Grundlagen der Digitalen Videotechnik und Kameratechnik

Digitale Videotechnik: Grundlagen und Komprimierung

1. Line Analog-Digital-Wandlung (LAD)

• Die Line Analog-Digital-Wandlung (LAD) ist das Ergebnis des Scannens einer analogen Videolinie. Dabei wird die Digitalisierung mit 720 Samples für 53,3 Mikrosekunden Videoinformationen durchgeführt.

2. Digitalisierung 4:2:0

• Die 4:2:0-Digitalisierung führt folgende Analog-Digital-Umwandlung pro Zeile durch: 720 Luminanz-Samples (Y) sowie 360 Cr- und 360 Cb-Samples.

3. Augendiagramm: Falsche Aussage

• Die folgende Aussage über das Augendiagramm ist falsch: "Es ermöglicht uns, festzustellen, ob die digitalen Videofarben korrekt sind."

4. Augendiagramm: Falsche Aussage (II)

• Die folgende Aussage über das Augendiagramm ist falsch: "Es ermöglicht uns, ein Niveau digitaler Videofarbe zu bestimmen und deren Fehler zu erkennen."

5. Augendiagramm: Falsche Aussage (III)

• Die folgende Aussage über das Augendiagramm ist falsch: "Wir können sehen, ob die Farbvektoren korrekt sind."

6. MPEG-2-Komprimierung: Intra-Codierung

Die MPEG-2-Komprimierung wird zur Übertragung digitaler Videosignale verwendet und belegt eine viel kleinere Bandbreite. Welche Aussage über die Intra-Codierung ist falsch?

• Die folgende Aussage ist falsch: "Die DCT (Diskrete Cosinus-Transformation) kodiert die Daten, komprimiert sie aber nicht."

7. MPEG-2-Komprimierung: Codierung

Die MPEG-2-Komprimierung wird zur Übertragung digitaler Videosignale verwendet und belegt eine viel kleinere Bandbreite. Geben Sie die falsche Behauptung über die Codierung an.

• Die folgende Behauptung ist falsch: "Es kombiniert Informationen aus Makroblöcken von 16x16 Pixeln, um die DCT anzuwenden."

8. Komprimierungsreihenfolge: F-Bilder

• In der Reihenfolge der Komprimierung enthalten die F-Bilder nur Änderungen gegenüber den vorherigen I- oder P-Bildern.

9. Komprimierungsreihenfolge: I-Bilder

• In der Reihenfolge der Komprimierung enthalten die I-Bilder ein vollständiges Bild, das als Referenzsignal dient.

10. DVB und MPEG-2-Komprimierung

• Die DVB verwendet MPEG-2-Komprimierung zur Übertragung von Video und ermöglicht zusätzlich die Übertragung von Radioprogrammen und Daten.

11. 4:2:0-Makroblock-Informationen

• Ein 4:2:0-Makroblock enthält folgende Informationen: Eine Matrix von 16x16 Luminanz-Punkten (Y), 8x8 Cb- und 8x8 Cr-Punkte.

12. IEEE 1394: Falsche Aussage

Stellen Sie fest, welche Aussage falsch ist. Die Übertragung von digitalen Videodaten über einen seriellen IEEE 1394-Anschluss:

• Die folgende Aussage ist falsch: "Unterstützt Informationsflüsse bis zu 27 Mbit pro Sekunde."

13. Datenfluss für 4:2:2 Videosignal

Der Datenfluss, der erforderlich ist, um ein Videosignal mit einem 4:2:2-Verhältnis von 8 Bit pro Sample zu übertragen, lautet wie folgt:

• 216 Mbit/s -> 1440 Samples von 8 Bit pro Zeile von 53,3 Mikrosekunden.

14. Parallele Videoübertragung (D-Sub 25): Falsche Aussage

• Die folgende Aussage ist falsch: "Bei der parallelen Übertragung von digitalen Video-Frames mit D-Sub-25-Pin-Anschlüssen werden zum Senden der Daten 27 symmetrische Leitungen verwendet."

15. DVB: Richtige Aussage

Geben Sie die richtige Aussage über DVB an:

• DVB unterstützt auch High-Definition (HDTV).

Kameratechnik und Bildsensoren

16. Iris-Kontrollmechanismus

• Der Iris-Kontrollmechanismus ermöglicht den Betrieb, indem er das Licht auf das geeignete Niveau für den CCD-Sensor einstellt.

17. Back-Focus-Einstellung

• Die Einstellung des Back-Focus eines Objektivs wird durchgeführt, wenn das Objektiv gewechselt wird, und dient der Erhaltung des Fokus beim Zoomen.

18. Kamerafilter: Falsche Aussage

Die Kamerafilter erfüllen die folgenden Funktionen. Geben Sie die falsche Aussage an:

• Die folgende Aussage ist falsch: "Ein Graufilter mit hoher Dichte würde bei niedriger Beleuchtung verwendet werden."

19. Kamerafilter: Falsche Aussage (II)

Die Kamerafilter erfüllen die folgenden Funktionen. Geben Sie die falsche Aussage an:

• Die folgende Aussage ist falsch: "Um das Licht einer Glühbirne zu korrigieren, würden wir einen Neutraldichtefilter verwenden."

20. Professionelle Kameras: CCD-Bildsensoren

• Die aktuellen professionellen Kameras verwenden CCD-Bildsensoren mit drei CCDs vom FIT- oder IT-Typ, inklusive elektronischem Verschluss.

21. Bildsensoren in professionellen CCD-Kameras

• In professionellen CCD-Kameras werden drei CCDs (R, G und B) mit elektronischem Verschluss, Sperrschicht und Mikrolinsen verwendet.

22. Weißabgleich bei Glühlampen

• Bei Glühlampen (gelbliches Licht) stellt der Weißabgleich an der Kamera die Rot- und Blau-Verstärkung ein, um zu kompensieren und ein Vergilben zu verhindern.

23. Kamerakabeltypen: Falsche Aussage

Multicore-, Triax- und Glasfaserkabel (je nach Anwendung) dienen dazu, Kamera und Produktion zu verbinden. Geben Sie die falsche Aussage an:

• Die folgende Aussage ist falsch: "Multicore-Kabel ermöglichen große Entfernungen, während Glasfaser über kurze Distanzen verwendet wird."

24. Digitale Videokameras: Falsche Aussage

Geben Sie die falsche Aussage über digitale Videokameras an:

• Die folgende Aussage ist falsch: "Die A/D-Wandler wandeln die Luminanz und Chrominanz in digitale Signale um."

25. Digitale Kameras: Falsche Aussage (II)

Geben Sie die falsche Aussage über digitale Kameras an:

• Die folgende Aussage ist falsch: "CCD-Sensoren liefern digitale Ausgänge mit 10 oder 12 Bit Auflösung."

26. Kamerasynchronisation (Genlock)

• In einer Produktion mit mehreren Kameras wird die Synchronisation durch ein Master-Synchronisationssignal (Genlock) erzeugt, um alle Kameras gleichzuschalten.

27. Sockel- und Gain-Regler

• Der Sockel- und Gain-Regler werden verwendet, um den Schwarzwert und die Verstärkung einzustellen, um ein 100% weißes Bild zu erreichen.

28. Knie-Korrektur

• Die Knie-Korrektur passt die Luminanzverstärkung in überbelichteten Szenen an, um angenehme Bilder zu erzielen.

29. Optische Einheit: Elemente

• In der optischen Einheit befinden sich folgende Gruppen von Elementen: Fokussierlinsen, Linsenfassung, Hinterlinse und Iris.

30. Kamera mit austauschbarer Optik

• In einer Kamera mit austauschbarer Optik (optischer Block) erfordert der Objektivwechsel eine Anpassung des Back-Focus.

31. Infrarot- und Tiefpassfilter

• Infrarot- und Tiefpassfilter werden verwendet, um Wellenlängen des Lichts zu eliminieren, die jenseits des menschlichen sichtbaren Spektrums liegen.

32. Weißabgleich bei Leuchtstofflampen

• Bei einer Beleuchtung von Leuchtstofflampen (bläuliches Licht) stellt der Weißabgleich an der Kamera die Rot- und Blau-Verstärkung ein, um zu kompensieren und einen Blaustich zu vermeiden.