Das Zeilensprung- und Halbbildverfahren

Fernsehbilder werden in der PAL - Norm, mit 50 Halbbilder pro Sekunde übertragen und nacheinander dargestellt, das ergibt 25 volle Bilder pro Sekunde.

Da die Fernsehbilder in einzelnen Zeilen vom Elektronenstrahl des Empfangsgerätes auf dem Bildschirm aufgebaut werden, wurde eine Technik entwickelt, bei der jeweils eine Zeile ausgelassen wird, um diese dann bei einem zweiten Durchgang darzustellen – das sogenannte Zeilensprung- oder Halbbildverfahren – auf englisch wird diese Technik als Interlaced-Processing bezeichnet (interlace = verflechten).

Nummeriert man die Zeilen eines Fernsehbildes von oben nach unten von 1 bis 625 (bei PAL), so werden beim ersten Halbbild jeweils alle Zeilen mit ungerader Zahl dargestellt und beim zweiten Halbbild alle geraden Zeilen.

Bei diesem Verfahren müssen natürlich alle Geräte in der Signalkette, also angefangen bei der Kamera über den Bildmischer, der Sendetechnik, dem Empfänger und auch Videorecorder und Geräte zur Nachbearbeitung, die Halbbildtechnik unterstützen und die Halbbilder in der jeweils richtigen Reihenfolge wiedergeben bzw. aufzeichnen.

Die Halbbildstruktur

Halbbilder werden nicht nur nacheinander dargestellt, sondern auch schon bei der Aufnahme oder dem Rendervorgang zeitlich versetzt erzeugt. Daraus resultiert,dass sich bewegte Objekte im jeweils ersten Halbbild an einer anderen Position befinden als im zweiten Halbbild.

 Kopiert man diese beiden Halbbilder zusammen und erstellt damit ein Vollbild, so sieht man, dass diese beiden Halbbilder ineinander verzahnt und verschoben dargestellt werden.

Durch die Halbbildtechnik wird nicht nur das Flimmern auf dem Bildschirm reduziert - schnelle Bewegungen werden auch flüssiger dargestellt. Theoretisch wird zwar bei Bewegungen von Objekten oder der Kamera das Bild in vertikaler Richtung etwas unscharf, - dies wird aber aufgrund eben dieser Bewegung vom Betrachter nicht wahrgenommen und ist erst in der Einzelbilddarstellung sichtbar.

Problematik des Halbbildverfahrens:

Solange das Video innerhalb der standardisierten Videotechnik verarbeitet wird und alle Geräte das Halbbildverfahren normgerecht unterstützen, ist diese Technik völlig unproblematisch und bringt mehr Nutzen als Nachteile.

Wird aber das Video am Computer weiterverarbeitet, erzeugt, oder auch nur wiedergegeben, so gibt es eine Reihe von Problemstellungen, die berücksichtigt werden müssen:
 

Wiedergabe auf den PC-Monitor:

Wiedergabe auf dem PC-Monitor: interlaced
Da ein PC-Monitor das Bild nicht in Zeilen aufbaut, sondern in einzelnen Bildpunkten anzeigt, werden die Halbbilder nicht korrekt dargestellt - es werden immer beide Halbbilder gleichzeitig angezeigt. Die Folge ist, dass bei schnellen Bewegungen die Zeilen kammartig sichtbar werden. Abhilfe kann man schaffen, indem man Videomaterial, das nur(!) für die Wiedergabe auf PC-Monitoren konzipiert ist, wie etwa für Multimediaanwendungen, Websites oder ähnliche Anwendungsbereiche, mit Hilfe von entsprechender Video-Bearbeitungssoftware in Vollbilder umrechnet (engl.: deinterlace). Dabei ist aber zu beachten, dass die Bewegungen mit 25 Bildern/Sekunde weniger flüssig dargestellt werden, als bei der ursprünglichen Frequenz von 50Hz.

Durch das Zusammenfügen der Halbbilder werden bei vielen Video-Bearbeitungsprogramme die beiden Fields nicht einfach nur ineinanderkopiert, sondern hier wird jeweils eine Zeile bzw. ein Halbbild entfernt und die fehlenden Bildinformation werden mittels Interpolation auf Basis des verbleibenden Halbbildes erzeugt. Dieser Vorgang verringert die Bildqualität.

Die Einstellung der Reihenfolge:

Die Halbbildreihenfolge:

Das Video wird auf der Festplatte mit 25 Bilder pro Sekunde gespeichert. Jeder dieser Bilder enthält zwei Halbbilder. Welches dieser beiden Halbbilder an erster Stelle steht, wird durch die Halbbildreihenfolge (engl.: field-order) angegeben bzw. festgelegt.

Die Reihenfolge, in der die Halbbilder erzeugt oder abgespielt bzw. dargestellt werden, ist im Software-Bereich nicht wirklich standardisiert und daher auch variabel. Auch die Bezeichnungen dafür sind in den verschiedenen Programmen sehr unterschiedlich:

 --> Adobe Premiere, Adobe After Effects: oberes Halbbild zuerst / unteres Halbbild zuerst (lower field / upper field)

 --> Ulead MediaStudio: A / B

 --> 3ds max: ungerade / gerade (odd / even)

Leider gibt es auch Video-Software, die z.B. die erste Zeile nicht mit Eins (1) bezeichnen, sondern mit Null (0) - also einer geraden Zahl. Daraus leitet sich ab, dass es vorkommen kann, dass mit den ungeraden Zeilen auch das untere Halbbild gemeint ist.

Beim Capturen von Video mit Hilfe einer Firewireschnittstelle wird die Halbbildreihenfolge automatisch mit "Unteres Halbbild zuerst" festgelegt - diese gilt für den gesamten DV-Standard. Also alle DV-Kameras, DV-Recorder und DV-Capture-Karten arbeiten ausschließlich mit dieser Reihenfolge.

Bei analogen Capture-Karten, also Videokarten die über analoge Composite-, Y/C- oder Komponenten-Eingänge verfügen, gibt es keinen einheitlichen Standard. Aus diesem Grund kann die Halbbildreihenfolge sowohl bei der Interpretation von Ausgangsmaterial als auch beim Rendern in den entsprechenden Einstellungen der meisten Video- oder Animationsprogramme um- bzw. eingestellt werden. Einige Capture-Karten bieten auch die Möglichkeit, diese Einstellungen direkt bei der Aufnahme vorzunehmen.