brinen vergleichen bringt nichts

was willst denn nun vergleichen die qualtiät eines ccd oder das aufnahmeverfahren?

beim aufnahmeverfahren nimmt man als quelle ein perfektes test video, welches man einmal mit einem dv recorder aufnimmt und einmal mit hi8 recorder, wobei der A/D wandler schon einer der besten sein sollte falls man das DV gerät nicht gleich mit digital material speisen will ) !(also keine ccd einer 100T euro studio cam mit hi8 recorderlaufwerk und ein dv cam mit plastikoptik, misserablem ccd chip)


Hi8 ist immer der verlierer was das aufnahmeverfahren angeht!!! wobei eine Hi8 cam nicht gegen einen DV cam verlieren muss.