Filme - Sony

Sonderdruck
aus
Ausgabe 20/07
Report | Filmtechnik im Umbruch
© by Heise Zeitschriften Verlag GmbH & Co KG, Hannover
Jan-Keno Janssen
Rollentausch
Zelluloid ade, hier kommt HD
Immer bessere Beamer und hochaufgelöste Inhalte
lassen daheim Kinoatmosphäre aufkommen. Im Kino
laufen indes qualitativ fragwürdige Analogkopien.
Die Lichtspielhäuser müssen dringend in neue
Technik und Digitalisierung investieren, um nicht
von der Heimkinotechnik überrundet zu werden.
F
ilme werden fürs Kino gemacht: Diese Weisheit gilt
seit den Anfangstagen des
bewegten Bildes vor über 100
Jahren. Auch schrankwandgroße
Fernseher und Dolby-Digital-Anlagen in den Wohnzimmern
konnten daran bisher nichts ändern – Heimkino war immer nur
ein Kompromiss, eine Notlösung, die cineastische Magie
fand im dunklen Kinosaal statt.
Die Kopie im 35-mm-Format
fürs Kino, früher auf Zelluloid,
heute meist auf Polyester, war
und ist das Hauptprodukt einer Filmproduktion. Alles, was
danach kommt (DVD und Fernsehausstrahlung), nennt sich
„Zweitverwertung“. Doch die
unangefochtene Überlegenheit
des Kinoprojektors gerät langsam, aber sicher ins Wanken.
Zum ersten Mal in der Geschichte des bewegten Bildes ist das
Nebenprodukt dem Hauptprodukt nicht mehr nur ebenbürtig, sondern kann qualitativ
sogar hochwertiger sein. Warum das so ist, beleuchtet dieser
Artikel.
„Crank“, „Sin City“, „Zodiac“,
„Click“ – all diese Filme haben
eines gemeinsam: Sie wurden
Report | Filmtechnik im Umbruch
ausschließlich mit digitalen Filmkameras in 1920 x 1080 Pixeln
gedreht, also in Full-HD, einer
Heimkino-Auflösung, die auch
Blu-ray Disc und HD DVD nutzen.
Mehr Bildpunkte sind bei diesen
Filmen folglich auch bei der 35mm-Projektion im Kino nicht zu
sehen. Dabei ist das seit fast hundert Jahren gebräuchliche Filmformat durchaus in der Lage,
mehr Details abzubilden, als in
Full-HD-Material steckt. Wie viel
genau, darüber streiten sich die
Gelehrten. Denn schließlich kann
man das Auflösungsvermögen
von digitalem Material nicht direkt mit analogem Film vergleichen: Die Pixel des Digitalbildes
sind rasterförmig angeordnet,
analoges Filmkorn ist dagegen
unregelmäßig verteilt; außerdem hängt hier die Korndichte
und -größe vom verwendeten
Filmmaterial und dessen Empfindlichkeit ab. Befragt man
Filmtechniker, welche digitale
Auflösung man benötigt, um die
Kornstruktur von 35-mm-Film
komplett abzubilden, gehen die
Meinungen zwar auseinander.
Die Mehrzahl der Experten ist jedoch der Meinung, dass man
wenigstens 4000 Pixel pro Zeile
braucht.
In der digitalen Filmtechnik
haben sich „K“-Angaben (von
Kilo, also 1000) für die Auflösung
durchgesetzt: 2K, 4K, 6K und so
weiter. Der Zahlenwert bezieht
sich – anders als bei HeimkinoAngaben wie 720p oder 1080p –
nicht auf die Anzahl der Bildpunkte in vertikaler, sondern in
horizontaler Richtung, also circa
2000 Pixel bei 2K und 4000 bei
4K. Die tatsächliche Pixelzahl
hängt dabei vom Seitenverhältnis ab und auch davon, ob das
Material nur digital projiziert
werden soll oder ob ein Filmbelichter eingesetzt wird, der die
Digitaldaten auf 35-mm-Material
ausgibt. Dabei nutzen die Belichter-Hersteller geringfügig unterschiedliche Auflösungen. Material mit einem Seitenverhältnis
von 1,78:1 hat in 4K oft eine Auflösung von 4096 x 2300 Pixeln,
in 2K sind es noch 2048 x 1150.
2K unterscheidet sich also zumindest bezüglich der Auflösung nicht sonderlich stark von
der derzeit höchsten Fernsehauflösung (1920 x 1080).
Rauchende Rechner
Man benötigt also 4K, um das
Auflösungspotenzial von 35-
Auflösungsübersicht: Der
Unterschied zwischen 1080p
und 2K ist nur marginal, der
Sprung von 2K auf 4K dagegen
immens.
720p
PAL
1080p
2K
mm-Film zu erreichen. Doch
woher die 4K nehmen, wenn
man keine analogen Filmkameras verwenden will? Beim Löwenanteil der professionellen digitalen Filmkameras ist bei FullHD (1920 x 1080 Pixel) Schluss.
Momentan sind erst drei 4K-Modelle zu bekommen: Neben der
Dalsa Origin, die man ausschließlich in den USA mieten kann,
und der Phantom 65 von Vision
Research gibt es noch die Red
One, um die im Moment großer
Wirbel gemacht wird. Das HypeGerät trumpft mit einer Sensorauflösung von 4900 x 2580 auf,
gerade erst hat die Serienfertigung begonnen. Namhafte Regisseure wie Peter Jackson und
Steven Soderbergh haben bereits Prototypen der One getestet. Soderbergh wird von Hersteller Red lobhudelnd zitiert:
„Diese Kamera wird alles verändern.“
Schön und gut – doch mit der
Kamera ist es nicht getan. Die
anfallenden Daten wollen nicht
nur gespeichert, sondern auch
verarbeitet werden – da stoßen
heutige Rechnersysteme schnell
an ihre Grenzen: Unkomprimiertes 4K-Material (mit 24 Bildern
pro Sekunde, in 36 Bit Farbtiefe)
benötigt einen Speicherplatz
von rund 970 MByte – und das
pro Sekunde Videomaterial.
120 Minuten Film belegen also
rund 6,6 TByte auf dem Festplatten-Array – und natürlich liegt
bei der Filmproduktion ungleich
mehr Rohmaterial vor.
Kompromiss 2K
Aus diesen Gründen ist der Status quo in Hollywood derzeit
noch 2K. Und das gilt nicht nur
für Filme, die mit Digitalkameras
aufgenommen wurden: So gut
Objekt der Begierde: Ende
August sind die ersten
25 Exemplare der Red-OneKamera ausgeliefert worden,
die mit einer Sensorauflösung
von 4900 x 2580 aufwartet.
4K
wie alle Produktionen, die auf
klassische (analoge) Filmtechnik
setzen, laufen heute durch die
digitale Nachbearbeitung. Der
entwickelte Negativfilm wird per
Abtaster gescannt, am Rechner
bearbeitet und am Ende auf 35mm-Negativfilm ausbelichtet,
der dann ins Kopierwerk geht.
Dieser Prozess, als „Digital Intermediate“ (DI) bezeichnet, erlaubt den Filmemachern nicht
nur die komfortable Farbanpassung am Rechner. Auch die Integration digitaler Effekte ist wesentlich einfacher, wenn das
komplette Material ohnehin digital vorliegt. Noch vor ein paar
Jahren wurden lediglich diejenigen Szenen digital abgetastet,
für die computergenerierte Spezialeffekte (CGI) eingeplant
waren. Da man damals sogar
noch in Auflösungen unter 2K
arbeitete, ließen sich die (pixeligen) CGI-Szenen beim fertigen
Film leicht von den unbearbeiteten Szenen unterscheiden. Seinerzeit war der Digitalisierungs-
prozess im Vergleich zu konventioneller Arbeitsweise auch
noch teurer. Inzwischen benötigt man für die digitale Bearbeitung keine teure Spezial-Hardware mehr, reine Software-Lösungen haben sich etabliert. Das
alles gilt aber eben nur für 2K –
4K ist wesentlich teurer.
Die Produktion von DVD, HD
DVD und Blu-ray Disc wird durch
das Digital Intermediate deutlich
einfacher: Schließlich muss der
fertige Film nicht mehr wie früher vom 35-mm-Master abgetastet werden, sondern liegt hier
bereits digital vor. Diese Vorlage
ist nur noch entsprechend zu kodieren – fertig. Die Zweitverwertung profitiert, das Hauptprodukt fürs Kino leidet: Als man
Filme noch mit Schere und Kleber bearbeitete, traten zwar Kopierverluste auf, das Auflösungspotenzial war aber zumindest
nicht von vornherein beschnitten. Bei den heute fast ausschließlich verwendeten digitalen 2K-Masterfassungen sieht
Report | Filmtechnik im Umbruch
digitale Filmkamera
digitale Kinoprojektion
Digital-IntermediateProzess (DI)
Encoding
Verwertung auf DVD, HD DVD oder Blu-ray Disc
analoge Filmkamera
Filmentwicklung
Filmabtastung
Digitalschnitt/
Postproduktion
So gut wie alle Produktionen, die heute als 35-mm-Filmkopie
ins Kino kommen, wurden von einem digitalen Master (DI-Master)
belichtet.
das anders aus. Denn wenn das
Material, von dem belichtet wird,
nur eine Auflösung von 2K bietet, kann im Kino auch nicht
mehr ankommen. Hinzu kommen zusätzliche Kopierverluste.
Ernüchternde Studie
Doch war die Qualität denn überhaupt besser, bevor sich der DIProzess durchgesetzt hat? Laut
einer Studie (siehe [1]) der International Telecommunication
Union, Radiocommunication Sector (ITU-R) lautet die Antwort
Nein. Für die Studie wurden Testbilder mit verschiedenen analogen Kameras und unterschiedlichem Filmmaterial aufgenommen und entwickelt. Dabei hat
man streng darauf geachtet, dass
die Produktionskette so aufgebaut war, wie es in der Filmproduktion üblich ist. Die Testfilme
wurden in sechs verschiedenen
Kinos in den USA, Kanada, Italien
und Frankreich projiziert und dort
von je mindestens sieben Experten beurteilt. Auf den Testbildern
waren Blöcke mit Linien in verschiedenen Abständen zu sehen
und die fachkundigen Zuschauer
wurden gebeten, diejenigen Blöcke zu nennen, in denen sie die
einzelnen Linien gerade noch
unterscheiden konnten. Aus diesen Informationen ließ sich am
Ende die Auflösung ermitteln.
Das Ergebnis war ernüchternd: Im
besten Fall betrug die maximale
Auflösung 875 horizontale Linien
– und das nur in einem kleinen
Bereich, da die Auflösung in den
verschiedenen Zonen des Filmbildes variiert. Im Durchschnitt
lag die Auflösung bei 685 horizontalen Linien – selbst das gute
alte PAL-Fernsehformat hat 576
sichtbare Bildzeilen. Messtechnisch (mittels Modulationsübertragungsfunktion, MTF) sind auf
Ausbelichtung
des Films auf
Internegativ
Filmkopie
(Kopierwerk)
analoge Filmprojektion
der Filmkopie zwar noch 1000
horizontale Linien zu unterscheiden, doch davon gehen offenbar
etliche auf dem Weg vom Filmprojektor übers Objektiv auf die
Leinwand verloren.
Schnellabfertigung
Im Kameranegativ, ganz am Anfang der analogen Produktionskette, konnten die Autoren der
Studie noch eine Auflösung von
2100 Linien nachweisen – doch
dieses Kameranegativ kommt
natürlich nicht in den Projektor:
Vom Negativ wird erst ein
Positivabzug (Interpositiv genannt) erstellt, davon wiederum
ein Internegativ – und erst dieses
geht in die Kopierwerke. Die fertige Kinokopie stammt also von
der dritten Kopiengeneration ab.
Theoretisch könnten die Filmkopien auch vom Originalnegativ
erstellt werden, doch das ist die
Ausnahme. Schließlich stellt der
Kopierprozess das Material auf
eine harte Belastungsprobe:
Würde die Masterfassung beschädigt, wäre das für die Produzenten der Super-GAU. Daher
gehen die Filmstudios dieses
Risiko nur in Ausnahmefällen
ein, und zwar dann, wenn im
Publikum Menschen sitzen,
die den Produzenten wichtiger sind als Otto-Normal-Zuschauer – etwa bei Premieren oder prestigeträchtigen
Filmfestivals.
Darüber hinaus sind die Kopierwerke inzwischen auf
größtmöglichen Output in kürzester Zeit getrimmt. Statt sogenannter Schritt-Kontakt-Kopien, bei denen man das Filmmaterial Einzelbild für Einzelbild auf
unbelichtetes Filmmaterial projiziert, werden Durchlauf-Kontaktkopien gezogen – teilweise in
Mit solchen Filmscannern (hier
ein Gerät der deutschen Firma
Arri) wird das entwickelte
Kameranegativ digitalisiert.
einer Geschwindigkeit von bis zu
1000 Metern pro Minute. Während sich also die Filmemacher
um bestmögliche visuelle Qualität bemühen, drückt man im
Kopierwerk aufs Gaspedal, ohne
Rücksicht auf (Kopier-)Verluste.
Einige der von c’t befragten FilmExperten klagten, dass der Trend
zur schlechten Qualität immer
deutlicher wird. Noch in den 90er
Jahren seien die Kopien sichtbar
besser gewesen.
Das, was theoretisch mit 35mm-Film möglich ist, kommt
heute also nicht mehr auf der
Kinoleinwand an. Die ITU-Untersuchung zeigt, wie drastisch die
Kopier- und Projektionsverluste
sind. Der DI-Prozess, der heute
bei fast jeder Produktion zum
Einsatz kommt, minimiert zwar
die Kopierverluste. Schließlich
wird die Filmkopie hier statt von
der dritten von der zweiten Generation gezogen: Der Interpositiv-Zwischenschritt entfällt, die
digital vorliegende Masterfassung belichtet man auf eine
Internegativ-Version, von der
dann die Kinokopien erstellt
werden. Doch die durch den DIProzess erreichbare Qualitätsverbesserung gilt nur in der Theorie
– nämlich dann, wenn das digitale Master in einer Auflösung
vorliegt, die das Potenzial des
35-mm-Materials sicher ausreizt:
also 4K, und nicht 2K. Und auch
wenn man das menschliche
Auge als Maßstab nimmt,
kommt man an 4K nicht vorbei:
Bei einem Betrachtungsabstand
vom 1,5fachen der Bildhöhe
(diesen Abstand hat auch die
ITU-R bei ihren Tests verwendet)
nimmt ein normalsichtiger Kinobesucher erst ab dieser Auflösung keine einzelnen Bildpunkte
mehr wahr (siehe Tabelle auf der
nächsten Seite). Bei 2K verschwinden die Pixel auf einer
großen Kinoleinwand mit einer
Bildhöhe von 11,9 Metern erst
aus einem Betrachtungsabstand
von 38 Metern.
Noch schlechter kommt die
klassische Kinotechnik weg,
Report | Filmtechnik im Umbruch
Der SRX-S110 von Sony ist seit ein paar Wochen
im Odeon-Kino in Guildford bei London in
Betrieb – die Zuschauer sind begeistert.
wenn von vornherein digital in
HD gedreht wird: Bei 1920
x 1080 sind es noch ein paar
Pixel weniger als bei der ohnehin
schon zweifelhaften 2K-Auflösung. Heimkino-Freunde dagegen können sich freuen: Denn
auf Blu-ray Disc und HD DVD ist
genau die Auflösung zu sehen,
in der auch gedreht wurde –
ohne jegliche Skalierung. Zwar
ist das Material hier verlustbehaftet komprimiert, doch
wenn die Mastering-Fachleute
ihr Handwerk verstehen, kann
man sich über knackscharfe Bilder freuen.
Auch Computeranimationsfilme kommen ohne Hin- und
Rückreise in analoge Gefilde auf
digitalen Videomedien an. Von
den zehn weltweit erfolgreichsten Filmen des Jahres 2006
(siehe Kasten) entstanden drei
am Rechner („Ice Age 2“, „Cars“,
„Happy Feet“), vier filmte man
zumindest teilweise mit digitalen Kameras in HD-Auflösung
(„Casino Royale“, „Superman Returns“, „Mission: Impossible III“).
Bei den restlichen drei kamen
zwar ausschließlich konventionelle Filmkameras zum Einsatz,
sie wurden jedoch alle im DI-Prozess bearbeitet: Bei „Nachts im
Museum“ und „X-Men 3“ definitiv nur in 2K-Auflösung, bei
„Fluch der Karibik 2“ konnten wir
lediglich in Erfahrung bringen,
dass von DI belichtet wurde,
allerdings nicht, in welcher Auflösung. „The Da Vinci Code“ ist
die rühmliche Ausnahme: Hier
arbeitete man im DI-Prozess mit
4K-Auflösung.
Studios drängeln
Der Abgesang auf den 35-mmFilm hat bereits begonnen –
und er wird immer lauter. Allerdings liegt das nicht an der
schlechten Qualität im Kinosaal,
sondern an den „bequemeren“
Arbeitsabläufen bei der digitalen Produktion und daraus
resultierenden Einsparmöglichkeiten für die Filmstudios. Es
geht ums Geld – die Studios pochen deshalb auf die schnelle
Umrüstung. Vor zwei Jahren
verabschiedete die Digital Cinemas Initiatives (DCI), in der sich
alle großen Hollywood-Studios
Bearbeitung fallen bei der Projektion nicht mehr an, die DCI
sieht JPEG-2000-Kompression
vor: Ein zweistündiger Film in
4K-Auflösung nimmt so rund
220 GByte in Anspruch.
Doch nicht nur die Filmverleiher profitieren von der Digitalisierung: War es für Low-BudgetProduktionen bisher schwierig,
die horrenden Summen für Filmkopien aufzubringen, erleichtert
die digitale Projektion für sie den
Markteintritt.
4K muss sein
zusammengeschlossen haben,
die erste Version ihres verbindlichen Standards für den digitalen Film. Dieser spiegelt die
oben erwähnten Probleme mit
Auflösungen über 2K wider:
Während die Norm zum Beispiel
beim Digital Rights Management kompromisslos ist, lässt
sie in puncto Auflösung neben
der qualitativ hochwertigen 4KAuflösung (im DCI-Standard
4096 x 2160) auch 2K (2048 x
1080) zu.
Die Kinobetreiber sind weit
weniger von der digitalen Revolution begeistert. Die Anschaffung von Digitalprojektoren und
Filmservern reißt tiefe Löcher ins
Budget – trotz Zuschüssen von
der EU. Insgesamt schlägt die
Umrüstung eines größeren
Kinos locker mit einer sechsstelligen Summe zu Buche. Die
Filmverleiher indes freuen sich
auf gigantisches Einsparpotenzial: Eine einzige Filmkopie kostet rund 1000 Euro – hinzu
kommt noch der Transport des
schweren Guts, ein HollywoodEpos mit Überlänge bringt
schon mal 50 Kilo auf die
Waage. Bei digitaler Projektion
fällt neben der Kopienerstellung
im besten Fall auch der teure
Transport ins Kino weg. Denn
der DCI-Standard sieht nicht nur
vor, dass die Filme auf Datenträgern in die Kinos gelangen, sondern auch per Datenleitung
oder Satellitenverbindung. So
große Datenmengen wie bei der
Der optimale Abstand im Kino
Projektionsgröße
PAL
720p
2K/1080p
4K
22 m x 11,9 m
(Multiplexkino)
71,2 Meter
57 Meter
38 Meter
19 Meter
10 m x 5,4 m
(Programmkino)
32,3 Meter
25,9 Meter
17,2 Meter
8,6 Meter
3 m x 1,6 m
(Heimkino)
9,6 Meter
7,7 Meter
5,1 Meter
2,55 Meter
Betrachtungsabstand, ab dem der normalsichtige Mensch
(Auflösungsvermögen von einer Bogenminute) keine einzelnen
Bildpunkte mehr unterscheiden kann
Weltweit erfolgreichste Filme 2006
Filmtitel
1. Fluch der Karibik 2
2. The Da Vinci Code
3. Ice Age 2
4. Casino Royale
5. Nachts im Museum
6. Cars
7. X-Men 3
8. Mission Impossible III
9. Superman Returns
Einspielergebnis
in Millionen US-$
1066,2
758,2
651,2
594,2
573,3
462,0
459,3
397,9
391,1
10. Happy Feet
384,3
Quelle: www.boxofficemojo.com
Produktionsprozess
DI-Master, Auflösung unbekannt
4K-DI-Master
komplett digital produziert
2K-DI-Master, teilweise digital gedreht (1080p)
2K-DI-Master
komplett digital produziert
2K-DI-Master
DI-Master, Auflösung unbekannt, teilweise digital gedreht
Masterformat unbekannt, allerdings größtenteils
digital gedreht (1080p)
komplett digital produziert
Kino-Nostalgiker mögen daran
zweifeln, doch spielt eine technisch saubere 4K-Projektion locker den besten 35-mm-Apparat an die Wand – nicht nur
wegen des staub- und kratzerfreien Bildes, sondern auch
wegen des ungleich ruhigeren
Bildstands. Im Odeon-Kino in
Guildford bei London kann man
seit ein paar Wochen 4K-Technik erleben. Laut den Betreibern
sind die Zuschauer ausnahmslos begeistert. Und so muss es
auch sein, denn es wird nicht
mehr lange dauern, dann sind
HD-Auflösungen in heimischen
Wohnzimmern nicht mehr die
Ausnahme, sondern die Regel.
Schon heute kann man für 3000
Euro Projektoren kaufen, die
Full-HD-Material als Großbild an
die Wand werfen. Die Qualität
der Beamer wird immer besser,
die Gerätepreise immer niedriger. Und wenn in den Kinosälen
dieselbe (oder sogar schlechtere) Qualität zu sehen ist wie
zu Hause, dann sollte die Filmbranche tunlichst aufrüsten. Zumindest wenn weiterhin gelten
soll, dass Filme fürs Kino gemacht werden. Und nicht fürs
Wohnzimmer.
(jkj)
Literatur
[1] Baroncini, Mahler, Sintas, Delpit,
Image Resolution of 35 mm Film
in Theatrical Presentation: www.
cst.fr/IMG/pdf/35mm_resolution_
english.pdf
[2] Nico Jurran, Dr. Wolf Siegert, Zelluloid war gestern, Digital Cinema
soll das Kinoerlebnis revolutionieren, c’t 08/02, S. 88
[3] Richard Sietmann, Pixel-Palast,
Die Studios auf dem Weg zum
Digital-Kino, c’t 19/03, S. 35
[4] Florian Sailer, Kinokarte für die
Zukunft, Die Digital Cinema
System Specification, c’t 24/05,
c
S. 212