Folien - TU Ilmenau

Transcription

Folien - TU Ilmenau

UHD und 4k
Größer, schöner, unschärfer –
oder eine Perspektive nach 3D ?
FKTG Kolloquium TU Ilmenau
22. Oktober 2013
Rainer Schäfer / IRT
FKTG Kolloquium – Okt. 2013
© IRT – R.Schäfer
Agenda
UHD – warum ? … jetzt ?
Parameter – was ist anders ?
Was sieht man (heute) wirklich ?
Mehr Bildpunkte und mehr Bilder – warum ?
Status Gesamtsystem – was ist noch zu tun und wann kommt UHD ?
Ist HD „out“ ?
Die Zukunft ?
Page 2
Warum UHDTV ?
4K - Ein neuer Stern ?
3D
Hype
IFA 2012
Super Hi-Vision
ab 2002…
2006 (NAB)
Kino: DCI … 4K
Display-Kosten verfallen dramatisch !!
… Hersteller suchen neue Märkte
Page 3
IFA & IBC
2013
Page 4
UHD – ein neuer Hype ?
Aktuelle Schlagzeilen
Sources (amongst others):
Page 5
Page 6
Page 7
UHD-2 (7680 x 4320)
UHD-1 (3840 x 2160)
HD
SD
2,2..5*SD
20*SD
80*SD
12..15°
33°
61°
106°
UHDTV Parameter
Kino 4K (DCI)
aspect ratio, etc.
square pixel,(&cropping)
spatial resolution
4096 x 2160
frame rate
24, (48, 60)
TV 4K „UHD 1“
16:9, square pixel, „4x/16x HDTV“
3840 x 2160
7680 x 4320
24/1.001, 24,25,30/1.001, 30,50,60/1.001, 60,100!,120
scan mode
progressive
Betrachtungsabstand
??
bit/pixel/component
12 (10@2k/48fps)
Linearität
TV 8K „UHD 2“
= 2.6
1.5 H
0.75 H
10,12
Linearer Anteil (schwarz), dann = 2.22
constant luminance
y
y / n (beide Optionen wählbar)
Farbraum
erweitert
Erweitert (größer als D-Cinema)
Page 9
UHDTV Audio ?
Ansätze zur objektorientierten
Darstellung
22.2-Ansatz der NHK bei 8k
Page 10
UHDTV Parameter
Higher Frame Rate (HFR)
Higher Resolution (HR)
Kino 4K (DCI)
aspect ratio, etc.
square pixel (&cropping)
spatial resolution
4096 x 2160
frame rate
24, (48, 60)
TV 4K „UHD 1“
16:9, square pixel, „4x/16x HDTV“
3840 x 2160
7680 x 4320
24/1.001, 24,25,30/1.001, 30,50,60/1.001, 60,100!,120
scan mode
progressive
Betrachtungsabstand
??
bit/pixel/component
12 (10@2k/48fps)
Linearität
TV 8K „UHD 2“
= 2.6
1.5 H
0.75 H
10,12
Linearer Anteil (schwarz), dann = 2.22
constant luminance
y
y / n (beide Optionen wählbar)
Farbraum
erweitert
Erweitert (größer als D-Cinema)
Wider Colour Space
Higher Dynamic Range (HDR)
Page 11
Faktoren UHDTV
• „Ultra HD“ wird
oft nur
auf mehr
Bildpunkte
reduziert
• Ausschließlich
progressiv
Mehr Bildpunkte
3840x2160 (p only)
Mehr Bilder
50, (100), 120 Hz
UHD-1
(BT.2020)
Mehr Bit/Pixel
(HDR - Higher
Dynamic Range)
Mehr Farben
(erweiterter Farbraum
nach BT.2020)
Page 12
Constant Luminance
R‘
R
G‘
G
Y‘
Ma
trix
CB‘
B
B‘
CB ‘
R
Y
YC‘
G
B
Ma
trix
Cb
Cr
R
TP+
+TP
TP+
+TP
De
ma
trix
G
B
Non constant
luminance
Feine Helligkeitsdetails
in farbigen Strukturen
können verloren
gehen
R
CBC‘
CRC ‘
TP+
+TP
TP+
+TP
De
ma
trix
G
B
Constant
luminance
Feine Helligkeitsdetails
bleiben auch
in farbigen Strukturen
erhalten
Page 13
Erweiterter Farbraum (BT.2020)
Primaries
Reference white
x
y
R
0.708
0.292
G
0.170
0.797
B
0.131
0.046
G
R
0.3127 0.3290
B
Quelle: Dolby
Page 14
Higher Dynamic Range (HDR)
Höhere Helligkeit moderner Displays
• Alte CRT 100 cd/m²
• LCD typ. 300-400 cd/m²
• LCD Sharp 600 cd/m²
HDR im TV ist „tatsächlich mehr bei der Wiedergabe“, also
höherer Kontrastumfang und höhere Spitzenleuchtdichte, • Dolby LCD+Projektor 10000 cd/m²
Wirkt subjektiv schärfer !
• Dolby HDR Display 4000 cd/m²
Page 16
Fragen zu UHDTV
Wie groß ist die Qualitätsverbesserung durch die Auflösung wirklich ?
Ist/bleibt die Auflösungsverbesserung bei typ. TV-Inhalten erhalten ?
Brauchen wir eine höhere Bildwechselfrequenz ?
Wo genau – in Kameras, Produktion, Ausstrahlung, Displays ?
Kann für die UHD-Ausstrahlung auch in HD produziert werden ? In
welchem HD Standard ? Sind HD-Investitionen sicher ?
Brauchen wir Higher Dynamic Range und erweiterten Farbraum ?
Welche Produkte gibt es in der gesamten Kette ? Wann ?
Wann kommt UHD – über welche Datenraten, Codecs und Verteilwege ?
Page 18
EBU-Beyond HD: Subj. Vergleich der Auflösungen
Testsequenzen
• Mit Sony F65, dann Cropping (4096 -> 3840)
…
Vergleiche mit Down/Up-konvertiertem Material
UHD-1
-> 1080p/50
-> 1080i/25
-> 720p/50
4k, 56‘‘
-> 2160p/50
Subj. Auswertung nach
ITU Rec 500 (DSCQS),
6 Sequenzen, 72 Personen
bei 1.5H und 2.7m (3.8 H)
Page 19
ITU-R BT 500 DSCQS: Skala und Auswertung
20
Mittelwert der 6 Sequenzen
No conclusion in this range
Stat. relevant,
but small
Entspricht HD-Produktionskette für UHD,
jedoch mit UHD-Kameras/Sensoren
Gesamter Wertebereich
22
Indikative Ergebnisse
Schärfe
• Statistisch deutlicher Auflösungsvorteil, sowohl bei 1.5H als auch noch bei
2.7m (3.8H !) [in statischen Szenen, s.u.]
• Jedoch insgesamt sehr kleiner Unterschied
• Keine verlässlichen Aussagen zum Unterschied von 720p, 1080i oder 1080p
in diesen Tests
Gesamtsystem, weitere Faktoren
• Kompressionsverfahren nicht berücksichtigt, HEVC für UHD und AVC für HD
(oft Maskierung)
Kommentare
• Störende Bewegungsunschärfe bei Sequenzen mit schnelleren Bewegungen
Page 23
Bewegungsunschärfe – higher frame rate (HFR)
BBC R&D
• Voruntersuchungen
 300 Hz Aufnahme
 Simulation von 50..150 Hz
durch Mittelung über mehrere
300 Hz-Einzelbilder
Page 24
Bewegungsunschärfe – higher frame rate
Effekte
Lösungen
Bewegtes Objekt überstreicht mehrere
Sensor-Pixel je Bildperiode
(Belichtungszeit)
Auge, das einem bewegten Objekt folgt,
überstreicht mehrere Display-Pixel je
Bildperiode – während das Bild „stehen
bleibt“
Verkürzung der Belichtungszeit: Shutter
= HFR mit anschließender
Unterabtastung
CRT hatte bereits „Shutter-Verhalten“
[Achtung: anderer Grund für 100 Hz bei CRT !!]
„echte HFR“ ohne Unterabtastung
„100 Hz Display“ bei Flat Panels
= HFR mit empfängerseitiger Bildschätzung,
Black Frame Insertion = „zurück zur CRT“
Page 25
Bewegungsunschärfe – einfache Grenzbetrachtung
HDTV
UHD-1
Max. Verschiebung
„pro Shutter-Zeit“
∆x
Max. Verschiebung
„pro Shutter-Zeit“
1920x1080p/50, 50% Shutter
∆x
50 Hz
Vgrenz = 2 * width *
Pixelgröße
1920 * 0,5
= 0,104 Breite/s
3840x2160p/50, 50% Shutter
Min. Periode,
max. Ortsfrequenz
Vgrenz = ∆x / (Tframe * Ashutter)
50 Hz
Min. Periode,
max. Ortsfrequenz
Vgrenz = 2 * width *
3840 * 0,5
= 0,05 Breite/s
∆x = 2 * width / npixel
fframe
Vgrenz = 2 * (width / npixel) / (Tframe * Ashutter) = 2 * width *
mögliche Parameter
Npixel * AShutter
Page 26
Bildfrequenz, Shutter, Schärfe, Stroboskopeffekt
Bewegter Ball,
Geschwindigkeit v
Zeit (z.B. frames)
Ergebnisse NHK (ohne Kodierung, UHD-2):
- Großflächenflimmern: > 80Hz
- Blur: Belichtungszeit < 1/320s
-Stroboskopeffekt: > 100Hz
50 Hz, „ideale Abtastung“
100 Hz, „ideale Abtastung“
50 Hz, 50% Shutter
100 Hz, 50% Shutter
„Stroboskopeffekt“
„Schärfe“
50 Hz, 25% Shutter
Page 28
Erste Ergebnisse aus EBU BTF-HFR Gruppe
Subjektive Tests im Aug 2013 im IRT
• 300 Hz Aufnahme
• Wiedergabe 60/120/240 Hz mit modifizierten Displays (NHK)
• Achtung: (noch) keine Bewegungsinterpolation im Display !
Train
Football (Soccer)
Bike
Carousel (Swing)
Runner
Page 29
Erste Ergebnisse aus EBU BTF-HFR Gruppe
Mittelwerte über Sequenzen
Einzelwerte und Vertrauensintervalle
Noch schwer zu interpretieren, aber größere Unterschiede als bei HD/UHD !
(abh. v. „lower anchor“)
Page 30
Techn. Faktoren: HFR und Auflösung in Gesamtkette
t
Schärfer
durch Shutter
und
Oversampling,
HFR
xy
Codecs
xy
Bessere
Bewegungsschätzung
bei Schärfe,
weniger
Redundanz
bei HFR
t
Nullstellen bei
hor. und vert.
(Eingangs-)
Nyquistfrequenz
durch Skalierung
und Bewegungsinterpolation
Vektorenschätzung
(subpel !)
Optisches Filter
örtliche Verschiebung
Elektrisches Filter
Raster 2
Raster 1
Mittelung verschobener
Bilder (Bildteile)
Page 31
Zwischenfazit HFR
Bildgestaltung
• Kein HFR nötig, wenn gleiche Winkelgeschwindigkeit (bezogen auf
Betrachter) der Bewegungen wie bei HD
 Halbe Schwenk/Objektgeschwindigkeit pro Bildbreite bei 4k, ¼ bei 8k
 Keine szenische Kompatibilität zu HD (oder gar SD …)
Displays
• benötigen (bei szen. Kompatibilität) in jedem Fall HFR (entweder mit
Bewegungsinterpolation oder „echter“ HFR-Zuführung)
• d.h. mind. ~200 Hz bei 4k und ~400 Hz bei 8k
• alternativ black frame insertion (Widerspruch zu HDR !)
Kameras, Produktions- und Verteilkette
• Vielleicht kommen wir mit kurzem Shutter und guter Bewegungsinterpolation
in den Displays aus … wenn wir auch etwas die Bildgestaltung einbeziehen
-> Testproduktionen, noch mehr techn. Tests
Page 32
UHD in der Produktions- und Verteilkette
Akquise
Kameras
professionelle
Interfaces
Standards
Kontribution
Postpro,
Server,
Archiv
Codecs
Distribution
Interfaces
HDMI
Displays
HFR, FPD, OLED ?
Page 35
Kameras
4k
• einige Produkte auf dem Markt
 Red, Sony, ForA, Blackmagic, …
• sogar HFR bis 600..900 fps (ForA)
• oft file-basierte Workflows
mit „raw data“
• NAB-Demo Sony: 4x 3G HD-SDI
• IFA/IBC 2013: 4K consumer/semiprof.
8k
• Prototypen Super Hi-Vision (Hitachi)
• kontinuierliche Entwicklung seit mehreren Jahren
Page 36
Super Hi-Vision Kameras auf der NAB 2013 (8k)
Page 37
Interfaces - Vergleich (Netto-) Datenraten*n[Gbit/s]
Faktor zu SD@10Bit
*m Faktor zu HD 25i@10Bit
Format
4:2:2/8 Bit
4:2:2/10 Bit
SDTV
720x576i/25
0,166
0,207
HDTV v1
1280x720p/50
0,737
0,922
HDTV v2
1920x1080i/25
0,829
1,037
HDTV v3
1920x1080p/50
1,659
2,074
UHD-1 v1
3840x2160p/50
6.636
8,294
UHD-1 v2
3840x2160p/100
13,271
16,589
UHD-1 v3
3840x2160p/120
15,925
19,907
UHD-2 v1
7680x4320p/50
26,542
33,178
UHD-2 v2
7680x4320p/60
31,850
39,813
UHD-2 v3
7680x4320p/120
63,701
79,626
*1
*0,2
4:2:2/12 Bit
0,249
1,106
*5
*1
1,244
2,488
*40
*8
*80
*16
*96
*19
*160
*32
*192
*39
*384
*77
SDI 3G
9,953
23,888
*96
*19
*115
*23
39,813
*192
*39
19,907
4x SDI 3G
10 GbE
40 GbE
47,776 *230
*46
95,551
*461
*92
100 GbE
Page 38
Professionelle Interfaces
SMPTE 2036-3
• Mapping of UHDTV in 10 Gbit/s interface
(10G SDI nach SMPTE ST 435-2, optisch ST 435-3)
SMPTE xxx
• Mapping into 25 Gbit/s interface
SMPTE ST 425-5
• Multilink 3G SDI interface (single picture up to 12 Gbit/s via 4 x 3G)
 Z.B. „jedes zweite Pixel-Paar jeder zweiten Zeile in einen Kanal“
Diskussionen zu 6G Coax-Interfaces
• 4x 3G-HDSDI -> 2x 3G-HDSDI, autom. Kanalerkennung, kein HFR …
• 12G @ 70m ebenfalls bereits 2006 als Demo …
Page 39
Sony Showcase NAB
Glasfaser
(proprietär)
4x
1080p/60
4x
1080p/60
4x
1080p/60
Kontribution
4K/p60
Kamera
CCU
Mischer
Recorder
(modifiziert,
ggf. noch
beschränkte
Effekte)
(4-Kanal
HDCAM-SR,
4 x 440 Mbit/s,
Solid State)
1080p(i?)/60
down-converted
für konventionelle
Produktion
Page 40
Codecs in der Produktion
Plugins und Konverter für Raw-Formate
• typisch z.B. für high end Feature-Produktionen (u. Cinema)
XAVC (Sony) – nutzt H.264 (AVC) bis Layer 5.2
Format
HD
pixels
i/p frames
1280 x 720
p50, p59.94
1440 x 1080
i25, i29.97
1920 x 1080
i25, i29.97
Bits, 4:2:x
4:2:0 8 bit
…
4:4:4 12 bit
GOP
intra,
long
max. rate
440
Mbit/s
2048 x 1080 p23.98 .. p59.94
4K
3840 x 2160 p23.98 .. p59.94 4:2:0 8 bit? …
4096 x 2160 p23.98 .. p59.94 4:4:4 12 bit
Derzeit
- kein HFR
(aber
Hinweise)
- kein 8K
- Produkte ?
- intra, long ?
intra,
long
960
Mbit/s
8K
Quelle: S. Leske, FKT 4/2013 & www.xavc-info.org
Page 41
XAVC (Sony) – Demo IBC 2013
•
•
•
•
Long GOP XAVC für 4K, 4:2:0 @ 150 Mbit/s
sehr gute Qualität !
4K Player auf SxS-Basis, anflanschbar an Kamera
Plugins (Long GOP XAVC) für Adobe (& GVG ?)
 Rendering ohne HW-Acceleration auf Dual 4 core
Page 42
AVC ULTRA (Panasonic) – nutzt H.264 (AVC)
• Noch keine kommunizierbaren Angaben und
Zeitpläne zur Unterstützung von 4k und 8k,
jedoch Planungen
-> am Bedarf orientiert
HFR wird diskutiert
Quelle: www.panasonic-community.com
Page 44
Codecs Produktion
Fazit
• Codecs werden in absehbarer Zeit für „main stream“ auf der Basis von AVC
verfügbar
 ~ 800 Mbit/s
 ~ 100 Mbit/s
intra-basiert
Long GOP basiert
• Noch kein HFR, HDR für „geschlossenes Signal“, aber …
Page 47
IBC 2013
Sony UHD Server
•
•
•
•
4 x 4Kp/60
1 x 4Kp/240
1 x 8Kp/60 ??
4K p60:
600 Mbit/s, XAVC intra
• „Cutout“ HD aus 4K
4K Grafik
• mit vizrt
Multiview mit 4K
• …
Page 48
Codecs in der Distribution
AVC
• Könnte 4K übertragen, jedoch neue Chips und Erweiterung der Standards in der
Anwendung (weder bei BluRay noch DVB berücksichtigt)
• Evtl. Produkte mit (internem) Clustering von 4 Encodern für geschlossene
Anwendungen, z.B. Bereiche der Kontribution (sobald profess. Interface vorhanden)
Vergleichbare Erfahrungen
bei MPEG-2 und AVC
HEVC
•
•
•
•
•
•
Standard in ITU/MPEG verabschiedet (DIS 2012, FDIS 2013, Final veröffentlicht 7.6.13)
~ 42% Ersparnis gegenüber AVC erwartet
Verschiedene Levels (4.1 für 1920x1080p/30, 4k, 6.2 für 7680x4320p/120)
nur 8 Bit/4:2:0 bei Main Profile … -> Main 10 Profile
Commercial Module von DVB hat im Dez 2012 Arbeiten zu HEVC/4K begonnen
Roadmaps der Chip-Hersteller
 Ende 2013: 4K@p/24,25,30 – Prototypen bereits jetzt vorhanden !
 Ende 2014: 4K@p/50,60
• ~ 2015: Decoder in marktgängigen Stückzahlen (typ. PayTV) ? IDTVs später ?
Page 49
Distribution
Datenraten, Übertragung
• HEVC Ersparnis ~42 % (s.o.)
• Modulationsverfahren „S3“
(Gerüchte um 20% mögliche Ersparnis, „study mission“ in DVB)
• Wenig Erfahrungen zum Faktor beim Übergang i -> p (z.B. 0,9 … 1,5 ?)
• So gut wie keine Erfahrungen basierend auf subjektiven Auswertungen beim Übergang
auf HFR, jedoch erwartet:
bit_rate(n*frame_rate_x) k * n * bit_rate(frame_rate_x)
und k<1 (!)
da bei HFR mehr Redundanz vorhanden und mehr Rauschen (Artefakte) zulässig sind
Faktoren, Annahmen
I -> p:
1,2
AVC ->
HEVC:
0,58
HD@p
-> 4K: 4
-> 8K: 16
S2 ->
S3: 0,8
p50 ->
p100:
1,5 (?)
MTF bei
UHD anfangs
nicht
ausgenutzt:
0,8
Betrachtungsabstand nicht
eingehalten:
0,9
HDR
Bilddramaturgie
HD/p50
@ 7 Mbit/s
-> 4K/p50
-> 4K/p100
-> 8K/p50
-> 8K/p100
@ 14(11) Mbit/s
@ 21(17) Mbit/s
@ 56(45) Mbit/s
@ 84(67) Mbit/s
„äquivalente Rate“ (wg. S3)
Page 50
Distribution
Noch sind (fast) alle angekündigten Ausstrahlungen kein HEVC@50p
• Contribution
 4-fach H.264 synchronisiert
• Distribution
 SW-Encoding
 SW-Decoding bis p24
 HW-Decoding mit Chip-Prototypen
(noch nicht endgültiger HEVC-Standard) bis p30
 SW-Decoding bis p50
Page 51
HFR und Codierung (EBU Broadcast Technologies Future)
Erste „indikative Ergebnisse“ – nur PSNR, keine subjektive Tests (!)
• HFR bei gleicher Belichtungszeit benötigt nur wenig höhere Datenrate
(20% mehr mit Temporal Scalability, sonst noch weniger)
• … aber „schärfere Bilder brauchen deutlich mehr Datenrate“,
z.B. doppelte Frame Rate bei gleichem prozentualem Shutter = halbe Belichtungszeit
-> 60..100% mehr Datenrate, dabei auch noch unbekannter Einfluss von Sensor-Rauschen
Page 52
Andere Verteilwege / -medien
Mediaplayer und Abonnements …
Sony, IFA 2013
Page 53
Ausblick: HEVC Coder (IBC 2013)
4K Codecs
• alle bekanten Hersteller
• ~ Real-time 4Kp/25
8K Codec
•
•
•
•
7680x4320p/60
4:2:0, 10 Bit
bis 340 Mbit/s ?!
Input 17 x 3G HD-SDI
Page 54
Ausblick: HEVC Scalability
Praktische und kommerzielle Relevanz ist zu prüfen
• Unterschiede zwischen Base Layer und UHD
 Farbmetrik
 Häufig interlaced vs. progressiv
Page 55
Ausblick: Super Hi-Vision (8K) auf NAB 2013
Terrestrische Übertragung
•
•
•
•
•
OFDM, FFT 32k
4096 QAM
Schutz: LDPC & BCH
2 UHF-Kanäle parallel
H&V-Polarisation parallel
-> 183,6 Mbit/s [@ AVC !!]
- unklar, ob Demo HFR nutzte
- bei HEVC dürfte 1 UHFKanal ausreichen (91,8 Mbit/s)
Page 56
Consumer-Interfaces
IDTVs
• HEVC-Signale über existierende Interfaces (RF, IP, allg. Transportstrom)
HDMI
•
•
•
•
.. 1.2a
1.3
1.4b
2.0
ausreichend für 1920 x 1080 (2k) bis 60 Hz, max. 24 Bit/RGB-Pixel
mehr als 1920 Pixel, bis zu 30,36,48 Bit/RGB-Pixel (je nach Auflösung)
unterstützt UHD-1 (4K) nur bis 30 Hz
zur (kurz vor) IFA 2013 „veröffentlicht“ (nicht öffentlicher Standard !),
Unterstützung von 4k bis 60 Hz enthalten, bis 18 Gbit/s.
4:2:0 Modus enthalten, der die max. Datenrate von HDMI 1.4 (10.2 Gbit/s)
nicht überschreitet und damit (oft) ein Firmware-Upgrade existierender
1.4-Hardware erlaubt (viele IFA-Geräte sollen erweiterbar sein !)
Logo DIGITALEUROPE („Nachfolger EICTA HDready“)
• Bisher nur minimale Anforderungen: 8 bit, BT.709, bis 60p (kein HDR, kein HFR …)
Page 57
Displays
Panels
• HD-Panels arbeiten intern schon länger mit bis zu 120 Hz oder 240 Hz (LCD)
• 4k-Panels arbeiten (derzeit) intern mit bis zu 120 Hz.
• Schnittstellen jeweils vorhanden, aber nur intern.
Displays, IDTVs für 4k
• Werden seit IFA 2012 vorgestellt
• Nutzung derzeit nicht (!) über HDMI, sondern „nur“ über z.B. USB für Fotos
• Einige Geräte für Laborzwecke mit modifizierten Mehrfach-Interfaces verfügbar
 für 4k @ p50/60, sogar 4k @ p120
• Professionelle Displays mit 4 x 3G HD-SDI für p50/60 verfügbar
Displays für 8k
• Werden seit IFA 2012 von einer Reihe von Herstellern demonstriert
Page 58
Displays – einige Eindrücke
Sony
4k 65‘‘ Consumer Display
Sony
4k 56‘‘ OLED Display
Technology Demo
TV Logic
4k 30‘‘ Professional Monitor
4 x HD-SDI
Dolby
10 bit, Rec 709
HD HDR Display, Technology Demo
Super Hi Vision
4K Viewfinder
Page 59
Fazit - UHD in der Produktions- und Verteilkette
Akquise
4K
professionelle
Interfaces
Kameras
Standards
√
-
4k incl. HFR,
Workaround
Breite Produktpalette
4 x 3G
und Live-Interfaces
fehlen meist
8K
√
-
Kontribution
Postpro,
Server,
Archiv
Distribution
Codecs
√
√ -
Vergleichsweise Roadmaps
unkritisch, z.B.
vorhanden,
4 x 3G mit AVC viele Produkte
fehlen,
nur p50,p60
√
-
Interfaces
HDMI
√
Roadmaps
vorhanden,
nur p50,p60
ab 2015 zu
erwarten
-
√
Displays
HFR, FPD, OLED ?
√
HDMI 2.0
Viele Technologien,
bald verfügbar, breite Einführung
nur p50,p60 einiger nach Verfüg?
barkeit der Interfaces,
HFR im Panel verfügbar
-
√
Page 60
Zukunft von UHD ?
Page 63
Ausblick
• Heute (Demos):
UHD-1 @ 30 Hz
 8 Bit, BT.709, kein HDR, kein HFR
• Morgen (2015..17):





UHD-1 @ 50/60 Hz
8 Bit
Kein real genutzter erweiterter Farbraum (BT.709 oder real nicht ausgenutzte BT.2020)
Kein HFR, kein HDR
Einsatz für ausgewählte Genres und Inhalte (PayTV), sonst upscaling
Eingeschränkter Einsatz für Sport (kleiner Shutter, gute [!] Bewegungsinterpolation im Display, 100x Zoom ?!)
Die Preise für 4k-Panels sind bis dahin schon bald wieder verfallen …
Was kommt danach (HDR und HFR, Autostereoskopie, „OLED-Tapete“) ?
• Übermorgen (2017 ff.)





UHD-1 @ 100(?)/120 Hz
10 Bit oder mehr für HDR
erweiterter Farbraum nach BT.2020
HFR
(auch) Kameras mit 2/3‘‘ Sensoren
Einsatz auch für allg. Sport
• Übermorgen Japan (2016..20): UHD-2 @ 120 Hz
Page 64
Prognose von SES (IBC 2013)
Source: SES - www.ses.com
Page 65
Zusammenfassung
• Mit UHD-1 kann heute schon experimentell (auch live) und bald (1 Jahr ?) in „main stream“
experimentell produziert werden
• „Bottlenecks“ sind Schnittstellen für die live-Produktion im professionellen Bereich
• Druck auf Anbieter wird durch Endgerätehersteller und PayTV-Anbieter (live & download)
entstehen.
 Diese werden bis nach 2017 UHD-1 ohne HFR, ohne HDR und mit BT.709 nutzen.
 Der technische Mehrwert von 4k ohne HFR und HDR erscheint begrenzt. Szenische Rückwärtskompatibilität
(dynamische Bildgestaltung) und erwartetes Nutzerverhalten (Betrachtungsabstand) unterstreichen den
Bedarf nach HFR.
 Endgerätehersteller werden 4K auch fordern, um neue 4k/autostereoskopische 3D-Panels zu vermarkten
• Strategien
 Schon möglichst bald mit Sensoren > 2k produzieren
 Kurze Shutter nutzen
 Empfänger- und senderseitige Up-Conversion prüfen, incl. 1080p in Produktion
• Ausstrahlung ist über existierende Verteilwege möglich, bei Reduktion der Programmanzahl auf
etwa 60% (4k ohne HFR) bis 40..50% (4k mit HFR) – Letzteres tbc !
 Empfänger mit HEVC sind ab 2015 für 4k@p50,p60 zu erwarten, HFR in marktrelevanten Stückzahlen erst
deutlich danach (2018 ??). (Teurere ?) Software-Lösungen sind früher möglich.
 mit DVB-T2 eingeführte Empfänger werden auch HEVC- und 4k-tauglich sein
• 8k ist auf einem guten Weg bis 2020 in Japan
• HD-Investitionen für Mainstream sind noch lange sicher – HD kann mit 4k-Sensoren besser
ausgereizt werden
Page 66
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Dr. Rainer Schäfer
Institut für Rundfunktechnik
Floriansmühlstraße 60
80939 München
Tel. +49-(0)89-32399-246
Fax +49-(0)89-32399-200
E-Mail: schaefer@irt.de
www.irt.de
Die Folien/Dokumente sind durch das Urheberrecht geschützt.
Eine Vervielfältigung ist nur mit der Genehmigung des Verfassers
gestattet.

Folien - TU Ilmenau

Transcription

Similar documents

Eine Welt 1/2004 - Eidgenössisches Departement für auswärtige

Interview

Handbuch • Manual

HR-S5970E HR-S5971E HR-S5972E

Bosch Coach Multimedia - Bosch Mobility Solutions

Bosch Coach Multimedia 2011 | 2012

Bausätze • GfK-Rümpfe • elektronische Ausrüstung • Ballastsysteme

Pentax K10D - foto.lamker.de

Ein neuer Look - Felix Meinhardt

Warmes Wasser

PK 104104-11 - Honeywell Sensing and Control