4K-Fakten für Broadcasting, VR und Sicherheit

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4K-Fakten für Broadcasting, VR und Sicherheit

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In Kombination mit weiteren Technologien und Funktionen wird mittels 4K-Auflösung die Bildqualität verbessert und eine noch größere Detailgenauigkeit ermöglicht. Das will auch Sony VIS mit seiner Blockkamera der neuesten Generation, der FCB-ER8300, den Anwendern ermöglichen.
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Die 4K-Technologie ist im Internet, im Fernsehen und in jedem Elektromarkt um die Ecke ein Hype der Unterhaltungstechnologie. Es gibt viel Infomaterial, das die Vorteile von 4K erklärt, doch wird 4K wirklich verstanden? Werden die Möglichkeiten der Technologie wirklich geschätzt? Dies gilt insbesondere im Umfeld der Bildverarbeitung und Machine Vision im B2B sowie für kommerzielle Anwendungen und den Überwachungsbereich. Wie beeinflusst die höhere Auflösung die Qualität eines Virtual-Reality-Erlebnisses? Wie verbessert sie den Inhalt einer Fernsehdokumentation, und auf welche Weise ist dies für die Videokommunikation oder den Schutz unserer Grenzen und unserer Sicherheit relevant? Außerdem stellt sich die Frage, ob die hochgepriesene 4K-Auflösung auf einem Fernseher, Tablet oder Smartphone tatsächlich wahrnehmbar ist. All dies sind wichtige Aspekte, die man beleuchten sollte, wenn ein Wechsel zur 4K-Technologie geplant ist.

Die Vorteile der 4K-Auflösung

Es ist recht offensichtlich, wodurch die 4K-Technologie eine Anwendung aufwertet, nämlich durch ihre Auflösung. Diese ermöglicht eine detailreichere Videoübertragung durch die Erzeugung schärferer, farbintensiverer Bilder. In Kombination mit weiteren Technologien und Funktionen wird die Bildqualität verbessert und eine noch größere Detailgenauigkeit ermöglicht. Das bietet auch Sony VIS mit seiner Blockkamera der neuesten Generation, der FCB-ER8300.

Durch die hohe Auflösung in Kombination mit einem hochwertigen Objektiv lassen sich passable Bilder erzeugen. Die Sony FCB-ER8300 Kamera bewerkstelligt dies durch die Verwendung eines 20-fach-Zoomobjektivs. Die Kamera verbindet nahtlos optisches und digitales Zoomen, um kristallklare Bilder zu erzeugen — selbst Objektive, die sehr weit von der Kamera entfernt sind (bis zu 144x), können so Details abbilden.

Basierend auf den Fortschritten in der Sensortechnologie und Sony‘s Erfahrung in der Sensor- und Kameraherstellung nutzt die FCB-ER8300 diese verbesserte Empfindlichkeit, um besonders bei schlechten Lichtverhältnissen eine bessere Bildschärfe und Farbtreue zu erzielen. Durch die erhöhte Empfindlichkeit müssen die Belichtungs- und Verstärkungseinstellungen der Kamera nicht voll ausgereizt werden, was wiederum das Rauschen in den Bildern verringert und darüber hinaus bei schwachem Umgebungslicht zu einer höheren Videobildqualität führt.

Eine weitere innovative Funktion der Sony FCB-ER8300 Blockkamera ist ein Algorithmus zur Rauschminderung, der basierend auf einem einzigen Videoframe variieren kann. Indem zahlreiche Bereiche der Szene betrachtet werden (hunderte verschiedene Bereiche im Einzelbild), ist der Schaltkreis der Kamera in der Lage, das Bild abzuschätzen und den Wert für die Rauschminderung, die angewendet werden soll, zu bestimmen. Für Bereiche mit geringen Frequenzdaten, wie beispielsweise Wolken am Himmel, wird eine stärkere Rauschminderung verwendet. Für sehr detaillierte oder stark frequentierte Bereiche, in denen es viele Kanten, Übergänge oder Wechsel in der Szene gibt, wird weniger Rauschminderung benötigt.

Die 4K-Technologie ist damit für Bildverarbeitungsanwendungen und insbesondere für eine verbesserte Datenanalyse sehr wertvoll. Die Bereiche Virtual Reality, Kino- und Fernsehübertragung sowie Videokonferenzen und vor allem Überwachungsanwendungen können davon profitieren.

Wie Virtual Reality mit 4K wirklich zur Realität wird

Um die  Bilder zu erhalten, die für Virtual-Reality-Geräte notwendig sind, sind zunächst hochwertige Videoaufnahmen erforderlich. Ein Beispiel dafür ist die VR-Brille des Start-ups und VR-Pioniers Oculus Rift, das 2014 von Facebook gekauft wurde. Hochauflösende, hochqualitative Videoaufnahmen sind entscheidend für diese Anwendungen, da sie genug Informationen bieten müssen, um den Zuschauer in das virtuelle Abenteuer eintauchen zu lassen. Da sich die Projektionsfläche nur wenige Zentimeter vor den Augen befindet, bleibt nicht viel Spielraum für Fehler im Bild, weshalb eine gute Videoeinspeisung als Ausgangspunkt sehr wichtig ist.

Mit der FCB-ER8300 erstellte 4K-Videos bieten zusammen mit den Rauschminderungsalgorithmen Bilder für Virtual Reality. Diese können passend für die VR-Projektionsfläche eingegrenzt werden, wobei nur wenige Details verloren gehen sollen. Die konsistenten, von der Kamera produzierten Bilder machen es leicht, Videostreams von mehreren Kameras nahtlos zu schneiden und zusammenzufügen. Dadurch entsteht ein kompletter 360°-x-360°-x-360°-Rundumblick, der dem Nutzer das Gefühl vermittelt, vollständig in die VR-Welt einzutauchen, die von den Programmierern erstellt wurde.

Die Verwendung von 4K-Videos für B-Roll-Filmmaterial bei der Ausstrahlung von Dokumentationen

B-Roll-Filmmaterial ist ein Ausdruck aus der Zeit, als Videos noch auf Filmrollen aufgezeichnet wurden. Diese Filmrollen lieferten die Schnittaufnahmen, die für die Übergänge zwischen einzelnen Szenen, für den Kontext des Textes eines Schauspielers oder für die Erstellung von Rückblenden in Filmen und Fernsehserien benötigt wurden. Es ist für jeden Film, jede Fernseh- oder Dokumentationsendung sehr wichtig, viel wertvolles, konsistentes B-Roll-Filmmaterial zu haben, da es ihre Qualität verbessert und eine stärkere Zuschauereinbindung ermöglicht.

Das Aufzeichnen dieses entscheidenden Materials in 4K wird zu einem Muss. Es ist nicht nur für die Film- und Fernsehindustrie wichtig. Dieses Thema kann auch für alle Unternehmen bedeutend sein, die sich selbst, ihre Produkte, ihre Mitarbeiter oder Prozesse in einem beliebigen Medium (Nachrichten, Internet etc.) ins rechte Licht rücken wollen. Wenn ein guter Bestand an B-Roll-Material leicht und sofort zur Verfügung steht, ermöglicht es den Medien, schnell hochqualitative Dokumentationen zu produzieren, die mit Archivaufnahmen ergänzt werden können, indem sie zum gesprochenen Text des Kommentators eingeblendet werden und diesem Text einen visuellen Kontext bieten. Die FCB-ER8300 ist die ideale Lösung, um diese hochqualitativen, den Sendestandards entsprechenden Videoaufnahmen schnell und einfach zu erstellen. Das integrierte Objektiv, der superauflösende Zoom, schnelle Reaktionszeiten, genaue Fokusalgorithmen und die Technologie zur Rauschminderung bieten zusammen die erforderliche Flexibilität, damit Videoproduzenten ihren Bestand an B-Roll-Material aufbauen können. Durch die höhere Videoauflösung dieser Kamera können Redakteure den Videostream genauer schneiden und zoomen, um die gewünschte Auflösung der Videoausgabe zu erzielen. Ob es sich dabei um Standard-HD oder die kleineren Bildschirmgrößen von Tablets oder Smartphones handelt – weder gehen Details verloren noch nimmt das Rauschen zu, wenn man diese für die Internetnutzung verwendet.

Hochauflösende Videokonferenzen

Für Hersteller von professionellen oder privaten Videokonferenzsystemen ist es sehr wichtig, dass sie die neuesten Technologiestandards umsetzen und hochqualitative Videokameras in ihre Lösungen integrieren. Dies ermöglicht den Nutzern eine realistischere Erfahrung, quasi das Gefühl, sich mit den anderen Konferenzteilnehmern im selben Raum zu befinden. Es bietet auch ein Alleinstellungsmerkmal und einen Wettbewerbsvorteil. So könnten beispielsweise Großeltern ihre Enkel am anderen Ende der Welt sehen und sich mit ihnen unterhalten oder zwei Geschäftsleute könnten in Echtzeit verhandeln. 4K-Technologie bietet die beste Videoauflösung, um Gesichtsausdrücke zu erkennen oder ein größeres Publikum sowohl effizient als auch effektiv an der Übertragung teilhaben zu lassen.

Das integrierte hochauflösende Zoomobjektiv in der FCB-ER8300 ermöglicht es dem Nutzer, ganz nah bei den Enkeln zu sein, oder die Kollegen so real zu sehen, als befände man sich mit ihnen in einem Raum. Die höhere 4K-Auflösung bietet digitale Schwenk- und Neigemöglichkeiten, wobei sich der Nutzer immer noch gänzlich einer Person oder einer Sache widmen kann. All dies geschieht ohne mechanische Servomotoren, die für Ausfälle und Zeitverzögerungen anfällig sind. Das kompakte Design dieser Kamera macht sie im Arbeitsumfeld weniger aufdringlich, was eine natürliche Konversation zwischen allen beteiligten Parteien sicherstellt, da sie sich nicht mehr „beobachtet“ fühlen.

Verbesserte Sicherheit und Schutz durch mehr Details

Angesichts der täglich mit Gewalt konfrontierten Welt, in der wir leben, wird es zunehmend wichtiger, Bedrohungen nicht nur in Echtzeit zu sehen, sondern sie auch schnell zu bewerten und angemessen darauf zu reagieren. Ältere analoge NTSC-Kameras erlauben nur die Identifizierung potentiell gefährlicher Bereiche. Diese Kameras haben keine ausreichend hohe Auflösung, Schärfe, Videoqualität oder ausreichenden Zoom, um die Bedrohung zu identifizieren und entsprechend darauf zu reagieren.

Die Sony FCB-ER8300 Blockkamera bietet verschiedene Lösungsansätze für diese Probleme. Die 4K-Auflösung bietet die notwendige Detailgenauigkeit, damit Experten die Situation korrekt beurteilen, die potentielle Bedrohung erkennen und angemessen reagieren können, um die öffentliche Sicherheit zu bewahren. Der integrierte superauflösende Zoom und die digitalen Schwenk- und Neigemöglichkeiten erlauben es Behörden, Ziele in der Szene herauszugreifen und sie detailliert zu beurteilen, um die von ihnen ausgehende Bedrohung zu ermitteln. Das gesamte von der Kamera gebotene Sichtfeld bietet zusammen mit der 4K-Auflösung die Lageerkennung für ein größeres überwachtes Gebiet. Dadurch wird eine bessere Überwachungsabdeckung geboten, was mit einem einzelnen Bild nicht sofort möglich wäre. Schließlich macht das Schwachlichtverhalten dieser Blockkamera sie ideal für schlechte Lichtverhältnisse, die in der Sicherheits- und Überwachungsbranche häufig vorkommen. Sie erlaubt es Sicherheitsbeauftragten, Risiken in Gebieten mit wechselnden Lichtverhältnissen zu erkennen und zu beurteilen. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn die Kamera außen oder in einem überwachten Flur mit Außenfenstern und fluoreszierendem Licht befestigt ist, wo sich die Lichtverhältnisse den Tag über verändern.

Durch Integration des von der Kamera bereitgestellten Video-Feeds in fortgeschritteneren Sicherheitssoftware-Rekordern kann zudem die Erkennung drohender Gefahren und Risiken verbessert werden. Diese spezialisierte Software kann den hochauflösenden Video-Feed nach Gesichtern von Verdächtigen durchsuchen, zurückgelassene Pakete aufspüren, Gestohlenes wie Artefakte, Statuen und Gemälde erkennen und verdächtiges Verhalten identifizieren (zum Beispiel Menschen, die sich in einem abgesicherten Gang gegen den Strom bewegen). Sobald diese Bedrohungen von der Software ausgewertet wurden, kann eine Warnung an das Sicherheitsteam gesendet werden. Dieses kann das Ereignis überprüfen und entsprechend reagieren, während das Videomaterial des Zeitraums vor und nach dem Vorfall gespeichert wird.

Fazit

Bei 4K geht es nicht nur um die Auflösung. Kombiniert mit hochwertiger Bilderfassung, geringem Rauschen, moderner Optik und integrierten Bildoptimierungsalgorithmen, erlaubt 4K den Nutzern, das Gesehene intensiver zu erleben und so vollkommen darin einzutauchen. Die Sony FCB-ER8300 ist mit ihren Videostreams, Rauschminderungsalgorithmen, ihrem schnellenFokus und ihren integrierten Zoomfähigkeiten (analog und digital) eine zuverlässige Kamera. Sie ist die logische Wahl für die genannten Anwendungen und für jeden, der zuverlässige, hochqualitative 4K-Bilder nach dem neuesten Technologiestandard benötigt.

Autor: Darren Bessette, Entwicklungsingenieur bei FRAMOS Technologies Inc in Ottawa. 
 

Bild:  Sony FCB-ER8300. © 2016 @aleksy.de

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