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Zahlen, bitte! 23,976 ... traditionell krumme Bildwiederholrate

Die meisten Spielfilme auf Blu-ray Discs laufen mit 23,976 Bildern pro Sekunde, obwohl Kinofilme traditionell mit 24 Bildern pro Sekunde gedreht sind. Warum eigentlich?

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Zahlen, bitte! 23,976 fps - krumme Bildwiederholrate mit Tradition

Zahlen, bitte!

In dieser Rubrik stellen wir immer dienstags verblüffende, beeindruckende, informative und witzige Zahlen aus den Bereichen IT, Wissenschaft, Wirtschaft und der Mathematik vor.

Am kommenden Sonntag ist es wieder so weit: Die Academy of Motion Picture Arts and Scienes vergibt zum 88. Mal die "Academy Awards of Merit" – kurz gesagt "Oscar". Wenn es in der fast 90-jährigen Geschichte des wichtigsten Filmpreises neben der 34,29 cm hohen Statuette eine Konstante gibt, dann ist es die traditionelle Bildwiederholrate von 24 Bilder pro Sekunde (frames per second, fps) ... und dass Leonardo DiCaprio keinen Oscar bekommt ;-)

Schon seit den 1920er Jahren werden Kinofilme mit wenigen Ausnahmen – etwa Peter Jacksons in High Frame Rate von 48 fps gedrehter "Hobbit" – mit 24 Bildern pro Sekunde aufgenommen. Um zu erklären, warum Filme auf Blu-ray Discs aber oft mit 23,976 fps gespeichert sind, bedarf es einer kleinen Zeitreise.

In der schwarzweißen Fernsehwelt war die TV-Norm NTSC an die US-Wechselstromfrequenz von 60 Hz gekoppelt und lief mit exakt 60 Halbbildern (Fields) pro Sekunde. Um darauf 24 Filmbilder (Frames) zu verteilen, muss man mit Bildwiederholungen arbeiten, genauer gesagt aus zwei Filmbildern fünf Halbbilder machen (24 × 5/2 = 60). Dabei hilft das 3:2-Pulldown-Verfahren: Dabei werden die Vollbilder ("Frames") des Films jeweils in Halbbilder aus ungeraden und gerade Zeilen) zerlegt und im Rhytmus 3:2:3:2 ... als Halbbilder angezeigt:

Beim 3:2-Pulldown werden aus 24 Vollbildern im Wechsel drei und zwei Halbbilder erzeugt. So entstehen aus zwei Filmbildern jeweils 5 Halbbilder.

So weit, so gut. Aber wo bleiben nun die restlichen 0,024 fps auf der Strecke? Daran ist die Erfindung des US-amerikanischen Farbfernsehens in den 1950er Jahren "Schuld".

Mit der Einführung des Farbsystems wurde nämlich die Bildwiederholrate etwas verringert, um Interferenzen zwischen dem Farb- und Tonträger zu minimieren.

Statt 60.000 Bilder in 1000 Sekunden spielt NTSC seitdem 60.000 Bilder in 1001 Sekunden aus, die Bildwiederholrate sinkt also auf 60.000/1001 Hz ≈ 59,94 Hz. Entsprechend ergeben 2/5 davon die genannten 23,976 Hz, oder ganz genau 24.000/1001 Hz. Die meisten Fernseher und Mediaplayer identifizieren aber sowohl 23,976 fps als auch 24 fps als 24p (p für progressiv). Vor allem Heim-Cineasten dürften sich mit Schrecken an die holprige Anfangszeit des 24p-Modus erinnern, als es bei Erkennung und Verarbeitung der Signale haperte (Stichwort: "Mikroruckler"; siehe dazu den Artikel "Und sie ruckeln doch" aus c't 17/07 im heise shop).

Passend zum Thema – Leonardo DiCaprio bei der (aussichtslosen?) Jagd auf den Oscar unterstützen: Red Carpet Rampage – Quelle: The Line Animation

(vza)

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