Dienstag, 14. Februar 2006

Update zu Pwned by Industry

Passend zu meinem letzten Artikel zum Thema schrieb amarrgon@nosPaM.makeitso.com.au zum Thema HDCP-Monitore auf Slashdot:

"Besitzt Du einen Fernseher mit 60cm Diagonale oder weniger? Sitzt Du weniger als 3 Meter davon weg? Dann gibt es einen guten Grund, warum Bildmaterial von DVDs für Dein Auge prima aussieht; Du hast die Grenze der Auflösung Deiner Retina erreicht, und HD wäre schlicht Verschwendung.

<plagiarise victim="self">
Das durchschnittliche Auge mit einer 20/20 Sicht hat die Fähigkeit zur optischen Auflösung einer Bogenminute oder einem sechzigstel Grad. Das entspricht ungefähr 300dpi bei einem Betrachtungsabstand von rund 30cm. Nehmen wir an, die durchschnittliche Distanz von Deiner Couch zum Fernseher ist 2-3 Meter. Bei 2 Metern kann das Auge ungefähr 300/7 == 43 dpi auflösen, bei 3 Metern ungefähr 30 dpi.

Damit das menschliche Auge ein 720p Bild (1469 Pixel Diagonale) voll auflösen könnte, müsste der Fernseher mindestens eine 70cm Diagonale haben. Bei 3 Metern sollten es schon mindestens 110cm sein. Für ein echtes 1080p Bild ist selbst bei 2 Metern alles unterhalb 110cm zu klein und bei 3 Metern sollte es dann schon ein 150cm Bildschirm sein. Zum Vergleich: Bei 3 Metern Abstand braucht man selbst bei heutigen DVDs mindestens einen 60cm Bildschirm, um alle Details erkennen zu können.
</plagiarise>

Wenn Du also nicht gerade einen ausnehmend großen Bildschirm oder ein erschreckend kleines Wohnzimmer hast - oder einen Beamer - könnte es passieren, dass Du herausfindest, dass die Investition in einen HD-Fernseher ziemlich sinnfrei war. Du kannst die zusätzlichen Details nicht wahrnehmen. Allerdings ist das Betrachten von HD-Filmen auf einem Computerbildschirm etwas anderes. Man sitzt näher dran, sagen wir 30-40cm. Auf diese Distanz möchte man einen 200dpi Bildschirm (bei 24 Zoll sind das 4183 x 2353 Pixel). Oder du kaufst Dir einen dieser Bildschirme - mit der Einschränkung, dass die kein HDCP unterstützen..."
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1 Kommentar:

  1. Anonym04 Mai, 2006 00:44

    300dpi bei einem Betrachtungsabstand von rund 30cm schafft nur das beste Auge unter besten Bedingungen. Normal sind 300 dpi auf 25 cm aber 200 dpi geben schon eine gute Schärfe bei 25 cm Betrachtungsabstand.


    Siehe:
    Zitat des Objektivherstellers Schneider-Kreuznach:
    "Der übliche Betrachtungsabstand für eine DIN A4 Vorlage wird etwa 25 cm betragen ("deutliche Sehweite"). Welche Details kann das menschliche Auge dabei noch erkennen? Die Antwort aus vielen
    praktischen Versuchen ist:
    Grenzauflösung des Auges: maximal 6 Linienpaare pro mm ( 6 Lp/mm)."
    http://www.schneiderkreuznach.com/knowhow/digfoto.htm

    Also bei 25 cm 12 Punkte pro Millimeter = 120 Punkte pro cm x 2,54 = also auch rund 300 dpi bei 25 cm Betrachtungsabstand. Aus dem Fotobereich ist bekannt das Bilder nicht mehr als 300 dpi Auflösung brauchen, da sie nicht näher als aus 25 cm betrachtet werden.

    Hier ein HDTV-PAL Vergleich im Bild
    http://www.beepworld.de/memberdateien/members94/inwa/hdtv-pal3fuenfteelement.jpg

    Zitat des Objektivherstellers Schneider-Kreuznach:
    "Allgemein kann man davon ausgehen, daß ein Bild als einwandfrei
    scharf beurteilt wird, wenn es, bei einem Betrachtungsabstand von 25
    cm, ca. 4 Linienpaare pro Millimeter
    auflöst."
    http://www.schneiderkreuznach.com/knowhow/opt_quali.htm

    Das sind 200 dpi bei einem Betrachtungsabstand von 25 cm, die also schon eine gute Schärfe ergeben. Denn die Schärfe hängt mehr von den Konstrastverhältnissen als von der Aiuflösung ab, wie dieser Bildvergleich zeigt:

    http://www.beepworld.de/memberdateien/members94/inwa/hdtv-pal1jpeg.jpg

    Zitat aus der Dissertation von Dipl. Ing. Hans Kiening:
    "In der Fovea des menschlichen Auges befinden sich etwa 140.000 Sehzellen auf einem Quadratmillimeter, d.h. fast alle 2,5 Mikrometer eine. Wenn hier zwei Bildpunkte in einem größeren Abstand als vier Mikrometer voneinander entfernt sind (das entspricht einem Objektabstand von 0,2 mm in 1 Meter Entfer-nung), können wir sie getrennt auflösen. Das Raster vergröbert sich zur Peripherie hin bis zum 40fachen. Das heißt, in 1 Meter Entfernung müsste ein Detail am Rand des Sehfeldes ca. 4 mm groß sein, um wahrgenommen zu werden. Legt man diese Daten zu Grunde, ergibt sich daraus für einen normalsichtigen Betrachter im Kino eine minimal wahrnehmbare Objektdistanz von 3 mm im Abstand von 10 Meter."
    http://www.ub.tu-cottbus.de/hss/diss/fak3/kiening_h/pdf/diss_kiening.pdf

    3 mm im Abstand von 10 Meter sind 1 mm auf 3,3 Meter. Also 1 cm auf 33 Meter und das sind 1 dpi auf 33 x 2,54 Meter also 1 dpi auf 84 Meter. Das sind 84 dpi auf 1 Meter. Das sind wiederum rund 336 dpi auf 25 cm.

    Zitat aus der Dissertation von Dipl. Ing. Hans Kiening:
    "Darüber hinaus ist zu beachten, dass die Auflösungsgrenze allein noch nichts aussagt über die subjektiv empfundene Bildschärfe. (...) In der Praxis hat sich sogar gezeigt, dass (...) mit der halben Auflösung ausreichend gute Bilder erzeugt werden. (..) Obwohl das menschliche Auge in der Lage wäre, (bei dem Versuch) eine Auflösung 4k bis zu einer Entfernung von 10 Meter zu erkennen, scheint es selbst bei einer direkten Vergleichsmöglichkeit relativ unkritisch auf eine Verunschärfung zu reagieren."
    http://www.ub.tu-cottbus.de/hss/diss/fak3/kiening_h/pdf/diss_kiening.pdf


    In der Gesamtbewertung kann wohl die Angabe von 300 dpi auf 25 cm als realistisch genommen werden.

    Aus dem doppelten Betrachtungsabstand braucht man nur die halbe dpi Auflösung, das sind 4 mal weniger Bildpunkte. Für einen Betrachtungsabstand von 50 cm sind also maximal rund 150 dpi nötig . Wird ein Rasterbild aus 100 cm braucht gesehen, braucht es nur eine Auflösung von rund 75 dpi. Soll das Bild aber aus einem Abstand von 1 cm betrachtet werden, braucht es eine 100 mal höhere dpi Auflösung. Also 7500 dpi. Daraus ergibt sich die Formel:

    * Maximal notwendige Auflösung (dpi) = 7500 (dpi) x 1 (cm) : Betrachtungsabstand (cm)

    Für PAL Fernseher (540 Zeilen) gilt:

    Die dpi Auflösung eines 16:9 PAL Fernsehers mit 80 cm Diagonale (Höhe
    39,2 cm) beträgt 540 : 39,2 cm x 2,54 = 35 dpi

    Maximal notwendiger Betrachtungsabstand = 7500 dpi x 1 cm : Physikalische Auflösung (35 dpi) = 215 cm

    215 cm : 80 cm (Diagonale) = Faktor 2,68

    Selbst wenn die höchste Angabe von 336 dpi auf 25 cm, also von 8400 dpi auf 1 cm genommen wird, erbiebt sich:

    Maximal notwendiger Betrachtungsabstand = 8400 dpi x 1 cm : Physikalische Auflösung (35 dpi) = 240 cm

    240 cm : 80 cm (Diagonale) = Faktor 3

    Also:

    Aus einem Betrachtungsabstand von dem 3fachen der Diagonalen eines
    16:9 PAL TVs, was etwa dem 3,5fachen der Diagonalen eines 4:3 PAL TVs entspricht, kann also ein Bild mit höherer physikalischer Auflösung
    nicht schärfer gesehen werden.

    Da nach Auskunft der Gesellschaft für Konsumforschung (GfK) die Standard 16:9 TV Größe 80 cm (32 Zoll) ist, ergibt sich, dass sich HDTV für ca. 90% der Bevölkerung nicht lohnt. Den dazu sollten sie aus einem Betrachtungsabstand von deutlich unter 2,40 Metern zuschaun.

    Anhang:
    (Links können mit linker Maustaste makiert und mit rechter Taste in die Adresszeile des Browsers kopiert werden.)



    Weiterer HDTV - PAL Vergleich im Bild
    http://www.beepworld.de/memberdateien/members94/inwa/hdtv-pal2fussball.jpg

    Gute und schlechte PAL Qualitäten
    http://www.beepworld.de/memberdateien/members94/inwa-archiv/ntscfertig.jpg

    Erstklassige PAL Qualiät
    http://www.beepworld.de/memberdateien/members94/inwa/erstklassigespal.jpg


    "Groß, teuer, trendy, aber oft flau"
    Artikel über die meist nicht gute PAL Qualität von HDTV Fernsehern
    http://www.nachrichten.at/leben/394874

    LCD gegen Röhre in: LCD-Fernseher Schnelltest
    http://www.stiftung-warentest.de/online/bild_ton/meldung/1241496/1241496.html

    HDTV im BET-Broadcast-Fachwörterbuch
    http://bet.de/lexikon/begriffe/HDTV.htm

    Vorlesung Medientechnik von Prof. Dr.-Ing Martin Rieger
    http://www.fh-albsig.de/~rieger/Lehre/MT/pdf/kap3-1.PDF

    QuoVadis,HighDefinition?
    in: FERNSEH- UND KINO-TECHNIK - 55. Jahrgang - Nr. 10/2001
    http://www.hff-muc.de/studium/2/2/5/artikel_hd.pdf

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