High Definition Television


High Definition Television

High Definition Television [haɪ ˌdɛfɪˈnɪʃən ˈtɛlɪvɪʒən] (HDTV, engl. für hochauflösendes Fernsehen) ist ein Sammelbegriff, der eine Reihe von Fernsehnormen bezeichnet, die sich gegenüber dem Standard Definition Television (SDTV) durch eine erhöhte vertikale, horizontale oder temporale Auflösung auszeichnen. Die Bezeichnung 1080p ist alternativ, um von 720p abzugrenzen.

„HDTV“ sollte nicht mit 16:9, dem digitalen (DTV, in Europa im DVB-Standard) oder dem digitalen terrestrischen Fernsehen (DTTV, in Europa DVB-T) verwechselt werden, wie es durch die gemeinsame Einführung in manchen Ländern geschieht.

Zu verschiedenen Zeiten verstand man aufgrund des jeweiligen Standes der Technik andere Auflösungen als hochauflösend. Aktuell sind Vertikalauflösungen von 720 Zeilen und 1080 Zeilen gebräuchlich. Die bisherigen Fernsehstandards CCIR (West) und OIRT (Ost) mit den Farbmodulationssystemen PAL und SECAM bieten zum Vergleich 576 Zeilen, NTSC hat 480 Zeilen.

Inhaltsverzeichnis

Technische Parameter

Video

Auflösungsvergleich SDTV zu HDTV
Fisch in Originalgröße im Vergleich zu HDTV- und SDTV-Auflösungen
Fisch in Originalgröße im Vergleich zu HDTV- und SDTV-Auflösungen
Zum Vergleich der Auflösung des Fisches zu Gesamtbildauflösung wird jeweils der gleiche Bildausschnitt im 16:9-Seitenverhältnis bei NTSC (480p), PALplus, HDTV720 und HDTV1080 gezeigt.
HD-Fisch
HDTV-Fisch Ein Quadrat entspricht einem Pixel. HDTV mit vierfacher Pixelzahl im Verhältnis zu SDTV.
SD-Fisch
SDTV-Fisch Ein Quadrat entspricht einem Pixel, SDTV-Auflösung.
Beide Fische wurden auf die gleichen Ausmaße hochkonvertiert, damit ein Vergleich der Pixelzahl pro Flächeneinheit möglich ist. Die Fische entsprechen in den Originalabmessungen den Fischen im oberen Bild mit den Fernsehauflösungen. Die Schärfewirkung hängt aber wesentlich mehr von Kontrastverhältnissen als von der Auflösung ab.

Nomenklatur

Da die HDTV-Norm eine Zusammenfassung von Bildauflösungen und Bildwiederholraten ist, gibt es zur Unterscheidung eine Grundnomenklatur, um diese zu benennen. Diese setzt sich wie folgt zusammen

Zeilenzahl + Bildaufbauverfahren + Bildwiederholrate

Bei der Zeilenzahl wird die vertikale Bildauflösung angegeben, beim Verfahren des Bildaufbaus wird Vollbild- (progressive) oder Zeilensprungverfahren (interlaced) abgekürzt mit „p“ oder „i“. Bei der Angabe der Bildwiederholrate gibt es zwei verschiedene Konventionen: Oft wird die Anzahl der Bilder pro Sekunde ohne Unterscheidung zwischen Halb- und Vollbildern angegeben, die Nomenklatur [1] der European Broadcasting Union (EBU), die zusätzlich einen Schrägstrich verwendet, sieht hingegen die Angabe der effektiven Vollbilder pro Sekunde vor (als 720p/50, 1080i/25). Im Zweifelsfall reicht hier aber das Wissen, dass beim Zeilensprungverfahren die Halbbildfrequenz zwischen 50 und 60 Hz und die Vollbildfrequenz zwischen 25 und 30 Hz liegt, aus.

Beispiele:

  1. 1080 i 60 = 1080 i / 30 = 1920 × 1080 Bildpunkte im Zeilensprungverfahren und 60 Halbbilder pro Sekunde
  2. 1080 p 30 = 1080 p / 30 = 1920 × 1080 Bildpunkte im Vollbildverfahren und 30 Vollbilder pro Sekunde
  3. 1080 p 24 = 1080 p / 24 = 1920 × 1080 Bildpunkte im Vollbildverfahren und 24 Vollbilder pro Sekunde
  4. 720 p 50 = 720 p / 50 = 1280 × 720 Bildpunkte im Vollbildverfahren und 50 Vollbilder pro Sekunde
  5. 1152 i 50 = 1152 i / 25 = 2048 × 1152 Bildpunkte im Zeilensprungverfahren und 50 Halbbilder pro Sekunde (alte HD-MAC-Norm)

Bei dieser Regelung gibt es noch zwei zu beachtende Eigenschaften von HDTV, die zu abweichenden Nomenklaturen führen. Zum einen kann es vorkommen, dass in Vollbildern vorliegende Filme, vorrangig Kinoproduktionen, zwar im Zeilensprungverfahren übertragen werden, sich aber der Vollbildcharakter unverändert aus diesen beiden Halbbildern rekonstruieren lässt. Auf dem Papier würde zwar zum Beispiel 1080i50' oder 1080i/25 stehen, aber es ist auch als 1080psf25 darstellbar. Das Kürzel für das Bildaufbauverfahren ist das Progressive Segmented Frame (PsF), das anstelle des Interlace-Kürzels geschrieben wird und nur die Übertragungsart genauer beschreibt. Als Folge muss aber die Bildwiederholrate halbiert werden. Und zum anderen ist bei digitalen Kinoproduktionen mit HD-Kameras auch das Kürzel 24p zu finden. Damit kann 1080p24 gemeint sein, aber beim Digitalen Kino kann es sich auch um eine höhere Auflösung handeln (etwa bei 4K@24p).

Auflösung

HDTV wird mit 1080 aktiven Zeilen in Zeilensprungmodus oder 720 Zeilen im Vollbildmodus bei einem Seitenverhältnis von 16:9 in der ITU-R BT.709 festgelegt. Der Ausdruck „high-definition“ kann sich sowohl auf die Auflösungsspezifikation beziehen als auch auf Medien mit ähnlicher Schärfe wie Spielfilme.

Die beiden HDTV-üblichen Bildauflösungen sind 1280 × 720 Pixel und 1920 × 1080 Pixel, im Vollformat. Das Seitenverhältnis des Bildes beträgt 16:9. Der Auflösungsunterschied von 1280×720 gegenüber PAL (nach CCIR 601) beträgt rein rechnerisch das 2,2-fache ((1280 × 720p)/(720 × 576i)) und 1920 × 1080 gegenüber PAL sogar das 5-fache ((1920 × 1080i)/(720 × 576i)), optisch ist es aber vertikal nur das 1,25-fache (720/576) oder nur das 1,9-fache(1080/576). Ein ähnliches Verhältnis errechnet sich auch horizontal. Da die zumeist (USA) verwendete MPEG-2-Komprimierung das Bild in Blöcke von 16 × 16 Pixel aufteilt, werden bei 1920 × 1080 tatsächlich 1088 Zeilen übertragen.

Beim Vergleich der Auflösungen progressiver Formate zu Bildern im Zeilensprungverfahren ist zu beachten, dass beim progressiven Format pro Zeiteinheit doppelt so viele Informationen gesendet werden wie beim Zeilensprungverfahren. Insbesondere bei viel Bewegung im Bild lassen sich also Progressive- und Interlaced-Formate nur bedingt vergleichen.

HDTV-Bilder müssen in der Praxis häufig entzerrt werden: Die Übertragung eines 16:9-Bildes wird häufig in ein 4:3-Verhältnis gestaucht, so dass bei 1080 Zeilen nur 1440 statt 1920 Punkte und bei 720 Zeilen nur 960 statt 1280 Punkte zur Verfügung stehen.

Bildfrequenz

Die typischerweise verwendeten Bildfrequenzen betragen bei der Vollbilddarstellung 23,976 Hz, 24 Hz, 25 Hz, 29,97 Hz und 30 Hz, und bei der Halbbilddarstellung 50 Hz, 59,94 Hz und 60 Hz. Wenn es die Kapazität des Übertragungsmediums erlaubt, ist optional auch eine Vollbilddarstellung mit den Halbbildfrequenzen möglich. Allerdings übersteigt die erforderliche Datenrate von 1080p50 und 1080p60 bei der Verwendung von MPEG-2 das von den eingesetzten Übertragungsverfahren (DVB und ATSC) vorgesehene Maximum, auch die meisten TV-Produktionsanlagen sind noch nicht auf die doppelte Datenrate ausgelegt.

Die traditionelle Frequenz von 50 oder 25 Hz wird für eine Darstellung des deutlich größeren dargestellten Bildes von einigen Experten als zu gering angesehen, was allerdings in modernen Flachbild-Displays mit mindestens doppelter Bilddarstellungs-Frequenz (100 Hz) nicht zum Tragen kommt. Die PAL- und SECAM-kompatiblen 50 Hertz haben gegenüber den NTSC-kompatiblen 60 Hertz auf Röhren-Bildschirmen den offensichtlichen Nachteil eines leichter bemerkbaren Flimmerns, aber den Vorteil einer geringeren Datenrate bei gleicher Kompression oder andersherum. Kinofilme in 24p müssen bei PAL (50 Hz) vier Prozent schneller abgespielt werden, bei NTSC (60 Hz) können hingegen trotz korrekten Tempos wegen des nötigen Telecine-Verfahrens (3:2-Pull-up) ruckelige Bewegungen auftreten.

Datenrate

Videobandbreite von HDTV
Vollbilder (p) Halbbilder (i) Pixelrate (absteigend)
1080p60 1080p60 1920 × 1080 × 60 Hz
= 124,4 Mpx/s
1080p50 1080p50 1920 × 1080 × 50 Hz
= 103,7 Mpx/s
1080p30 1080p30 1080i60 (psf) 1080i60 (psf) 1920 × 1080 × 30 Hz
= 62,2 Mpx/s
720p60 720p60 1280 × 720 × 60 Hz
= 55,3 Mpx/s
1080p25 1080p25 1080i50 (psf) 1080i50 (psf) 1920 × 1080 × 25 Hz
= 51,8 Mpx/s
1080p24 1080p24 1920 × 1080 × 24 Hz
= 49,8 Mpx/s
720p50 720p50 1280 × 720 × 50 Hz
= 46,1 Mpx/s
720p30 720p30 1280 × 720 × 30 Hz
= 27,6 Mpx/s
720p25 720p25 1280 × 720 × 25 Hz
= 23 Mpx/s
720p24 720p24 1280 × 720 × 24 Hz
= 22,1 Mpx/s
Die Bilder geben jeweils das Verhältnis der Bandbreite zum Maximum von 1080p60 an. Die Keilform gibt das Halbbildverfahren wieder, die quadratische Form jeweils das Vollbildverfahren oder Halbbild mit Progressive Segmented Frame (PsF). Die HD-Auflösungen wurden absteigend nach der benötigten Bandbreite sortiert. Allerdings muss bei der Bandbreite noch berücksichtigt werden, dass bei einem Film mit 24 Hz als Quellmaterial ein Pull-Up zu 60 Hz, 50 Hz und 30 Hz vollzogen wird und die fehlenden Bilder durch Interpolation berechnet werden und somit unnötige Bilder als Lückenfüller mit übertragen werden und somit Bandbreite verschwendet wird. Bei 25 Hz kann ein einfacher PAL Speed-up des Quellfilms gemacht werden. Dabei wird der Film lediglich schneller abgespielt, allerdings keine Bilder interpoliert. Somit wird die Bandbreite effizienter genutzt.

Für 1080i50 mit MPEG-2 wird (gemäß ITU) eine Bitrate von 27 Mbit/s empfohlen (0,52 bit/px → ca. 5,4 Mbit/s bei 576i50), bei geringeren Qualitätsanforderungen 22 Mbit/s (0,42 bit/Pixel → 4,4 Mbit/s). HD1 sendet nur mit 18 Mbit/s, also 0,35 bit/px, was etwa 3,6 Mbit/s für SDTV oder 3,75 Mbit/s bei 1,85:1- bzw. 3 Mbit/s bei 2,35:1-DVD-Filmen (Cinemascope) entspricht, wobei DVDs den Vorteil einer dynamisch anpassbaren Bitrate haben.

Um die vorhandenen Datenraten so effizient wie möglich zu nutzen, gibt es mehrere Möglichkeiten. Erstens können Filme mit einem Originalseitenverhältnis von 2,35:1 auf 16:9 beschnitten (gecroppt) und auf das vorgeschriebene 16:9-Verhältnis gebracht werden. Dabei wird kein schwarzer Rand am oberen und unteren Bildrand mitübertragen, da er keine sichtbaren Bildinformationen enthielte und somit überflüssig ist. Jedoch fallen dabei Bildinformationen an den Seiten weg. Da statische schwarze Bereiche sich effizient komprimieren lassen, gibt es nur eine geringe Datenratenersparnis. Dafür wird die Datenrate von einem kleinen erforderlichen Bildbereich auf eine größere Fläche erweitert und somit die Datenrate pro Fläche verringert. Zweitens können nur die sichtbaren Zeilen gespeichert und erst beim Abspielen die schwarzen Balken zum Auffüllen der Bildschirmauflösung eingefügt werden. Beide Verfahren werden angewandt, wenn das Seitenverhältnis von den verlangten 16:9 abweicht, also breiter wird. Eine ähnliche Methode wäre bei 4:3-Filmmaterial auf 16:9 denkbar, und würde die schwarzen Ränder (Pillarbox) an den Seiten ersetzen. Dieses wurde beispielsweise von ProSieben HD und Sat.1 HD angewendet.

Formate und HD ready

HD ready-Logo
HD-TV-Logo

Während die EBU ihren Mitgliedern derzeit 720p/50 und als eine zukünftige Option 1080p50/60 in der Produktions- und Sendeseite empfiehlt, vor allem da dies den verbreiteten Anzeigegeräten entgegenkommt, haben sich fast alle aktiven europäischen HD-Anbieter bisher für 1080i/25 entschieden, halten sich aber andere Optionen offen. Das EICTA-Siegel HD ready trägt dem Rechnung, indem es von Anzeigegeräten die Unterstützung der Formate 1080i und 720p mit 50 und 60 Hertz verlangt.

Darüber hinaus schreibt dieses Emblem, das keine externe Zertifizierung voraussetzt, sowohl eine analoge als auch eine HDCP-fähige digitale Schnittstelle wie HDMI oder DVI vor.

Bei entsprechend gesetzten DRM-Daten (Broadcast Flag) wird das digitale Signal nur HDCP-verschlüsselt, also kopiergeschützt, vom Empfangs- zum Anzeigegerät übertragen, was allerdings nicht alle vorhandenen, eigentlich HD-fähigen Bildschirme unterstützen. Kritiker fürchten außerdem, dass die Rechteinhaber die Sender und Hardwarehersteller dazu zwingen werden, die DRM-Parameter so zu setzen, dass an ungeschützten HDTV-Ausgängen, also normales DVI oder analog (wie bei YPbPr-Komponenten-Videokabel), ein qualitativ minderes oder gar kein Signal ausgegeben wird. De facto kann der zukünftige Nutzer von HDTV wohl seine Filme in der höheren Auflösung sehen, das Aufzeichnen wird aber häufig nicht oder nur in minderer Qualität (bestenfalls DVD-ähnlich) gestattet sein (Stichwort CI+).

Audio

Schematische Darstellung von Dolby Digital EX

Grundsätzlich sind bei HDTV alle beim Digitalfernsehen oder auf der DVD zum Einsatz kommenden Tonformate möglich, wobei sich aber Dolby Digital durchsetzt. In den Transportströmen kann MPEG-1/-2 Audio Layer-2 bis Dolby Digital (AC3) von Mono bis Mehrkanalton genutzt werden. Da HDTV als Premiumangebot gilt, wird sowohl für das Bild als auch für den Ton mehr Bandbreite bereitgestellt und somit häufig Mehrkanalton angeboten.

Vereinzelt werden noch Filme in Stereo oder gar Mono gesendet, wobei es sich dabei meistens um ältere Filme handelt, bei denen es zur Zeit der Produktion noch kein Mehrkanaltonverfahren gab und eine nachträgliche Bearbeitung des Quelltones nicht durchgeführt wurde.

In Japan wird bei einigen Sendern MPEG-2 Advanced Audio Coding (AAC) verwendet. Zukünftig sollen auch die Weiterentwicklungen Dolby Digital Plus und DTS HD in Fernsehübertragungen und auf Datenträgern genutzt werden, welche effizienter arbeiten und mehr Kanäle und Zusatzfunktionen erlauben sollen.

Analog

Schwarzweiß (1930er–1950er)

Plakette des Greater London Council mit Hinweis zum BBC „High Definition“ Regelbetrieb 2. November 1936

Im November 1936, zum Sendestart des vollelektronischen BBC Television Service, wurde erstmals das schwarz-weiße 405-Zeilen-System von Marconi/EMI als hochauflösend bezeichnet, um es von den anderen damaligen Versuchen mit anfangs nur 30 (ab 1928), später 120 Zeilen von John Logie Baird (ebenfalls Großbritannien) und 180 Zeilen (in Deutschland verwendet durch den Fernsehsender Paul Nipkow) abzugrenzen. Die Ausstrahlung erfolgte vom Südost-Turm des Alexandra Palace (Wood Green, London). Eine Tafel erinnert dort an dieses Ereignis.

Schon bei der Festlegung der normalauflösenden Fernsehnormen der Welt Ende der 1940er Jahre musste man sich bei der Festlegung der Zeilenanzahl und Videobandbreite gegenüber dem Wünschenswerten deutlich einschränken. Praktisch standen zur Übertragung von Fernsehen 80 bis 90 MHz Hochfrequenzbandbreite (HF) zur Verfügung. Beherrschbare und bezahlbare Hochfrequenztechnik endete bei 200 bis 300 MHz. Es dauerte rund 25 Jahre, bis Aufnahme- und Wiedergabetechnik die Formate mit 405 (Großbritannien) bis 819 Zeilen (Frankreich) ansatzweise ausreizten. Zur Synchronisierung der Bilder wurde ursprünglich die Netzfrequenz benutzt. Diese beträgt 50 Hz (Europa, Afrika, Asien, Australien) oder 60 Hz (Amerika, Japan, Südkorea). Die Bilder wurden mit der halben Netzfrequenz gesendet, also 25 oder 30 Bilder in der Sekunde. Hierdurch konnte ein flüssiger Bewegungseindruck erreicht werden, was jedoch zur Vermeidung des Flimmerns nicht ausreicht. Hier hilft das Zeilensprungverfahren, welches 2 Halbbilder mit versetzten Zeilen sendet (interlaced). Das erste Halbbild mit den Zeilen 1 3 5 7 .. und das zweite mit 2 4 6 8 ... Hierdurch wird erreicht, dass das Bild nicht mehr flimmert, die einzelne Zeile flimmert noch, was jedoch bei einem angemessenen Betrachtungsabstand nicht auffällt.

Farbe (1950er–1980er)

Die ersten öffentlichen Farb-TV-Sendungen wurden 1953 in den USA im NTSC-System (525 Zeilen, davon maximal 486 sichtbar) ausgestrahlt, Europa folgte ab 1966 mit dem französischen SECAM und dem von Walter Bruch entwickelten PAL-System (625 Zeilen). Bruch (bei Telefunken) hat übrigens auch die Grundlagen für das MAC-System erfunden (1973 als „Trisec“ vorgestellt), das später in Europa zu D2-MAC (625 Zeilen) und HD-MAC (1250 Zeilen) weiterentwickelt wurde. Unabhängig von dem Problem der verschiedenen Normen (NTSC, PAL, SECAM) fanden die ersten Versuche zu HDTV Ende der 1970er bis Anfang der 1980er Jahre statt. Treibende Kräfte waren das IEEE und die SMPTE.

Untersuchungsergebnisse

Aus ihren Untersuchungen im Zeitraum 1978 bis 1982 ergaben sich folgende Ziele für ein hochauflösendes Fernsehen: Die Zeilenzahl sollte auf 1125 bis 1500 (Farbe) bzw. 2125 (Schwarz-Weiß) erhöht werden, um die Zeilenstruktur nicht mehr wahrnehmbar zu machen und ein schärferes Bild mit mehr Details zeigen zu können. Das Bildseitenverhältnis sollte von 4:3 auf 5:3 bis 6:3 gestreckt werden, um sich dem menschlichen Gesichtsfeld und der Kinoprojektion anzunähern. Zur Reduzierung des Flimmerns größerer heller Flächen und horizontaler Linien sollte die Halbbildfrequenz mindestens auf 60 Hz erhöht werden und, sobald technisch möglich, durch mehrfaches Auslesen und Anzeigen digitaler Bildspeicher weiter verbessert werden. Durch Erhöhung der Videobandbreite für das Helligkeitssignal auf 20 bis 50 MHz sollte die Bildschärfe verbessert werden. Die getrennte Übertragung von Farbart und Helligkeitssignal mit Bandbreiten zwischen 5,5 und 12,5 MHz würde Cross-Luminance-Störungen (Übersprechen von Farbinformation in die Helligkeitsübertragung) verhindern. Wie schon die Stereo-Audiosignale sollte zukünftig auch Video per Frequenz- statt Amplitudenmodulation übertragen werden, was Rauschen und Geisterbilder sowie andere auftretende Störungen verringern sollte. Da dies ohne die erst später verfügbar gewordene Video-Irrelevanzkodierung jedoch utopisch hohe notwendige HF-Bandbreite bedeuten würde, kämen als Übertragungsverfahren nur Satellit und Glasfaser in Betracht, wobei 60 Standard- und 30 HDTV-Sender angestrebt wurden. Wegen der hohen Kosten, die HDTV damals mit sich gebracht hätte, und der ungewissen technischen Entwicklung im Digitalbereich wurde die Einführung auf unbestimmte Zeit verschoben.

In der Bundesrepublik startete Professor Broder Wendland 1979 erste Forschungen zum HDTV am Institut für Nachrichtentechnik der Universität Dortmund. Professor Wendland erarbeitete technische Grundlagen für ein eigenständiges HDTV-System, die ihrerseits wiederum der Ausgangspunkt für den europäischen, sogenannten „EUREKA-Standard“ als HDTV-Normvorschlag aus Europa bildeten. Auch das Heinrich-Hertz-Institut begann zu Anfang der 1980er Jahre mit seinen Forschungen zur „hochauflösenden Darstellung farbiger Bewegtbilder“ und anderer Fragen von HDTV. Ab 1986 wurde dann die Forschung europaweit im Rahmen der Forschungsinitiative EUREKA koordiniert und gebündelt. In den USA begann das Interesse an HDTV im Jahre 1982, als die National Association of Broadcasters (NAB) ein Advanced Television Systems Committee (ATSC) in Washington gründete. Seitdem gab es in den USA verschiedene Forschungen und Entwicklungen im Bereich von Fernsehsystemen, nicht alleine nur bei HDTV, sondern auch bei Zwischenformen.

Teildigital (1980er–1990er)

MAC

Ende der 1980er Jahre kam HDTV in Europa wieder in die Diskussion. Bei diesem Vorstoß konzentrierte man sich im Gegensatz zu den Machbarkeitsstudien zehn Jahre zuvor mehr auf einen gangbaren Aufrüstungspfad und entwickelte das MAC-Verfahren (Multiplexed Analogue Components). HD-MAC sollte die zweite Stufe einer Verbesserung sein, deren erste Stufe das für Satellitenübertragung entwickelte D- bzw. D2-MAC war, das sich allerdings aus verschiedenen Gründen bei Endanwendern (mit Ausnahme skandinavischen Bezahlfernsehens) nicht durchsetzen konnte.

HD-MAC ist ein sehr komplexes analog-digitales Hybridsignal, erzeugt mit einem modifizierten D2-MAC-Encoder. Es überträgt 1250 Zeilen/Bild und 50 Halbbilder/s im 16:9-Format und konnte mit einem 625-Zeilen-D2-MAC-Empfänger in Normalauflösung dekodiert werden, wobei im Gegensatz zu früheren Analogverfahren alle Zeilen für das Bild genutzt werden konnten. Die Olympischen Spiele 1992 in Barcelona wurden teilweise in dieser Norm übertragen und europaweit mit ca. hundert HD-MAC-Empfangsgeräten (zum Teil große Rückprojektionsgeräte) an ausgewählten Standorten vorgeführt. Die Produktion von hochwertigen Videofilmen in HDTV-Qualität und 16:9 wurde noch jahrelang durch die EU finanziell gefördert; deren vierfache Auflösung macht sich bei hochqualitativer PALplus- oder Digital-Aussendung auch auf guten PAL(plus)- oder Digital-Empfängern noch bemerkbar.

MUSE

Hauptartikel: MUSE (Fernsehnorm)

In Japan fanden Voruntersuchungen zu HDTV seit 1964 statt. Seit 1989 werden Programme im MUSE-Format über Satellit ausgestrahlt. Die Ausstrahlung ist inkompatibel zum normalen Fernsehen, die Sendungen müssen daher zweimal ausgestrahlt werden, einmal im SDTV-Format mit 480 Zeilen, einmal als HDTV mit 960 Zeilen.

MUSE überträgt Bilder analog, es ist allerdings eine digitale Nachbearbeitung notwendig. Bilder werden vertikal wie horizontal 2:1 unterabgetastet, das Abtastraster wird aber von Bild zu Bild verändert. Stationäre Bildelemente können daher wieder mit voller Auflösung rekonstruiert werden (1600 × 960), bewegte Elemente nur mit halber Auflösung (800 × 480).

PALplus

Ein Ansatz zur Qualitätsverbesserung der Analogtechnik war in Europa Mitte der 1990er PALplus. Das Prinzip verbessert die vertikale Auflösung von Spielfilmen mit Seitenverhältnissen von 16:9 und größer. Die Qualitätsunterschiede sind auf voll PALplus-fähigen 16:9-Geräten (und nur dort!) sehr deutlich sichtbar – etwa vergleichbar anamorpher zu nicht anamorphen DVDs. Die Farbauflösung wird bei PALplus im Vergleich zu Standard-PAL durch den Einsatz von Hilfspulsen verdoppelt. Cross-Colour-Effekte treten nicht mehr auf. PALplus hat sich nicht durchgesetzt, da es zu wenige Sender (in Deutschland nur einige öffentlich-rechtliche, Premiere, ProSieben und FAB) ausstrahlten und die ersten PALplus-Geräte viel zu teuer waren. Zudem kann auf digitalem Übertragungsweg 16:9 auch in anamorpher Weise gesendet werden. Die 16:9-Röhrenfernseher neuerer Generationen erkennen das Trägersignal und schalten den Sendeinhalt formatfüllend auf den gesamten sichtbaren Bereich. Ebenso verhält es sich mit den Plasma- und LCD-Fernsehgeräten, die im 16:9-Format gebaut werden.

ARD, ZDF und einige dritte Programme (nahezu alle öffentlich-rechtlichen) senden noch heute das 16:9-Format analog über Kabel und Satellit in PALplus.

Volldigital (ab 1990er)

Heutige Verfahren basieren auf reiner Digitaltechnik zwischen dem Sendestudio und dem Wohnzimmer, im Extremfall sogar zwischen Bilderzeugung und Anzeige. Bei volldigitalen Verfahren muss gegenüber analogen Videonormen zur Beurteilung einer tatsächlichen Bildqualität erstmals neben einer Bildauflösung auch der Grad einer Videokompression in eine Bewertung eingerechnet werden. Videokompression wird durch eine Effizienz (bit/px), oder abhängig von einer gewählten Auflösung durch eine Bitrate in Mbit/s dargestellt.

Markteinführung

Ende der 1980er Jahre sind die ersten größeren Anstrengungen für eine vollständig digitale Übertragung unternommen worden. Aufbauend auf den Erfahrungen der Joint Photographic Experts Group (JPEG: Standbildkompression) wurde die Moving Picture Experts Group (MPEG: Bewegtbild + Audio) gegründet. Ziel war die Schaffung von weltweiten Standards, die bei niedrigen Datenraten und bezahlbarer Elektronik eine gute Bildqualität erlauben. Die in den frühen 1980ern entwickelten Verfahren (ADPCM) sind dafür vollständig ungeeignet, da sie kaum Redundanzen des Bildes ausnutzen. Folgende Datenraten in Bit pro Pixel sind heutzutage üblich:

Verfahren Anwendung Effizienz (bit/px)
RGB 24 24
YCbCr 4:2:2 PostPro, Broadcasting 16
YCbCr 4:2:0 12
ADPCM Entwurf HDTV über Sat. 5–6
M-JPEG 2,4–3
DV SP 2,4
DV LP 1,8
MPEG-1 0,4–0,8
VCD 0,47
MVCD (konstante Bitrate)
MPEG-2 MVCD (variable Bitrate)
SVCD
0,3–0,6
DVD 0,4–0,8
M-JPEG 2000 Digital Cinema 0,1-0,8
MPEG-4 ASP DivX, Xvid 0,2–0,4
MPEG-4 AVC H.264 (x264, Nero Digital) 0,06-0,10

Der angegebene Bereich ist etwa das, was für befriedigende bis gute Wiedergabe notwendig ist. Moderne Lösungen sind mindestens eine Größenordnung besser als ADPCM. Aufgrund dieser hohen Effizienz können in einem für einen analogen Kanal benötigten Frequenzbereich per Satellit oder Kabel sechs und per terrestrischer Antenne drei bis vier digitale Programme gleich bleibender Qualität übertragen werden – oder ein bis zwei HD-Kanäle.

Weltkarte mit Darstellung der Nutzung von Bildwiederholraten bei HDTV
  • 60 Hz
  • 50 Hz
  • Flag of Lausanne.svg 50-Hz-Ausstrahlung, 60-Hz-vorbereitet durch europäisches „HD ready“-Label.
  • geplanter HDTV-Betrieb mit ausstehender Entscheidung zur Bildwiederholrate
  • keine Information oder kein geplanter HDTV-Betrieb

Nordamerika

Kanada

In Kanada werden zwar auch US-Sender und damit auch deren HD-Ausstrahlungen empfangen, allerdings wurde erst am 22. November 2003 mit dem NHL Eishockey-Spiel zwischen den Edmonton Oilers und den Montréal Canadiens die erste HD-Ausstrahlung des einheimischen CBC durchgeführt. Seitdem senden Bell ExpressVu, ein kanadischer Satellitensender, Rogers Cable und Videotron mehr als 21 HDTV-Sender aus allen Genrebereichen. CTV Toronto und dessen westliches Gegenstück BC CTV waren auch die ersten, die HDTV via terrestrischen ATSC sendeten. Die 2006 NHL Playoffs wurden von einer erneut gesteigerten HDTV-Abdeckung begleitet.

Vereinigte Staaten

In den späten 1980er Jahren begann die Federal Communications Commission (FCC) mit einem Ausschreiben zur Erstellung eines neuen Fernsehstandards für die USA und forderte später dabei sich konkurrierende Firmen auf, ihre Ressourcen und Arbeitskräfte zusammenzulegen. Diese formierten sich unter der Grand Alliance im Jahre 1993. In den 1990ern wurde in den USA ein entscheidender Schritt für die Einführung von HDTV vollzogen: Per Gesetz wurden alle landesweiten Sender (ABC, CBS, NBC, FOX) verpflichtet, ab 2006 digital zu senden, so dass die analoge Ausstrahlung beendet werden kann. Am 23. Juli 1996 strahlte das zu CBS gehörende WRAL aus Raleigh (North Carolina) als erste Fernsehstation der USA ein digitales HD-Signal aus. Diese HDTV-Übertragung war ein Major-League-Baseball-Spiel und wurde auf dem einzigen zu der Zeit erhältlichen HDTV-Display, einem 46-Zoll-Panasonic-Testmonitor, in einem Dallas Circuit City Store gezeigt. Der Test wurde direkt von Panasonics Fernsehsparte eingerichtet und war die erste offizielle, kommerzielle HD-Übertragung in den USA. Ab 1998 wurden mehr und mehr HDTV-Fernsehgeräte verfügbar und ebenfalls wurde landesweit mit HD-Übertragungen begonnen – die erste war der Start der Raumfähre Discovery und John Glenns Rückkehr in den Weltraum. Dieses wurde teilweise technisch durch die Harris Corporation ermöglicht. Seit dem Jahr 2000 setzen die Sender in den USA vermehrt auf HDTV in der Primetime (abends). Der Absatz von HD-fähigen Fernsehern, LCD- und Plasmabildschirmen, sowie den dazugehörigen HD-Receivern ist groß, und die Nachfrage wächst immer weiter. Trotzdem wurde die festgelegte Abschaltung des analogen Fernsehens im Jahr 2004 auf 2007 verschoben, da man den Aufwand unterschätzt hatte.

Die verwendete terrestrische Norm ist ATSC, meist in 1080i60, seltener auch 720p60. Der Mehrkanalton liegt im Dolby-AC3-Format vor. Beim HDTV-Empfang via Satellit gibt es zur Zeit nur noch zwei Anbieter: „DirecTV“ und „Dish Network“ jeweils mit eigenen MPEG2-HD-Receivern, die Umstellung auf das effizientere MPEG4-AVC beginnt Mitte 2006. Laut Betreiberangaben werden Ende 2007 über 100 HDTV Sender über DirecTV zu empfangen sein.

Zentralamerika

Mexiko

Der mexikanische Fernsehkonzern Televisa führte in den frühen 1990ern Experimente in HDTV-Ausstrahlungen in Zusammenarbeit mit dem japanischen NHK. Während der ersten Hälfte von 2005 begann der Kabelanbieter Cablevision, in Mexiko-Stadt fünf HD-Kanäle und Festplattenrekorder anzubieten. 2005 unterzeichnete TV Azteca mit Harris Corporation für digitale TV-Transmitter und HDTV-Encoding-Equipment, um damit High-Definition in neun mexikanische Städte zu bringen. Die Markteinführung wird in zwei Phasen durchgeführt werden. Im dritten Quartal 2006 soll HDTV-Übertragungen in Mexikos größten Märkten, Mexiko-Stadt, Guadalajara und Monterrey, verfügbar sein. Phase zwei wird das nationale Rollout sein, das HDTV-Services an sechs Städte (Matamoros, Reynosa, Nuevo Laredo, Ciudad Juarez, Mexicali und Tijuana) entlang der mexikanischen Grenze zu den USA bringen soll. Dabei soll ausgenutzt werden, dass HD-Receiver dank des früheren HDTV-Starts auf der US-Gegenseite in diesen Gegenden bereits erhältlich sind.

Südamerika

Argentinien

Während der Absatz von HDTV-fähigen Fernsehgeräten steigt, gibt es noch keinen einzigen HD-Kanal. Die Regierung steckt immer noch in der Entscheidungsphase, welches Übertragungssystem genutzt werden wird, aber die Wahrscheinlichkeit für eine Entscheidung zu Gunsten des US-amerikanischen ATSC ist sehr hoch.

Brasilien

Seit 2001 werden Fernsehgeräte mit nativer 480p-Auflösung hauptsächlich für SDTV- und DVD-Benutzung angeboten. Ab 2003 wurden die ersten nativen 720p-LCD-Geräte angeboten.

Die brasilianische Regierung benötigte eine lange Zeit, um abzuwägen, welcher Standard für das Digitalfernsehen genutzt werden sollte. Am 29. Juni 2006 unterschrieb Präsident Luiz Inácio Lula da Silva ein Dekret zur Einführung von ISDB als nationalen Standard. Der Übergang zu ISDB soll neun Jahre betragen. Die von brasilianischen Forschern vorgeschlagenen Implementierungen von Verbesserungen des Standards werden wegen Inkompatibilitäten wahrscheinlich nicht von japanischen ISDB-Verantwortlichen integriert werden, sondern erst in zukünftigen Erweiterungen für alle ISDB-Länder zur Verfügung gestellt werden.

Ostasien

China (Volkrepublik)

Ab 1. Januar 2008 haben vier chinesische Fernsehsender Probeübertragungen mit HDTV eingeführt. Seit 28. September 2009 senden zusätzlich neun chinesische Sender HDTV-Sendungen offiziell in ihren Programmen. Die neun Sender sind CCTV 1, BTV, DragonTV, GuangdongTV, ShenzhenTV, ZhejiangTV, HunanTV, HeilongjiangTV und JiangsuTv. Bis Ende 2009 wurden um 6-7 Stunden pro Tag HDTV-Programme gesendet. Sendegebiet und Länge der HDTV-Programme werden 2010 erweitert.

Hongkong (China)

Obwohl die lokalen Behörden Ende 2006 als Zeitpunkt abgesteckt haben, sich auf einen HDTV-Standard festzulegen, gibt es politische und wirtschaftliche Überlegungen. Das chinesische Hauptland wird ein Mitspracherecht bei der Auswahl haben, um dieses Medium im direkten Umland um Hongkong zu überwachen, aber auch, um zu dem eigenen geplanten HDTV, welches ebenfalls noch nicht ausgewählt ist, soweit wie möglich kompatibel zu bleiben. Hongkonger Sender streben diese Kompatibilität an, um so in den lukrativen südchinesischen Markt ohne kostenintensive Formatkonvertierung übertragen zu können.

Japan und Südkorea

Japan und Südkorea, die traditionell ebenfalls ein NTSC-Format mit 60 Hz nutzen, sind mit der Einführung von HDTV ebenfalls schon weit fortgeschritten. Es werden mehrere Programme über TV-Satellit und terrestrisch ausgestrahlt. Japan entschied sich dabei für das eigene ISDB und Südkorea nutzt das amerikanische ATSC.

Japan nutzte schon analoge Verfahren (MUSE) zur Übertragung von HDTV, allerdings ist der alte Standard nicht fähig gewesen, auch den neuen digitalen Standard zu übertragen. Digitales hochauflösendes Satellitenfernsehen wurde erstmals am 1. Dezember 2000 von NHK mit einer Auflösung von 1920 x 1080i in der ISDB-S Norm im Regelbetrieb ausgestrahlt. Später folgten weitere HDTV-Kanäle auf der BSAT-Satellitenplattform. Im Dezember 2003 begann man, die regulären terrestrischen Kanäle Japans via ISDB-T auszusenden. Es wird berichtet, dass zwei Millionen HD-Receiver bereits verkauft wurden.

In Südkorea wird von den Sendern eine Quote von mindestens 10 Stunden pro Woche für Ausstrahlungen in HD im ersten kommerziellen Regelbetriebsjahr verlangt.

Singapur

Am 31. Mai 2006 wurde in Singapur mit den offiziellen HDTV-Tests begonnen. Dabei waren Mediacorp, die HD über DVB-T übertrugen, und Starhub CableVision, die HD über DVB-C übertrugen. Beide sendeten in 1080i und 50 Hz, um bei der Bildwiederholrate konform zum traditionell genutzten PAL zu bleiben. Der Testlauf unter 1000 ausgewählten Teilnehmern wird Ende des Jahres abgeschlossen, wenn auch Mediacorp und Starhub vermutlich den übrigen Kunden den Service öffnen werden.

Australien

Australien war das erste Land mit HDTV-Regelbetrieb in 50 Hz und mit MPEG-2 per DVB (via Satellit und terrestrisch), allerdings werden dort auch einige Auflösungen (wie 576p50) als hochaufgelöst betrachtet, die anderswo nur als EDTV eingestuft werden. Australien startete im Januar 2001, aber erst im August 2003 war HD vorgeschrieben. Danach müssen kommerzielle Sender mindestens 1.000 Stunden hochaufgelöst produziertes Material pro Jahr senden (Die nicht kommerzielle ABC darf altes Material konvertieren). Seit 2005 senden alle überregionale Senderketten (ABC, 7, Nine, TEN und SBS) von allen terrestrischen Standorten digital und analog im Parallelbetrieb. Die Sender ABC und SBS senden darüber hinaus noch je ein zusätzliches digitales TV-Programm, sowie zwei digitale Radioprogramme. Ab 2009 wurde auch für die drei überregionalen kommerziellen Senderketten je ein weiteres (zweites) digitales Programm frei gegeben, ABC wird ein drittes Programm ausstrahlen. Jede der genannten Senderketten betreibt zusätzlich einen eigenen HD Kanal, der programminhaltlich einem der SD-Kanäle entspricht.

Europa

Der im Vergleich zu Nordamerika und Südostasien verspätete Start in Europa ermöglicht es den neuen Anbietern mit moderneren, kostensparenden Verfahren zu starten (MPEG-4-AVC und DVB-S2). Zusätzlich steht parallel die Markteinführung vorbespielter HD-Medien, beispielsweise die Blu-ray Disc, an.

Nach dem Start des neuen, paneuropäischen Satelliten-TV-Senders Euro1080 – inzwischen „HD-1“ – gab es ab 2004 in MPEG-2 einige öffentliche Testausstrahlungen, in Deutschland insbesondere durch die ProSiebenSat.1 Media AG. Neben einigen Live-Großereignissen wie dem Eurovision Song Contest 2003 oder dem Finale des UEFA Cups 2004/05 werden vor allem Dokumentationen, etwa der BBC, schon länger in hoher Auflösung oder auf nachträglich abtastbarem Film produziert, um sie international besser verkaufen zu können. In den größten Fernsehmärkten Deutschland, Großbritannien und Frankreich haben die jeweiligen großen Pay-TV-Sender den eigentlich angepeilten HDTV-Start zum Weihnachtsgeschäft 2005 wegen der Entscheidung zur neuen Bandbreite sparenden Norm MPEG-4 AVC verschoben und starteten im ersten Halbjahr 2006. Sie hofften, insbesondere mit der Fußball-WM in Deutschland Zuschauer gewinnen zu können.

Frei empfangbare private und öffentlich-rechtliche Sender halten sich bisher in den meisten europäischen Ländern mit der Einführung noch zurück.

Deutschland

In Deutschland strahlte vom 26. Oktober 2005 bis zum 16. Februar 2008 die ProSiebenSat.1-Mediengruppe ihre Programme parallel zum normalen Betrieb über DVB-S2 in hochkonvertiertem HDTV (1080i) aus, während Filme vereinzelt sogar in voller HDTV-Auflösung gesendet wurden. Dabei wurden die eigentlichen Sender-Logos mit dem Zusatz „HD“ versehen.[2] Jedoch wurden die beiden Sender ProSieben HD und Sat.1 HD ab dem 16. Februar 2008 vorübergehend abgeschaltet. Eine erneute Aufschaltung erfolgte zusammen mit kabel eins HD verschlüsselt über die HD+-Plattform von Satellitenbetreiber SES Astra am 30. Januar 2010.[3] Auch die RTL Group strahlt ihre beiden Sender RTL und VOX in HDTV-Qualität (1080i) über HD+ aus, dies jedoch bereits seit dem 1. November 2009.[4] Im Jahr 2010 wurden auch HD-Ableger von Sport1, RTL 2 und sixx in das Portfolio aufgenommen, wobei derzeit sixx HD und Sport1 HD technisch noch nicht in der Lage sind, Sendungen in nativem HD auszustrahlen.

Für die HD+-Plattform des Satellitenanbieters SES-Astra sind unter anderem spezielle Empfangsgeräte (HD-fähiger Fernseher mit eingebautem Sat-Tuner oder externer HDTV-Sat-Receiver) erforderlich. Die RTL Group sprach sich dabei für den Pseudo-Nachfolger des im DVB-Standard enthaltene Common Interfaces (CI) namens CI+ aus, das aber nicht im DVB-Standard enthalten ist. Nach SES-Astra-Angaben ist HD+ nicht zur bisherigen Empfangstechnik kompatibel und erfordert aus diesem Grund neue Empfänger, die auch entsprechende Kopierschutzmöglichkeiten bieten und das Aufzeichnen oder das Überspringen von Werbung bei TV-Aufnahmen und zeitversetztem Fernsehen unterbinden können.[5][6] Trotz dieser bisherigen Stellungnahme von SES-Astra haben TechniSat und Humax bereits Firmware-Updates und Hardwarelösungen zur Nutzung des HD+-Angebotes mit bisherigen Empfängern angekündigt.[7] Seit April 2010 werden CI+-Module inklusive Smartcard angeboten, die den HD+-Empfang mit Schnittstellen-kompatiblen Geräten ermöglichen.[8] Ob durch diese Nachrüst-Module eine volle Kompatibilität aktueller Empfänger beim geplanten HD+ oder CI+-Standard gegenüber den später speziell neu entwickelten HD+-Empfängern gewährleistet ist, scheint zurzeit fraglich.[9]

Bereits seit Mai 2006 sendet der frei empfangbare Sender Anixe HD ein Vollprogramm in HD mit Serien, Spielfilmen und Magazinen; zeitweise sind sogar in guter HD-Qualität (1080i) aktuelle Kinovorschauen und der Reisekanal „Lastminute.tv“ zu sehen. Einzelne Sportarten der Olympischen Spiele 2008 wurden abends als Wiederholung gezeigt. Zeitweise strahlte der Sender sein spätabendliches Programm zu Testzwecken sogar in 3D im "side-by-side"-Format aus.[10]

Die deutschen öffentlich-rechtlichen Sender gaben sich trotz der schnellen Verbreitung entsprechend ausgestatteter Geräte in den Haushalten, wohl aufgrund der nötigen Investitionen für die Produktions- und Sendetechnik eher zurückhaltend. Seit dem 1. Juli 2008 sendet ARTE parallel zum normalen SD-Fernsehbetrieb auf ARTE HD Deutschland auch in hochauflösender Fernsehnorm 720p50, der französische HD-Zweig sendet das Produktionsformat original in 1080i.

Seit dem 12. Februar 2010 senden auch das Erste und das ZDF in High Definition 720p. Zuvor begannen die beiden Sender im Rahmen der Leichtathletik-Weltmeisterschaften im August 2009 in Berlin mit der HDTV-Vorbereitungsphase. Die ersten TV-Serien wurden bereits seit Mitte 2008 auf HD-Produktion umgestellt.[11] Der Anteil an nativen HD-Produktionen wird sukzessive ausgebaut, die restlichen Beiträge werden hochskaliert. Jeweils zur IFA und zu Weihnachten 2008 und 2009 sowie zu den Leichtathletik-Weltmeisterschaften 2009 sendete Einsfestival auf dem Simulcastkanal Einsfestival HD in 720p. Die Aufnahme des Regelbetriebs von Einsfestival HD ist derzeit nicht geplant.

Dafür kündigte die ARD an, ab 2012 nach der Analog-TV-Abschaltung einige Dritte Programme im hochauflösenden Format zu senden. Den Anfang machen die großen Anstalten (BR, WDR, NDR, SWR), die ab dem 1. Mai 2012 auch im Format 720p senden werden.[12] Auch Phoenix soll dann in HD senden, die ersten Produktionsanlagen dafür wurden bereits Anfang 2011 in Bonn installiert.[13] Das ZDF will ab dem selben Tag seine Digitalprogramme (ZDFinfokanal, ZDF.kultur und ZDFneo) sowie 3sat ebenfalls in HD ausstrahlen.[14][15] Der MDR will erst 2014 hochauflösend senden.[16]

Der Bezahlsender Premiere bot ab dem 3. Dezember 2005 drei HD-Kanäle (1080i) an. Da bei Premiere HD Film von den großen Filmstudios der HDCP-Kopierschutz verlangt wird, ist über die analogen Receiver-Ausgänge nur Standardauflösung verfügbar. Bei Premiere HD Sport und Discovery HD wurde dagegen auf dieses Verfahren verzichtet. Ab November 2006 entfiel ein HD-Kanal: Sport- und Filmkanal wurden zu einem Angebot verschmolzen. Seit 4. Juli 2009 sendet der Nachfolger Sky sieben Programme in HD: Sky Sport HD, Sky Cinema HD, Discovery HD, National Geographic HD, History HD, Disney Cinemagic HD und Eurosport HD.[17] Ergänzt wurden diese seit 13. August 2010 durch Sky Action HD, Sky Cinema Hits HD, Sky Sport 2 HD und ab Oktober 2010 durch den Event-Kanal Sky 3D ("side-by-side"-Format) und ESPN America HD. Angekündigt sind die HD-Sender Sky Sport Extra HD für August 2011[18] undSky Sport News HD für Dezember 2011[19].

Seit dem 1. Juni 2010 werden im Fernsehpaket über Satellit die verschlüsselten Sender Mezzo HD, myZen HD, Luxe HD, fashion HD und bebe TV HD verbreitet. Luxe HD ist aber schon lange via „Eurobird 9“ auf 9 Grad Ost auch mit deutscher Tonspur frei empfangbar.

Seit dem 16. Mai sind über die IPTV-Plattform von Telekom Entertain die deutschen MTV-Networks-Sender VIVA HD, Nickelodeon HD und Comedy Central HD ohne Zusatzkosten sowie MTV HD im HD-Paket zu empfangen.[20]

Während die öffentlich-rechtlichen Sender ihre HD-Programme generell ohne Zusatzgebühren ausstrahlen, handelt es sich bei den HD-Angeboten der privaten Sender mehrheitlich um Bezahlfernsehen oder um grundverschlüsselte Programme, die über die Plattform HD+ kostenpflichtig ausgestrahlt werden.

Österreich

In Österreich sendet seit der Fußball-Europameisterschaft 2008 der öffentlich-rechtliche ORF sein erstes Inlandsprogramm ORF eins hochauflösend. Übertragen wird im 720p-Verfahren gemäß der weiter unten angeführten EBU-Richtlinie auf einem eigenen Kanal namens ORF eins HD. Es wurden alle EM-Spiele als auch Studiointerviews hochauflösend in HD übertragen. Inzwischen läuft das gesamte Programm im 720p-Verfahren. Seit Ende November 2009 wird auch das zweite Inlandsprogramm ORF 2 im 720p-Verfahren auf ORF 2 HD ausgestrahlt.

Neben den beiden ORF-Programmen sendet als einziger Privatfernsehsender nur ServusTV auch in HD. Zusätzlich bietet ServusTV HD als einziger österreichischer Sender ein HD-Programm im 1080i-Verfahren an.

Zusätzlich bietet der Pay-TV Anbieter Sky zurzeit zehn Fernsehsender in HD-Qualität an.

Schweiz

In der Schweiz bietet die SRG seit Dezember 2007 auf einem 24-Stunden-Gemeinschaftskanal mit Namen HD suisse Fernsehen in HD-Auflösung (720p) für alle Sprachregionen an. Ab dem 29. Februar 2012 sollen sechs der acht öffentlich-rechtlichen Programme der SRG im progressiven HDTV-Format 720p/50 ausgestrahlt werden. SFinfo kann aus Kapazitätsgründen erst nach der Abschaltung der SD-Kanäle umgestellt werden (voraussichtlich 2015).

Schweden

Seit Anfang September 2005 sendet der schwedische Pay-TV-Anbieter Canal+ den HD-Sender C More HD über Satellit und nutzt dabei im Gegensatz zu anderen HD-Sendern das ältere DVB-S und MPEG-2 (1080i). Dafür ist das Programm in ganz Skandinavien zu empfangen, mit Originalton und allen skandinavischen Sprachuntertiteln.[21] Der schwedische ÖR-Sender SVT sendet seit Februar 2007 auf dem gleichen Satelliten (Thor, 1 Grad West) ein HDTV-Programm.

Großbritannien

In Großbritannien sendet seit dem 22. Mai 2006 Sky sein Bezahlangebot an HD-Kanälen. Von Start an werden HD-fähige Festplattenrekorder angeboten, und für die Anfangszeit wird auf HDCP und Analogausgangsabschaltung verzichtet.[22] Das öffentlich-rechtliche BBC bereitet den HDTV-Regelbetrieb vor und sendete die Spiele der Fußball-Weltmeisterschaft 2006 über Satellit und in Teilen Londons über DVB-T. Danach begann BBC mit dem „HDTV-Trial“ auf Astra, 28,2° Ost, unverschlüsselt und sendet tagsüber Preview-Trailer aus verschiedenen HD-Produktionen sowie abends Vollprogramm wie Serien und Spielfilme, alles in voller HDTV-Auflösung 1080i. In Großbritannien beginnt Ende 2009 die offizielle Ausstrahlung von HDTV-Programmen über Antenne im neuen DVB-T2-Standard. Die BBC und der technische Dienstleister Arqiva wollen noch Ende 2009 London versorgen und ab dem Frühjahr 2010 terrestrisches HDTV auch in den Großräumen Glasgow, Newcastle, Birmingham, Leeds und Bradford anbieten.

Polen

In Polen senden drei verschiedene Fernsehplattformen ihr Programm in HD. Cyfrowy Polsat bietet als HD-Programme TVP HD, Polsat HD, Polsat Sport HD, Animal Planet HD, AXN HD, Cinemax HD, Cinemax 2 HD, Discovery HD Showcase, Eurosport HD, Eurosport 2 HD, Filmbox HD, FOX HD, FOXlife HD, HBO HD, HBO 2 HD, HBO Comedy HD, MTV Live HD, Nat Geo Wild HD, National Geographic HD, Nickelodeon HD, TVN HD und TVN HD+1.

Die Fernsehplattform n HD strahlt als HD-Programme TVP HD, TVP1 HD, TVN HD, TVN HD+1, nFilm HD, nFilm HD 2, nSport HD, Animal Planet HD, AXN HD, BBC HD, BBC Knowledge HD, Cinemax HD, Cinemax 2 HD, Discovery HD Showcase, Eurosport HD, Eurosport 2 HD, Filmbox HD, FOX HD, FOXlife HD, HBO HD, HBO 2 HD, HBO Comedy HD, MGM HD, MTV Live HD, National Geographig Channel HD, Nat Geo Wild HD, Polsat HD, Romance TV HD, TVN 7 HD, TVN Style HD und TVN Turbo HD.

Die dritte Fernsehplattform Cyfra+ bietet als Programme TVP HD, Canal+ HD, Canal+ Film HD, Animal Planet HD, BBC HD, Cinemax HD, Cinemax 2 HD, Eurosport HD, Eurosport 2 HD, Filmbox HD, FOXlife HD, HBO HD, HBO 2 HD, HBO Comedy HD, MTV Live HD, National Geographig Channel HD, Nat Geo Wild HD, Nickelodeon HD, TVN HD und TVN 7 HD in hochauflösender Norm an. Am 11. November 2011 kamen zudem die Cyfra+ Sender Ale Kino+ HD, Canal+ Sport HD, Canal+ Gol HD, Canal+ Weekend HD, Domo+ HD, Hyper+ HD, Kuchnia+ HD, Mini Mini+ HD, Planete+ HD und teleTOON+ HD hinzu.

Die polnischen Öffentlich-Rechtlichen Sender haben zwei HD Sender. TVP HD und TVP1 HD. Der zweitere befindet sich jedoch noch im Aufbau. TVP2 HD befindet sich im aufbau.

Türkei

In der Türkei brachte Doğan TV (Kanal D) die HDTV-Technik als Erster ins Fernsehen. Am 27. September 2006 begann Kanal D mit HDTV-Tests; mit der offiziellen Sendung am 1. Oktober 2006. Der Kanal wurde kurze Zeit später eingestellt, da Kanal D zunächst nur die Technik testen und Erfahrungen gewinnen wollte. Nach einer eineinhalbjährigen Pause wurde Kanal D HD im August 2008 regulär im Pay-TV-Angebot von D-Smart gestartet, zusammen mit drei weiteren HD-Sendern (HD Smart, Discovery HD, Eurosport HD). Ein Jahr zuvor hatte bereits der Konkurrent Digiturk erste HD-Sender aufgeschaltet: LİG TV, ein Fußballsender, der die Türkische Liga (Süper Lig) überträgt, sendet seit dem 20. Juni 2007 auch in HDTV, ebenso wie weitere 5 im Laufe des Jahres auf Eutelsat W3A aufgeschaltete HD-Sender, die seit Januar 2008 abonnierbar sind (Moviemax HD, Dizimax HD, National Geographic HD, Eurosport HD, Spormax HD). Seit Januar 2010 sind bei Digitürk 7 weitere HD Kanäle dazu gekommen. Diese wären: Dizimax More HD, Moviemax Premier HD, Penthouse HD (soft Erotiksender), PremierLeague HD (English Premier League), MovieMax Stars HD, Fox Sports HD und NatGeo Wild HD. Damit sind aktuell Oktober 2010 genau 13 HDTV-Sender im Digitürk-Paket abonnierbar die in FullHD 1080i über DVB-S2 ausstrahlen. Der staatliche Fernsehsender TRT übertrug die Olympischen Spiele 2008 in HDTV, jedoch wurde der Sender TRT 3 HD nach den Spielen wieder abgeschaltet. Konkrete Pläne, zur Fußball-Weltmeisterschaft 2010 einen dauerhaften HD-Sender zu starten, sind vorhanden. Der Privatsender Show TV plant, Ende 2009 über die Plattform Digiturk seine Sendungen in HDTV auszustrahlen.

Frankreich

In Frankreich gab es schon 2005 HD-Testsendungen über Hotbird von TF1 und Canal+, inzwischen sind mehrere Pay-TV-Kanäle aktiv. Der neue TV-Sender mit Beiträgen aus der Welt des Luxus und Glamours, Luxe.TV, strahlt unverschlüsselt via Astra 19 Grad, Astra2 auf 28 Grad und Hotbird9, 9° Ost, auf den beiden letzteren sowohl in SD (DVB) als auch in HDTV (MPEG4/AVC). Das HD-Paket von Sky-Italien umfasst derzeit vier Sender, auf Hotbird 13 Grad Ost gibt es auch noch das polnische HDTV-Paket „N-Sport“. Auf diesem Hotbird begann am 25. Mai 2008 „Eurosport HD“ mit Sendungen in 1080i, teilweise hochskaliert von Eurosport-SD-Sendungen (dann fehlt die Einblendung „Full HD“).

Ungarn

Das ungarische öffentlich-rechtliche MTV begann mit der HDTV-Ausstrahlung ebenfalls vor den Olympischen Spielen im August 2008. Die Kanäle M1 HD und M2 HD senden derzeit wöchentlich nur ein paar, der dritte öffentlich-rechtliche Sender Duna HD - betrieben von Duna Televízió - dagegen mehrere HD-Programme täglich und alle drei Sender sind über DVB-T kostenlos zur Verfügung gestellt. Der Anteil der HDTV-Ausstrahlungen bei großen Sportereignissen ist wesentlich höher. Bei den Pay-TV-Anbietern über Kabel und Satellit sind weitere ungarischsprachige, private HD-Kanäle verfügbar, darunter ATV HD, HBO HD, Filmbox HD , Discovery HD, History HD, Eurosport HD und Digisport HD.

Albanien

Albanien hat bisher acht HDTV-Kanäle und vier davon für das Sportfernsehen. Die Firma Digitalb richtete diese im Februar 2008 ein.

Kroatien

Im März 2007 begann das kroatische Fernsehen mit der Testausstrahlung von terrestrischem HDTV im Raum der Hauptstadt Zagreb. (siehe Infrastruktur, Verkehr und Telekommunikation in Kroatien)

Slowenien

Zu den Olympischen Spielen sendet auch RTV Slovenija ein terrestrisches HDTV-Signal in der Hauptstadt Ljubljana.[23]

Übertragungssysteme

Zurzeit wird hauptsächlich über Satellit und Kabel übertragen, aber auch terrestrische und Übertragung via Internet (IPTV) sind möglich. Die Verteilung auf diese Systeme variiert von Land zu Land.

In Nordamerika wird ATSC als terrestrische Übertragungsart verwendet. Dort ist die maximale Datenübertragungsrate von 19,2 Mbit/s vorgeschrieben, die aber nicht vom Broadcaster bis zum Endkunden gehalten werden kann, da sich innerhalb der Übertragungswege so genannte eigenständige Networks befinden, die das Signal verändern dürfen, um es auf die Gegebenheiten des eigenen Netzteiles anzupassen. Dies geschieht vor allem bei Kabel- und terrestrischer Übertragung. Als Videokomprimierung wird MPEG-2 und als Tonkomprimierung können MPEG Audio und Dolby Digital verwendet werden.

In Europa wird der DVB-Standard verwendet und hauptsächlich über Satellit ausgestrahlt. Erste Kabelunternehmen fangen gerade an, HD-Sender in Ihre Netze aufzunehmen. In Frankreich werden momentan Tests mit dem dort TNT genannten DVB-T durchgeführt. Im Gegensatz zu Deutschland wird dort vom Start weg H.264 als Videokodierung auch für SDTV verwendet. Englands BBC speist im Großraum London eine BBC-HD-Variante in das Freeview getaufte DVB-T-Netz ein. Dort wird ebenfalls ein Downpush durch Low Bandwidth Broadcasting getestet.[24]

In der frühen Testzeit wurde für die Satellitenübertragung DVB-S genutzt, später aber auf DVB-S2 gewechselt. Die meisten derzeitigen HD-Sender in Europa verwenden DVB-S2 für den Regelbetrieb; bei angekündigten Neuaufschaltungen wird nur DVB-S2 genannt. Es verwendet im Gegensatz zu DVB-S eine verbesserte Fehlerkorrektur bei der Modulation und kann dadurch die Bandbreite bis zu 30 % effektiver nutzen. Im Kabelnetz wird das DVB-C beibehalten; es wird keine erweiterte Version, ähnlich dem DVB-S2, benötigt. Bei allen kommt die effektive MPEG-4/AVC-Videokomprimierung zum Einsatz.

In Australien wird bereits im Regelbetrieb HDTV über DVB-T ausgestrahlt, allerdings mit MPEG-2 codiert. Der deutsch-französische Kultursender ARTE startete am 1. Juli 2008 mit seiner HDTV-Test-Ausstrahlung für Deutschland in 720p auf Astra 19 Grad Ost, für Frankreich in 1080i auf 5 Grad West. Nach einer Mitteilung des französischen Ministeriums für Kultur und Kommunikation soll das Programm in MPEG4-Kompression ab 30. Oktober 2008 unverschlüsselt über DVB-T („Télévision Numérique Terrestre“) in 1080i und später per Kabel und DSL verbreitet werden.

In Japan wird bei Kabel, Sat und Antenne ISDB als Standard genutzt. Für die Tonkanäle wird das effektivere Advanced Audio Coding verwendet.

Die Übertragung im Internet ist möglich, allerdings noch weit entfernt vom Regelbetrieb. Es sind vereinzelt Internetseiten mit HD-Videos zu finden, allerdings handelt es sich lediglich um herunterzuladende Kinotrailer. Via Fernsehen aufgenommene HD-Spielfilme werden manchmal über Tauschbörsen verteilt,[25] hierbei handelt es sich jedoch durchaus um urheberrechtlich bedenkliche Kopien. Kommerzielle Dienste für IPTV oder VoD gibt es für HDTV noch nicht. Die Deutsche Telekom hat einen IPTV-Dienst auf Basis des VDSL-Netzes mit 25 oder 50 Mbit/s aufgebaut, in dem die Premiere-HD Kanäle und Bundesliga-Spiele in HD (1080i) eingespeist werden. Dieses Netz wird aber zunächst nur in wenigen Ballungszentren eingerichtet.

Tabelle für terrestrische HDTV-Übertragungssysteme

Haupteigenschaften der drei DTTV-Systeme
Systeme ATSC DVB-T ISDB-T
Quellencodierung
Video Hauptprofilsyntax der ISO/IEC 13818-2 (MPEG-2-Video)
Audio ATSC-Standard A/52 (Dolby AC-3) ISO/IEC 13818-2 (MPEG-2-Layer-II-Audio) und Dolby AC-3 ISO/IEC 13818-7 (MPEG-2-AAC-Audio)
Übertragungssystem
Kanalcodierung
Außencodierung R-S (207, 187, t = 10) R-S (204, 188, t = 8)
Äußere Verschränkung 52 R-S Block 12 R-S Block
Innencodierung Trellis-Code mit 2/3-Rate PCC: Rate 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8; Beschränkungslänge = 7, Polynome (oktal) = 171, 133
Innenverschränkung 12-zu-1-Trellis-Code bitweise, Frequenz, wählbare Zeit
Datenrandomisierung Pseudozufällige Binärsequenz der Länge 16 Bit
Modulation 8VSB (Nur bei terrestrischer Übertragung verwendet)

16VSB (Für Kabelübertragung entworfen, aber von der Kabelindustrie abgelehnt; Kabel-TV nutzt 64QAM- oder 256QAM-Modulation als De-facto-Standard)

COFDM
QPSK, 16QAM und 64QAM
Hierarchische Modulation: Multi-Resolution-Konstellation (16QAM und 64QAM)
Schutzintervall: 1/32, 1/16, 1/8 & 1/4 of OFDM symbol
Zwei Modi: 2k- und 8k-FFT
BST-COFDM mit 13 Frequenzsegmente
DQPSK, QPSK, 16QAM and 64QAM
Hierarchische Modulation: Wahl zwischen drei verschiedenen Modulationen bei jedem Segment
Schutzintervall: 1/32, 1/16, 1/8 & 1/4 of OFDM symbol
Drei Modi: 2k-, 4k- und 8k-FFT

Geräte

Bildschirme

HD ready LCD mit 1366 × 768 Pixel

Geräte mit integriertem DVB Empfänger sind mittlerweile Standard. Vor allem DVB-T (digital Terrestrisch) und DVB-C (digitales Kabel) sind zur Zeit schon in allen neueren Geräten vorhanden. Für ATSC sieht die Situation besser aus, da HDTV in den USA schon früher eingeführt wurde und dementsprechend mehr Endgeräte auf dem Markt erhältlich sind. Außerdem nutzt die US-Regulierungsbehörde FCC ihre entsprechenden Befugnisse aus, um die Hersteller zu zwingen, HDTV-Empfangsteile in TV-Geräten einzubauen.

Zur optimalen Darstellung von HDTV muss das Anzeigegerät eine physikalische Auflösung von 1920 × 1080 Pixel beherrschen, was bei den meisten aktuellen Geräten der Fall ist (Full-HD). Vereinzelt werden noch HD-ready Geräte (1280 × 720 Pixel) angeboten.

LCD-Fernseher und fast alle anderen kathodenstrahlröhrenfreien Geräte profitieren besonders von Bildsignalen, die sie nicht auf ihre native Auflösung umrechnen müssen, d. h. üblicherweise 720p60 oder 1080i60.

Computer

Eine der ersten DVB-S2 TV-Karten.

Mit einem PC ist der direkte MPEG2-HDTV-Empfang mittels üblicher Digital-TV-PCI-Karten und entsprechender Software möglich, allerdings sind evtl. integrierte MPEG-Dekodierchips („full featured“) i. d. R. nur auf SDTV ausgelegt. Während das Aufzeichnen auch auf etwas schwächeren Rechnern möglich ist, erfordert das Anschauen einen relativ leistungsfähigen Computer (2-GHz-Prozessor) oder spezielle, bisher kaum erhältliche Dekodierchips. Das Konvertieren in andere Formate ist ohne teure Spezialhardware bisher nicht in Echtzeit möglich.

Die neue europäische HDTV-Variante mit DVB-S2-Satellitensignal und MPEG4/AVC-Codierung (H.264) erfordert neue Empfangskonverter/Karten und sehr leistungsfähige Bildverarbeitung im Rechner. Aktuelle Grafikkarten unterstützen die MPEG4/AVC-Decodierung hardwareseitig und entlasten so die CPU enorm. Solche Karten sind mit Nvidia PureVideo HD oder ATI Avivo HD gekennzeichnet.

Zukünftig soll der HDCP-Kopierschutz auch auf Empfangs- und Grafikkarten sowie Computermonitore ausgeweitet werden.

Spielkonsolen

Die beiden Spielkonsolen der siebten Generation Xbox 360 und Playstation 3 unterstützen 1080p HD-Ausgabe über HDMI für Spiele und Filme. Nintendos Wii bietet hingegen keine HD-Ausgabe, sondern maximal 480p.

Sie nähern sich so wieder den Auflösungen des PC-Spielebereichs an (dort u. a. üblich: XGA bis UXGA), denn Computermonitore und -grafikkarten verfügen bereits seit etwa zehn Jahren über eine höhere Auflösung als SDTV, d. h. spätestens seit SVGA

Siehe auch: Bildauflösung

Auch die Xbox unterstützt prinzipiell bereits HDTV (1080i YPbPr), allerdings benötigt die PAL-Version dafür einen Umbau per Mod-Chip (enigma switch). Ähnlich wurden ebenfalls für die NTSC-Version der PlayStation 2 einige Spiele mit 1080i-YPbPr-Option angeboten.

Receiver

Sky Box HD von Pace. Set-top Box wird mit dem Abonnement von Sky HD ausgeliefert

Für den Empfang von HDTV benötigt man eine HD-taugliche Set-Top-Box. Dies ist ein Empfangsgerät, das die Signale entschlüsseln und verarbeiten kann. Für den Empfang von Premiere HD (seit Mitte 2009 neuer Name „Sky“), das schon die Fußball-WM 2006 in HD ausgestrahlt hat, muss man auf die entsprechende Kompatibilität achten. Dies ist ebenso wenig selbstverständlich wie das Beherrschen des Kompressionsstandards MPEG-4 (statt nur MPEG-2) und der bei HDTV via Satellit meistens üblichen Modulationsnorm DVB-S2 (statt nur DVB-S).

Da HDTV-Übertragungen über Satellit und Kabel erfolgen, aber auch terrestrisch oder über IPTV möglich sind, gibt es für jeden dieser Empfangswege einen eigenen Tuner oder Receiver, der nicht zu den anderen kompatibel ist. Doppeltuner für den Mischbetrieb gibt es zur Zeit selten für SDTV und noch gar nicht für HDTV.

Schnittstellen

Video- und Audioschnittstellen

VGA-Anschlussbuchse

Zur Übertragung der dekomprimierten Bild- und Tonsignale können analoge sowie digitale Schnittstellen benutzt werden. Dieses wird nur dadurch eingeschränkt, ob die Schnittstelle die erforderlichen Bandbreiten und Frequenzen beherrscht und ob diese vom Rechteinhaber der Signale dafür freigegeben werden, da durch eine Broadcast Flag und Verschlüsselung bestimmte Schnittstellen abgeschaltet werden und bei den freigegebenen Verschlüsselungen angeschaltet werden.

Zu den analogen HD-fähigen Videoschnittstellen gehören VGA, inklusive DVI-Analog und DVI-Integrated, und Component Video sowie von einigen Herstellern inzwischen auch angeboten Component Video per SCART. Eine YUV-Ausgabe über die drei RGB-Leitungen muss jeweils im Gerätemenü aktiviert/vorausgewählt werden da derzeit kein Sensor Signal am SCART Pin 16 für HDTV definiert ist. Der dreikanalige Komponentenanschluss kann zwei unterschiedliche Farb-Pegelungen enthalten, für Standard-TV-Quellen gelten normgemäß andere Pegelverhältnisse zwischen Y (Grün), Pb (Blau) und Pr (Rot) als für HDTV-Quellen. Das resultiert im nicht normgerechten Extremfall in einer farbverfälschten Bildausgabe, solches bei aus Kopierschutzgründen auf SD-Qualität heruntergeschalteter Analogausgabe.

Zu den digitalen Videoschnittstellen gehören DVI-Digital und DVI-Integrated, das „Integrated“ bedeutet zusätzliche Verbindungen für ein analoges VGA-Signal. Das Serial Digital Interface findet man vorrangig bei digitalen Studiogeräten und bei Projektoren für Digitalkinos – es beherrscht in der Variante HD-SDI auch HDTV. Im Computerbereich soll zukünftig statt DVI und HDMI der DisplayPort eingesetzt werden. Für D-VHS Rekorder und für HDV-Camcorder wird vereinzelt FireWire verwendet. Über das zu DVI kompatible HDMI lassen sich Videodaten und zusätzlich noch Audiodaten und Steuersignale versenden. Bei HDMI gibt es drei Varianten. HDMI 1.0, 1.2 und 1.3 unterscheiden sich nur in den unterstützen Auflösungen, Farbtiefe und Tonnormen. So unterstützt HDMI 1.0 nur direkt die HDTV-Auflösungen, 24 bit Farbtiefe und Dolby Digital, DTS und PCM. HDMI 1.3 unterstützt auch direkt die SDTV-Auflösungen, 48 bit Farbtiefe und Dolby Digital plus (inklusive TrueHD) und DTS HD. HDMI 1.3a sorgt per „Lipsync“ für eine Korrektur eventuell auseinanderlaufender Bild- und Tondaten, sollten diese über einen AV-Receiver geschaltet worden sein. Die neuen Tonformate können auch HDMI 1.0 oder S/PDIF verwenden, allerdings müssen dazu die Signale in Echtzeit in normales Dolby Digital, DTS oder gar einzelne PCM-Ströme gewandelt werden.

Ein Problem hat sich beim Verbinden verschiedener Fabrikate von Wiedergabegeräten und Displays ergeben, weil die Industrie die digitalen Bildpegelformate „DVI-PC“ oder „DVI-Video“ (HDMI enthält das gleiche Videoformat wie DVI-Anschlüsse) oft in ihre Geräte implantiert hat, ohne an eine nachträgliche Umstellmöglichkeit zu denken. Der Unterschied: Während bei DVI-PC (Grafikkarten) die Helligkeitspegel von 0 bis 255 reichen, wird bei DVI-Video (Heimelektronik) ein Puffer unter- und oberhalb der Schwarz- und Weißpegel reserviert (Pegelbereich 16 bis 239). Nur manche Videoprojektoren und Flachbildschirme können per Menue zwischen PC-Level (extended/erweitert) und Video-Level (Standard/normal) umgestellt werden. Schwarz ist entweder zu hell oder untere Helligkeitsbereiche werden verschluckt, der Weißpegel ist nicht maximal oder wird übersteuert, alles je nach Gerätekombination. Nur bei zufällig gleicher Auslegung des digitalen Videopegelbereichs in beiden Geräten stimmt der Kontrastumfang am HDMI-Eingang, der nicht durch Helligkeits- oder Kontrastregler änderbar ist.

Medien

Drehfertige Sony 750 HDCAM mit Angenieux Objektiv

Profi

Im professionellen Bereich gibt es die Bandformate und HDCAM (SR) von Sony sowie DVCPro HD und D5 HD von Panasonic. HDCAM hält seit 1999 den Löwenanteil des Marktes, D5 HD wurde eingestellt und bandbasiertes DVCPRO HD ist sehr selten geworden. 2005 erschienen auch festplatten-, optische- und kartenbasierende Formate. Für optische Aufzeichnung steht Sonys XDCAM HD-Familie, für Speicherkarten Panasonics P2 und seit 2007 auch XDCAM EX von Sony mit Aufzeichnung auf SxS-Medien. Neben den dutzenden Kameras dieser Hersteller gibt es seit 2007 Kameras, die auf Festplatten aufzeichnen. RED ist die weitestverbreitete, ihre Auflösung liegt über HD. Cineforms Aspect Ratio HD und DNxHD von Avid werden durch je eine Kamera, die Ikegami Editcam HD bzw. die SI-2K von P+S Technik unterstützt.

Privatanwender

Am bekanntesten ist sicher die Blu-ray Disc, sie löste D-VHS-Kassetten (alias D-Theater) und proprietäre Kauf-DVD-ROMs mit Filmen im WMV-HD-Format ab. Das ursprüngliche Konkurrenzformat HD-DVD hat nach dem Ausstieg Toshibas aus dem HD-DVD-Markt im Februar 2008 keine Perspektive.

Für Hobbyfilmer wurde der DV- zum HDV-Standard erweitert; entsprechende Videokameras sind erhältlich und bieten eine Auflösung von 1440 × 1080 in anamorphem 16:9-Seitenverhältnis und 50 Hz oder 60 Hz Bildwiederholrate im Zeilensprungverfahren.

Sony und Panasonic führen 2006 mit AVCHD ebenfalls einen neuen Camcorderstandard für Hobbyfilmer ein. Das „AVC“ steht für MPEG-4/AVC und gibt dabei den verwendeten Aufnahme-Codec wieder und der Standard definiert eine Auflösung von 1920 × 1080 bei 60 oder 50 Hz im Zeilensprungverfahren und 24 Hz im Vollbildverfahren.

Aufnahmen bestehender Videokassetten können von VHS-Videorekordern über HDTV-Bildschirme wiedergegeben werden, allerdings ist für die Aufzeichnung neuer MPEG2-HD-Aufnahmen ein D-VHS-Videorekorder nötig. HD-taugliche Festplatten-Receiver gab es in Europa anfangs nur in Großbritannien für Sky-HD (Pay-TV). Inzwischen sind diese Geräte auch in Deutschland verfügbar.

Um Lizenzkosten zu umgehen, werden in Taiwan und China eigene Speichermedien und Codecs entwickelt. In Taiwan wird an der Finalized Versatile Disc (FVD) geforscht und in China sind bereits Abspielgeräte und Filme für die Enhanced Versatile Disc (EVD) verfügbar. Beide Formate weisen geringfügig mehr Speicherplatz als die DVD auf, sehen jedoch die effizienteren Codecs VC-1 von Microsoft (FVD) bzw. VP5 und VP6 von On2 (EVD) vor. In erster Linie sind diese Medien Ersatz für die DVD mit standardaufgelöstem Material, aber sie sind auch für HD-Material vorgesehen. China entwickelt zusätzlich eine eigene Abart der HD-DVD. Die FVD, EVD und China HD-DVD sind ausschließlich für den asiatischen Raum gedacht und werden im Rest der Welt nicht vertrieben werden.

Ebenfalls ist eine Verbreitung von HDTV über Video-on-Demand (VoD) für PCs und Festplattenrekorder möglich. Die BBC prüft derzeit den Markt und die Machbarkeit, HD-Filme zusätzlich zum Digitalfernsehstrom im Downpush-Verfahren und Low Bandwidth Broadcasting zu senden, um so die HD-Filme zu verteilen und zum Simulcast anbieten zu können.

Steuersignale

Kopierschutz

Hintergrund ist, dass insbesondere die verschiedenen Unternehmen der US-amerikanischen Filmindustrie die global vorangetriebene Umstellung von niedrig aufgelöstem (SDTV) auf hoch aufgelöstes (HDTV) Fernsehen zum Anlass nehmen wollen, die fast überall bestehenden Ausnahmeregelungen zum Urheberschutz für privates Mitschneiden von Rundfunkausstrahlungen auf SDTV-Auflösungen zu beschränken oder ganz zu kappen – da HDTV gegenüber SDTV ohnehin andere Signalverbindungen erfordert, sollen diese statt in analoger Form in einer digitalen Form etabliert werden, und zwar unter Mithilfe von HDCP in einer vor Aufnahme geschützten Form. Die Idee dahinter ist, dass durch das Mitsenden eines Broadcast-Flags der empfangende Receiver dazu aufgefordert wird, die hochauflösenden analogen Bildsignale entweder ganz abzuschalten oder auf SDTV-Auflösung zu reduzieren. Ein Bild in HDTV-Auflösung gibt es dann nur noch über den kopiergeschützten digitalen Bildausgang, der gleichzeitig die HDCP-Verschlüsselung aktiviert. Ungeschützte Sendungen wie Live-Ausstrahlungen von Sportereignissen ließen sich dann nach wie vor in HDTV-Auflösung mitschneiden, die Ausstrahlung eines Hollywood-Films aber nicht oder nur in eingeschränkter Qualität. Dies wird bei der neuen HDTV-Plattform (RTL HD, Pro7 HD, Sat1 HD) vom SES-Astra der Fall sein (siehe CI+).

HDTV hat nicht direkt etwas mit Kopierschutz zu tun, der Name HDTV steht nur für hochauflösendes Fernsehen. HDTV-Geräte tragen jedoch meist das HD ready-Logo, und dieses wiederum setzt den Kopierschutz HDCP voraus. Dieser Mechanismus wird jedoch von vielen Verbraucherschützern kritisiert, da damit auch rein private Kopien verhindert werden können. Siehe auch High-bandwidth Digital Content Protection.

Ebenfalls lassen sich alle digitalen Steuerungs-, Verschlüsselungs-, oder Zuordnungsmechanismen anwenden, die auch schon heute in den digitalen Medien genutzt werden. So können Digitale Rechteverwaltung für gezielten Erlaubnisabgleich integriert werden, Verschlüsselung des Signals innerhalb der Hardware unter anderem durch Digital Transmission Content Protection angewendet werden, um ein ungewolltes Abgreifen zu verhindern, und auch Wasserzeichen im Bild-, Audio oder weiteren Bereichen gesetzt werden. Es wird zur Zeit ein für die neue DVB-Version 3.0 Content Protection and Copy Management System (DVB-CPCM) entwickelt, das das Signal nach dem Empfang verschlüsselt und nur von Geräten abspielen lässt, die sich in der Authorized Domain befinden.

Diese Mechanismen sind nicht in der HDTV-Norm vorgesehen, sondern werden wie bei allen digitalen Medien angewendet und durch das annähernd gleichzeitige Erscheinen dieser Techniken auf den Markt wird der Eindruck erweckt, dass HDTV und die genannten Mechanismen zwingend mit einander verflochten seien (Stichworte HD+ und CI+).

Produktion

Hauptartikel: Filmproduktion

Maske

Die höhere Auflösung bringt feinere Texturen auf den Bildschirm und damit auch teilweise unerwünschte Alterserscheinungen im Gesicht und am restlichen Körper der Personen. Um diese zu überdecken, muss mehr Wert auf die Maske gelegt werden, als es bei SDTV der Fall ist. Wo beim SDTV noch durch oberflächliche Veränderungen wie Abdecken und Pudern das Gesamtbild verbessert werden konnte, werden bei HDTV neue Verfahren wie Airbrush-Schminke angewendet, oder im Zusammenspiel mit der Filmaufnahme nur bestimmte Bildeinstellungen genommen, auf denen die „Schokoladenseite“ zu sehen ist oder Unschärfefilter automatisch über Bildbereiche mit Hauttönen gelegt, um gezielt die Auflösung in einem begrenzten Teil des Bildes herunterzusetzen. So können eventuelle körperliche Unzulänglichkeiten standardmäßig oder auf Wunsch versteckt werden. Es geht so weit, dass Personen, die im Fernsehen zu sehen sind und als hübsch angesehen werden, in HDTV-Aufnahmen als nicht mehr so hübsch wahrgenommen werden. Von Phillip Swann wurde eine HDTV-Bestenliste mit den zehn hübschesten und hässlichsten Personen erstellt.[26]

Beleuchtung

HD-Kameras kommen auch im Gegensatz zu konventionellen Filmkameras ohne großflächige Ausleuchtung der Umgebung aus, allerdings steigt dabei das Bildrauschen (Noise), was durch eine Anpassung des Signal-to-Noise Levels ausgeglichen werden muss. Diese guten Nachtaufnahmeeigenschaften waren auch ausschlaggebend für die Wahl von HD-Cams für die Filme Collateral und Miami Vice (Film) von Michael Mann, deren Handlungen nachts spielen.[27]

Bühnenbild

Beim Kulissen- oder Bühnenbau gibt es auch Unterschiede zu SDTV-Sendungen. In vielen Fällen reicht es nicht aus die Kulisse zu übernehmen, da ein für SDTV ausreichend grober Baustil oder eventuelle Beschädigungen, die bei SDTV nicht zu sehen waren, in HDTV erst zum Vorschein kommen oder deutlicher sichtbar sind. Der Umbau der Kulisse geht deshalb meistens gleichzeitig mit der Umstellung auf HD-Technik vonstatten, wie man das an der The Late Show with David Letterman im August 2005 erkennen konnte.

Bei Star Trek: Enterprise kam ein anderer Nebeneffekt von HDTV zum Tragen. In der Folge „Im finsteren Spiegel – Teil 2“ gibt es eine Szene, in der biographische Hintergrundinformationen zweier Hauptcharaktere auf einem Bildschirm gezeigt wurden. Nur ein kleiner Teil davon wurde in den Dialogen wiedergegeben und der Rest war in der SDTV-Übertragung nicht zu entziffern. Der Autor Michael Sussman war sich allerdings nicht bewusst, dass der angezeigte Text in HDTV vollkommen zu entziffern und somit lesbar war. Folglich fertigten Star-Trek-Fans Screenshots davon an und wurden auf einige Fehler im Text aufmerksam, die nicht mit dem strengen Star-Trek-Canon (anerkannte Fakten und Chronologie innerhalb des fiktiven Star-Trek-Universums) übereinstimmen. Unter anderem wurde das Datum von Captain Archers Befehlsübernahme der Enterprise falsch angegeben.[28] Dieses fällt zwar nur eingefleischten Fans auf, verdeutlicht aber, dass auch mehr Wert auf Kulissen gelegt werden muss, um solche Fehler zu vermeiden oder um diese als Eastereggs zu verwenden.

Filmabtastung

Kinofilme und viele Serien wurden früher ausschließlich auf Film aufgenommen. Wenn diese Filme noch als Interpositive oder Duplikatnegativ vorliegen, können auch von alten Filmen und Serien hochauflösende Transfers hergestellt werden. Dabei muss der Film durch einen digitalen Filmabtaster gescannt werden. Kino-Vorführkopien auf Celluloid, Celluloseacetat oder Polyester können meistens wegen vorhandener Beschädigungen nicht direkt übernommen werden, sondern müssen erst aufwändig restauriert werden. Die chemische Reinigung des Filmstreifens vor dem Scannen und eine anschließende digitalen Bildaufbereitung ist sehr zeit- und kostenintensiv und wird daher nicht bei jedem alten Film zum Zuge kommen. Für einige DVD-Veröffentlichungen wurde es bereits durchgeführt, sodass diese Filme bereits in HD ausgestrahlt werden konnten und auf eine Veröffentlichung im DVD-Nachfolgeformat warten. Viele Filme haben zwar nicht das HDTV-konforme Seitenverhältnis 16:9, bieten aber dennoch die höhere Auflösung (abhängig vom Zustand des Originalmasters). Filmklassiker wie Der Zauberer von Oz und Serien wie Ein Käfig voller Helden wurden in den USA bereits in HD ausgestrahlt.

George Lucas ließ die alte Star-Wars-Trilogie vorsorglich in hoher Auflösung scannen, um so das bestmögliche Ausgangsmaterial zu haben und die Kosten für eine erneute Bearbeitung für zukünftige HDTV-Versionen zu vermeiden.

Remastering

Für eine hochauflösende Ausstrahlung und Verwertung auf HD-DVD wurde von der Sci-Fi-Serie Star Trek: The Original Series nicht nur eine Abtastung des auf Film gedrehten Materials mitsamt Restauration vorgenommen, sondern die aus den 1960er Jahren stammenden Spezialeffekte und Modelle gegen aktuelle, aus den Computer stammende Visual Effects ausgetauscht. Dieses Remastering betrifft vor allem die Weltraumszenen mit Außenansichten der Raumschiffe. Wenn sich die Staffeln auf HD-DVD gut verkaufen, dann könnten solche Überarbeitungen auch auf weitere Star-Trek-Serien ausgeweitet werden, um auch diese erneut, und dieses Mal hochauflösend, veröffentlichen zu können.[29]

Wahrnehmung und Bildwiedergabe

Pixelgröße verschiedener Auflösungen in Bezug auf die Pixelgröße von NTSC, alles bezogen auf gleiche Bildschirmgröße

Menschliche Physiologie

Wegen der höheren Auflösung von HDTV ist der Betrachtungsabstand, ab dem das Bild unscharf wirkt, bei gleicher Bildgröße auch Bilddiagonale geringer als bei SDTV. Mehr Details können bei HDTV nur wahrgenommen werden, wenn man nah genug am Bild sitzt. Bei großem Betrachtungsabstand kann man die Auflösung von HDTV nicht von einer niedrigeren Auflösung unterscheiden. Hinsichtlich der Wahrnehmung ergeben sich für den maximalen Betrachtungsabstand rein rechnerisch aus dem Auflösungsvermögen des menschlichen Auges mit ungefähr einer Winkelminute Grenzen von etwa dem 2,3-fachen (Auflösung 1280 × 720) und 1,6-fachen (1920 × 1080) der jeweiligen Bilddiagonalen. Die höhere Auflösung ist also insbesondere vorteilhaft bei Beamern (wenn sie die Auflösung darstellen können) und großen Wiedergabegeräten.

Bei HDTV sinkt die Gefahr des Zeilenflimmerns (1080i) oder verschwindet ganz (720p). 720p wird bei Sehtests auf Bildschirmen üblicher Größe, d. h. bis zu einer Bildschirmdiagonale von etwa einem Meter, von den meisten Menschen gegenüber 1080i vorgezogen. Die EBU empfiehlt ihren Mitgliedern 720p wegen der geringeren benötigten Datenrate und außerdem wegen des nur höchstens einmal im Sendezentrum und dort mit professioneller Hardware nötigen Deinterlacings.

Bildwiedergabe

Artefakte

Bild mit Artefakten

Artefakte (oder auch Macroblocking genannt) können beim digitalen Fernsehen bei einem zu geringen Verhältnis von Bildneuauflösung und Bandbreite entstehen oder bei nicht effizienten Kompressionsalgorithmen und -equipment von Seiten des Anbieters (Sendeanstalt, Medienautoren). Vor allem bei schnellen Szenen mit hoher Bildbewegung tritt diese „Blöckchenbildung“ auf. Auch wenn eine höhere Bandbreite und neuere effizientere Codecs im Gegensatz zu SDTV benutzt werden, können auch hier Artefakte durch Bandbreitenengstellen auftreten.

Glitch

Bildaussetzer (Glitch) im Zusammenhang mit HDTV wurden bei den ersten HD-Receivern gemeldet. Dieses konnte auf die frühe Firmware der Geräte, der höheren Bandbreite des Senders und den Einsatz von HDCP zurückgeführt werden. Da die HDCP-Verschlüsselung beim Umschalten zu einem Sender, der dieses verlangt, überprüft und aktiviert werden muss, konnte es vorkommen, dass in den ersten Augenblicken nach Erscheinen des Fernsehbildes kurze Bildaussetzer gefolgt von weiteren Nebenerscheinungen, wie Grünstich oder Artefakten, auftraten.

Beim Abspielen von HD-Aufnahmen (DVR-Zwischenspeicherungen) kann es vorkommen, dass wegen der hohen Bandbreite und einem nicht ausreichend leistungsfähigen Abspielgerät nicht alle Daten geladen werden, obwohl die Daten an sich unbeschädigt und vollständig vorliegen. Wenn bei der Aufnahme wegen eines gestörten Empfangssignals, zum Beispiel durch Gewitter oder technischer Probleme des Senders Daten unvollständig vorliegen, werden sie beim Abspielen durch Interpolation hochgerechnet – was ebenfalls zu Glitches führen kann.

Moiré-Effekt

Ein Moiré-Muster verursacht durch falsches Downsampling

Wird zur Bilderzeugung aus Kosten- und Konvergenzgründen nur ein Wandlerbaustein verwendet, d. h. alle drei Grundfarben auf einem CCD abgetastet, kann dies zu deutlich erkennbaren Abtastfehlern führen. Vereinfacht ausgedrückt führt eine Ungleichgewichtung der Farbabtastung zu wiederkehrenden Bildfehlern, welche besonders stark auffallen, wenn das abgetastete Bild ein ungünstiges Verhältnis zur Bildsensorauflösung aufweist. Bei 3CCD-Lösungen tritt dieser Bildfehler nicht auf.

Je höher die Auflösung eines Bildes und je höher der Detailgrad im Bild desto höher die Wahrscheinlichkeit für den Moiré-Effekt. Dieser Effekt tritt bei einer Überlagerung sich periodisch wiederholender Bildmuster auf. Im Fernsehen ist dies an Personen mit karierter Kleidung („Fischgrätenmuster“) zu sehen. Dieser Effekt dürfte bei HDTV wegen der höheren Details sogar stärker auftreten, sofern die Kleidung der Moderatoren, Bühnenbilder u. ä. nicht entsprechend gewählt werden.

Hochskalierung

Interpolation einer Linie

Das Hochskalieren (engl. Upscaling) ist ein Echtzeitinterpolieren einer geringeren Auflösung zu einer höheren; selbstverständlich wird dabei das Bild nicht detailreicher.

Verschiedene Geräte können empfangene oder ausgelesene SD-Signale in HDTV-Auflösungen umwandeln und an ihren Schnittstellen ausgeben. Zum Beispiel wird in DVD-Spielern ein DVD-Film mit PAL-Auflösung (720 × 576 Pixel) hochgerechnet und meist über digitale Ausgänge (DVI, HDMI) an den Monitor ausgegeben. Erhält ein Anzeigegerät über seine Eingänge eine Auflösung, die es nicht nativ darstellen kann, muss die stets integrierte Upscale-Einheit das Signal anpassen. Einige Geräte mit hoher Anzeigeauflösung werden dafür kritisiert, dass alle eingehenden Signale einer Skalierung unterzogen werden, wobei die Zwischenauflösung mitunter nicht der nativen Auflösung entspricht und so Detailschärfe verloren geht. Eine dritte Variante sind spezialisierte externe Geräte, die zwischen Empfangs- und Anzeigegerät geschaltet ausschließlich für die Signalkonvertierung zuständig sind. Die erzielten Ergebnisse können beim Heimequipment, abhängig von der verwendeten Einsatzart und der Leistung der Geräte, erheblich variieren.

Das Hochskalieren wird auch von einigen Sendeanstalten vorgenommen, um SD-Sendungen innerhalb eines HDTV-Angebotes auszustrahlen. Die dafür verwendeten professionellen Geräte erreichen zwar in der Regel bessere Resultate als übliches Endanwenderequipment und das Signal profitiert üblicherweise von der im Vergleich zur parallelen SD-Ausstrahlung höheren zur Verfügung stehenden Datenrate (annähernd DVD-Qualität, „near DVD“), aber die Qualität von echten HD-Quellen erreichen sie nicht.

Eine Skalierung kann auch nötig sein, wenn beispielsweise das Seitenverhältnis des Signals 4:3 und des Bildschirms 16:9 nicht übereinstimmen. Das „harte“ Einfügen schwarzer Balken (Letterbox, oben und unten, oder Pillarbox, links und rechts) ist im Digitalfernsehen nur noch begrenzt nötig, nämlich bei Formaten breiter als 16:9, wird aber von manchen Sendeanstalten trotzdem gemacht, da sich die schwarzen Bereiche sehr effizient komprimieren lassen. Es gibt neben schwarzen Balken auch andere Verfahren zur Anpassung von Signalen mit abweichenden Bildseitenverhältnisse in Endgeräten, darunter Abschneiden (Pan and Scan), lineares Aufblasen (Zoom) oder Stauchen in eine Richtung, ggf. in ein Zwischenformat (16:10, 14:9, 5:3) und nichtlineares Aufblasen, bei dem das Bildzentrum weniger verzerrt wird als die Außenbereiche.

Die Chips, die diese und weitere Funktionen bereitstellen, werden von Unternehmen wie Faroudja oder Pixelworks erzeugt und beispielsweise in Fernseher, Projektoren verbaut.

Weiterentwicklung

Auf der CeBIT 2006 wurde ein Prototyp mit vierfacher Pixelanzahl (3840 × 2160 Pixel) von HDTV vorgestellt. Diese Displays sollen bevorzugt in Bereichen eingesetzt werden, in denen äußerst detailreiche digitale Bilder benötigt werden, wie technische Zeichnungen oder Röntgenaufnahmen. Die doppelte Zeilen- sowie Spaltenanzahl erleichtert das Hochskalieren von HDTV, da jedes Pixel der 1080i/p Quelle exakt vier Pixel der QuadHDTV-Auflösung entspricht. Dieses Interpolieren bringt zwar keine neuen Bilddetails, aber löst das Interpolationsproblem von PAL zu HDTV, da dort keine ganzzahligen Multiplikationen möglich sind. Wann diese Displays auf dem Markt erhältlich sind, ist unbekannt.

Ultra-High-Definition TV (UHDTV)

In Japan testet der Fernsehsender NHK bereits eine Weiterentwicklung von HDTV namens Ultra High Definition Video (UHDV). Das Bildformat ist exakt viermal so breit und viermal so hoch wie ein reguläres HDTV-Bild. Damit hat ein UHDV-Bild die 16-fache Auflösung eines HDTV-Bildes. UHDV hat eine Auflösung von 7680 × 4320 Pixel, ist ausschließlich für 60 Vollbilder pro Sekunde ausgelegt und unterstützt bis zu 24 Audiokanäle. Das Format wurde zwar für den Fernseheinsatz entwickelt, schließt aber auch die Lücke zwischen Fernsehen und digitalem Kino, da HDTV keine für das digitale Kino ausreichende Auflösung besitzt. Um eine einfache Skalierung zu ermöglichen, wurde die Zeilen- und Spaltenanzahl von HDTV einfach vervierfacht. UHDV befindet sich in einer sehr frühen Entwicklungsphase. Bevor es im Sendebetrieb eingesetzt werden kann, müssen unter anderem die hohen Bandbreitenanforderungen gelöst werden und effizientere Komprimierungsmethoden entwickelt werden.

Digitalkino

Fußballfans schauen ein Englandspiel in HDTV im Kino.[30] Zu sehen ist HD-1.

Beim Wechsel vom analogen Kino mit Filmen auf Polyester oder einem anderen Trägermaterial hin zum Digitalkino mit digitalen Filmen, Zuspielungen und Projektion wurden auch Vorschläge unterbreitet, die HDTV-Auflösungen in den sich im Entstehen befindenden Digitalkinostandard zu integrieren. Das Gremium ITU-R SG 6 der International Telecommunications Union, welche eine UN-Einrichtung ist, vertrat die Broadcastseite und hat unter anderem den HDTV-Standard erarbeitet. Die ITU versuchte, den HD-Standard 1080p als Grundlage für D-Cinema zu etablieren. Auch wenn sich diese Norm nicht etablierte und die Verleihe dieses Vorhaben zurückwiesen, da die Bildqualität von HD nicht für die Kinoprojektion ausreiche, sind dennoch fast ausnahmslos alle digital produzierten Kinospielfilme 1080p (siehe auch digitale Kinokamera).

Die Digital Cinema Initiative (DCI) legte im September 2004 in Version 1.0 ihrer 'unverbindlichen technischen Spezifikation' ein Speicher- und Transportformat für digitalen Film fest und teilte dieses der SMPTE mit. Darin beträgt die Master-Auflösung 2K und 4K: Gemäß DCI 1.1., Abschnitt 3.2.1.2. sowie 3.2.1.8 beträgt die Auflösung:[31]

  • bei einem Seitenverhältnis von 1,85: 1998 × 1080 Pixel für 2K und 3996 × 2160 bei 4K.
  • bei einem Seitenverhältnis von 2,39: (Cinemascope) 2048 × 858 bei 2K und 4096 × 1716 bei 4K.

Dennoch stellt die 1080p-Bildauflösung den Löwenanteil der digitalen Kinospielfilme dar, obwohl HDTV-Bildauflösungen als unzureichend abgelehnt wurden. Der Löwenanteil der digitalen Projektoren in Kinos stellen 1080p oder 2K dar, 4K-Projektoren werden erst aktuell in Kinos verbaut – während tausende 1080p/2K-Kinos existieren (alleine in den USA über 3000), sind es in 4K gerade ein paar Hundert. Aktuelle Film- und selbst Werbeproduktionen werden immer häufiger in 4K Auflösung produziert. Das Kino kann von HDTV-Ausstrahlungen profitieren, da sich zusätzliche Einnahmequellen außerhalb des Kerngeschäftes erschließen lassen. So können besondere Events wie Sportübertragungen und Konzerte live in Kinos übertragen werden, da sich Empfänger für digitale Signale einfach in das vorhandene digitale Kinoequipment einfügen lassen. Und auch wenn die Auflösung von HDTV nicht der von 4K entspricht, kann diese dennoch besser sein, als würde das Signal einer herkömmlichen Fernsehübertragung oder einer 720p-Sendung auf die Leinwand projiziert werden.

Stereoskopie (3D TV)

Anachromebild in Vollfarben
Eine 3D-Brille wird für die Betrachtung von 3D-Bildern empfohlen

Unter Stereoskopie versteht man jede Technik, die fähig ist, dreidimensionale visuelle Informationen mit zweidimensionalen Bildern zu übertragen und so den Eindruck echter räumlicher Tiefe beim Betrachter zu erwecken. Der räumliche Eindruck in Fotos oder Filmen wird durch zwei übereinander gelegte Einzelbilder erstellt, die aus zwei leicht unterschiedlichen Positionen (in der Regel Augenabstand) aufgenommen wurden. Im Kino oder Fernsehen wurden diese 3D-Filme nur selten für spezielle Vorführungen benutzt, da erstens die Produktion der 3D-Filme aufwändiger und damit teurer ist und weil zur Betrachtung dieser Filme eine besondere anaglyphe oder polarisierende oder elektronisch gesteuerte 3D-Brille genutzt werden musste, die nicht jeder Zuschauer besitzt und nicht für jede Sendung tragen will. In den 1950er Jahren wurden 3D-Kameras gerne für Horrorfilme genutzt, und auch heute noch werden vorrangig Dokumentationen in Stereo-3D gedreht. Diese Filme lassen sich auch von Zelluloid auf digitale Medien und in HD-Auflösung überspielen oder werden direkt digital in HD aufgenommen. Seit Frühjahr 2007 gab es beispielsweise im Kölner Cinedom ein 3D-Kino mit Stundenfilmen ähnlich wie beim IMAX-3D, allerdings projiziert mit einem DLP-Digitalprojektor. Die dort eingesetzten 3D-Brillen (anfangs elektronische LCD-Shutter, jetzt Dolby 3D in vier Sälen) sind sehr leicht und fast mit den früher üblichen Polarisations-Brillen zu verwechseln. Der Lichtverlust ist ähnlich hoch, aber dafür ist die Wiedergabe absolut flimmerfrei und hochwertig, außerdem unabhängig von der Kopfhaltung. Am 21. November 2005 strahlte der US-amerikanische Fernsehsender NBC die Folge „Still Life“ der auch in HDTV gesendeten Serie Medium – Nichts bleibt verborgen als 3D-Film aus, in denen einige Szenen mit 3D-Effekten aufgewertet wurden.[32]

Es gibt auch Versuche, 3D-HD-Signale auf „autostereoskopische“ 3D-Displays zu bringen, auf denen für den Betrachter der dreidimensionale Effekt ohne 3D-Brille zu erkennen ist. Autostereoskopische Displays werden auch als 3D-LC-Display (Single-User-Display) bezeichnet, da der Bildschirm immer nur auf ein Augenpaar eingehen kann. Philips zeigte auf der CeBIT 2006 einen Prototypen, auf dem auch 3D-Material der KUK Filmproduktion GmbH zu sehen war (inzwischen wurde die Entwicklung von Philips eingestellt).

Die Übertragung der Bilder kann entweder als ein Video-Signalstrom geschehen, in dem beide perspektivischen Teilbilder mit anaglyphem Farbversatz (in der Regel rot/blau) gesendet werden, oder als vollfarbige Zeilensprung-Halbbilder (field sequential - halbierte Vertikalauflösung) oder als vollfarbiges "side-by-side"-Verfahren (Teilbilder nebeneinander 2:1-horizontal komprimiert - halbe Horizontalauflösung). Andere Methoden benötigen zwei getrennte Signalströme für die perspektivischen Teilbilder, und somit wird die doppelte Bandbreite benötigt. HDMI-Highspeed-Kabel bietet dabei genug Bandbreitenreserven, um 1080p24-Datenströme im „frame-packing“-Format vom 3D-Blu-ray-Player zum Display zu übertragen. Um eine einwandfreie Wiedergabe zu gewährleisten, muss die Synchronisation zwischen den beiden getrennten Signalen und ggfs. der 3D-Shutterbrille erhalten bleiben. Ebenso muss das Medium, das diese getrennten Informationen beinhaltet, ausreichend Kapazitäten besitzen und die doppelte Ausgabegeschwindigkeit gewährleisten. Ende 2009 wurde von ETSI der 3D-Blu-ray-Standard mit der erweiterten Schnittstelle HDMI1.4 international festgelegt, die 3D-Wiedergabe-Methode (Polarisationsbrillen oder 3D-Shutterbrillen) bleibt den 3D-TV- und 3D-Projektor-Herstellern überlassen.

Auf dem Eutelsat 9 Grad Ost ist seit Anfang 2009 das HD-Programm „3DSatTV“ auf 11747 MHz zu empfangen (Doppelbilder "side-by-side" nebeneinander), Anfang Juli lief eine 30-minütige Schleife mit räumlichen Animationen, echten 3D-Aufnahmen vom 24-Stunden-Rennen am Nürburgring, Modeaufnahmen, Impressionen aus Venedig und wissenschaftlichen Filmen der NASA über die Stereo-Satellitenmission zur Sonne (Animationen und echte 3D-Videos!). Die 3D-Filme werden im "side-by-side"-Format in einem HDTV-Kanal mit 1920 x 1080 Pixeln ausgestrahlt und zeigen zwei Teilbilder nebeneinander, die horizontal 2:1 anamorph gequetscht wurden. Das 3D-Bildwiedergabegerät zu Hause muss daraus ein vollformatiges 120 Hz-3D-Video mit 2 Teilbildern im 16:9-Format machen, damit die über ein Infrarot-Signal synchronisierte LCD-Shutterbrille die beiden stereoskopischen Teilbilder für jeweils das richtige Auge im 60 Hz-Takt durchschalten kann. Die Internationale Funkausstellung Berlin 2009 stand erstmals im Zeichen von 3D-HDTV mit mehreren Anbietern dafür geeigneter TV-Bildschirme, fast alle favorisierten die ausgereifte 120-Hz-LCD-Shutter-Brillen-Technologie. Ab Anfang 2010 wurden auch die ersten preiswerten "3D-ready"-DLP-Projektoren (Auflösung 720p) verfügbar, die von geeigneten PC-Grafikkarten über HDMI1.3-Schnittstellen mit dem 120 Hz-3D-Videosignal angesteuert werden. Passende 3D-Shutterbrillen können wie bei 3D-TV-Geräten über Infrarot-Steuerung oder mit einem speziellen Weißimpuls ("DLP-Link") synchronisiert werden.

Rekorde

  • Das weltgrößte 720p-Display steht im Footballstadion der Miami Dolphins. Es dient als Anzeige- und Werbetafel, hat eine Bildschirmdiagonale von 1750 Zoll (44,5 Meter) und ist aus LED zusammengesetzt.[33]
  • Das weltgrößte 1080p-Display steht auf der Tokioter Pferderennbahn. Es hat die Abmessungen von 66,5 x 11,3 Meter (751,45 m², Diagonale 67,45 m bzw. 2656 Zoll). Auf diesem lassen sich gleichzeitig drei Videoeinblendungen nebeneinander darstellen. Die Anzeigetafel wurde aus 35 Mitsubishi Aurora Vision LED-Displays zusammengesetzt; die Displays werden mit analogen Hi-Vision-HD-Signalen direkt von der Rennbahn gespeist. Für HD-Filme eignet es sich mit einem Seitenverhältnis von 5,89:1 weniger, da dieses kein gängiges Seitenverhältnis ist, es sei denn, man stellt ebenfalls mehrere Filme nebeneinander dar.[34]

Siehe auch

Literatur

  • W. Wunderlich: Digitales Fernsehen HDTV, HDV, AVCHD für Ein-und Umsteiger. Auberge-tv Verlag, 2007, ISBN 978-3-00-023484-2
  • Charles A. Poynton: Digital Video and HDTV – Algorithms Interfaces. Morgan Kaufmann Publishers, 2003, ISBN 1-55860-792-7.
  • Dominique Hoffmann: High Definition TV – Theorie und Praxis. Hüthig Verlag, 2005, ISBN 3-7785-3985-X.
  • Claudia Udenta: HD 1080/24p – Die neue Dimension des Film(en)s. Mediabook-Verlag Reil, 2002, ISBN 3-932972-11-2.
  • Armin Gärtner: Funk und Video in der Medizintechnik, Band 4 Reihe Medizintechnik und Informationstechnologie. TÜV Media Verlag, Köln 2007, ISBN 978-3-8249-1045-8.
  • Armin Gärtner: High-Definition Television in der Medizintechnik. In: mt-Medizintechnik. TÜV Media Verlag Köln, Nr. 2, 2007, S. 52–65.
  • Gerhard Mahler: Die Grundlagen der Fernsehtechnik. Springer-Verlag, 2005, ISBN 3-540-21900-5, S. 79–81.

Weblinks

Wiktionary Wiktionary: hochauflösendes Fernsehen – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
Wikinews Wikinews: High Definition Television – in den Nachrichten
 Commons: High Definition Television – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

  1. Dokument EBU Tech 3299
  2. Pro7HD|Sat1HD starten: ProSiebenHD und Sat.1HD senden seit heute hochauflösend im Simulcastbetrieb und in modernster Technik auf: wikinews.de, 26. Oktober 2005
  3. HD+: ProSieben, Sat.1 und Kabel Eins nehmen HDTV-Regelbetrieb auf auf player.de
  4. Fernsehen in HD-Qualität: Was Sie über das neue HD+ wissen sollten
  5. ProSiebenSat.1: HDTV-Neustart mit drei Kanälen auf heise.de
  6. Pressemeldung der Verbraucherzentrale NRW zu HD+
  7. http://www.heise.de/newsticker/Humax-macht-alte-Receiver-per-Firmware-Update-HD-kompatibel-Update--/meldung/142483
  8. CI Plus-Modul für HD+-Empfang ist da: ProSieben, RTL & mehr in HDTV auf player.de
  9. http://www.verbraucherzentrale-rlp.de/UNIQ124929816922306/link591441A.html Pressemeldung der Verbraucherzentrale zu HD+
  10. Anixe HD: Freier HDTV-Sender zeigt Abendprogramm ab sofort in 3D
  11. Erste deutsche TV-Serien auf HD-Produktion umgestellt bei heise online (besucht am 13. Oktober 2008)
  12. ARD Pressemeldung: "Aktionswoche zum Analog-Digital-Umstieg"
  13. Digitalfernsehen.de: ARD fasst HDTV-Start für Dritte Programme ab 2012 ins Auge
  14. ZDF will ab 1. Mai 2012 via Satellit sämtliche Programme in HD verbreiten auf infosat.de vom 3. Mai 2011
  15. ARD Digital: Die ARD in HD
  16. Mitteldeutscher Rundfunk erst 2014 in HDTV-Qualität am Start auf Digitalfernsehen.de vom 28. April 2011
  17. Premiere wird Sky: Das zeigen die neuen Sender im Sky HD Paket vom 24. Juni 2009 bei tvdigital.de (besucht am 1. Juli 2009)
  18. DWDL.de: Sky kündigt weiteren Sport HD-Sender an
  19. DWDL.de: Sky startet 24 Stunden Sport-Nachrichtensender
  20. MTV Networks Presseinformation: MTV Networks startet mit vier HD Simulcasts bei Entertain
  21. C More HD startet: Erster europäischer Spielfilmsender mit hochauflösendem Sendebetrieb in Skandinavien auf: wikinews.de, 15. Oktober 2005
  22. SkyHD startet: Sky HD advance orders hit 40,000 auf: dtg.org.uk, 5. Mai 2006 (englisch)
  23. HDTV na Televiziji Slovenija http://www.monitor.si/novica/hdtv-na-televiziji-slovenija/
  24. EBU-Tech 3312: Digital Terrestrial HDTV Broadcasting in Europe auf: www.ebu.ch, Genua, Februar 2006 (englisch)
  25. HD-Filme in Tauschbörsen: HDTV-Sättigung schon vor dem Erscheinen der ersten Sender erreicht? auf: hdtvtotal.com, 2. Oktober 2004
  26. Maske für HDTV: Are they ready for a high-definition close-up? auf: telegraph.co.uk, 12. März 2005 (englisch)
  27. hi-def video limits: Paul Cameron and Dion Beebe, ACS push hi-def video to its limits for Collateral, which chronicles a hit man’s nocturnal killing spree. auf: theasc.com, Jay Holben, 2004 (englisch)
  28. Kulisse: Star Trek: Biografiedetails von Archer und Sato auf: dailytrek.de
  29. Star Trek: TOS-Remastered: Star Trek – Remastered Trek on Blu-ray? Rumors About That & Other Hi-Def Trek auf: tvshowsondvd.com, David Lambert, 1. August 2007 (englisch)
  30. HDTV im Kino: England fans watch match in cinema auf: en:wikinews, 21. Juni 2006 (englisch)
  31. DCI Kinospezifikation: DCI Cinema System Spec 1.1 auf: dcimovies.com
  32. NBC – Medium 3D: Medium' 3-D Episode on NBC – Starring Emmy winner Patricia Arquette – To be introduced by legendary 'Twilight Zone' host Rod Serling on Monday, November 21 auf: thefutoncritic.com, 17. November 2005 (englisch)
  33. Größtes 720p-Display: Dolphin Stadium 720p HDTV (worlds largest) unveiled auf: hdbeat.com, Richard Lawler, 9. April 2006 (englisch)
  34. Größtes 1080p-Display: Weltgrößtes HDTV-Display mit 751 Quadratmetern auf: chip.de, 29. Juli 2006

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  • High Definition Television —   [engl.], HDTV …   Universal-Lexikon

  • High-definition television — Logo High definition television (HDTV) is video that has resolution substantially higher than that of traditional television systems (standard definition television). HDTV has one or two million pixels per frame, roughly five times that of SD… …   Wikipedia

  • high-definition television — noun a television system that has more than the usual number of lines per frame so its pictures show more detail • Syn: ↑HDTV • Hypernyms: ↑television, ↑telecasting, ↑TV, ↑video * * * /huy def euh nish euhn/ a television system having twice the… …   Useful english dictionary

  • high-definition television — raiškioji televizija statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. high definition television vok. hochzeiliges Fernsehen, n rus. телевидение высокой четкости, n pranc. télévision à haute définition, f …   Automatikos terminų žodynas

  • high definition television — noun a television format, primarily for digital transmission, that provides a higher vertical resolution than standard definition television and a wider aspect ratio of the screen. Also, HDTV …   Australian English dictionary

  • high-definition television — high′ defini′tion tel′evision n. rtv a television system having a high number of scanning lines per frame, producing a sharper image and greater picture detail Abbr.: HDTV • Etymology: 1980–85 …   From formal English to slang

  • high-definition television — noun a) Any or all of several formats of television system having a higher resolution than traditional ones b) A television set that employs such a system …   Wiktionary

  • high-definition television — /huy def euh nish euhn/ a television system having twice the standard number of scanning lines per frame and producing a sharper image, and greater picture detail. Abbr.: HDTV [1980 85] * * * …   Universalium

  • High Definition TeleVision — new television technology which enables better picture quality, HDTV …   English contemporary dictionary

  • high-definition television — WikiV a) General term for standards pertaining to consumer high resolution TV. b) A TV format capable of displaying on a wider screen (16:9) as opposed to the conventional 4:3) and at higher resolution. Rather than a single HDTV standard the FCC… …   Audio and video glossary


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