Title (deu): HDR - High Dynamic Range

Author: Böhm, J. (Julia)

Description (deu): Masterarbeit, Fachhochschule St. Pölten, Studiengang Digitale Medientechnologien, Masterklasse TV- und Videoproduktion, 2017

Description (deu): Die Diplomarbeit beschreibt die Thematik High Dynamic Range. Um das Format zu verstehen, wird ein grober Überblick über die grundlegenden Kenntnisse der Medientechnik geschaffen. Ein großes Kapitel befasst sich mit Videoformaten und –codecs die derzeit in der Produktion, Postproduktion und Distribution genutzt werden. Insbesondere die Thematiken Bildauflösung, Seitenverhältnis und Bildwiederholungsrate werden erklärt. Des Weiteren wird darauf eingegangen, wie Farben in der Videotechnik funktionieren, welche Farbmodelle es gibt und wie diese definiert sind. Ein weiterer großer Themenblock ist die Videokompression. Die verlustfreie Kompression, wie beispielsweise die variable Längenkodierung, die Huffmanund die arithmetische Kodierung werden erklärt. Auch auf die verlustbehaftete Kompression wird eingegangen. Unter anderem wird die Redundanzreduktion, also die Unterscheidung zwischen Interframe- und Intraframe-Kodierung, und die Irrelevanzreduktion beschrieben. Es wird detaillierter auf einen Standard Interframe-Videocodec eingegangen, bei dem der Encoder und dessen Arbeitsschritte genauer erklärt werden. Außerdem wird ein Überblick über die Videokompression mit MPEG gegeben, unterteilt in MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, H.264 und H.265. Die Standard-Videocodecs und – Videoformate werden mittels einer Tabelle aufgelistet und kurz beschrieben beziehungsweise verglichen. Anschließend wird auf die Thematik HDR eingegangen. Unter anderem wird die Dynamic Range beschrieben und ein Vergleich zwischen Standard Dynamic Range und High Dynamic Range wird aufgestellt. Ein wichtiger Punkt sind auch die diversen ITU-R-Empfehlungen wie BT.709, BT.2020 und BT.2100. Im Kapitel fünf wird ein kurzer Überblick einer HDR-Video-Pipeline gegeben. Der Arbeitsablauf von der Bilderfassung über die Kompression bis hin zur Bildwiedergabe wird beschrieben. Des Weiteren wird der aktuelle Stand von HDR sowohl in der Produktion, Postproduktion und Distribution präsentiert. Beispielsweise werden HDR-fähige Videoaufnahmegeräte wie Kameras und Recorder vorgestellt. In Bezug auf die Postproduktion werden die HDR-Formate Dolby Vision, HDR10, HDR10+ und Hybrid Log-Gamma erklärt. Es wird auch auf die HDR-Kompatibilität diverse Videoverarbeitungsprogramme, wie beispielsweise Premiere Pro CC und Final Cut X, eingegangen. Es gibt eine Auflistung einiger HDR-fähige Fernsehgeräte, die derzeit auf dem Markt zu finden sind. Aber auch auf Set-Top-Boxen und Streaming-Boxen wie beispielsweise von Netflix oder Apple TV wird eingegangen. Die letzten zwei großen Kapitel befassen sich mit HDR im Fernsehen und auf Video-On-Demand-Plattformen, also der aktuelle Stand von HDR.

Description (eng): The topic of this master thesis is High Dynamic Range. To understand this subject an overview about basic knowledge of media technology is given. A big part of the script will also describe video formats and codecs that are currently common in production, postproduction and distribution. Especially resolution, aspect ratio and frame rate is explained, as these are essential for the main topic. Furthermore, the necessity of colours in video technology and the colour models is made clear. Another big thematic block is video compression. The lossless compression like the variable length coding, the Huffman- and the arithmetic coding are avowed. To the counterpart, the lossy compression is also referred. Amongst other things the redundancy reduction, the difference between interframe- and intraframecoding and also the irrelevancy reduction are depicted. The encoder and its operational steps of a standard interframe-codec are more accurate characterized. An overview of video compression in the MPEG-format is divided into MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, H.264 and H.265. A chart will show and compare the standard video codecs and video formats. Following to that detail is going into HDR. Parts of this topic are dynamic range and a comparison of standard dynamic range and high dynamic range, amongst the ITU-R-recommendations like BT.709, BT.2020 and BT.2100. Chapter five shows an overview of a HDR pipeline and the workflow from the image capture over the compression to the image display. The current stand of HDR in production, postproduction and distribution and HDR-capable video recorders are presented. Referred to postproduction HDRformats for example Dolby Vison, HDR10, HDR10+ and Hybrid Log-Gamma are explained. There is detailed information about HDR compatible video processing software for instance Premiere Pro CC and Final Cut X. A list of HDR-ready television sets, set-top-boxes and streaming devices like Netflix or Apple TV that are currently for sale is given. The last two chapters are focused on the current status of HDR in combination with broadcasting and video-on-demand-platforms.

Object languages: German

Date: 2017

Rights: © All rights reserved

Classification: High Dynamic Range ; Video ; Kompression

Permanent Identifier