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Zeilensprung - Definition, Erklärung und Bedeutung

Zeilensprung

Der Zeilensprung, auf englisch interlaced genannt, bezeichnet ein Verfahren aus den Anfangstagen der Fernsehentwicklung, die sich trotz einiger Probleme hartnäckig bis heute gehalten hat. Sowohl das europäische PAL als auch der amerikanische NTSC-Standard verwenden den Zeilensprung.

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Seit der Erfindung von Fernsehgeräten sind die Entwickler gezwungen über eine möglichst geringe Bandbreite eine vernünftige Bildqualität, welche sich über die Anzahl der Bildzeilen definiert, zu übertragen. Man löst dieses Problem, indem man abwechselnd jeweils die Hälfte aller Bildzeilen auslässt - zuerst die geraden, im Anschluss die ungeraden Zeilennummern. Dieser Vorgang spart die Hälfte der benötigten Bandbreite und bietet bei Standbildern kaum Einschränkungen für den Betrachter. Selbst bei HDTV in 1080i lebt der Zeilensprung in der modernen Videotechnik weiter.

Für eine Erläuterung beziehen wir uns im Folgenden auf einen fiktiven Standard mit nur 8 Bildzeilen (8/50i), der gerade so die Darstellung von lesbaren Buchstaben und Ziffern erlaubt. Bei einer Bildwiederholfrequenz von 50 HZ, was aus dem europäischen Stromnetz abgeleitet ist und Bildflimmern vermeidet, werden mit jeder 1/50 Sekunde nur 4 Bildzeilen gesendet - die 1, 3, 5 und 7, alle anderen bleiben schwarz. Mit dem nächsten Field, so nennt man in der Videotechnik ein Halbbild, werden die zunächst frei gelassenen 4 Bildzeilen gesendet, also die 2, 4, 6 und 8, dafür erstere freigelassen. Auf diese Weise entstehen mit zwei aufeinanderfolgenden Halbbildern ganze Bilder mit 8 Zeilen, Vollbilder genannt.

Herkömmliche Röhrengeräte vermitteln durch die natürliche Nachleuchtdauer des als Leuchtmittel verwendeten Phosphors den Eindruck eines "stehenden" Bildes. Der Zuschauer nimmt den Zeilensprung also nur schwach oder gar nicht wahr.
Auch Videokameras wurden bis vor kurzer Zeit ausschließlich mit dieser Technologie entwickelt. Sie empfangen also in jeder 1/50 Sekunde die erste Hälfte Bildzeilen und in der jeweils nächsten 1/50 Sekunde das zweite Halbbild auf dem Sensor. Solange sich in dem übertragenen Bildstrom nur wenige Bewegungen finden, ist alles in Ordnung. Für den Betrachter ergibt sich die hohe Frequenz von 50 (Halb-)Bildern pro Sekunde gepaart mit der höheren Auflösung - die wahrgenommene Bildqualität verdoppelt sich.

Aber es ergeben sich auch einige Probleme: befindet sich beispielsweise ein Bindestrich nur in Zeile 3 des Vollbildes, ergibt sich ein sichtbares Flimmern, da diese Zeile nur 25-mal je Sekunde gesendet wird - dies gilt allgemein für alle horizontalen Kanten und feinen Strukturen.
Ein anderes Problem stellen bewegte Bildteile dar, die bei hohen Kontrasten im Bild flimmernde Kanten und Kammstrukturen erzeugen. Während dies auf einem Röhrengerät durch das Nachleuchten teilweise verdeckt wird, treten die so genannten Artefakte auf progressiv arbeitenden Flachbildschirmen (LCD oder Plasma) sehr deutlich hervor. Das Bild wirkt wesentlich unruhiger, paradoxerweise umso deutlicher, je schneller und damit besser eine Vollbilddarstellung ist.

Im Gegensatz dazu werden im Kino, also auf klassischem Film, immer Vollbilder aufgezeichnet. Neue Standards wie PAL progressive, 720p und 1080p bzw. 24p benutzen daher keinen Zeilensprung und benötigen deshalb auf LCD- und Plasma-Displays keine Vollbildwandlung.


Wichtige Begriffe: 1080i, 1080p, 24p, 720p, Artefakte, Auflösung, Bandbreite, Field, Frequenz, HDTV, Halbbild, LCD, NTSC, PAL, Plasma, Vollbildwandlung, interlaced, progressive

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