Mit Pixel plus zu besserem Bild


Von Philips kommt ein neues Verfahren, das das Fernsehbild da verbessert, wo es immer noch unscharf blieb. 

Was ist Pixel Plus?

Pixel Plus

Scharfe Details mit Pixel Plus Die Pixel-Plus-Technik verdoppelt
die horizontale Auflösung und erhöht die vertikale Auflösung um ein Drittel.
Dabei erfordert die Technik keine Kompromisse, die hochaufgelösten Bilder werden erstmals völlig flimmerfrei dargestellt.



Bild 1: Luminanzübergänge bei einem TV-Bild
 

Bild 2: Luminanzübergang bei konventionellem LTI

Selbst bei den besten TV-Geräten ist eine feine Zeilenstruktur sichtbar, besonders bei großen Bildschirmen.
Pixel Plus beseitigt diese Zeilen und erzeugt ein unübertroffen scharfes Bild mit hoher Tiefenschärfe,
„High-Definition“-Auflösung und natürlichen Bewegungen.
Hierzu berechnet und interpoliert Pixel Plus die Lumi-nanzwerte der empfangenen Pixel.
Die Software interpoliert dann mehrere Bilder, um Bewegungen vorherzusagen und zu glätten;
so wird auch das für Filme, die im TV gezeigt werden, typische Zittern entfernt.

 Pixel Plus verbessert die Bildqualität von Videos, Spielen, Filmen, DVDs und digitalen TV-Signalen.
Ein bei Standard-TV-Geräten bisher nicht für möglich gehaltener Detailreichtum ist das Ergebnis.
Die genauere Trennung zwischen Vorder- und Hintergrund bewirkt einen fast dreidimensionalen Bildeindruck.

 Pixel Plus bietet auch Vorteile für die Programmanbieter.
Viele globale Entwicklungen wie digitales Fernsehen und HDTV sind an die Fernsehsender gebunden.
Neue Fernsehsendungen und die passende Hardware müssen gleichzeitig verfügbar sein.
Pixel Plus dagegen ist nicht softwareabhängig, es verbessert die Bildqualität aller Quellen
(inklusive DVD-Software und Video-Bänder).
Ein Fernsehbild (Vollbild) besteht aus zwei Halbbildern. Ein Halbbild enthält die ungeraden Zeilen
(1. Halbbild A: 1; 3; 5 usw.), und das andere Halbbild umfasst die geraden Zeilen (Halbbild B: 2; 4; 6 usw.).
Jede Zeile besteht aus einer Anzahl von (horizontalen) Pixeln.
Standard-PAL-TV-Bilder enthalten im Breitbildformat zum Beispiel 625 Zeilen je Vollbild,
mit 1024 Pixeln je Zeile. Diese werden mit einer Frequenz von 50 Vollbildern/s dargestellt,
bei 50 Hz werden die Bilder mit 25 Vollbildern/s aktualisiert.

 Pixel Plus verbessert das Standard-TV-Bild auf zwei intelligente Arten: Es vermehrt die Anzahl der gescannten Zeilen
und erhöht die Anzahl der Pixel auf jeder Zeile.
Die Technik verdoppelt die horizontale Auflösung von PAL-Bildern: 2048 Pixel statt 1024 auf einer gescannten Zeile.
Sie erhöht außerdem die vertikale Auflösung um 33 %: 833 Zeilen statt 625.
Diese verbesserte vertikale Auflösung eliminiert die Zeilenstruktur,
die bei Standard-TV-Geräten sichtbar ist.

 Pixel Plus steht für hohe Auflösung ohne Flimmern.
Bei den besten Produkten anderer Anbieter muss sich der Zuschauer zwischen hoher Auflösung mit Flimmern
(50 Hz) oder flimmerfrei (100 Hz) mit begrenzter Auflösung entscheiden.
Pixel Plus ist eine Lösung ohne Kompromisse: Die Technik verbindet die von den 100-Hz-Geräten
und Digital Natural Motion gewohnte flimmerfreie Wiedergabe mit höchster Auflösung.

Das Ergebnis Jedes Detail in einem TV-Bild entsteht durch Luminanzübergänge
z.B. von Schwarz nach Weiß und von Dunkel nach Hell.
Unter idealen Bedingungen würden diese Zusammenhänge eine vertikal verlaufende Kurve ergeben.
Die Realität sieht jedoch anders aus: Die heutige TV-Technik erzeugt einen schräg verlaufenden Anstieg
der Kurve (s. Bild 1). Bei Pixel Plus wird durch Pixel-Interpolation diese Anstiegszeit verkürzt,
um die Luminanzübergänge schärfer zu gestalten.
Dabei werden die Pixel im ersten Schritt interpoliert, um ihre Anzahl horizontal zu verdoppeln
und vertikal um ein Drittel zu erhöhen (Bild 2).
Anspruchsvolle Algorithmen wie der neue, nichtlineare LTI-Algorithmus
(Luminance Transient Improvement) berechnet zusätzliche Pixel bis ins Detail genau (s. Bild 3).
Er wird sowohl in der horizontalen als auch vertikalen Richtung angewendet,
wodurch die Bildschärfe und Bandbreite erhöht werden.

Bild 4: Digital Natural Motion und Pixel Plus bei 100-Hz-Geräten


Das Format von Kinofilmen (8, 16 oder 35 mm) unterscheidet sich von dem normaler Fernsehkameras.
Daher werden sie in einen speziellen (50-Hz-)Filmmodus umgewandelt.
Filmkameras nehmen 24 Vollbilder/s auf, die Darstellung dieser Bilder bei den erforderlichen 50 Hz
erfordert zwei Schritte: Zunächst wird ein Extrabild eingefügt (nicht sichtbar für das menschliche Auge),
um auf 25 Bilder/s zu kommen. Dann wird jedes Vollbild in zwei Halbbilder aufgeteilt
(A und B, gerade und ungerade) für 50 Bilder/s.
Obwohl die Filme dann mit 50 Bildern/s gezeigt werden, ändert sich die Bewegung nur mit den originalen 24 Bildern/s.
Bild 4 zeigt die Effekte von Digital Natural Motion und Pixel Plus, verglichen mit 100-Hz-Geräten,
jeweils im Fernsehkamera- und im Filmmodus. Die diagonale Linie stellt den Bewegungsverlauf eines Objektes dar.
Solange sich das Objekt entlang der „Flugbahn“ bewegt, erscheint die Bewegung flüssig.
Wenn es sich jedoch davon entfernt, ergibt sich ein Zittern.
Im Kameramodus (links) hat das B1-Bild eine andere Bewegungsposition als das A1-Bild innen.
Im Filmmodus (rechts) dagegen besetzt es die gleiche Position
(weil B1 und A1 vom selben optischen Film/Foto abgeleitet wurden),
selbst wenn gerade eine Bewegung stattfindet. Dies ist der Grund für die „ruckeligen“ Bilder von Kinofilmen
bei der Fernsehübertragung. Bei 100 Hz wird jedes Bild wiederholt (um das Flimmern zu beseitigen),
indem ein zweites Bild an der gleichen Bewegungsposition erzeugt wird.
Die Vorteile von Digital Natural Motion werden am besten im Filmmodus deutlich, bei 25 Bildwechseln/s.
Ohne Digital Natural Motion tendieren die Augen dazu, nicht der natürlichen „Flugbahn“ eines Objekts zu folgen,
sondern das Zittern als störend wahrzunehmen.
Sie folgen dem Objekt, als wenn es bei A1 und B1 feststehen würde und dann plötzlich auf seine neue Position
bei A 2 springen würde. Dieses „Film-Ruckeln“ wird sehr deutlich bei Programmen,
die im Filmmodus aufgenommen wurden und mit einem 50-Hz- TV-Gerät betrachtet werden,
da der Filmmodus bei 50 Hz nur 25 (eigentlich 24) Bildwechsel/s aufweist.
Neue Geräte mit Pixel Plus Pixel Plus wird bei den Topgeräten der Philips Matchline-Serie eingeführt.
Die ersten drei Geräte (36PW9767, 32PW9767, 32PW9617) zeichnen sich durch ein modernes
und kompaktes Design aus und sind mit Real-Flat-Black-Line-Bildröhren,
Pixel Plus und Digital Natural Motion ausgestattet.
Da die Effekte von Pixel Plus am besten bei größeren Geräten zum Tragen kommen,
kommen zuerst die 32"- und 36"-Breitbild-Versionen auf den Markt.
Diese Geräte sind auch mit exzellentem Sound, Dolby Digital und FM-Surround-Boxen ausgestattet (Bild 5).
Zusammengefasst Pixel Plus ist die jüngste zahlreicher TV-Innovationen von Philips.
Viele von ihnen wurden als Referenz-Technologie von anderen TV-Geräteherstellern übernommen.
Philips ist überzeugt, dass auch Pixel Plus zu dem System wird, an dem sich künftige TV-Geräte messen werden.