Die verschiedenen
Aspekte, die dabei zu beachten sind, will ich hier nicht vertiefen, denn sie sind
von verschiedenen Autoren schon ausführlich behandelt worden
(z.B. http://www.faelker.de/Super8/index.html
,
http://www.hennek-homepage.de/video/super8.htm
).
Im Kapitel Anwendung berichte ich lediglich kurz von meinen praktischen
Erfahrungen.
Das spezielle Thema, das ich hier behandeln möchte, ist die Synchronisation des Filmprojektors mit dem Camcorder.
2 Grundlegendes
Wie gelingt die Synchronisation, wenn der Projektor 18 Bilder pro Sekunde projiziert,
der Camcorder jedoch 50 Bilder pro Sekunde aufnimmt?
Man macht sich die
Eigenschaft des Projektors zu Nutze, daß er mittels einer Sektorenblende
nicht nur den Vorgang des Filmtransportes zwischen zwei Bildern ausblendet, sondern
zusätzlich mit einem zweiten und dritten Sektor (Flügel) der Blende
jedes projizierte Bild noch zweimal unterbricht. Dadurch wird dem Auge die dreifache
Bildfrequenz von 3 x 18 = 54 Bildern pro Sekunde vorgetäuscht, so daß
der Film flüssiger wirkt.
Wenn man jetzt den Projektor um so viel langsamer
laufen läßt, daß die Anzahl der Bilder pro Sekunde von 18 auf
16 2/3 sinkt, erhält man durch die Verdreifachung der Sektorenblende genau
die 3 x 16,667 = 50 Bilder pro Sekunde, die der Bildfrequenz des Camcorders entsprechen.
Der Camcorder nimmt dabei immer auf drei hintereinander folgenden Bildern das
selbe Superachtbild auf.
Damit der überspielte Film nicht flackert müssen
Projektor und Camcorder synchron laufen,
2.1 Wie entsteht das Flackern?
Das Prinzip läßt sich an einem Beispiel verdeutlichen:
- Der Camcorder nimmt 50 Bilder pro Sekunde auf, das ergibt alle 20 ms (Millisekunden) ein Bild.
- Nehmen wir an, der Projektor läuft zu schnell, etwa mit 18 statt 16 2/3 Bildern pro Sekunde. Die Verdreifachung durch die Sektorenblende bewirkt dann 3 x 18 = 54 Bilder pro Sekunde. Das ergibt ein Bild alle 18,5 ms.
Wenn man jetzt
in Gedanken die 20ms-Bilder des Camcorders aneinanderreiht und parallel dazu die
18,5ms-Bilder des Projektors, erkennt man, daß sich die Bilder beider Geräte
langsam gegeneinander verschieben, d.h. sie laufen nicht synchron.
Jetzt
kann man Zwei Fälle unterscheiden:
(Man beachte, daß die folgenden Bilder nicht etwa irgend welche Abmessungen zeigen, sondern Zeitabschnitte!)
a) Die Belichtungszeit des Camcorders ist für diese Überlegung auf 1/50 s = 20 ms eingestellt. Die effektive Belichtungszeit ist jedoch kürzer, sie wird durch die Projektionszeit pro Bild bestimmt. Alle 18,5 ms wird ein neues Bild projiziert. Die Sektorenblende des Projektors deckt von dieser Zeit etwa ein Drittel, d.h. 18,5 / 3 = 6,2 ms, ab. Dadurch sinkt die effektive Belichtungszeit für ein Bilde auf 18,5 - 6,2 = 12,3 ms, oder 1/81 s. Das gilt aber nur, solange die Flügelblende sowohl vom Anfang als auch vom Ende der 20 ms Belichtungszeit des Camcorders ein Stück wegschneidet. (Man kann sich das leichter vorstellen, wenn man vernachlässigt, daß die Flügelblende eine bestimmte Zeit braucht, um das Projektorfenster zu öffnen oder zu schließen. Da die Kante einer Blende aber in nur ca. 1 ms das Bildfenster des Projektors durchläuft, verglichen mit den 6,7 ms für die ganze Blende, und da die Belichtungszeit immer durch eine öffnende und eine schließende Kante der Blende bestimmt wird, ist es für unsere Überlegungen zulässig, diese Bewegung zu vernachlässigen und die Blende nur als offen oder geschlossen zu betrachten. )
b) Durch die Verschiebung der Bilder gegeneinander gibt es aber auch Fälle,
in denen nur ein Flügel in die Belichtungszeit eines Bildes eingreift, der
dann während einer Reihe von Bildern quasi durch die Belichtungszeit läuft
(nicht durch das Bild, im Film ist der Flügel nicht sichtbar, er schließt
lediglich irgendwann für 6,2 ms das Projektionsfenster). Ein Camcorderbild
wird in diesem Fall jedoch immer durch mehr oder weniger lange Anteile von zwei
aufeinanderfolgenden Projektorbildern belichtet. (Davon später
mehr.) In Zahlen bedeutet das :
Der Camcorder arbeitet mit einer Belichtungszeit
von 20 ms. Der eine Flügel deckt während der Belichtung 6,2 ms ab. Die
resultierende Belichtungszeit beträgt also maximal 20 - 6,2 = 13,8 ms, oder
1/72 s.
Das Flackern entsteht also dadurch, daß die effektive Belichtungszeit laufend zwischen 1/81 s (Fall a) und 1/72 s (Fall b) schwankt!
Wenn der Projektor dagegen mit dem Camcorder synchron läuft, ist die effektive Belichtungszeit gleich 1/75 s, unabhängig davon, wann ein Teil der Belichtungszeit durch einen oder zwei Flügel der Sektorenblende gerade abgedeckt wird: Entweder ist nur der eine Flügel im Bild ist oder aber Teile von zwei Flügeln, die sich zeitlich genau zu einem ganzen Flügel addieren.
2.2 Wahl
der Belichtungszeit
2.2.1 Lange Belichtungszeit
Die größtmögliche
Belichtungszeit des Camcorders, die auch im Beispiel oben gewählt wurde,
beträgt 1/50 s = 20 ms. Die Sektorenblende blendet davon ein Drittel aus.
Die effektive Belichtungszeit beträgt in diesem Fall nur noch 20 x 2/3 =
13,33 ms = 1/75 s. Dabei ist es für die Belichtungszeit des Camcorders egal,
wann dieses Drittel der Zeit ausgeblendet wird,
- ein Sechstel am Anfang und
ein Sechstel am Ende (s. nächstes Bild Fall a)
- oder das ganze Drittel
irgendwo in der Mitte (b)
(Die Belichtungszeitverkürzung des Camcorders durch die Blende des Projektors muß natürlich durch entsprechendes Öffnen der Camcorderblende ausgeglichen werden.)
2.2.1.1 Ein systembedingter
Fehler
Wenn wir jetzt den Projektor mit der korrekten Bildfrequenz betreiben, bedeutet das noch nicht, daß wir damit schon den Fall a) im vorigen Bild realisiert haben, daß also immer sauber eins zu eins ein ein Camcorderbild einem Projektorbild entspricht.
Wenn die Sektorenblende die Belichtungszeit
des Camcorders im ungünstigsten Fall in der Mitte unterbricht, bedeutet das,
daß ein Camcorderbild je zur Hälfte von zwei aufeinanderfolgenden Projektorbildern
belichtet wird, wodurch sich die beiden Bildinhalte überlagern. In der Praxis
wird dieser Effekt aber so stark abgeschwächt, daß man ihn nicht bemerkt:
- der Effekt wird überhaupt nur auftreten bei eher seltenen schnellen Szenenwechseln
wie Schnitten oder schnellen Bewegungen,
- wegen des Effektes der dreifachen
Sektorenblende tritt ein Wechsel des Bildinhaltes überhaupt nur bei jedem
dritten Bild auf,
- ein Fehler in einem Einzelbild ist praktisch nicht sichtbar,
- wegen der Funktion des Camcorders ist immer nur eins von zwei 'Halbbildern'
betroffen,
- wenn (wie es meistens der Fall sein wird,) die Aufteilung nicht
genau in der Mitte geschieht, dominiert die Belichtung durch das länger anstehende
Bild,
- ein Bild mit schwachen Kontrasten wird ein anderes Bild mit starken
Kontrasten kaum beeinflussen.
An eine kürzere Belichtungszeit des Camcorders ist jedoch unter diesen Bedingungen gar nicht zu denken. Eine unweigerlich schwankende Überlappung der Belichtungszeit mit dem Zeitabschnitt mit geschlossenener Sektorenblende würde die effektive Belichtung sehr stark - sogar bis auf Null - reduzieren. Das Resultat wäre maximales Flackern.
Bei dem geschilderten Mangel hat die lange Belichtungszeit von 1/50 s den Vorteil, daß dabei kein Flackern entsteht, egal wann die Sektorenblende während der Belichtung schließt. Diese Einstellung empfiehlt sich, wenn man keine Einflußmöglichkeit auf die relative Stellung der Sektorenblende hat (s. 3.3.1 Dimmersteuerung).
2.2.1.2 Verbesserte Synchronisation
Die
Lösung liegt darin, eine Synchronisationssteuerung so zu gestalten, daß
die Sektorenblende die fünfzigstel Sekunde eines Camcorderbildes immer am
Anfang und am Ende beschneidet, und nie dazwischen.
Da der Effekt der Bildüberlagerung
jedoch (wie oben beschrieben) so gering ist, wird man Schwierigkeiten haben, zu
beurteilen, wann man die optimale Einstellung gefunden hat. (Sogar wenn man Frame
für Frame eines überspielten Filmes durchgeht, wird man Mühe haben,
eine Stelle mit erkennbarer Überlagerung von zwei Bildern zu finden.)
Theoretisch
müßte man deshalb (zu der gewählten Belichtungszeit des Camcorders)
die Zeitspanne zwischen der Aufnahme eines Bildes und der Ausgabe über das
AV-Signal kennen, denn die Synchronisation zwischen Camcorder und Projektor läuft
über dieses Signal (s.u.). Diese Zeitspanne müßte man bei der
Justierung der Synchronisationssteuerung berücksichtigen, um die richtige
zeitliche Zuordnung zwischen dem projizierten und dem aufgenommenen Bild einstellen
zu können.
Voraussetzung für den Erfolg ist natürlich eine
Synchronisationssteuerung, die ausreichend genau und stabil läuft, denn nicht
nur die Drehzahl muß stimmen, sondern auch die zeitliche Zuordnung zwischen
Projektor- und Camcorderbild, und Drehzahlschwankungen des Projektors, die z.B.
durch die sich ändernde Reibung beim Filmtransport, aber auch durch die Regelung
selbst entstehen, müssen eng begrenzt werden.
2.2.2 Kurze Belichtungszeit
Wenn
das Problem der Synchronisation gelöst ist, kann man auch mit kürzeren
Belichtungszeiten arbeiten. Je kürzer die Belichtungszeit, desto größer
der Toleranzabstand zwischen dem Belichtungszeitabschnitt und den Zeitpunkten
des Öffnens oder Schließens der Sektorenblende.
Bei 1/1000 s kann
sich das Belichtungszeitintervall von 1 ms innerhalb des langen Zeitintervalls
mit offener Sektorenblende von 13,3 ms - von der Mitte gerechnet - nach jeder
Seite um 6,15 ms bewegen (je kürzer die Belichtungszeit, desto größer
diese Toleranz).
Wenn diese Toleranz allerdings von der Steuerung überschritten
wird, entsteht kein Helligkeitsflackern wie oben, sondern das Bild wird durch
die Sektorenblende oben oder unten angeschnitten bzw. ganz ausgeblendet. Dieser
deutlich sichtbare Effekt hilft natürlich bei der Justierung der Steuerung.
Die Belichtungszeit sollte etwa bei 1/1000 bis 1/500 s liegen.
Durch die
daraus resultierende größere Blende des Camcorders verliert man an
Tiefenschärfe (vorausgesetzt, die Lichtstärke des Camcorders reicht
überhaupt aus). Man sollte deshalb eine kurze Belichtungszeit nur wählen,
wenn der Film während der Belichtung im Projektionsfenster mechanisch nicht
ausreichend stillsteht.