Das wettbewerbsfähige Kino. Anforderungen und Chancen durch E-Cinema und D-Cinema

Inhalt

1 Einleitung

2 Geschichte des Kinos

3 Grundsätzliche Anforderungen
3.1 Akustik
3.2 Beschallung
3.3 Bestuhlung
3.4 Bildwand
3.5 Klimatisierung

4 Technische Grundlagen
4.1 Filmspeichermedien
4.1.1 Analog
4.1.1.1 Das Material
4.1.1.2 Die Farbe
4.1.1.3 Das Format
4.1.2 Digital
4.1.2.1 MPEG-2
4.1.2.2 Digital Versatile Disc (DVD)
4.1.2.3 Server-Modelle
4.2 Soundsysteme
4.2.1 Nadelton
4.2.2 Magnetton
4.2.3 Lichtton
4.2.4 Digitalton
4.2.5 Sonics
4.2.6 THX
4.2.7 Wellenfeldsynthese
4.3 Projektionssysteme
4.3.1 Analoge Filmprojektoren
4.3.2 Elektronische Bilderzeugungssysteme
4.3.2.1 Qualitätskriterien
4.3.2.2 CRT-Projektoren
4.3.2.3 Laser-Projektion
4.3.2.4 GLV (Grating Light Valve)
4.3.2.5 LCD-Projektion
4.3.2.6 D-ILA (Direct Drive Image Light Amplifier)
4.3.2.7 DLP (Digital Light Processing)
4.4 Steuerungstechnik und Zubehör
4.4.1 Kinoprozessoren
4.4.2 Lautsprecher
4.4.3 Filmtransporttechnik
4.4.4 Automation/ Bedienpanels
4.4.5 Objektive
4.4.6 Lampen

5 Organisatorische Grundlagen
5.1 Filmverleih
5.2 Filmlagerung und –versand
5.3 Marketing
5.4 Programmplanung
5.5 Werbung

6 Gegenwärtige Situation des Kinos
6.1 Struktur der Kinosäle in Deutschland
6.2 Situation und Einfluss der Multiplex-Center
6.3 Situation des Programmkinos
6.4 Konkurrenz durch Heimkino
6.4.1 Home-Cinema: Stand der Technik
6.4.2 Pay-TV und Digitales Fernsehen
6.4.3 Filmpiraterie

7 Chancen und Risiken durch Digitales Kino
7.1 Digital Cinema
7.1.1 Das Konzept des digitalen Kinos
7.1.2 Interessenlage der Filmbranche
7.1.3 Chancen für die Kinobetreiber
7.1.4 Risiken und Probleme des D-Cinema
7.1.5 Strategien zur Einführung von D-Cinema
7.1.5.1 Digital Rights Management (DRM)
7.1.5.2 Standardisierung
7.1.5.3 Finanzierungsmodelle
7.1.5.4 Forschung
7.1.6 Entwicklungsstand
7.2 Electronic Cinema
7.2.1 Digitale Kinowerbung
7.2.2 Risiken bei E-Cinema
7.2.3 Beispielprojekte

8 Zusammenfassung und Ausblick

1 Einleitung

Die Kinobranche befindet sich derzeit erneut in einer Krise. Die Besucherzahlen gehen zurück, kleine Kinos schließen und viele Multiplex-Ketten stehen vor großen finanziellen Problemen. Meine Tätigkeit als Filmvorführer im Kölner Arthouse-Center Cinenova hat mich veranlasst, diese Problematik in dieser Diplomarbeit näher zu betrachten und nach Gründen für die Krise sowie nach möglichen Auswegen zu suchen.

Die Arbeit soll insbesondere Kinobetreibern, Filmvorführern, Filmverleihern und Technikern einen Überblick über den Stand der Kinotechnik sowie über die Betriebsführung und die derzeitige wirtschaftliche Situation der Kinos geben. Auf diesen Grundlagen basierend sollen verschiedene Ansätze erläutert werden, die der Kinobranche die Möglichkeit geben, die Zuschauerzahlen zu erhöhen. Dazu gehören zum Beispiel neue Technologien, erhöhter Komfort oder eine verstärkte Eigenwerbung der Kinobetreiber. Das größte Potential bietet hier jedoch Digital Cinema und das dazu gehörige Electronic Cinema. Diese beiden Themen werden ausführlich in den beiden letzten Kapiteln behandelt. Hervorgehoben werden dabei besonders die durch D-Cinema bevorstehenden Änderungen für die gesamte Kinobranche und die daraus resultierenden Chancen für die Kinos.

In einem Abriss zur Geschichte des Kinos werden zunächst vergangene Krisen und technische Entwicklungen erläutert, die in vielen Punkten der heutigen Situation des Kinos ähneln. Im anschließenden Kapitel 4 werden kinotechnische Grundlagen mit Verweisen auf den aktuellen Stand der Technik und zukünftige Entwicklungen, vor allem im Bereich der Soundsysteme, beschrieben. Darin eingeschlossen sind auch die Anforderungen an die Einrichtung von Kinosälen. Neben D-Cinema sind dies die Bereiche, in denen sich die Kinobetriebe gegenüber ihrer Konkurrenz profilieren können. Eine Darstellung der Zusammenarbeit mit Filmverleih, Filmlager und Werbeverwaltung sowie der Möglichkeiten von Marketing und Programmplanung schließt das Grundlagenkapitel ab.

In der statistischen Übersicht zur Struktur der Kinosäle in Deutschland werden Programmkinos und Multiplex-Center getrennt betrachtet. So wird neben der Konkurrenz durch die Heimkinosysteme auch die Konkurrenz der beiden Kinotypen untereinander betrachtet.

Abschließend werden die Konzepte von Digital und Electronic Cinema vorgestellt. Hier liegt der Schwerpunkt der Arbeit, da die Digitalisierung der Projektionssysteme und Distribu-tionswege eine große Umstellung für die Kinobranche darstellen. In jedem Fall wird es zur flächendeckenden Einführung von D-Cinema kommen, weshalb der Informationsbedarf in diesem Bereich entsprechend hoch ist. Es werden alle für die gesamte Branche bestehenden Möglichkeiten und Risiken erläutert, die durch diese Umstellung entstehen. Eine Übersicht über bestehende Projekte und Finanzierungsmodelle beschreibt die Strategien zur Einführung der neuen Technik. Aus der Zusammenfassung der Ergebnisse werden schließlich Richtlinien herausgearbeitet, um die Kinolandschaft attraktiver und damit wettbewerbsfähiger zu machen.

2 Geschichte des Kinos

Voraussetzung für die Entwicklung des Films sind die Erfahrungen mit der Camera Obscura und der Laterna Magica, auf deren Grundprinzipien Fotografie und Projektion beruhen. Zur Bewegungsillusion des Films gelangt man jedoch erst durch die Anwendung des stroboskopischen Effekts. Dieser besagt, dass das menschliche Auge Einzelbilder mit geringfügigen Inhaltsunterschieden bei schnellem Wechsel zu einer kontinuierlichen Bewegung zusammensetzen kann. Erreicht wird dieser Effekt durch die Nachbildwirkung auf der Netzhaut. Diese hält ein wahrgenommenes, unbewegtes Einzelbild aufgrund seiner Trägheit bis zu 1/8 Sekunde lang fest, so dass es vom nächstfolgenden Bild überlagert wird. Die Projektion der Bilder muss dabei jeweils durch eine kurze Dunkelphase unterbrochen werden. Thomas Edison entwickelt 1893 auf diesen Grundlagen sein Kinetoskop, welches aber nur für einen einzelnen Betrachter geeignet ist. [1, 4]

Als Geburtsjahr des Kinofilms gilt daher erst das Jahr 1895. In diesem Jahr finden die ersten öffentlichen Filmvorführungen mit Max Skladanowskys Bioskop statt. Es erreicht den stroboskopischen Effekt, indem zwei Filmstreifen im schnellen Wechsel projiziert werden. Von größerer Bedeutung ist jedoch die Erfindung der Gebrüder Lumiere. Sie entwickeln den Kinematograph, der technisch wesentlich ausgereifter ist als das Bioskop.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Ihr Prototyp ist Kamera, Filmkopierer und Projektor in einem. Die Gebrüder Lumiere übernehmen das Filmformat und die Perforation von Edison. Die bedeutende Neuerung ist die Installation des Greifers, der den Film ruckartig transportiert. Für einen Sekundenbruchteil bleibt der Film vor der Linse stehen, wird belichtet bzw. projiziert, die Blende schließt sich und der Greifer transportiert das Filmband weiter. Der Kinematograph hat mit einer Bildfrequenz von 16 Bildern pro Sekunde bereits eine gute Qualität. 1896 führt Oskar Messter das Malteserkreuzgetriebe als Transportmechanismus ein. Es bewegt und stoppt den Film im optimalen Zeitverhältnis. [4, 5, 6]

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In den USA entwickelt sich der Film in den folgenden Jahren von einer Jahrmarktattraktion zu einem ernstzunehmenden Kulturgut. 1908 gibt es dort bereits mehr als fünftausend Filmtheater - sog. Nickelodeons („Nickel“ = 5 Cents, so viel beträgt der Eintrittspreis). [6]

Da eine flimmerfreie Verschmelzung der Einzelbilder erst bei einer Bildfrequenz von 48 B/s erfolgt, besteht die nächste Neuerung darin, Kameras und Projektoren mit einer Frequenz von 24 B/s laufen zu lassen. Der Filmprojektor unterbricht hierbei mit der rotierenden Flügelblende das stehende Bild und teilt so jedes Einzelbild in zwei Teilbilder. Dadurch wird die erforderliche Frequenz von 48 B/s erreicht. [2, 5]

Schon während der Stummfilmzeit werden die Vorführungen durch Sprecher, Pianospieler oder sogar Orchester begleitet. Dennoch versucht man, den Film mit einem synchronisierten Ton zu versehen. Beim Nadeltonverfahren werden Schallplatten zum Film abgespielt (sog. Sound-on-Disc-Systeme). Diese liefen selten richtig synchron, da die Platten zu kurze Laufzeiten haben und deshalb öfter gewechselt werden müssen als die Filmrollen. Das ändert sich mit der Einführung der Langspielplatte, die bei einer Drehzahl von 33 U/min auf 11 Minuten Spieldauer kommt – genauso lang wie eine Filmrolle. Ende der 20er Jahre setzt sich dann das in Deutschland entwickelte und wesentlich unkompliziertere Lichttonverfahren durch. Es folgen Weiterentwicklungen wie der Stereoton, das Rauschunterdrückungssystem Dolby A und die Mehrkanaltontechnik (hierzu siehe Kapitel 4.2). Parallel wird das Magnettonverfahren (als Mehrkanalsystem) entwickelt, welches zunächst qualitativ besser ist, den Lichtton aber nicht verdrängen kann, da es zu teuer und zu anfällig für Beschädigungen ist. Anfang der 90er Jahre setzen sich dann digitale Tonsysteme wie Dolby Digital und DTS durch. [3, 4]

Bereits ab 1906 werden erste Versuche mit Farbfilmen gemacht. Das damals zweifarbige Technicolorsystem enttäuscht jedoch wegen seines unnatürlichen Farbeindrucks. 1933 ist das Dreifarbensystem von Technicolor ausgereift und gewinnt zunehmend an Beliebtheit, sodass ab den 50er Jahren weltweit mehr Farb- als Schwarzweißfilme produziert werden. Agfa und Eastman Kodak entwickeln daraufhin Dreischicht-Farbfilme, die das Technicolor-Verfahren ablösen. Die weiteren Entwicklungen des Farbfilms in Bezug auf Haltbarkeit und Farbechtheit verlaufen, aufgrund des gleichen Aufbaus, ähnlich wie bei der Entwicklung des Films für Kleinbildfotografie.

Die Einführung des Tonfilms führt das Kino Ende der 20er Jahre aus seiner ersten Krise. In den 50er Jahren soll schließlich ein erneuter, durch die Einführung des Fernsehens bedingter Rückgang der Zuschauerzahlen mittels Einführung des 3D-Kinos kompensiert werden. Bei Betrachtung mit speziellen Polarisationsbrillen wirken die mit Doppelobjektiven aufgenommenen Filme plastisch. Dieser 3D-Boom hält jedoch nicht lange an. Die ebenfalls zu dieser Zeit entwickelten Breitwandverfahren schaffen jedoch den Durchbruch und holen die Zuschauer in die Kinos zurück. 1953 wird der erste Cinemascope-Film uraufgeführt. Dieses größte Breitwandverfahren ist noch heute Standard für alle Großproduktionen. [2, 4]

3 Grundsätzliche Anforderungen

In diesem Kapitel werden Voraussetzungen angesprochen, die ein Kinosaal erfüllen sollte, um qualitativ hochwertige Filmvorführungen bieten zu können. Dazu gehören architektonische und bauliche Maßnahmen, die beim Umbau bzw. Neubau eines Kinos zu beachten sind (Akustik, Klimatisierung, Bestuhlung), sowie Kriterien, die eine einwandfreie Beschallung und Projektion garantieren (Beschallung, Bildwand).

3.1 Akustik

Eine hohe Sprachverständlichkeit und eine brillante Klangempfindung im Kinosaal hängen nicht allein von der Übertragungsqualität der Beschallungsanlage ab. Raumakustische Faktoren haben entscheidenden Einfluss auf die Klangqualität.

Die Raumakustik befasst sich mit dem Problem der homogenen Versorgung des Raumes mit Nutzschall. Dieser setzt sich zusammen aus dem Direktschall, den ersten Schallreflexionen und dem Nachhall.

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Die ersten Schallreflexionen dürfen eine bestimmte Laufzeit nicht überschreiten. Für den Nachhall gilt es, die optimale Länge zu finden. Weiterhin dürfen weder Schallbrennpunkte noch akustische Schattenzonen auftreten. [7, 34]

Schallreflexion

Der Direktschall wirkt unmittelbar, d.h. ohne Umweg, von der Schallquelle auf den Hörer ein. Bei seiner Ausbreitung treffen Teile des Schalls auf Medien bzw. Flächen, die den Schall entsprechend ihrer absorbierenden Eigenschaften reflektieren. In geschlossenen Räumen entstehen dadurch Mehrfachreflexionen. Das volle Lautstärkeempfinden des menschlichen Gehörs tritt erst nach ca. 50ms ein. Entstehen die ersten Schallreflexionen innerhalb dieser Zeitspanne, werden sie nicht einzeln, sondern verstärkend wahrgenommen. Liegt ihre Laufzeitdifferenz jedoch über 50ms, werden Klangqualität und vor allem Sprachverständlichkeit erheblich beeinträchtigt. [7, 9]

Schallabsorption und Nachhallzeit

Zur akustischen Charakterisierung eines Raumes wird die Nachhallzeit verwendet. Sie ist für einen bestimmten Raum spezifisch und vom Standort der Schallquelle und des Hörers unabhängig. Unter der Nachhallzeit versteht man die Zeit, in der der Schalldruck auf ein Millionstel (- 60dB) seines ursprünglichen Wertes abnimmt. Die Nachhallzeit eines Raumes hängt von seinem Volumen und seinem Schallabsorptionsvermögen ab. Bei gegebener Raumgröße (die Form ist dabei weniger entscheidend) lässt sich die Nachhallzeit nur über die Ausstattung mit Absorbern regulieren. Als Absorber im Kino fungieren z.B. Wandbezüge aus Stoff, Vorhänge, Teppichböden, Stühle, poröse Faserplatten und das Publikum. Sie alle vermindern die Nachhallzeit des Raumes, d.h. sie dämpfen den Schall, während Materialien wie Glasscheiben, Fliesen oder Glattputz nur wenig Schall absorbieren. Die Schalldämpfung der oben genannten Absorber setzt zunächst bei den hohen Frequenzen ein, so dass für die tieffrequenten Schallanteile eventuell zusätzliche Tiefenabsorber angebracht werden müssen.

Zur Berechnung der Nachhallzeit verwendet man die „Sabinesche Nachhallformel“:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

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In der Praxis ist die Berechnung des Absorptionsgrades eines Raumes recht aufwendig. Es gibt zwar mittlerweile die Möglichkeit, das Gesamtabsorptionsvermögen eines Kinosaals schon während der Bauphase am Computer zu simulieren, dennoch wird die Nachhallzeit meist messtechnisch erfasst. Hierzu werden ein Schallerzeuger, ein Mikrofon und ein Pegelschreiber benötigt. Nach abruptem Abschalten des Schallerzeugers klingt der Schall für die Dauer der Nachhallzeit nach. Als Schallquelle dient häufig Rauschen oder ein „Knall“, um Störeinflüsse zu vermeiden. Der Pegelschreiber registriert den Nachhall über eine Zeitachse, bis der reflektierte Schall auf seinen millionsten Teil abgeklungen ist. Dieser Vorgang wird für mehrere Frequenzen wiederholt.

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Eine leicht erhöhte Nachhallzeit wirkt schallverstärkend und verbessert dadurch die Sprachverständlichkeit und die Klangqualität bei Musikübertragungen. Eine stark überhöhte Nachhallzeit (>1,2 s) kann zwar eventuell die Musikqualität noch weiter steigern, Sprachübertragungen werden jedoch zunehmend unverständlicher. Echos sollten in jedem Fall vermieden werden.

Die optimale Nachhallzeit für Kinos kann aufgrund der verschiedenen Einflussfaktoren (Saalgröße, Inneneinrichtung, Publikumsmenge) nur ein Richtwert sein. Sie liegt zwischen 0,5 und 1,2 Sekunden (je nach Raumvolumen) und sollte zwischen dem Optimum für Sprachverständlichkeit und Klangqualität liegen. [7, 9, 34]

Schallisolation

Neben den raumakustischen Anforderungen ist es ebenfalls wichtig, den Schall von außen bzw. aus Nebenräumen zu berücksichtigen. So müssen zum Beispiel Geräusche aus dem Foyer, den Nachbarsälen, dem Projektionsraum oder auch Verkehrslärm gedämmt werden. Mit diesen Problemen befasst sich die Bauakustik.

Wie bei der Schalldämpfung (Absorption) gilt auch bei der Schalldämmung (Isolation), dass hohe Schallfrequenzen schneller isoliert werden. Je mehr Masse die Wand eines Kinosaals hat, desto besser ist die Dämmwirkung bei hohen Frequenzen. Die tiefen Frequenzen kann sie dann aufgrund ihrer herabgesetzten Schwingungsfähigkeit nur noch gering dämmen, hierfür werden Tiefenabsorber eingesetzt. Für Kinosäle wird ein Schallisolationsmaß von 65 dB angestrebt, wofür meist zusätzliche Schalldämm-Maßnahmen (z.B. Zweischalenwände mit

Akustikplatten) erforderlich sind. Eingänge und Notausgänge werden als Doppeltüren konzipiert, da diese wie eine Schallschleuse wirken.

Als Maß für die Schalldämmung dient das Schallisolationsmaß:

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Schallisolationsmaße verschiedener Materialien

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Aus diesen Daten geht hervor, dass man für die Projektion schallhemmende Spezialfenster verwenden muss. Um den Kinosaal optimal vom Störschall zu isolieren, bietet sich die Verwendung von Beton in ausreichender Dicke oder in Verbindung mit einer Zweischalenwand-Konstruktion an.

3.2 Beschallung

Den Leistungsbedarf der Beschallungsanlage braucht man in der Praxis nur abzuschätzen, da ohnehin 5- bis 10-fache Leistungsreserven vorhanden sein sollten. Dadurch müssen die Verstärkeranlage und die Lautsprecher im Extremfall nicht voll ausgesteuert werden, was sich positiv auf die Übertragungsqualität und die Betriebssicherheit auswirkt. Auch raumakustische Veränderungen können dank der Leistungsreserve elektroakustisch bewältigt werden, da zum Beispiel bei einer Verkürzung der Nachhallzeit eine Erhöhung der Verstärkerleistung notwendig ist.

Lautsprecher

Für eine Berechnung des erforderlichen Hallradius der Lautsprecher braucht man Angaben über das Volumen und die Nachhallzeit des Saales. Je größer das Raumvolumen und je geringer die Nachhallzeit, desto größer muss der Hallradius bzw. die Leistung der Beschallungsanlage sein. Der Hallradius ist definiert als die Entfernung von der Schallquelle, an welcher der Direktschall und der indirekte Schall gleich groß sind. Innerhalb dieser Fläche ist eine einwandfreie Ortung der Schallquelle über den Direktschall gewährleistet. Die Lautsprecher sind nun so auszuwählen, dass unter den gegebenen Bedingungen in einer Entfernung von 2/3 der Saallänge (gemessen ab der Leinwand) ein Schalldruckpegel von 105dB erreicht werden kann. Die Lautstärke nimmt pro Entfernungsverdopplung um etwa 4dB ab, während eine Verdopplung der Anzahl von Lautsprechern gleicher Leistung den Pegel um 3dB erhöht. So lassen sich die benötigte Anzahl und die Leistung der Lautsprecher bestimmen. Zur Anordnung der Lautsprecher im Saal siehe Kapitel 4.4.2.

Verstärker

Die erforderliche Verstärkerleistung ergibt sich aus der ermittelten Anzahl und Leistung der Lautsprecher, die nötig sind, um den Saal homogen mit einem bestimmten Gesamtschalldruckpegel zu versorgen. Sie hängt vom jeweiligen Wirkungsgrad der Lautsprecher ab, welcher aus dem Kennschalldruckpegel abgeleitet wird. Der Kennschalldruckpegel ist der Pegel, den der Lautsprecher bei 1 Watt elektrischer Leistung in 1 Meter Entfernung im mittleren Frequenzbereich erreicht. Er reicht meist von 95 bis 105dB.

Bei Verteilung der Verstärker-Ausgangsleistung auf mehrere Lautsprecher mit unterschiedlichem Leistungsbedarf muss eine entsprechende Impedanzanpassung am Ausgang des Verstärkers erfolgen, um diesen nicht überlasten zu können. [7, 9, 51]

3.3 Bestuhlung

Kinositze werden in verschiedenen Komfort- und Preisklassen angeboten. Allen gemeinsam ist die Verwendung von Materialien, die die Brandschutznorm B1 erfüllen. Sowohl die Sitzbezüge als auch die Schaumpolster sind schwer entflammbar. Den Sitzbezügen anhaftende Feuerschutzeinlagen verhindern zusätzlich ein Übergreifen der Flammen auf das Polster. Damit wird die Ausbreitung eines Feuers verlangsamt und die Rauch- und Giftgasbildung herabgesetzt.

Zur Zusatzausstattung gehören Sitz- und Reihennummern (auch mit Beleuchtung), Getränkehalter, austauschbare Bezüge, Kindersitzauflagen sowie doppelte oder einfache Armlehnen. Die Sitzfläche kann fest montiert oder hochklappbar sein und die optionalen Kopfstützen sorgen nicht nur für erhöhten Sitzkomfort, sondern dienen in großen Sälen mit steilem Neigungswinkel auch als so genannte „Anti-Panik-Barrieren“. Die Breite der Stühle variiert von 55 bis 58 cm, die Sitzflächenhöhe liegt bei etwa 45 cm und die Gesamthöhe des Rückenteils reicht bis 110 cm.

Der Reihenabstand, abhängig von klappbarer oder nicht-klappbarer Sitzausführung, liegt bei mindestens 95 bzw. 120 cm. Dieser Mindestabstand und die Brandschutzbestimmungen sind auch in der Versammlungsstättenverordnung (VStättVO) vorgeschrieben. Eine stufenweise Sitzreihenerhöhung garantiert freie Sicht auf die Leinwand. Die Stufenhöhe hierfür sollte bei mindestens 25 cm liegen, was einen Neigungswinkel von 6° bis 15° zur Leinwand ergibt. Die Sitzreihenerhöhung ist dabei trittschallgedämmt und die Gänge verfügen über Stufenkantenbeleuchtung (Die Gangbreite wird, abhängig von der Sitzkapazität, ebenfalls von der VStättVO festgelegt). Bei großen Leinwandflächen empfiehlt es sich, die vorderen Reihen in gebogener Form (Radius 10-15 m) zu installieren. [10, 11, 12]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Neueste Entwicklungen sollen auch das Sitzen im Kino zum Erlebnis machen. Anfang 2004 stellt die Firma SID Seating GmbH/ Grammar Office ihren so genannten „4D-Sessel Emo-tion“ vor. Über eine aus Magnetventilen bestehende Regelelektronik kann über Düsen Luft in den Nacken- und Fußbereich oder in die Armlehnen geleitet werden. Außerdem können feiner Wasserstaub oder „Piekser“ im Rücken erzeugt werden. Der Sitz- und Rückenbereich kann um jeweils circa fünf Zentimeter angehoben werden. Zur Anwendung in der Praxis gelangen solche Prototypen nur in sehr wenigen Häusern. [71]

3.4 Bildwand

Eine Projektionsbildwand sollte so beschaffen sein, dass sie bei einem hohen Reflexionsgrad das einfallende Licht möglichst ideal in alle Richtungen zurückwirft. Sie muss farbtonfrei sein und darf keine störende Oberflächenstruktur haben. Durch kleine Löcher von ca. 1mm Durchmesser in der ganzen Projektionswand, wird sie „akustisch transparent“ gemacht, das heißt der Schall aus den hinter ihr liegenden Frontlautsprechern kann sich ungehindert ausbreiten.

Die charakteristischen Eigenschaften einer Bildwand werden durch ihren Leuchtdichtefaktor und ihren Streuwinkel beschrieben. Der Leuchtdichtefaktor ß (Gain) misst das Reflexionsvermögen in der Bildnormalen der Projektionswand im Vergleich zu einer weißen Standard-Bezugsfläche. Bei besonderer Beschichtung kann dadurch ein „Helligkeitsgewinn“ (d.h. ß-Werte größer als 1) erzielt werden. Der Streuwinkel (Leuchtdichtefaktor-Indikatrix) beschreibt die Verteilung der relativen Leuchtdichte bei steigendem horizontalen oder vertikalen Blickwinkel.

Ein hoher Leuchtdichtefaktor bedingt kleinere Betrachtungswinkel und umgekehrt. Daher bestimmen die Raumverhältnisse den geeigneten Bildwandtyp.

Typ D (mattweiß)

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Die diffus reflektierende Tuchsorte Typ D weist den größten Streuwinkel aller Bildwandarten auf. Sämtliche Betrachtungswinkel sind gleich hell ausgeleuchtet. Ihr Gain-Wert liegt bei 0,9 bis 1,3 und der Streuwinkel beträgt über 40°. Sie erfordert eine hohe Lichtleistung der Projektoren, da viel Streulicht an den Wänden verloren geht. Typ D-Bildwände werden aus Baumwolle, PVC oder Glasfaser hergestellt. Es ist die meist-verwendete Tuchsorte.

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Typ B (retro-reflektiv)

Die Tuchsorte Typ B ist mit Glasperlen beschichtet. Dadurch erreicht man eine Reflexion in die Ausgangsrichtung des Lichts. Das erhöht die Leuchtdichte in den hauptsächlich genutzten zentralen Bereichen des Kinosaals. Am Rand des Saals sitzende Besucher sehen jedoch ein dunkleres Bild. Daher ist dieser Bildwandtyp eher für lange, schmale Räume geeignet. Der Gain-Wert dieser Bildwandsorte liegt bei 1,5 bis 3 und der Streuwinkel beträgt 15° bis 35°. Typ B-Bildwände bestehen aus beschichteter Baumwolle oder Kunststoff. Sie werden auch als Kristall- oder Perlwand bezeichnet.

Typ S (angular-reflektiv)

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Der Bildwandtyp S reflektiert das Licht des Projektors in die Vorzugsrichtung des Spiegelwinkels. Diese entspricht dem Ausfallswinkel der Reflexion. Auch bei diesem Typ ist der Leuchtdichtefaktor in der Mitte besonders hoch (auf Kosten der Leuchtdichte am Rand). Wölbt man die Leinwand, verteilt sich das reflektierte Licht gleichmäßiger bis zum Rand. Dieser Bildwandtyp wird durch eine Metallbeschichtung an der Oberfläche hergestellt. Die Tücher weisen einen Gain-Wert von 1,7 bis 3,5 und einen Streuwinkel von 20° bis 40° auf.

Ergänzt wird die Bildwand durch den Vorhang und die sich dahinter befindende Kaschierung. Letztere besteht aus nicht-reflektivem schwarzem Samt, und sorgt für eine scharfe Begrenzung des Bildfensters auf der Leinwand. Oben und unten ist sie fest, rechts und links kann sie vom Vorführer, je nach Bildformat elektrisch auf- oder zugefahren werden.

[13, 14, 15, 16]

3.5 Klimatisierung

Moderne Klimaanlagen sind computergesteuert. Ihre Leistung ist besucherabhängig und deshalb an den Kassencomputer gekoppelt. Sensoren in den Sälen überwachen die Luftqualität und fügen so entweder Frischluft oder über Filtersysteme aufbereitete Umluft zu. Temperaturfühler wiederum regulieren die Anlage auf Kühlung oder Heizung.

Da warme Luft nach oben steigt, führt man die Zuluft vorne in Bodennähe zu und saugt die Abluft hinten an der Decke ab. So ist eine bestmögliche Luftzirkulation gewährleistet.

Besonders wichtig ist, dass die Lüftung geräuscharm arbeitet. Deshalb sollten sich die Ansaug- und Abluftrohre auf der ruhigeren Gebäudeseite befinden. Die Luftschächte werden möglichst verwinkelt konstruiert und mit Innenlamellen versehen, um den Luftschall zu hemmen.

Die Belüftung der Projektionsräume erfolgt getrennt, da hier eine konstant hohe Luftfeuchtigkeit herrschen muss, um das statische Aufladen des PVC-Filmmaterials zu verhindern.

Eine Klimaanlage mit solch optimalen Eigenschaften ist im Allgemeinen eher in Multiplex-Kinos zu finden. Mittelgroße Betriebe verwenden meist keine vollautomatischen Anlagen und die meisten kleinen Kinos verfügen ausschließlich über eine Belüftungsanlage, da für die Klimaanlage nicht nur die Installationskosten sondern auch erhöhte Stromkosten anfallen. [17]

4 Technische Grundlagen

Die in diesem Kapitel angesprochenen Grundlagen betreffen die Projektionssysteme, die Soundsysteme und deren Zubehör. Die aktuelle Kinotechnik wird in Bezug auf die Funktionsweise, den technischen Hintergrund und die Entwicklung (z.B. des Films und des Lichttons) untersucht. Darunter sind auch kinotechnische Geräte oder Verfahren, die derzeit von modernerer Technik abgelöst werden, in kleinen Kinos aber aus Kostengründen immer noch zum Einsatz kommen (wie z.B. Dioden-Relais-Matrixautomaten zur Steuerung, Spulenturm-Filmtransportsysteme oder das analoge Tonverfahren Dolby Stereo). Auf der anderen Seite werden auch neueste Entwicklungen vorgestellt, wie beispielsweise digitale Kinoprozessoren, Wellenfeldsynthese-Tonverfahren und elektrische Bilderzeugungssysteme.

4.1 Filmspeichermedien

Bei den Filmspeichermedien ist die Entwicklung auf analoger Seite weitgehend abgeschlossen. Lediglich die Empfindlichkeit und die Kornstruktur der Filme werden weiterhin verbessert. Einschneidende Neuentwicklungen wie das Format MaxiVision 48 (siehe Kapitel 4.1.1.3) machen hingegen wirtschaftlich keinen großen Sinn mehr, da die führenden Vertreter der Kinobranche die Umstellung auf das digitale Kino unterstützen, und nicht die Weiterentwicklung des analogen Films. Eine sichtbare Qualitätssteigerung des herkömmlichen analogen Kinos findet daher kaum mehr beim Medium Film statt, sondern eher bei den Projektoren, die in Bezug auf Bildstand und Materialschonung verbessert werden können.

Im digitalen Bereich gibt es indessen noch viel Verbesserungspotential und -bedarf. Mit steigender Bildqualität wachsen auch der Speicherbedarf und die Übertragungskapazität. Dadurch entstehen höhere Anforderungen an die Kompressionsverfahren. Im Kapitel 4.1.2 wird zunächst das zurzeit gebräuchlichste Verfahren zur Kompression von Videodaten MPEG 2 vorgestellt sowie das wichtigste Medium, auf dem diese Daten gespeichert werden – die DVD. Das Kapitel Server-Modelle beschreibt schließlich die für D-Cinema vorgesehenen Methoden der Speicherung, Dekompression und Übertragung der Filmdaten. Hierbei wird kein externes Speichermedium (wie die DVD) mehr benötigt.

4.1.1 Analoge Filmspeicherung

4.1.1.1 Das Material

In der Anfangszeit der Fotografie dienen Glasplatten als Trägermaterial für die fotografische Schicht. Für die Kinematografie benötigt man jedoch einen leichten, biegsamen und unzerbrechlichen Schichtträger. Da moderne Kunststoffe noch nicht bekannt sind, verwendet man Zellstoff als Basismaterial für den Schichtträger. In Verbindung mit Nitrat ist es die Grundlage für den „Nitrofilm“. Nitrocellulose ist jedoch leicht entflammbar und bildet besonders heiße Stichflammen. Bei flammenloser Zersetzung entwickelt es giftige, brennbare und, in Verbindung mit Luft, knallfähige Gase. Heute fällt Nitrocellulose in manchen Ländern als „Schießbaumwolle“ sogar unter das Sprengstoffgesetz.

Trotz vieler Unfälle wird Nitrocellulose erst Anfang der 50er Jahre vom so genannten „Sicherheitsfilm“ abgelöst. Dieser hat eine Basis aus Acetylcellulose (früher Cellulose-Biacetat, heute: Cellulose-Triacetat) und ist schwer entflammbar. Seit den 80er Jahren werden Schichtträger aus Polyester (PE) hergestellt. Heutzutage bestehen alle Filme aus einem dieser beiden Materialien. In der folgenden Gegenüberstellung werden ihre Vor- und Nachteile und die daraus resultierenden Anwendungsgebiete erläutert:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Zur Unterscheidung der beiden Filmsorten hilft ein seitlicher Blick auf die Filmrolle. Ist das Trägermaterial transparent handelt es sich um Polyester, ist es dunkel, handelt es sich um einen Acetylcellulose-Film. Letzterer ist auch durch einen Reißtest am Filmende zu erkennen.

Für die Vorführung setzt man aufgrund seiner entscheidenden Vorteile hauptsächlich PE-Kopien ein. [4, 18]

4.1.1.2 Die Farbe

Die ersten Versuche dem Schwarz-Weiß-Film Farbe zu verleihen bestehen darin, jedes Bild einzeln mit bis zu sechs Farben von Hand nachzukolorieren. Das erste auch in der Praxis brauchbare Farbfilmverfahren ist das Kinemacolor-Verfahren. Es handelt sich dabei um ein additives Zweifarbenverfahren, das nur mit grün und rot (und entsprechenden Mischungen) arbeitet. Bei der Aufnahme werden die Bilder abwechselnd durch einen roten und einen grünen Filter auf einem Schwarz-Weiß-Negativ aufgenommen. Die Projektion erfolgt dann ebenfalls abwechselnd durch diese beiden Farbfilter.

Technicolor entwickelt bis 1933 ein subtraktives Dreifarbensystem, das im Gegensatz zu den additiven Verfahren keinen speziellen Projektor benötigt. Stattdessen wird das Bild in der Kamera durch Strahlenteiler mit Rot-, Grün- bzw. Blaufilter in Teilbilder zerlegt. Es werden dann drei Schwarz-Weiß-Negativauszüge der Grundfarben Rot, Grün und Blau belichtet. Die Auszüge werden auf spezielle Matrizenfilme kopiert, die komplementär zu den Aufnahmefiltern in Cyan, Magenta und Gelb gefärbt sind. Anschließend bringt man die drei Druckmatrizen in Kontakt mit dem Positivfilm, der die Matrizenfarben aufnimmt. Das Technicolor-Verfahren wird trotz des einfacheren Dreischichten-Farbfilms bis 1975 angewendet.

Der dann folgende Dreischichten-Farbfilm benötigt ebenfalls kein spezielles Kamerasystem mehr. Die drei Schichten in den Grundfarben Rot, Grün und Blau liegen übereinander auf dem Negativfilm. Jede Schicht ist jeweils nur für eine Grundfarbe sensibilisiert. In diese Emulsionsschichten sind Farbkuppler eingebettet. Bei der Entwicklung bilden die organischen Substanzen der Farbkuppler in Reaktion mit den Oxydationsprodukten des Entwicklers den eigentlichen Farbstoff. Der Aufbau dieser Filme ist im Prinzip der gleiche wie bei den Kleinbildfilmen der Fotografie. Und so wie diese wird auch das Kinofilmmaterial bis heute in Bezug auf Verarbeitung, Haltbarkeit und Bildqualität ständig verbessert.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Die Hersteller bieten zahlreiche Filmsorten mit unterschiedlicher spektraler Sensibilisierung an, die sich in Kontrast, Empfindlichkeit, Farbtemperatur und anderen Eigenschaften fein unterscheiden. Die Polyester-Filmunterlage besitzt eine elektrisch leitende Antistatikschicht sowie eine gegen Schrammen wirkende Gleitschicht. Darüber liegt die Lichthofschutzschicht, die unbeabsichtigte Belichtungen durch Reflexionen verhindert. [4, 19]

4.1.1.3 Das Format

Die Formate 8mm und Super 8 sind für die Filmtheater bedeutungslos, da sie zu klein sind und somit nicht über die nötige Auflösung für eine Großprojektion verfügen. Sie finden ausschließlich im Amateurbereich Verwendung. Aber auch dort sind sie überwiegend von der digitalen Videokamera abgelöst worden. Der 16mm-Film ist lange Zeit das wichtigste Format für Dokumentationen und kleinere Filmproduktionen. An ihm werden auch technische Neuerungen, wie der Magnetton und das Dreischichtfarbsystem entwickelt und perfektioniert, bevor man sie schließlich auf das 35mm-Format überträgt.

Das Standardformat der Kinos aber ist der 35mm-Film. Selbst die mit 16mm-Material aufgenommenen Filme werden mit einer vergrößerten 35mm-Blow-up-Kopie vorgeführt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Das Maß „35mm“ bezieht sich zunächst nur auf die Filmbreite und die Art der Perforation. Die darauf aufgenommenen Bildgrößen variieren. Das Standardformat hat inklusive der auf dem Film aufgebrachten Tonspur ein Bildseitenverhältnis von 1:1,37, was ungefähr dem späteren Fernsehformat (gleich dem früheren Stummfilmformat) von 1:1,33 entspricht.

Als sich die Privathaushalte in den 50er Jahren zunehmend mit TV-Geräten ausstatten, kontert die Kinobranche mit einer Fülle von Breitwandformaten, um für die Zuschauer attraktiv zu bleiben. Die wichtigsten sphärischen, also im korrekten Seitenverhältnis auf den Film belichteten Formate, sind das Europäische und das Amerikanische Breitwandformat mit einem Bildseitenverhältnis von 1:1,66 bzw. 1:1,85. Letzteres hat das europäische Format weitgehend verdrängt. Die sphärischen Filmformate verschenken viel Fläche des Films, die bei der Projektion durch Bildmasken abgedeckt wird. Die effektive Auflösung des Bildes ist entsprechend schlechter.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Im Gegensatz dazu nutzen anamorphotische Breitwandverfahren die volle Aufnahmefläche. Dazu wird das Bild durch spezielle Objektive (Anamorphote) in der Kamera seitlich auf ein Verhältnis von 1:1,37 gestaucht und durch eine entsprechende Optik des Projektors wieder in die Breite gestreckt. Das bekannteste Format Cinemascope erreicht so ein Seitenverhältnis von 1:2,35.

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Gegenüber dem 35mm-Format bietet das 70mm-Format beim Bildverhältnis 1:2,35 eine deutlich höhere Projektionsqualität. Durch die vor allem in Bezug auf die Kornstruktur verbesserten 35mm-Aufnahmematerialien ist der Unterschied jedoch heute nicht mehr so groß. Dennoch ist der 70mm-Film immer noch das qualitativ hochwertigste Filmformat. Trotz hervorragender Optik haben die Komprimierung des Bildes bei der Aufnahme und die Entzerrung bei der Projektion von Cinemascope einen Qualitätsverlust zur Folge. Wenn man den auf 35mm gedrehten und optisch komprimierten Film aber auf 70mm kopiert, so kann diese Kopie in den Kinos ohne neuerliche Entzerrung projiziert werden. Dadurch wird die Bildqualität gesteigert. Beim so genannten Todd-AO-Verfahren kann sogar unverzerrt aufgezeichnet werden. Dafür wird ein 65mm-Negativfilm verwendet, der anschließend auf 70mm-Material kopiert wird.

Ein reines Showformat ist IMAX. Um möglichst viel Bildfläche unterzubringen liegen hier die Bilder längs auf dem 70mm-Filmstreifen (siehe Abb. 8). Der Film läuft entsprechend horizontal durch Kamera und Projektor. Mit diesem Format lassen sich scharfe Bilder auf riesige Leinwände mit über 600 m2 Fläche projizieren. [20, 21, 22]

Im Anhang findet sich eine Tabelle (Tab.1) einiger ausgewählter Filmformate. [23, 24]

MaxiVision 48

Das Unternehmen MaxiVision Cinema Technology entwickelt 2002 ein neues Filmformat mit dem Namen MaxiVision 48. Ziel des Unternehmens ist es, der wachsenden Konkurrenz durch die DVD im Heimkinobereich ein System entgegenzusetzen, das eine wesentlich bessere Bildqualität bietet als das bisherige Breitwandformat.

MaxiVision erreicht ebenfalls ein Bildseitenverhältnis von 1:1,85, nutzt dafür aber ein Bildfenster der Größe (24x13) mm, während die Bildfläche des herkömmlichen Breitwandformats nur (20,9x11,3) mm beträgt. Erreicht wird dies durch eine Verkleinerung der Einzelbildhöhe von vier auf drei Perforationslöcher. Außerdem werden die analogen Tonspuren weggelassen und der dadurch entstehende Platz wiederum für das Bild genutzt (der Digitalton befindet sich zwischen den Perforationslöchern und am Rand). Die Bildauflösung wird durch das größere Bildfenster erheblich verbessert.

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Durch diese Maßnahmen entsteht 31% mehr Bildfläche auf 25% weniger Filmlänge. So ergeben sich Einsparungen beim Filmmaterial, die MaxiVision für die Verdopplung der Bildrate nutzt. Mit nur 50% mehr Material lassen sich die Filme im MaxiVision-Format mit 48 Bildern pro Sekunde aufnehmen und wiedergeben (statt den bisherigen 24 B/s). Das Ergebnis ist eine bessere zeitliche Auflösung und eine noch höhere Bildschärfe durch die kürzeren Belichtungszeiten (bzw. den schnelleren Shutter) bei der Aufnahme.

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Hinzu kommen noch Verbesserungen bei der Projektionstechnik, die zu weniger Kratzern auf dem Film und einem stabileren Bildstand führen sollen. Eine Umrüstung der Projektoren für das MaxiVision-Format (inklusive Wechselbetrieb mit 24 und 48 Bildern pro Sekunde) soll voraussichtlich weniger als 11.000 Dollar kosten.

Viele bekannte Filmemacher und Techniker äußerten sich nach Testvorführungen sehr positiv über die hohe Bildqualität des neuen Formats, selbst noch nach Vorführungen mit Projektoren, die nicht für MaxiVision 48 optimiert waren. Dennoch ist ein Erfolg dieses neuen Formats unwahrscheinlich. Sowohl die großen Hollywoodstudios, als auch die kleineren Produzenten und Filmverleihe setzen aus Kostengründen auf eine Umstellung auf das digitale Kino und damit auf digitale Filmspeicherung. Es ist daher kaum zu erwarten, dass sie MaxiVision unterstützen werden. [43]

4.1.2 Digitale Filmspeicherung

Um Bilder digital speichern zu können, muss man sie quantisieren. Durch die Quantisierung wird das kontinuierliche analoge Signal auf diskrete Amplitudenwerte abgebildet. Das Bild wird in z.B. 28 = 256 Helligkeitsstufen pro Farbe (RGB) unterteilt. Das ergibt im so genannten True-Color-Modus 24bit Farbtiefe, also ca. 16,8 Mio. Farben insgesamt. Diese Information muss für jedes Pixel im Bild übertragen werden. Ein Rechenbeispiel verdeutlicht das zu erwartende Datenvolumen:

unkomprimierter Datenstrom (PAL Europa):

720 x 576, 24bit, 25 Bilder/s [Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten] 248832000bit = 29,7 MB/s

Auflösung Farbtiefe Bildfrequenz

erforderlicher Speicherplatz (90 min):

29,7MB/s, 60s, 90min [Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten] 160380 MB = 156,6 GB

Diese Zahlen zeigen, dass Bewegtbilder sowohl für die Speicherung auf digitalen Medien, als auch für eine Datenübertragung komprimiert werden müssen.

Die gängigen Reduktionsstandards kombinieren zwei Arten der Datenkompression:

1. Redundanz-Reduktion

Hier werden Elemente einer Nachricht weggelassen, die keine neuen Informationen beinhalten. Das sind beispielsweise gleiche oder ähnliche benachbarte Pixel, gleiche oder ähnliche aufeinander folgende Bilder oder selten vorkommende Graustufen.

2. Irrelevanz-Reduktion

Hier werden Informationen weggelassen, die der Mensch nicht wahrnimmt. Das betrifft vor allem solche Informationen, die die Leistungsfähigkeit des menschlichen Auges in Bezug auf die zeitliche und örtliche Auflösung übersteigen. [13, 29]

4.1.2.1 MPEG-2

Der wichtigste Standard für die Komprimierung und Speicherung von Videodaten stammt von der Motion Picture Experts Group und heißt MPEG 2. Dieser ist in der Lage, Videosequenzen im Zeilensprungverfahren zu verarbeiten. Hier sind Auflösungen von bis zu 1920x1152, wie sie bei der HDTV-Norm benutzt werden, möglich.

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Zunächst wird jedes Einzelbild nach dem JPEG-Verfahren kodiert. Das Bild wird vom RGB-Farbraum in den YUV-Farbraum konvertiert. Das menschliche Auge unterscheidet Helligkeitsunterschiede besser als Farbnuancen. Daher kann man diese Informationen auch unterschiedlich fein quantisieren. Der Y-Wert enthält die Helligkeitsinformation (Luminanz) und die U/V-Werte enthalten die Farbdifferenzsignale. MPEG 2 verwendet ein Abtastverhältnis von Y:U:V = 4:2:2. Nach der Farbraumkonvertierung folgt die Diskrete Cosinustransformation (DCT). Hier werden die Bilddaten in den Frequenzraum überführt. Das Bild wird in 8x8 Pixel große Blöcke unterteilt, die nun jeweils 64 Frequenzbereiche darstellen. Große regelmäßige Flächen im Bild schlagen sich in niedrigen Frequenzanteilen nieder, feine Details und genaue Auflösung von Farbunterschieden in hohen Frequenzanteilen. Hohe Ortsfrequenzen, die das Auge ohnehin nicht wahrnehmen kann, werden herausgefiltert. Danach folgt die Quantisierung. Die ermittelten DCT-Koeffizienten dividiert und rundet man anhand einer Quantisierungstabelle, welche die Farb- und Helligkeitsempfindlichkeit des menschlichen Auges berücksichtigt. Anschließend wird die, auch im Morsealphabet angewendete, Huffmann-Kodierung durchgeführt. Eine (Bild-)Datei wird auf häufig auftretende Zeichenketten untersucht, die dann mit einer kurzen Zeichenkette beschrieben werden. Selten vorkommende Bereiche der Datei werden dementsprechend mit längeren Zeichenketten beschrieben.

Nachdem die Einzelbilder auf diese Weise komprimiert worden sind, wird die ganze Bildfolge betrachtet. Ziel der „Motion Compensation“ ist es, nur diejenigen Bilddetails in das nächste Einzelbild zu übertragen, welche eine Standortänderung erfahren haben. Die hierfür erforderlichen Daten werden durch Richtungsvektoren ermittelt. Die zusammengehörigen Objekte werden durch Bildung von Makroblöcken (ähnlich denen der DCT, aber jetzt 16x16 Pixel groß) erkannt. Aus einem Makroblock und seinem Gegenstück (aus dem darauf folgenden Frame) wird ein Differenzbild erzeugt, welches die Verschiebungsvektoren liefert.

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Die Vektoren bestimmen dann die neuen Koordinaten des bewegten Objekts, ohne erneut das ganze Bild zu übertragen. Der Anteil der zu übermittelnden Daten verringert sich dadurch um ein Vielfaches. Da bei hoher Komplexität der Bildfolgen eine ständige Anpassung der Kompressionsstärke bzw. Bitrate erfolgt, arbeitet MPEG 2 mit variabler Übertragungsgeschwindigkeit. Der Datenstrom einer DVD kann daher zwischen 3,5 und 9,8 MBit/sec liegen.

Ein MPEG 2-Datenstrom ist in mehrere aneinander gereihte Sequenzen aufgeteilt, die wiederum aus mehreren GOP (Group of Pictures) bestehen.

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Die GOP wird aus folgenden Bildtypen zusammengesetzt:

- I-Frames (Intra Frames)

Sie bestehen aus einem einzigen digitalisierten Vollbild. Die „Motion Compensation“ wird hier nicht angewendet, da I-Frames als Ausgangspunkt für die Ermittlung von P- und B-Frames dienen.

- P-Frames (Predicted Frames)

Sie werden aus vorhergegangenen Bildern vom Typ I oder P abgeleitet und können ebenfalls zur Berechnung der Verschiebungsvektoren herangezogen werden.

- B-Frames (Bidirectional Predicted Frames)

Diese werden aus vorhergegangenen und nachfolgenden I- und P-Frames abgeleitet und können nicht zu weiteren Berechnungen herangezogen werden.

Die Audiosignale im MPEG 2-Datenstrom haben CD-Qualität. Die Samplingfrequenzen können von 8 bis 48 kHz gewählt werden. Es besteht weiterhin die Möglichkeit, bis zu fünf vollwertige Kanäle und einen Kanal mit tieffrequenten Anteilen in den Datenstrom hinein zu kodieren. [27, 28, 29]

Seine Verwendung für das digitale Kino findet der MPEG-2-Kompressionsstandard auf der DVD, dem wichtigsten externen digitalen Medium zum Speichern von Bild- und Tondaten.

4.1.2.2 Digital Versatile Disc (DVD)

Wie die Compact Disc besteht die DVD aus einer 12cm durchmessenden, 1,2mm dicken Polycarbonatscheibe mit aufgedampften Reflexionsschichten. Bei der DVD wird die Scheibe jedoch aus zwei je 0,6mm dicken Seiten (sog. Substrates) zusammengesetzt. Auf beiden Medien sind die Daten spiralförmig als „Pits“ (Vertiefungen) und „Lands“ (Zwischenräume) aufgezeichnet. Ein Laserstrahl tastet diese Spur ab und generiert aus der Folge von Pits und Lands den Datenstrom, der die Bild-, Ton- und sonstigen Informationen enthält.

Im Gegensatz zur CD bietet die DVD bereits in ihrer einfachsten Version (DVD-5) fast sechsmal soviel Speicherplatz. Erreicht wird dies durch:

- Eine Verkleinerung der Pits (von 0,9 auf 0,4Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten) durch Verkleinerung der Wellenlänge des Laserlichts (von 780 auf 640nm)
- Eine dichtere Verteilung der Pits
- Einen engeren Spurabstand (0,74 statt 1,6Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten)
- Verwendung von bis zu 4 Layern (einseitig bespielt mit zwei Schichten (dual layer), zweiseitig bespielt mit einer Schicht (double layer) oder beides kombiniert)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Die Datenspur der ersten Schicht läuft von innen spiralförmig nach außen. Für die Spur der zweiten Schicht gibt es zwei Varianten:

1. PTP-Track (Parallel Track Path)

Dieser verläuft parallel zur Spur der ersten Schicht. Es kann während des Lesevorgangs beliebig zwischen beiden gewechselt werden, um z.B. Filme aus verschiedenen Kamerawinkeln zu betrachten (vornehmlich bei Sport-, Musik- oder Erotikinhalten).

2. OTP-Track (Opposite Track Path)

Am Ende der Spur der ersten Schicht wird der Laser refokussiert und läuft auf der zweiten Schicht geradlinig weiter – jetzt von außen nach innen (z.B. bei Filmen mit Überlänge). Ein im Laufwerk integrierter Cache sorgt dafür, dass der Datenfluss bei der Refokussierung auf die zweite Schicht nicht stockt.

Im Falle der zweiseitigen Bespielung muss die DVD manuell gewendet werden.

Übersicht der DVD-(ROM)-Varianten:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Das vorgeschriebene Tonformat für die DVD ist LPCM (Linear Pulse Code Modulation). Es handelt sich dabei um unkomprimiertes Audiomaterial, mit dem bis zu 8 unterschiedliche Kanäle, Sampleraten von 48 bis 96 kHz und Sampletiefen von 16, 20 oder 24 Bit möglich sind. Die maximale Datenrate ist auf 6144 Kbps limitiert, wodurch bei einer Steigerung der Samplequalität die Anzahl der möglichen Kanäle entsprechend sinkt. Es muss also auch hier komprimiert werden.

Auf nahezu allen DVD-Videos wird das LPCM-Material mit dem Kompressionsstandard Dolby Digital komprimiert. Die Qualität von Dolby Digital (auch AC-3 genannt) hängt erheblich von der Qualität der Vorlage ab. So kann Dolby Digital über nur eine Mono-, zwei Stereo oder 5.1-Surround-Kanäle verfügen.

Das Kompressionsverfahren MPEG-Audio war zunächst Quasi-Standard in Europa, hat aber mittlerweile seine Bedeutung verloren. [25, 26, 30]

Die DVD soll idealerweise nur ein Zwischenschritt zur komplett digitalen Kinokette sein. Langfristig sollen die Filmdaten auf Server übertragen werden, die an die Projektionssysteme angeschlossen sind. Solange die Infrastruktur für die Satelliten- oder Kabelübertragung zu den Filmtheatern noch nicht steht, ist die DVD jedoch der wichtigste Ersatz. Für alternative Inhalte wie beispielsweise Retrospektiven bestimmter Regisseure oder interaktive Formate wird die DVD auch zukünftig von großer Bedeutung sein.

4.1.2.3 Server-Modelle

Die langfristig vorgesehene Alternative zur DVD, als ein über herkömmliche Vertriebswege gelieferter Datenträger, ist aber die Übertragung der Filmdaten via Satellit oder Kabel. Die Speicherung erfolgt hier auf dem Festplattensystem eines lokalen Servers. Es gibt zwei Modelle dieser so genannten „Cinema Content Server“: das Broadcast Server Modell (Push-Methode) und das Daten Server Modell (Pull-Methode).

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