Quelltext der Seite Filmabtaster

Ein '''Filmabtaster''' (kurz: ''FAT''; auch '''Filmgeber''' genannt) ist in der [[Fernsehtechnik]] ein Gerät, welches [[Kinofilm]]e und sonstiges [[Film]]material einliest und daraus ein – analoges oder digitales – [[Videosignal]] erzeugt. Der Vorgang wird als ''[[Telecine]]'' bezeichnet.  

Weitere Anwendungen sind
* das Überspielen fertiger Filme auf [[Videokassette]]n und [[DVD]]s,
* die [[Filmrestaurierung]] beschädigter oder verschmutzter Filme,
* die Auswertung von gedrehtem Material (Wie sieht das Ergebnis später auf DVD, [[Fernsehen]], Video usw. aus?), sowie
* die digitale Nachbearbeitung wie [[nichtlinearer Videoschnitt]] am Computer oder die Ergänzung von [[Visual Effects]].

== Geschichte ==
Auf der [[Funkausstellung]] 1938 in Berlin zeigte die [[Fernseh]] AG einen mechanischen Universalabtaster für 441 Zeilen im [[Zeilensprungverfahren]]. Er arbeitete mit einer im Vakuum laufenden [[Nipkowscheibe]], die mit 10500/min rotierte.<ref>Kurt Thön: ''Mechanischer Universalabtaster für Personen-, Film- und Diapositivübertragungen''. In: ''Hausmitteilungen aus Forschung und Betrieb der Fernseh AG''. Heft 2/1938 ([https://www.cdvandt.org/Band1Heft2Dez'38.pdf Digitalisat])</ref>

Der folgende Entwicklungsschritt waren die '''Kameraabtaster''' oder '''Speicherröhrenabtaster''', bei dem die Filmbilder über einen Projektor direkt in eine Fernsehkamera projiziert wurden. Dieses Verfahren wird im professionellen Bereich nicht mehr verwendet.

{{Anker|Flying Spot}}
Die nächste Generation, der '''[[Flying-Spot-Abtaster]]''', eine Entwicklung der [[BBC]], hatte eine [[Bildröhre]], auf der sich ein Lichtpunkt im Fernsehraster bewegte. Dieser Lichtpunkt durchleuchtete das Filmbild und wurde auf eine oder bei Farbabtastung auf drei [[Fotozelle]]n gelenkt. Dort entstand zeilenweise ein Abbild der Helligkeits- und Farbinformation des Filmbildes. In der weiteren elektronischen Verarbeitung entstand am Ausgang das gewünschte Videosignal. Vorteil dieses Verfahrens ist, dass auch ein stehendes Bild abgetastet werden kann.

Als Ende der [[1970er Jahre]] [[CCD-Sensor]]en zur Verfügung standen, erschien mit dem ''FDL 60'' der Fernseh GmbH (Fese) der erste '''CCD-Filmabtaster'''. Das Prinzip unterscheidet sich grundlegend vom oben genannten Lichtpunkt- oder Flying-Spot-Verfahren. Bei CCD-Abtastern dient als Lichtquelle eine Halogenlampe (3200&nbsp;K). Das Licht leuchtet durch eine Spaltoptik auf das Filmbild. Als Empfänger dient eine oder mehrere CCD-Zeilen mit einer Auflösung bis zu 4000 Pixeln. Das elektronische Abbild der Zeile wird digital weiterverarbeitet und steht am Ausgang der Telecine als analoges Video- oder digitales Datensignal zur Verfügung. Dieses Verfahren ist mit einem Flachbettscanner zu vergleichen, bei dem sich jedoch nicht der Scankopf, sondern die Vorlage bewegt.

Außer dem '''Line-Scanner''', der den Film zeilenweise abtastet, gibt es auch preiswertere Area-Scanner, die die ganzen Filmbilder auf einmal aufnehmen.

== PAL Speedup und 3:2 Pulldown ==

Soll das abgetastete Signal auf einem herkömmlichen Fernseher mit [[Zeilensprungverfahren]] ausgegeben werden, so kommen je nach Fernsehnorm unterschiedliche Verfahren zur Anwendung.

Für [[Phase Alternating Line|PAL]], das mit 50 Halbbildern pro Sekunde arbeitet, wird das abgetastete Signal zunächst von 24 auf 25 Bilder pro Sekunde beschleunigt. Das Bild erscheint so ruhig wie in der Leinwandfassung. Für das Zeilensprungverfahren müssen sämtliche Zeilen eines Bildes in gerade und ungerade Zeilen unterteilt werden, die jeweils ein Halbbild ergeben. Das entsprechend beschleunigte Audiosignal klingt etwa einen Halbton höher. Allerdings verkürzt sich die Spieldauer des Materials auf 96 Prozent.

Bei [[National Television Systems Committee|NTSC]] müsste man (ca. 30 Bilder pro Sekunde) den Film 25 Prozent schneller abspielen, was schon sehr stark auffallen würde. Stattdessen werden hier je 4 Bilder in 5 Bilder umgewandelt mittels eines [[Telecine]]-Verfahrens namens [[3:2-Pull-down]]. Telecine zieht diverse technische Schwierigkeiten nach sich, wenn es mittels [[Inverse Telecine]] zur Aufzeichnung oder zum Abspielen auf einem Nicht-Standard-Röhren-Fernsehgerät (LCD, Plasma, 100-Hz-Röhre etc.) wieder rückgängig gemacht werden muss.

== Qualität ==

Ein relevanter Parameter für die Qualität beim Abtasten/Ausbelichten (FAZ – [[Filmaufzeichnung]]) ist die [[Auflösung]]. Die notwendige Auflösung wird festgestellt durch:

* '''räumliche Auflösung mit Hilfe eines Modells''': Die [[Modulationsübertragungsfunktion|MTF]] bildet die Maßzahl, wie viele [[Sinusfunktion]]en pro mm aufgenommen werden können.

* '''fotochemische Grundlagen''': Ein Filmkorn hat bei einigen Filmsorten ca. 16&nbsp;µm Durchmesser. Legt man die Pixelgröße auf die halbe Größe fest, errechnet sich für einen 35-mm-Film (22 × 16&nbsp;mm) eine Auflösung von 2750 × 2000 Pixel. Einige Filmsorten haben allerdings ein viel feineres Korn. So gibt es beispielsweise Schwarzweißfilme mit einem Filmkorndurchmesser von nur 0,2&nbsp;µm – 2&nbsp;µm.

* '''Re-Belichtungstest''': Sehr gutes Filmmaterial wird in verschiedenen Auflösungen abgetastet, wieder ausbelichtet und mit Originalmaterial verglichen.

Diese Tests werden meistens im [[Academy Format]] durchgeführt, also im Seitenverhältnis 1,37:1 (annähernd TV-Format 4:3) auf 35-mm-Filmmaterial. Im Allgemeinen wird mit einer Auflösung von 2k (2048 × 1556 Bildpunkte) gearbeitet, was meist ein ausreichendes Ergebnis erzielt.

Die erzielbaren Verbesserungen bei 4k und 6k (5485 × 3996) sind als Unterschiede zu 2k nur für geübtere Augen zu erkennen, eröffnen aber bei der Nachbearbeitung bessere Reserven.
Im privaten Unterhaltungsbereich werden davon typischerweise 1920 × 1080 Pixel benutzt.

Mit steigender Auflösung des Bildes steigt die benötigte Zeit für den Scanvorgang.

Daher werden die meisten Scans in 2K oder HD-Auflösung durchgeführt. 4K-Auflösungen werden oft bei aufwändigen Visual-Effects-Shots, wie z.&nbsp;B. [[Bluescreen-Technik#Greenscreen|Green-]] oder [[Bluescreen-Technik|Bluescreenaufnahmen]] eingesetzt, um im [[Compositing]] noch feinere Bilder bearbeiten zu können.

Ein weiterer relevanter Parameter ist die '''Farbauflösung'''. Um Artefakte bei Farbverläufen zu vermeiden, wird typischerweise mit 10, manchmal auch mit 12–16 Bit pro [[Farbkanal]] gescannt.

== Einsatz in der Nachbearbeitung ==
Nach dem Abtasten liegt die Bildinformation als digitaler Datensatz auf einem Speichermedium vor. Das Datenvolumen beträgt bis zu 50 [[Megabyte]] pro Bild. Dieses digitale Material wird in der Postproduktion verwendet. Anschließend wird das Material in einen digitalen Master gemäß [[Digital Cinema Initiatives|DCI]] gewandelt oder für mechanische Kinoaufführung auf 35-mm-Film wieder [[Filmaufzeichnung|ausbelichtet]].
Der Einsatz von Filmabtastern ist heutzutage bei jedem auf Film gedrehten Material üblich. Das Verfahren wird auch zur [[Filmrestaurierung]] eingesetzt.

Eine erneute Ausbelichtung des Materials erfolgt jedoch nur, wenn es im Kino gezeigt werden soll, also hauptsächlich Spielfilme. Werbung wurde früher auch immer nach der Bearbeitung wieder ausbelichtet, jedoch verwenden die großen Kinoketten heutzutage bereits zum Teil digitale Projektoren für die Werbung oder den Hauptfilm. Diese Vorgehensweise ermöglicht eine bessere Qualität, da die digital aufgeführten Werke nicht mehr verschleißen, und die Produktionsunternehmen sparen Zeit und Geld, da kein Filmmaterial mehr zur Ausbelichtung bezahlt werden muss und der fertige Film schneller verfügbar ist.
== Weitere Abbildungen ==
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Fdl60-cap-gate.JPG|FDL-60-Filmabtaster
BTS Quadra 444 Telecine.JPG|BTS-Quadra-Filmabtaster, 444
Telecine site 1.jpg|Shadow-Filmabtaster
</gallery>

== Siehe auch ==
* [[Filmaufzeichnung]]
* [[Pull-Up]]

== Weblinks ==
* [http://www.offminor.de/pulldown-modi.html Grafische Illustration]
* [http://www.radiomuseum.org/r/fernseh_filmgeber_telecine.html Fernseh Filmgeber, Filmabtaster]
* [http://www.radiomuseum.org/r/fernseh_filmgeber_f16lp15f_16_lp.html Filmgeber F16LP15 Filmabtaster]
* [http://www.radiomuseum.org/r/telefunken_filmabtaster_karolu.html Filmabtaster Karolus]
* [http://www.filmakademie-kelle.de/filmabtaster Film Akademie Kelle, Filmabtaster]
* [http://www.kinoxx.de/filmimfernsehen.htm kinoxx Kinotechnik als Hobby, Wie kommt der Film ins Fernsehen, Kleine technische Betrachtung über Filmscanner]
* [http://www.film-tv-video.de/newsdetail+M5afa2d945fc.html Film-TV-Video News: Messe, IBC2008: Thomson verkauft Filmtransfer-Abteilung, 12. September 2008]
* [http://film.drefa-msg.de/seiten/abtastung.html DREFA Media Service GmbH, Filmmaterials, Filmabtaster]
* [http://www.digitalhs.de/leistungen/16mm-35mm-filmabtastung Digital Heritage Service GmbH, Gürtler Multimedia, Filmabtastung]

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Videotechnik]]
[[Kategorie:Fernsehtechnik]]
[[Kategorie:Postproduktion]]
[[Kategorie:Scanner]]
[[Kategorie:Elektronisches Gerät]]

[[pl:TeleCine]]