Karsten Rentz
Die Entwicklung der Medien. Vom Film zum digitalen Video, Fortschritt – Probleme – Aussicht

Die Entwicklung der Medien wurde schon immer von drei Aspekten geprägt, vorangetrieben und gehemmt:

• Technologie
  
• Ökonomie
  
• Künstlerischer Inhalt
  

Wenn man sich mit der Geschichte der Medien beschäftigt, ist es erstaunlich, dass diese Aspekte nie unabhängig voneinander waren und sich fortlaufend gegenseitig beeinflusst haben. Dieser Vortrag wird auf die historischen Wechselbeziehungen innerhalb der Film- und Fernsehindustrie eingehen, die aktuellen Standards erläutern (insbesondere die neuen HD-Standards und ihre Kompatibilitätsprobleme mit SD) und einige Anregungen am Schluss für eine weitere Diskussion geben.

• Film (Stummfilm, Tonfilm, Farbfilm, Cinemascope, Surround)
  
• Video (Fernsehen, analog Video, digital Video, DVD und mehr)
  
• Digitalisierung (Lochkartenmaschine, Röhre, Zuse/Eniac, Transistor/IC, PC)
  

Der Grundstein zu unserer heutigen Multi-Media-Welt wurde am Ende des 19. Jahrhunderts gelegt. Tonaufnahme, bewegte Bilder und Digitalisierung entwickelten sich dabei zunächst getrennt, teils als wissenschaftliches Forschungsfeld und teils als Spielzeug und Jahrmarktsattraktion. Die Reihe der Namen, die Anteil an dieser Entwicklung hatten, ist unüberschaubar. Stellvertretend seien hier drei genannt:

• Emil Berliner, der Erfinder des Grammophon
  
• Auguste und Louis Lumière, die Erfinder des Kinos
  
• Thomas Alva Edison, der eine Vielzahl von bahnbrechenden Erfindungen gemacht hat, ohne die die heutige Medienwelt nicht vorstellbar wäre
  

Es ist dabei erstaunlich, dass der Film nur 15 Jahre brauchte, um sich zu einem neuen Kommunikationsstandard zu wandeln: Aus der Jahrmarktsattraktion wurde eine neue Kunstform, aus den anfänglichen Ein-Mann-Unternehmungen entwickelte sich eine ganze Industrie, aus den kleinen Nickelodeons die Filmpaläste und aus dem individuellem Anliegen einer Filmproduktion entwickelte sich zusehends das Genre-Kino mit Star-Kult. All diese Veränderungen waren zugleich auch ein großes Zugeständnis an die ökonomischen Anforderungen, die der Film mit sich brachte.

Dabei ist es interessant, dass der technologische Fortschritt des Films an wenigstens zwei Punkten durch die ökonomischen Bedingungen gebremst wurde: bei der Einführung des Tonfilms und bei dem Durchbruch des Farbfilms.

Der Tonfilm, der technisch schon 1921 verfügbar gewesen wäre, brauchte noch annähernd 10 Jahre, um sich durchzusetzen. Tatsächlich gab es lange nicht das Bedürfnis, Ton zum Bild zu benutzen. Das Gegenteil war der Fall: In Europa wurde der Tonfilm als “unkünstlerisch” gebrandmarkt, während er sich in den USA lange Zeit deswegen nicht durchsetzen konnte, da die sprachliche Einengung die Verbreitung im “Melting Pot” zu stark einschränkte oder gar unmöglich machte.

Als populärstes Beispiel dieses sich langsam hinziehenden Wandels kann das Dreigestirn von Charlie Chaplin angesehen werden: Lichter der Großstadt, Moderne Zeiten, Der große Diktator. In “Lichter der Großstadt” benutzt Chaplin die Tonspur lediglich dazu, den Stummfilm mit einer festen Filmmusik zu kombinieren, in “Moderne Zeiten” sind die gesprochenen Wörter absichtlich schwer verständlich und stark verzerrt und in “Der große Diktator” verkommen die gesprochenen Wörter zu ironisierenden Phrasen, bis schließlich Chaplin selber am Ende des Films seine Herzensbotschaft in einer Rede seinem Publikum mitteilt.

Aber der Durchbruch des Tonfilms (was ironischerweise eine strategisch-ökonomische Entscheidung der Warner Company 1927 war) löste wiederum die Entwicklung neuer Genres aus: den Musikfilm und die Screw Ball Komödie. Die Rückkehr zum Stummfilm war endgültig unmöglich.

Nach dem zweiten Weltkrieg, der auch das endgültige Aus für die europäische Filmkunst bedeutete, gab es eine neue Bedrohung für das Kino: das Fernsehen. Um dieser neuen Herausforderung gewappnet zu sein, bediente sich das Kino zweierlei Strategien: Es musste besser sein als das Fernsehen (z.B. in technischer Hinsicht) oder billiger.

Um gegenüber dem Fernsehen attraktiver zu werden, setzte die Filmindustrie vermehrt auf den Farbfilm (die technische Möglichkeit dazu gab es schon seit dem Ende der 20er Jahre, wurde aber aus ökonomischen nur höchst selten eingesetzt). Aber dieser Vorsprung hielt nur einige Jahre, da es ab 1953 mit NTSC den ersten Farbfernsehstandard gab. Die andere große Neuerung war die Einführung des Wide Screen Films, was wiederum einen starken Einfluss auf die Filminhalte hatte und z.B. dem Western zu einer neuen Blüte verhalf.

Die Strategie, billiger zu werden, fand ihren Ausdruck in der wachsenden Anzahl von B-Movies. Auch dieses hatte einen unmittelbaren Einfluss auf den Inhalt der Filme und förderte insbesondere das Sci-Fi- und Monster-Film-Genre – aber auch eine Film-Perle wie “Psycho” (Hitchcock selber war auch einer der ersten Filmemacher, der jeweils die Stärken von Film und Fernsehen für die Auswertung ausnutzte und damit eine frühe Form der Cross Platform Distribution praktizierte).

Die Koexistenz von Kino und Fernsehen hielt 20 Jahre, bis eine neue Erfindung beide erschütterte: die Möglichkeit der Speicherung und des Abspielens von Video im privaten Haushalt, der Videorecorder. Langfristig wandelte sich diese Bedrohung jedoch zu einem Vorteil für die Filmindustrie, da diese spätestens mit der Einführung der DVD darin eine lukrative Distributionsmöglichkeit erkannte. Immer noch wird die Filmindustrie von vielen technischen Neuerungen insbesondere im Bereich der digitalen Piraterie bedroht. Aber es wird abschließend zu diskutieren sein, ob der technische Fortschritt eher einen Segen oder einen Fluch für sie darstellt.

Film Speed (Filmlaufgeschwindigkeit)
Um eine Bewegungsillusion beim Film zu erreichen, wurde die Filmgeschwindigkeit schon früh auf 24 Bilder in der Sekunde festgelegt (und ist heute noch gültig). Um den Stroboskopeffekt zu vermeiden, wird jedes Bild zwei mal hintereinander mit einer kurzen Schwarzunterbrechung projiziert. Erstaunlicherweise sitzt das Kinopublikum also die hälfte der Zeit im Dunkeln und merkt es nicht einmal!

Aspect Ratio (Bildseitenverhältnis)
Die “aspect ratio” (das Verhältnis der Höhe zur Breite eines Bildes) wurde lange Zeit unter den Filmschaffenden diskutiert und war ein weites Feld für Experimente. Heutzutage haben sich einige Standards durchgesetzt. Allerdings bietet der Film nach wie vor jede Menge Möglichkeiten, um mit dem Seitenverhältnis zu experimentieren. Die gängigsten Seitenverhältnisse des Films sind folgende:
1,33:1 (4:3; Academy)
1,66:1 (European Wide Screen; also 1,75:1)
1,78:1 (16:9; aka 1,77)
1,85:1 (American Wide Screen)
2,2.1 (70mm)
2,35:1 (Cinemascope anamorphic)
Es bleibt noch anzumerken, dass die Aspect Ratio nicht bis ins letzte beim Dreh festgelegt werden muss, da die Auflösung des Filmmaterials immer noch gut genug ist um später geändert zu werden. So ist es z.B. durchaus üblich, dass im Produktionsbild durchaus das Mikrofon zu sehen sein kann, welches dann bei der finalen Kopie abgeschnitten wird.

Hue (Farbraum)
Durch die stark unterschiedlichen Farbverfahren der Filmindustrie und den sehr unterschiedlichen Farbauszügen ist die Farbgebung im Filmbereich ausgesprochen mannigfaltig. Der Farbfilm basiert auf einer additiven Farbmischung, der im Regelfall die drei Grundfarben Rot, Grün und Blau zu Grunde liegen. Welche Farben das genau sind, ist unter anderem für die unterschiedlichen Farbeindrücke maßgeblich.

Resolution (Auflösung)
Die Auflösung des Films hängt vom Filmformat und von der chemischen Qualität des Filmkorns ab. Größter Unterschied zu einer Videoauflösung ist, dass bei sehr dichtem heranzoomen das Filmkorn zufällig verteilt ist und kein Muster aufweist. Das Bildrauschen hat somit einen unregelmäßigen Charakter und ist deshalb weniger störend. Der Kontrast des Filmmaterials hat einen Umfang von 200:1 und die Graditationskurve ist nicht linear, was aber der menschlichen Wahrnehmung entgegenkommt.

Sound Format (Tonformate)
Kino ist mono (mit Zusatzlautsprechern). Da eine Person, die rechts im Kino sitzen würde, immer den rechten Lautsprecher als ersten und lautesten wahrnehmen würde, gäbe es ein Problem, das Bild mit dem Ton in Übereinstimmung zu bringen. Daher kamen alle Stereo-Experimente im Kino zu dem Schluss, dass der Center-Lautsprecher unverzichtbar, ja sogar der wichtigste ist. Um ein Raumgefühl zu bekommen, wurde in den 70ern eine LCR (left, center, right) Konfiguration eingeführt und schließlich in den Dolby SR Standard überführt (Dolby Spectral Recording, Dolby Stereo, Dolby Surround, Dolby Pro Logic), der noch einen zusätzlichen Surroundkanal aufweist (LCRS). Dieser Standard wurde mit dem Dolby Digital 5.1-Standard perfektioniert (L, C, R, Ls, Rs, LFE = Left, Center, Right, Left Surround, Right Surround, Low Frequency Enhancement).

Frame Rate NTSC / PAL (Bildfrequenz)

Die Bildfrequenz der beiden wichtigsten TV Standards wurde direkt durch die jeweilige Netzfrequenz bestimmt: 60Hz in Nordamerika und 50Hz in Europa. Diese Frequenzen wurden halbiert, so dass NTSC eine Bildfrequenz von 30 Bildern (60 Halbbilder) in der Sekunde und PAL von 25 (50 Halbbilder) aufweist. (NTSC wurde auf 29,97fps normiert, um die nötige Bandbreite für den Farbanteil zu bekommen).

Um ein TV-Bild auf dem Screen darzustellen, wird es in 525 horizontale Linien (485 sichtbare) bei NTSC und 625 (575 sichtbare) zerlegt.

Um den Stroboskopeffekt zu vermeiden, wird ein Bild in zwei Halbbilder zerlegt, wobei das erste Halbbild alle ungerade und das zweite Halbbild alle geraden Linien darstellt. Dieses Verfahren wird “interlaced” genannt. Werden alle Linien auf einmal ausgelesen oder abgebildet, so heißt dies “progressiv scan”. Intelaced ist der Standard bei allen Anwendungen im Rundfunkbereich, während Progressiv Scan vorwiegend bei HD oder beim Transfer von Film auf Video zum Einsatz kommt.

Aspect Ratio (Bildseitenverhältnis)
Das Bildseitenverhältnis des analogen Fernsehens wurde schon frühzeitig auf 4:3 festgelegt. Aber in den letzten 10 Jahren hat sich zunehmend auch 16:9 etabliert. Um dieses mit der selben analogen Technik bewerkstelligen zu können, wurde das Bild elektronisch horizontal gedehnt, was analog zum Kinoverfahren unter dem Namen “anamorphic” firmiert.

Hue (Farbraum)
Das analoge Fernsehen kennt nur einen Farbraum mit den spezifizierten Wellenlängen 700nm, 546nm und 436nm für RGB. Der Farbraum ist außerdem durch den Übertragungsstandard limitiert, der einige Farbmischungen als ”illegale Farben” definiert. Diese Farben, die durchaus mit einem Computer oder in einem frühen Stadium der Produktion generiert werden können, können nicht korrekt im Übertragungssystem von PAL oder NTSC übermittelt werden.

Sound Format (Tonformat)
Auch das Fernsehen fing mit mono an. Aber in den 80ern wurde zunehmend mit Stereo experimentiert und schließlich als neuer Standard etabliert. Im Gegensatz zum Kino funktionierte dieses im Wohnzimmer hervorragend, da sich die Lautsprecher unmittelbar neben dem Bildschirm befinden.

Resolution (Bildauflösung)
Die Auflösung des analogen Fernsehens hängt maßgeblich von der Übertragungsbandbreite ab. Die horizontale Auflösung ist dabei durch die Zeilenauflösung festgelegt aber die vertikale ist bandbreitenabhängig. Typisch ist eine Auflösung von 240 vertikalen Linien bei einer Bandbreite von 3MHz (VHS) und 400 Linien bei einer Bandbreite von 5MHz (terrestrischer Empfang), wobei eine Linie vergleichbar mit zwei Pixeln ist. Digital wurde dieses zu 720*480 (NTSC) und 720*576 (PAL) standardisiert.

Obwohl HD auch als analoges Format begann, ist heute lediglich der digitale Standard von Bedeutung.

Frame Rate (Bildfrequenz)
Da in Europa das gegenüber NTSC ausgereift PAL-Format verbreitet war, setzte sich letztlich nur der HD-Standard durch, der in direkter Linie zum NTSC Standard steht. Daher steht an Bildfrequenzen heute 60i (60Hz interlaced; entspricht 30 Vollbildern), 30p und 24p (progressive scan) zur Verfügung. Bei geringer Auflösung kann auch 60p eingesetzt werden.

Aspect Ratio (Bildseitenverhältnis)
Das Bildseitenverhältnis ist bei 16:9 festgelegt (und nur bei niedrigen Auflösungen auch als 4:3 verfügbar).

Hue (Farbraum)
Der Farbraum von HD ist weitgehend mit dem von SD identisch, unterliegt aber nicht so vielen Beschränkungen während des Übertragungsprozesses.

Sound Format (Tonformat)
In den Produktionsprozessen sind bereits mehr als 2 Kanäle für die Audiobearbeitung etabliert. Ob dieses auch neue Übertragungsstandards außer Stereo mit sich bringen wird, ist zur Zeit noch offen.

Resolution (Auflösung)
Die höchste Auflösung hat HD bei 1920*1080. Aber auch 1280*720, 704*480 und 640*480 werden unterstützt. Die höchste Auflösung kann dabei mit der Auflösung von 35mm-Film verglichen werden.

Frame Rate (Bildfrequenz)
Das größte Problem des Filmtransfers auf Video ist die Bildfrequenz. Um 24fps mit dem PAL Standard 25fps zu erreichen, wird der Film einfach etwas schneller abgespielt (4%). Der Ton wird dabei entweder höher abgespielt oder bei gleicher Tonhöhe “gestaucht”. Um Film in den 30fps Standard zu bringen ist ein kompliziertes Verfahren nötig (3:2 pull down). Dabei wird das erste Filmbild in den ersten beiden Halbbildern des Videos wiedergegeben, das zweite Filmbild aber in beiden Videohalbbildern des zweiten Videoframes und im ersten Halbbild des dritten. Das dritte Filmbild wird im zweiten Halbbild des dritten und im ersten des vierten Videoframes dargestellt während das nächste Filmbild wieder die nächsten drei Halbbilder belegt. Während also PAL als “Full Frame” funktioniert, gibt es bei NTSC ständig gemischte Bilder.

Umgekehrt funktioniert der Transfer von NTSC zu Film noch schlechter, da hier 30 Vollbilder in 24 Vollbildern untergebracht werden müssen.

In HD gibt es nicht diese Transferprobleme, da hier der 24p-Mode eingesetzt werden kann. Wenn allerdings auch innerhalb von HD zwischen 60i und 24p gewechselt werden soll, bleiben die alten Probleme bestehen.

Aspect Ratio (Bildseitenverhältnis)
Da die Entscheidung für ein Bildformat beim Film ausgesprochen frei sein kann, ist der Transfer in die Video-Ebene sehr oft problematisch. Da die wenigsten Filme in einen der beiden üblichen TV-Seitenverhältnissen gedreht werden, muss der Regisseur oder ein anderer entscheiden, was gemacht werden soll: das Bild beschneiden oder ein Letterboxformat wählen. Beides führt nur zu Kompromisslösungen, da beim “Croppen” Bildinhalte weggeschnitten werden, während “Letterbox” eine Menge der zur Verfügung stehenden Auflösung verschwendet (und hässliche schwarze Streifen an den Bildrändern erzeugt).

Hue (Farbraum)
Die Farbräume von Film und Video sind sehr unterschiedlich, da sich vor allen Dingen die Auszugsfarben unterscheiden. Außerdem ist der Kontrastumfang des SD-Fernsehns stark beschränkt. Daher ist beim Film-Video-Transfer eine fundierte Farbbestimmung und Farbkorrektur des Koloristen meist in Zusammenarbeit mit dem Regisseur nötig, um den intendierten “Look” des Originalfilms nachzuahmen.

Sound Format (Tonformat)
Es gibt bei der Übertragung des Filmtons auf Video im Wesentlichen drei Probleme: Die meisten Heimanlagen sind nach wie vor Stereo, so dass 5.1-Kinotöne einen Downmix brauchen. Der Dynamikumfang einer SD-Sendestrecke ist auf 45dB beschränkt, so dass die er entsprechend komprimiert werden muss. In datenreduzierten Formaten (dolby digital, dts) kann es Artefacte geben.

Wir stehen heute an dem Punkt, wo das digitale Video immer mehr den Platz vom Film einnimmt. Die Vorteile scheinen auf der Hand zu liegen:

Produktion
Ein HD Film braucht keine Entwicklungszeit und kann direkt nach dem “Shot” betrachtet werden.
Das Equipment ist oder wird kleiner und leichter sein.
Das Material ist billiger.

Postproduktion
Der Film muss zum Schneiden nicht zu Video transferiert werden.
Special Effects können in der gleichen Arbeitsumgebung gemacht werden.
Es braucht keine (teuren) chemischen Prozesse.

Distribution
Man braucht keine teuren Filmkopien.
Der Film kann sogar ohne Transportkosten elektronisch verschickt werden.
Die Integration von Digital Rights Management macht neue Abrechnungsformen möglich.

Archivierung
Das digitale Material verändert nicht sein Aussehen mit den Jahren.
Das archivierte Material ist kleiner, leichter und einfacher zu handhaben.
Das Kopieren des Materials ist leichter und billiger.

Aber einige Punkte können in der Zukunft auch zu einem Problem werden oder sogar unser Verständnis vom Film grundlegend verändern.

Archivierung
Es ist nicht sicher, ob die heute gespeicherten Daten selbst in relativ naher Zukunft gelesen werden können.
Um einen Eindruck von einem Filmschnippsel zu bekommen, reicht es, diesen gegen das Licht zu halten.
Lagerschäden von normalem Film sind augenscheinlich. Digitale Fehler werden erst dann sichtbar, wenn sie kulminieren und fatale Fehler ergeben.

Distribution
Ist das DRM erst einmal gecrackt, ist die Raubkopie leicht zu bewerkstelligen (anders als beim Film).

Produktion / Postproducktion
Da es aus technischer Sicht immer billiger wird, Filme zu produzieren, wird dies auch einen fast unkalkulierbaren Einfluss auf die Inhalte haben.

Die Geschichte hat gezeigt, das die technische Entwicklung

Die Geschichte hat gezeigt, dass technische Entwicklungen der Medien immer Einfluss haben auf unser soziales, wirtschaftliches und technisches Leben.

Zurzeit stellen wir Änderungen in unserer Medienwelt fest – positiv wie negativ.

Kino war weltweit das kulturelle Medium des 20sten Jahrhunderts das mehr als 100 Jahre lang unser gesamtes Leben beeinflusst und bestimmt hat. Die Digitalisierung ändert jetzt einmal mehr unser (Medien) Leben in einer radikalen Form. Es ist nicht nur die technische art zu filmen, die nahtlos unseren alten Spielfilm ersetzen wird (und ist eigentlich auch nicht mit Film vergleichbar). Die Produktion und Distribution von (HD)-Video wird immer populärer.

Das bringt neue Errungenschaften mit sich, zerstört aber die alten, oder ändert vielleicht einfach unser Verständnis einer Medienkultur.

Literatur:

• Film Art: An Introduction; David Bordwell, Kristin Thompson; McGraw-Hill Companies 1997
  
• Professionelle Videotechnik; Ulrich Schmidt; Springer-Verlag, Berlin Heidelberg 2000
  
• DVDs produzieren und gestalten; Uli Plank, Thomas Köke; Galileo Press GmbH, Bonn 2002
  
• Film verstehen; James Monaco; Rowohlt Taschenbuch Verlag GmbH, Reinbeck bei Hamburg 2000
  
• Handbuch der professionellen Videorecorder; Jürgen Burghardt; Edition Filmwerkstatt, Essen 1994
  
• 50 Jahre deutscher Tonfilm; Hans Borgelt; Berliner Forum 8 / 79Die Entwicklung der Medien. Vom Film zum digitalen Video, Fortschritt – Probleme – Aussicht