HDV-Videokamera

Eines der wichtigsten aktuellen Themen im Bereich der Videotechnik ist die Entwicklung von hochauflösenden Formaten. So gab es bereits mehrere Anläufe zur Etablierung von HighDefinition-Fernsehen - schon Anfang der 80er Jahren gab es Versuche von Sony und dem Sender NHK in Japan ein analoges High Definition Fernsehsystem einzuführen. Japan und Amerika sind auch bis heute die einzigen Regionen in denen es tatsächlich HDTV-Sender gibt. In Amerika wurde Ende der 90er ein HD-Homevideo-System auf Basis von Digital-VHS eingeführt. Seit Anfang 2004 gibt es auch in Europa ein digitales HDTV Sendeprojekt (Euro1080). Allerdings benötigt der Verbraucher kostspielige Geräte um HighDefinition-Fernsehen zu nutzen - vermutlich ist dies auch der Grund warum sich diese Systeme bis heute nicht wirklich durchgesetzt haben.
Einen gewissen Aufwind erleben diese Entwicklungen seit der Einführung von HD-Kamerasystemen als Alternative zu 35mm Film in der Kinoproduktion und bei anspruchsvollen Videoproduktionen. Für freie Produzenten und im Kunstbereich sind die Kameras und das notwendige Equipment meist zu teuer. Für Abhilfe soll hier eine Weiterentwicklung des DV-Standards sorgen: HDV.
JVC hat bereits 2003 eine Mini-DV Kamera (GR-HD1)auf den Markt gebracht, die wahlweise im SD(Standard Definition) DV-Standard mit der üblichen DV-Kompression oder alternativ dazu mit MPEG-2 Kompression und einer höheren Auflösung von 1280x720 Pixel im Progressive-Modus (720p) bei einer Bildrate von 30 fps aufzeichnen kann. Diese Kamera wurde vorerst nur für den amerikanischen Markt konzipiert, wird aber mittlerweile auch in Europa angeboten.

Für den europäischen Markt sieht das HDV-Konzept folgende Eckdaten vor: 720/25p, 1080/50i - also wahlweise 1280x720 Pixel mit 25 progressiven Vollbildern pro Sekunde oder 1440x1080 Pixel bei 50 Halbbildern.
Übertragen werden die MPEG-2 Daten über Firewire - PremierePro und FinalCutPro können mittlerweile auch mit HDV-Material arbeiten.

Bei der Mpeg-Kompression wird das sogenannte Interframe-Verfahren verwendet. Dabei handelt es sich um eine Frame-übergreifende Datenreduktion und die komprimierten Videobilder stehen in Abhängigkeit zu einander. Nur bestimmte Referenzbilder (I-Frames) können tatsächlich editiert werden. Zwischen diesen I-Frames werden P- und B-Frames mit wesentlich weniger tatsächlicher Bildinformationen gespeichert. Um diese Bilder zu editieren benötigt man die jeweils vorangegangenen und nachfolgenden I-Frames. Solche zusammenhängenden Bildgruppen aus I- P- und B-Frames werden als GOP´s bezeichnet (Group of Pictures).
(mehr dazu: MPEG Kompression)
HDV im 720p-Modus verwendet GOP´s mit 6 Frames - also einen I-Frame pro 6 Frames. Im 1080i-Modus haben die GOP´s eine Länge von 12 (!) Frames. Sollte etwa bei der Aufnahme aufgrund eines Bandfehlers ein Drop-Out (Bild- oder Zeilenausfall) passieren, so kann sich das auf den gesamten GOP-Bereich auswirken und so zur Folge haben, dass nicht nur ein Frame sondern gleich eine halbe Sekunde an Bildinformationen fehlt.

Diese starke Bildkompression ist notwendig um trotz der wesentlich größeren Bilddaten die vorhandene Infrastruktur des DV-Systems nutzen zu können. Die Datenrate liegt hier bei 25Mbit/sec. sowohl für die Aufzeichnung auf DV-Band, als auch für die Übertragung via Firewire. Diese relativ geringe Datenrate wirkt sich natürlich auch negativ auf die Bildqualität aus, die Codecs wurden aber extrem optimiert und abhängig von den verwendeten Kompressor-Chips sind mit dieser Technik erstaunlich hochwertige Bilder möglich.

Schnitt- und Postproduktion
Der einfachste Weg um sinnvoll mit HDV-Material zu arbeiten ist der Umweg über ein Intermediate Video. Dabei werden die Mpeg2 Daten aus der HDV-Kamera in einen editierfähigen Codec umgerechnet. Je nach Soft- und Hardware kann hierbei mit sehr hohen Qualitäten bis hin zu unkomprimiertem Video mit 10bit gearbeitet werden. Je höher die Qualität des Intermediate-Codecs desto geringer die Wahrscheinlichkeit, dass während dem Bearbeitungsprozess Qualitätseinbußen hingenommen werden müssen. Der beste Weg führt hier natürlich über ein unkomprimiertes Intermediate - dazu benötigt man allerdings die entsprechende Hardware, um die Videos in Echtzeit bearbeiten und abspielen zu können.

Kameramodelle (Stand Sommer 2005)

Nach wie vor dominieren JVC und Sony den HDV-Markt. Sony hat nun sogar eine reine Consumer-Variante auf den Markt gebracht, zu einem Preis von weniger als € 2000.00 (Sony HDR-HC1).
JVC bietet seit kurzem eine kleine Schulterkamera mit Wechseloptik (JVC GY-HD100).
Im Herbst 2005 kommt Panasonic mit seiner ersten kleine HD-Kamera auf den Markt, die laut ihrer bereits veröffentlichen Spezifikationen und Funktionen eine weitere kleine Revolution bringen wird (Panasonic AG-HVX200).
Details siehe unten bei "Typen und Beispiel".

Fazit: HDV ist ein vielversprechendes Format für kostengünstige Produktionen und Heimanwender. Auch wenn nicht unmittelbar für die Wiedergabe auf HDTV-Geräten produziert wird, bietet die höhere Auflösung einen wesentlich größeren Qualitäts-Spielraum für die Postproduktion.
HDV bringt in jedem Fall einen enormen Qualitätszuwachs für bisherige DV-Anwender.
Klarer Nachteil ist die enorme Kompression mit GOP´s bis zu 12 Frames und die damit verbundenen Probleme beim Editieren und in Bezug auf Bildqualität und Datensicherheit.
Abhilfe wird diesbezüglich vermutlich die für Herbst angekündigte Panasonic AG-HVX200 bringen, die aber aufgrund der höheren Aufzeichnungs-Datenrate von bis zu 100Mbit/sec. nicht allein in den HDV-Bereich einzuordnen ist. Man darf gespannt sein und wenn diese Kamera hält was Panasonic zur Zeit verspricht, verspreche ich einen eigenen Artikel zu diesem Thema, sobald die Kamera verfügbar ist.