DE2024183A1

DE2024183A1 - System zur Herstellung polychromatischer Bildinformationen

Info

Publication number: DE2024183A1
Application number: DE19702024183
Authority: DE
Inventors: Joseph E. North Hollywood; Hanseman Leo C Burbank; Calif. Bluth (V.St.A.)
Original assignee: Technicolor Inc
Current assignee: Technicolor Inc
Priority date: 1969-05-16
Filing date: 1970-05-16
Publication date: 1970-12-03
Also published as: FR2042706A1; FR2042706B1; ES379714A1; GB1251767A; US3617626A; CH514264A

Description

Patentanmeldung

der Technicolor Inc., a Delaware Corporation 6311 Romaine Street, Hollywood, California, USA

betreffend

System zur Herstellung polychromatischer Bildinformationen.

Die Erfindung betrifft ein System zur Herstellung ploychromatischer Bildinformation.

Insbesondere betrifft die Erfindung ein elektronisches System zur Herstellung polychromatischer Abbildungen, um farbige Spielfilme hoher Güte für Theater- und Fernsehzwecke, herzustellen, und speziell ein System dieser Art, welches digitale Videotechniken verwendet.

Die heute üblichen Farbfernsehtechniken, bei denen elektronische Kameras, analoge Yideο-Magnetbandaufzeichnung und komplizierte Spezialeffekte sowie Ausgabe- und Nachbehan*- lungsvorriehtungen verwendet werden, haben die Wirksamkeit und relative Wirtschaftlichkeit des NTSC-und PAl-Systems bei der Produktion sehr verwickelter Fernsehprogramme, deren Bildqualität für den Heimempfang ausreicht, gezeigt.

In neuerer Zeit hat der technische Fortschritt zur Entwicklung von Systemen geführt, welche eine Umwandlung von NTSO- oder PAL-Farbfernseh-Videosignalen, welche auf Magnetband gespeichert sind, in einen Farb-Spielfilm gestatten. Die Qualität der mit diesem Farbfilm erreichbaren Abbildung ist jedoch durch die Begrenzungen dew NTSG-- und PAIr-Farbfernsehsysteme beschränkt. Die Bildauflösungs«- qualität des NTSC- und PAü-Farbfernsehena reicht für ein«

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Anwendung auf Spielfilme hoher Qualität nicht aus, wsnä si© auch für das Heimfernsahen annehmbar ist«,

Parbfernsehkameras und für' die Anwendung dureh kommerziell® Rundfunkgesellschaften entwickelte System© Auslegung fundamentale Kompromiss© äar_s Anforderungen der Industrie und die Geists© ϋ©κ> Wirts cteftlichkeit sowie, in vielen Fällen^ drasch äl© Bern und Begrenzungen ύ®β NTSG«

Beide Systeme sind nämlieh so entwickelt word@n, dass st® in den Grenzen des monochromatischen JFernsohsns arbeiten können, d.h. mit der Schwarz-¥eies«Norm kompatibel sind, wie sie vor nunmehr 25 Jatesa snt^ji ekelt wurfi©a·

Der Erfindung liegt di®
System und ein, ¥erfate©n
.Bildinformationen zu liefern.

PAIr-Syste» gegebenen Mängel nicht

Erfindungsgemäs« wird dios® Aufgab® diarcii ©im Syst ob ä&r aingangq^eiiannten Gattumg galtet₉ t/olsfess gQkQnms@i©Mm@t ist durch ein© Kameravorrielitimg aur Simselbild für Einsol=? bild erfolgenden Ableitung ©imer Tielsalil yob YiäesgignisdQm aus d®r Bildinfora&tion, wofeüi di@ ¥iäe®©ignislo jowoil© diskreten Farbkonponenten dar BiliiafoEHatioii aaalog sind, eine erste, auf di© fideosignsle ansprechend© Umwandlungseinrichtung »ar ErssaiagMng digital@r Signal® _t welche die Videosignale in einer Folge von aisiforeten Zeitpunkten repräsentieren! einen ersten Bigitals'ekorder zur gleiehzeitigen A*feeichnumg der Digitalsignale und Einzelbiia-K®nns©iciisHimgsdaten} eine auf die y©s ä®u lekerder aufgezeichnete Imfor~ eatiCH, anspreoherid® Ausgabevorrichtung, durch die in elektrischer Form Signale reproduziert werden,, welch® ©ijaes oder mehrere ausgewählt® Einzelbilder"der Bildinformatioa. in auswählbaren Se'quenjBen darstellen} einen Hauptrekorder, durch

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den in digitaler Porm Darstellungen der Bildinformation in den durch die Ausgabevorrichtung ausgewählten Sequenzen aufgezeichnet werden| und einer Vorrichtung zur Rückwandlung der auf dem Hauptrekorder aufgezeichneten digitalen Information in Analogeignale, welche jeweils entsprechende diskrete Far bicomponent en repräsentieren, so dass die Bildinformation nach der Ausgabe durch die Ausgabevorrichtung sichtbar reproduziert werden kann.

Weiterhin sieht die Erfindung ein Verfahren vor, welches sich dadurch auszeichnet» dass ein Einzelbild einer piy~ chromatischen Bildinfo rotation in eine Vielzahl diskreter 3?arbkomponenten zerlegt und diesen Komponenten entsprechende analoge Videosignale erzeugt werden; daas dann die Analogsignale in Digitalsignale umgewandelt werden, wobei bestimmte Digitalcodee jeweils entsprechende Analog-Videosignale repräsentieren} dass dann die Digitalcodes in einer ersten Sequenz aufgezeichnet werden, woraufhin die Sequenz der aufgezeichneten Digitalcodes neu geordnet wird; und dass schliesslioh neu geordnete Digitalcodes in die Analogfora rückgewandelt werden, um eine für die sichtbare Darstellung derselben geeignete Reproduktion erhalten zu können.

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Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen beschrieben. Dabei zeigen:

Figur 1

ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemässen Systems}

Figur 2

ein "Wellenformdiagramm, welches die Abnahme der Analog-Videosignale darstellt,

Figur 3

ein Blockdiagramm eines in den in Figur 1 dargestellten System verwendeten UmlaufSpeichers und

Figur 4

ein Diagrajim, welches die Umwandlung des Bildkantenverhältnisses zeigt.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, welche ein elektronisches System zur Herstellung von Farbfilmen hoher Güte für Theater- und Fernsehzwecke unter Verwendung digitaler Videotechniken aufweist. Eine Drei-Sensoren-Farbkamera wird zur Erzeugung simultaner roter, blauer und grüner Analog-Videoausgangssignale verwendet. Eine Zeilenanzahl von etwa 1575. Zeilen wird bei einer Frequenz von 24 Einzelbildern pro Sekunde verwendet. Jedes dieser Signale wird aufgenommen, um drei Multi-Bit-Digitalcodes herzustellen, die den drei Farbsignalen entsprechen. Vorzugsweise werden bei Jedem Analogsignal drei Aufnahmepunkte verwendet und in eine Acht-Bit-Information,umgewandelt. Diese Digitalinformation wird zusammen mit einer digitalen Einzelbildkennzeichnung für jedes Einzelbild des Gesamtbildes und Zeitsignalen mittels eines Digitalrekorders auf Magnetband gespeichert. Die Digitalsignale können simultan in · Analogsignale umgewandelt und auf einen Farbmonitor gegeben werden, der eine Überwachung des Filmes während der Auf-

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nähme gestattet. Die gespeicherten Signale können wieder abgespielt und aufgezeichnet werden, um einen Film zu Prüfzwecken herzustellen. Allgemein ist es lediglich erforderlich, nur eines der Farbsignale in ein Analogsignal rückzuverwandeln und dann dieses Videosignal zu Prüfzwecken auf einem PiIm aufzuzeichnen»

Auf einem oder mehreren Zusatzrekordern sind Hauptbänder, welche Kopien des gesamten, von dem Digitalrekorder aufgezeichneten Bandes sein können, oder Teile derselben angeordnet, die es gestatten, wahlweise jede Anzahl von Einzelbildern oder Szenen des aufgezeichneten Pilmes auszuwählen« Dies geschieht deshalb, um eine Möglichkeit zu haben, verschiedene Einzelbilder und Szenen, aber auch Spezialeffekte, zu einem endgültigen Haupt-Farbfilm zusammensetzen zu können. Mit dem Zusatzrekorder oder den Zusatzrekordern ist ein Kompilatorsystem verbunden, mit dem diese Einzelbilder und /oder Szenen zur Zusammensetzung in dem endgültigen Hauptfilm ausgewählt werden. Der Kompilator wird durch einen Lochstreifen gesteuert, der vom Filmherausgeber aufgezeichnet wird, so dass die gewünschten Einzelbilder und Szenen, deren Anordnung und die gewünschten Spezialeffekte ausgewählt werden.

Weiterhin ist ein Spezialeffektgenerator vorgesehen, der im Zusammenhang mit dem Kompilator gebraucht wird. Typi— seherweise werden die Spezialeffekte separat aufgezeichnet, auf einem oder mehreren der Zusatzrekorder angeordnet und dann 3 e nach Wunsch zur Einfügung in den endgültigen Film ausgewählt·

Während des Zusammensetzprozesses (Kompilation) wird der endgültige Film- auf einem digitalen Hauptrekorder zur nachfolgenden Verwendung gespeichert. Beim Abspielen des digi«

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talen Hauptrekorders können sowohl eine Farbkorrektur als auch eine Bildverbesserung elektronisch durchgeführt werden, um die Qualität des endgültigen Filmes zu verbessern. Der endgültige Film, der sich noch in digitaler Form befindet, kann dann in die Analogform rückgewandelt und auf einem Farbfilm gespeichert oder auf ein Umlauf-Speichersystem zur Umwandlung in andere Fernseh-Abtastnormen gegeben werden. Derartige Normen sind zum Beispiel 525 Zeilen/ 3o Einzelbilder pro Sekunde (NTSG-Standard) und 625 Zeilen/ 25 Einzelbilder pro Sekunde (PAI-Standard).

Figur 1 zeigt ein Blockdiagramm eines elektronischen Systems zur Erzeugung von Farbfilmen hoher Güte für Theater- und Fernsehzwecke nach der Erfindung. Prinzipiell weist das System eine Farbkamera zur Erzeugung analoger roter, blauer und grüner Farbsignale, ein ANAHOCh^BIßlSAL-UMWAIISLUNGS·» SYSTEM zur Digitalisierung dieser Analogsignale und zur Aufzeichnung der Digitalsignal®₉ ©Inen Itompilator und ein Untersystem für Spezial©ffekte zu Zusammensetzen von Szenen in einer gewünschten Form mit oder ohne Spezialeffekte, sowie ein Auslesesystem auf, durch welches die Signale in die Analogfona umgewandelt werden, so dass ein Farbfilm entsteht, oder durch üaa die Signale in einen anderen Fernseh-Abtaststandard umgewandelt und dann für fernsehi?zwecke in,Analogform umgewandelt werden«

Zuerst ist festzustellen,-- dass dl® vollständige Synchronisation des gesamten Systems' iiareJh. einem Hampt-Zeit-Taktgeber 1© erfolgt _s ä@r Steuerimpuls© für all© tea des Systems sowi© Haupt-Sak-fesignal.® sur Verwendung bei der Aufzeichnung vmü "beim Ätepialea e«wl©-. Ih Bpeiohern lieferte öiö lm-£@lipafisa ^Qnrel

'üe »At eines iHBfeB-oo-SgMoBS, w@m O%ifQ DIfS Hollos, fέ®

zelbild, 24 Einzelbilder pro Sekunde, nicht verschachtelt, arbeiten, Diese Kamera liefert entweder einen Breitfilm mit einem Bildkantenverhältnis von 2,35s1 oder ein Fernsehbild mit einem Bildkantenverhältnis von 1,33:1. Die Farbkamera weist naturgemäss Farbsensoren und Schaltanordnungen zur Erzeugung roter, blauer und grüner Analog-Videoausgänge auf, mit Video-Bandbreiten von annähernd 15 MHz pro Farbkanal, obwohl auch höhere oder kleinere Bandbreiten verwendet werden können, je nachdem, welche Anforderungen an die Auflösung und Güte gestellt werden. So Können beispielsweise nachfolgende Verbesserungen an den Sensoren und anderen Grundkomponenten eingeschlossen sein, wie sie gewünscht werden, um die Leistungsfälligkeit der Kamera zu steigern, ohne dass die Kompatibilität mit dem Rest des Systems aufgehoben würde. Wenn die Zeilen/und Feldabtastgeschwindigkeiten in der oben beschriebenen Weise gewählt werden, führt eine Erhöhung der Bandbreite zu Verbesserungen in der Horiiiontalauf lösung·

Die Kamera 11 umfasst ein optisches System, welches entweder Linsensysteme mit starrer Brennweite verwendet, die eine hohe Güte und hohe Bildbrillanz aufweisen, oder Gummilinsen (Zoom)· Das polychromatische Licht, welches durch die Aufnahmelinsen hindurchgeht, wird optisch in rote, blaue und grüne Komponenten zerlegt, wie es den Anforderungen des Farbfilms entspricht. Für die Umwandlung des optischen in ein elektrisches Bild werden drei Sensoren verwandt, und zwar einer für jede Farbe. Die horizontale und vertikale Ablenkung des Abtast-Elektronenstrahls in den Sensoren erfolgt so, dass die oben erwähnte liorm von 1575 Linien pro Einzelbild, 24 Einzelbildern pro Sekunde, erreicht wird. Die drei Farbbilder werden elektrisch registriert, wobei die elektrischen Abtastformate so eingestellt werden können, dass sie entweder ein Bildkantenverhältnis von 1,33 ti oder aber ein solches von 2,35:1 liefern. Zu-

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ßätzlich ist ein elektronisches Suchersystem des Kineskop-Typs hoher Güte vorgesehen, um die Zusammensetzung und die Optimierung des optischen Fokus durch den Kameramann zu erleichtern·

Die drei Farbsignale rot, blau und grün werden von der Kamera 11 auf eine Kamerasteuerung 12 gegeben. Die Kamerasteuerung 12 weist die elektrischen Einstellmögliehkeiten auf, die zur Optimierung der Leistungsfähigkeit der Kamera im Hinblick auf die Erzeu_oung von Bildern hoher Güte erforderlich sind. Die Kamerasteucrung erzeugt simultane rote, blaue und gründe Ausgangs signale hoher Güte; mit Video-Bandbreiten von etwa 15 MHz pro Farbkanal oder mehr« An diesem Punkt kann, wenn dies erwünscht ist, ein elektronisches Schaltsystem (nicht dargestellt), eingefügt werden, um zu Überwachungszwecken einen oder mehreren der Kameraausgänge hoher Güte auszuwählen und zu einem Aufzeichnungsgerät zu leiten. Auch gestattet das elektronische Schaltersystem die Einfügung von Spezialeffekten in das Programm, wie zum Beispiel Abblenungen, Auflösungen usw.

Die roten, blauen und grünen Analog-Videoausgänge von der Kamerasteuerung 12 (oder von dem erwähnten elektronischen Schaltersystem, falls dieses angewendet wird) werden durch Analog-Digital-Wandler 13 in Digitalsignale verwandelt, wobei für jede Farbe ein Wandler verwendet wird.

Auf diese Weise wird jedes der drei ankommenden Analog-Vide o-Farbsignale durch einen entsprechen-den der drei vorhandenen Analog-Digital-Wandler aufgenommen. Die Aufnahme jedes Signals erfolgt mit einer Geschwindigkeit, die dreimal so gross ist wie die höchste Videofrequenz, und zwar in der in Figur 2 wiedergegebenen Weise, Figur. stellt als Beispiel eine Wellenform 14 eines Analog-Vifleo-

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Farbsignals mit drei Aufnahmepunkten 15 - 17 dar. Es wurde festgestellt, dass drei Aufnahmepunkte bei der höchsten

vorkommenden Yideofrequenz ausreichen, um eine verhältnismässig naturgetreue und genaue Wiedergabe der hohen Videofrequenzen sowie eines? äusserst naturgetreue Wiedergabe aller niedrigen Komponenten der Videofrequenz sicherzustellen* Die Anwendung individueller Farbkanal-Bandbreiten von etwa 15 MHz führt deshalb zu einer Aufnahmegeschwindigkeit von annähernd 45 MHz. Die Signale zur Bestimmung der Aufnahmegeschwindigkeit von annähernd 45 MHz, die er- i forderlich sind, um die Analog-Digital-Wandler mit anderen Komponenten des Systems zu synchronisieren, werden von dem Hauptzeit- und Taktgeber 1o geliefert.

In Figur 2 ist auf der X-Achse die Zeit und auf der Y-Achse die Videoamplitude in einer Prozentskala wiedergegeben. Die Wellenform ist gedehnt, um einen Zyklus bei.der höchsten vorkommenden Videofrequenz zu zeigen. Die aufgenommenen Punkte 14 - 17» die diskrete momentane Videoamplituden für jedes Farbsignal darstellen, werden in einen entsprechenden Schwellwertdetektor in den Analog-Digital-Wandler 13 eingegeben (ein Schwellwertdetektor wird für jeden Farbkanal verwendet). Die Schwellwertdetektoren * wandeln jede aufgenommene Amplitude in eine Acht-Bit-Digital-Information. Dies bedeutet, dass ausgewählte Niveaus der Analog-Wellenform für jede Farbe aufgenommen werden, um einen Acht-Bit-Digitalcode als Ausgang zu erzeugen, der für das Analigsignal repräsentativ ist. Die Verwendung von Acht-Bits resultiert darin, dass ein Bereich von 256 - 1 für Videoamplituden von Schwarz bis'Weiss zur Verfügung steht. Auf diese Weise haben die Analog-Digital-Wandler einen Ausgang von 3 Acht-Bit-Digitalcodes, die entsprechend die roten, blauen und grünen Videosignale repräsentieren»

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Me Ausgangs-Digitalsignale von den Wandlern 13 werden auf einen Digitalrekorder 2o aufgegeben, in-dem jedes Farbsignal einzeln und simultan auf einem Magnetband aufgezeichnet wird. Auf diese Weise wird die Acht-Bit-Digital-Information, die mit jeder Farbe verbunden ist, simultan von acht Köpfen aufgezeichnet, wobei jeweils ein Kopf zu einem Bit gehört. Die Köpfe sind in Gruppen angeordnet, wobei es drei GRuppen von jeweils acht Köpfen gibt, die für eine» simultane Rot-, Blau- und Grünaufzeichnung erforderlich sind. Die Aufzeichnungsfrequenz beträgt 45 MHz und entspricht der Aufnahmegeschwindigkeit der höchsten Videofrequenz, Simultan werden von dem Hauptzeit- und Taktgeber 1o erzeugte Taktsignale mit einem zusätzlichen Kopf aufgezeichnet, um beim Abspielen ein aufgezeichnetes Zeitsignal zur Verfügung zu haben, welches mit dem Haupttaktsignal verglichen werden kann, so dass eine wichtige Synchronisation sichergestellt ist und Zeitbasisfehler ausgeschaltet werden können. Zusätzliche Bekorderköpfe sind vorgesehen, um eine simultane Aufzeichnung von Einzelbildbezeichnungen für jedes Einzelbild zu ermöglichen* Diese Einzelbildbezeichnungen werden verwendet, um eine eindeutige Identifikation und Auswahl jedes einzelnen aufgezeichneten Einzelbildes zu gewährleisten. Die Einzelbildbezeichnung kann direkt von dem Taktgeber 1o erhalten werden»

Die in digitaler Form durch den Digitalrekorder 2o aufgezeichneten Bilder können auf einen 35mJQ-Schwar-Weiss-Film oder 16 mm-Schmalfilm übertragen werden, um zu Überwachungszwecken eine Arbeitskopie zur Verfügung au haben, in dem das Band über einen Bigital-Analog-Wandler 21 abgespielt, und das resultierende Analog-VIdeosignal zur Steuerung eines laserstrahl-Bekorders 22 verwendet wird»

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Zu diesem Zweck muss nur eine einzige Farbe (gewöhnlich grün) in ein analoges Videosignal umgewandelt werden, so dass nur ein Digital~Analog-Wandler 21 erforderlich ist. Auch die Einzelbild-Identifikationskennzeichnung wird von dem Band übernommen und dazu verwendet, auf dem Film während der Aufzeichnung durch den Laserstrahlrekorder 22 Randzahlen anzubringen»

Wenn es gewünscht ist, können Videoband-Fernsehprogramme auf einem wenig kostspieligen Band mit einer Breite von 2,'J4 cm oder weniger ausgegeben werden, worauf dann diese Schnitte in ein 5,o8-cm-Hauptband rückgewandelt werden können. Alternativ hierzu kann die Bildinformation auf ein 2,54-cm-, 1,27cm- oder o,62cm<-Videoband umgewandelt werden, welches dieselbe Randnummerierung zur Einzelbildkennzeichnung besitzt, so dass, wenn die Verwendung eines 2,54-cm-Video-Bandes gewünscht ist, dieses sofort als Überwachungsmöglichkeit für den Herausgeber zur Verfügung steht.

Zusätzlich können die Bilder sofort bei der Aufnahme überwacht werden. Zu diesem Zweck ist ein Umlaufspeicher 24 mit drei separaten, jedoch simultan und syncbfcon arbeitenden Speichern (ein Speicher für jede Farbejvorgesehen, der mit den'Wandlern 13 verbunden werden kann, wie es durch eine unterbrochene Linie 25 dargestellt ist. Hierdurch werden Signale auf die Digital-Analog-Wandler 26 gegeben, so dass rote, blaue und grüne Analog-Videosignale für einen Farbmonitor 27 erzeugt werden. Die von dem Speicher 24 ausgehenden Signale können, wie es im folgenden beschrieben wird, in rote, blaue und grüne Analog-Videosignale für den Monitor 27 umgewandelt werden, die eine Norm von 525 Zeilen, 3o Einzelbildern, geschachtelt (oder 625 Zeilen, 25 Einzelbilder,geschachtelt) besitzen.

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Der Umlaufspeicher 24 und die anderen, in dem System verwendeten und später diskutierten Umlaufspeicher bilden eine Vorrichtung, welche zeilenweise ein komplettes Einzelbild der Videosignale einer einzelnen Farbe in digitaler Form speichert, wobei das Auslesen entweder zeilenweise oder auf der Basis eines ausgewählten Zeilenzugriffs erfolgt. Der Speicher weist ve eine Anzahl diskräter, bistabiler Speicherelemente auf, die als Schleife angeordnet sind, um eine vollständige Zeile von Videosignalen zu speichern. Eine Anzahl von Schleifen ist miteinander verbunden, um den Gesamtspeicher zu bilden, durch den auf diese Weise ein vollständiges Einzelbild von Videosignalen gespeichert wird. Im Falle eines Systems hoher Güte mit 1575 Zeilen sind 1575 Schleifen erforderlich. Die Anzahl der Speicherelemente pro Schleife hängt von der gewünschten Auflösung und der Wandbreitenkapazität ab. Eine Anzahl von mindestens 7oo Speicherelementen pro Schleife ist erwünscht.

Zwei Schleifen 3o und 31» welche die Speicherung für zwei Zeilen darstellen, sind in Figur 3 wiedergegeben. Diese Schleifen sind vollständig gleich und weisen eine Vielzahl von Speicherelementen 32 auf. Jedes Speicherelement dient dazu, die Acht-Bits zu speichern, welche ein horizontales Bildelement repräsentieren. Jede Schlei-, fe speichert alle horizontalen Bildelemente für eine Zeile, Das digitale Videosignal v/ird an einen Eingang 33 angelegt, während auf einen Eingang 34 Taktsignale vom Hauptzeit- und Taktgeber gegeben werden. Diese Signale werden über einen Schalter 35 auf einen Video-Eingangsanschluss 36 und einen Takt~3ingangsanschluss 37 der Schleife 30 gegeben. Ein ähnlicher Schalter 38 ist für die Schleife 31 vorgesehen₉ wobei die Schalter 35 und 38 die Möglichkeit geben, die Video- und Taktsignale nach>»

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einander zuerst auf eine Schleife und dann auf die nächste Schleife und sofort auf alle Schleifen aufzugeben, bis ein vollständiges Einzelbüä von Video-Informationen in den Schleifen gespeichert ist. Die Schleife 3o weist weiterhin einen Wählschalter'39 auf, der selektiv mit dem Eingang 36 oder mit einem Anschluss 4o an der Rückführungsschleife 41 verbunden werden kann» Auf diese Weise erlaubt der Schalter 39 die Aufgabe eines digitalen Videosignals von dem Anschluss 36 auf das erste Speicherelement 32 oder aber einen Umlauf des digitalen Video- · signals vom letzten Speicherelement durch die Leitung 41 und den Anschluss 4o zurück zum ersten Speicherelement ■32.

Die dem ersten horizontalen Bildelement entsprechende Mgitalinformation der Zeile 1 des Bildes wird in das erste Speicherelement 32 der Schleife 3o eingegeben und darin gespeichert. Auf die Speicherelemente der Schleife 3ο wird ein Taktimpuls aufgegeben und bewirkt die Abgabe der in dem ersten Element 32 gespeicherten digitalen Videoinformation und die Übertragung dieser Information auf das zweite Speicherelement 32· Sobald der erste Taktimpuls an dem ersten Speicherelement 32 angekommen ist, folgt das digitalisierte zweite horizontale Bildelement, welches dann in dem ersten Speicherelement 32 gespeichert wird. Daraufhin wird der zweite Taktimpuls auf die SpeidBrelemente 32 aufgegeben, wodurch die in dem zweiten Element gespeicherten Daten auf das dritte Element und die in dem ersten Element gespeicherten Daten auf das zweite Element übertragen werden« Auf diese Weise werden die Videosignale in ein Ende der Schleife 3o eingegeben und bewegen sich entlang der Kette von Speioherelementen 32 unter der Kontrolle von Taktimpulsen, wobei jeder Taktimpuls ein Vorrücken der Daten zum nächsten Speicherelement

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bewirkt· Dieser Vorgang setzt sich fort, bis alle mit einer Zeile des Bildes verbundenen Daten gespeichert sind.

Die mit der zweiten Äbtastzeile des Bildes verbundenen Daten werden zusammen mit Taktimpulsen auf die zweite Schleife 31 gegeben, und zwar durch den Schalter 38, nach dem die erste Abtastzeile des Bildes in der Schleife 3o gespeichert worden 1st. In ähnlicher Weise wird jede nachfolgende Abtastzeile des Bildes in seine entsprechende Schleife oder Speicherkette geleitet, wobei dieser Prozess fortgesetzt wird, bia alle mit einem Einzelbild verbundenen Daten gespeichert sind. Es ist klar, dass in Figur 3 nur zwei Schleifen 3o und 31 dargestellt sind, während die Gesamtzahl derartiger Schleifen der Anzahl der auftretenden Zeilen entspricht, nämlich 1575 beispielsweise«

Beim Abschluss jedes Schleifen-Speicherzykluß kann der Ausgang der Schleife auf den Eingang geschaltet werden, nämlich durch den bereits erwähnten Schalter 39· Die Taktimpulse werden kontinuierlich auf die Schleife gegeben, so dass die gespeicherten Daten innerhalb der Schleife vom Ausgang zum Eingang weiter zirkulieren. Die umlaufenden gespeicherten DAten können herausgezogen und auf verschiedene Weise verwendet werden« In Verbindung mit einem Kompilator 42, der anschliessend beschrieben wird, können sie für ein ruhendes Bild und für Spezialeffekte verwendet werden. Weiterhin können die gespeicherten Daten entweder zeilenweise oder auf der Basis eines ausgewählten Zeilenzugriffs aus dem Speicher abgezogen werden^

und zwar mit variablen Zeilen-Äuslasegeschwindigkeiteii, in dem geeignete Taktimpulee in den Speicher eingegeben werden, von denen jeder ein ¥eitarrüok©ji eier Daten um einen Schritt entlang d®r Kette bewirkt» Für d©n ist es klar, dass die Vorrüokgeschwindigkeit und damit

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die Auslesegeschwindigkeit, von der Frequenz der "verwendeten Taktimpulse abhängt. Eine Umwandlung¹von der Abtastnorm hoher Güte auf eine Norm von entweder 525 Zeilen, 3o Einzelbildern, geschachtelt, oder 625 Zeilen, 25 Einzelbilder, geschachtelt, kann also dadurch bewerkstelligt werden, dass die Fähigkeit des Speichers, im selektiven Zeilenzugriff auszulesen) verwendet wird, wie es im einzelnen noch beschrieben wird. Kurz gesagt, können beispielsweise zwei Umlaufspeicher, wie sie in Figur 3 dargestellt und oben beschrieben sind, zum alternierenden Speichern von Einzelbildern (Einzelbild 1, 2, 3 usw.) in der 1575-Zeilennorm hoher Güte mit 24 Einzelbildern verwendet werden, wobei das Auslesen aus einem ausgewählten Drittel der einzelnen Schleifen jedes Speichers zur Umwandlung in die 525-Zeilennorm, 3o Einzelbilder pro Sekunde, erfolgt. Dies wird dadurch erreicht, dass das Auelesen aus jeder dritten Schleife der Speicher bei einer Taktgeschwindigkeit für die Speicherelemente und einer Öffnungsgeschwindigkeit für die Ausgangsechalter 42 erfolgt, die gegenüber der Takt- und Eingangsschalter-Öffnungsgeschwindigkeit beim Speichern verschieden ist.

In ähnlicher Weise kann die Tatsache, dass die Speicher mit selektivem Zeilenzugriff auslesen können, dazu verwendet werden,'dase Bildkantenverhältnis des Ausgangsbildes zu verändern, wie es allgemein in Figur 4 dargestellt ist. Durch die Verwendung des Umlaufspeichere kann eine Umwandlung von einem File «it einem Kantenverhältnis von 2,35s1, de$äie Korm 1575 Ztilen/24 Einzelbilder pro Sekunde besitzt, auf ein Fernseh-Bildkantenverhäl-cnis von 1 »33s 1 bei 525 Zeilen/3o Einzelbildern pro Sekunde, durchgeführt werden. Alle horizontalen Bildelemente, die in dem Speicher für jede Zeile gespeichert sind, werden ausgelesen, wenn ein Bildkantenverhältnis von 2,35:1 erwünscht ist. Dagegen wird «in Teil der horizontalen Bildelemente ausgeschieden, wie

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es bei A und B in Figur 4 gezeigt ist, um ein Bildkantenverhältnis von V33 : 1 zu erreichen« Um die 525-Zeilennorm zu erfüllen, werden durch die Auswahl der geeigneten Auslese-Takt eignalfrequenz nur die Abschnitte zwischen A und B der digital gespeicherten horizontalen Bildelemente in 52,5 Sekunden aufgenommen, um das Fernseh-Bildkantenverhältnis von 1,33 : 1 zu erhalten, während die Abschnitte A lind B innerhalb von 11 Ilikr ο Sekunden ausgeschieden werden. Diese Zeitspanne entspricht der horizontalen Austastungszeit bei der NTSC-Farbfernsehnorm»

Im folgenden wird wieder das Gesamtsystem und dessen Gebrauch betrachtet. Bei normalem Betrieb verwendet der Herausgeber die Arbeitskopie des Films, die bereits erwähnt wurde, oder ein Videoband mit einer Breite von 2,54 cm oder weniger zur Durchführung der Schnitte in dem Film oder in dem Programm. Wenn der Film verwendet wird, werden alle Schnitte genau so gemacht, wie sie von den verschiedenen Szenen und Szenenfolgen, die zusammengesetzt werden sollen, erwünscht sind. Da dieses Material am Rand mit Einzelbildkennzeichnungen markiert ist, steht dann eine exakte Aufzeichnung zur Verfügung, aus der hervorgeht, welche Szenen verbunden werden sollen und bei welchem Speziellen Einzelbild dies geschehen soll. Bei dieser Möglichkeit kann der Herausgeber bzw. Regisseur leicht die Stellen angeben, an denen Auflösungen, Abblendungen oder Spezialeffekte erwünscht sind, und zwar üurch ein Arbeitsblatt, welches in geeigneter Weise die entsprechenden Einzelbildkennzeichnungen enthält.

Die von dem Digitalrekorder 2o aufgezeichnete Information, kann, wie bereits kurz erwähnt, mittels eines Untersystems verarbeitet, modifiziert und zusammengesetzt werden, welches drei Zusatzrekorder 5o - 52, dem Kompilator 42, eine Kompilatorsteuerung 53? einen lochstreifenleser 54, einen

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Spezialeffekt-Generator 55, eine Speichersteuerung 56 und einen Umlaufspeicher 57 aufweist, der dem bereit» beschriebenen Speicher 24 ähnlich ist* Die Zusatzrekorder 5o - 52 sind von der Art, wie sie zum Aufzeichnen und Abspielen von Computerdaten verwendet wird. Die die Herstellung oder Zusammensetzung des Pilmes betreffende Information, die vom Herausgeber oder Regisseur nach seinem ästhetischen Empfinden festgelegt wurde, wird auf einem Papierband gespeichert, welches durch den lochstreifenleser 54 abgespielt werden kann. Die von dem lochstreifen erhaltene Information erlaubt es dem Kompilator 42, die verschiedenen Einzelbilder entsprechend der Kennzeichnung von den Zusatzrekordern auszusuchen, die gewünschten Frequenzen auszuwählen und die resultierenden Daten auf einem Hauptrekorder 58 aufzuzeichnen. Spezialeffekte wie Zeitlupe, Anhalten, Zeitraffer, Auslöschungen, Abblendungen und Maskierung können durch die Verwendung des Effektgenerators 55, der Speichersteuerung 56 und des UmlaufSpeichers 57 bewirkt werden· Wie auch der Speicher 24, so, speichert auch der Umlaufspeicher 57 ein volles Einzelbild mit Information hoher Güte, wobei, wenn dies erwünscht ist, mehrere dieser Speicher in Tandemschaltung Verwendet werden können, so,dass zur gleichen Zeit an mehr als einem Einzelbild gearbeitet werden kann. Wenn ein Einzelbild festgehalten wird und wieder und wieder umläuft, so ist es möglich, die Form des Einzelbildes in Jeder gewünschten Weise bei einem bestimmten Einzelbild zu einer bestimmten Zeit zu ändern. Εφέβηη verlangsamt werden, beschleunigt werden, ea können aber auch Zeilen entfernt werden, wenn dies erwünscht ist. "

•Dieser Teil des Systems soll nun näher betrachtet werden. Die vom Regisseur gewünschten Schnitte der verschiedenen Szenen und Sequenzen, die zusammengesetzt werden sollen, werden identifiziert und auf eine» lochstreifen gespeichert.

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Dann wird der lochateifen dazu verwendet, über die Kompilatorsteuerung 55 und den Kompilator 42 die Zusammensetz-? anordnung des Programmmaterials automatisch zu steuern, bevor es in digitaler Form aufgezeichnet wird. Die Kennzeichnugtadaten des Einzelbildes ermöglichen ein Abspielen der gewünschten Einzelbildeij&nd Szenen durch die Zusatzrekorder 5o - 52 in der richtigen Reihenfolge und Zeit, wie es durch den Kompilator 42 bestimmt wird. Σήή,st klar, dass dies dann ein Untersystem zum sequenzweisen Zusammensetzen ist, welches die spezielle gewünschte Szene oder das spezielle gewünschte Einzelbild, das in einem der drei Zusatzrekorder existiert, sucht, und umgekehrt, dieses Szene oder dieses Einzelbild herauszieht und in dem Haupt-Digitalrekorder 58 aufzeichnet.

Wenn auch drei Zusatzrekorder 5o - 52 dargestellt sind, so kann natürlich jede gewünschte Zahl verwendet werden, die davon abhängt, wieviele'Sequenzen vorliegen oder wieviel verschiedene Kombinationen und lermutationen von Sequenaabschnitten, die sus&miengesetat werden sollen, auftreten. Dann steuert der Kompilator die Arbeit jedes Zusatzrekorders und wählt die verschiedenen Programmsζenen und Einzelbilder aus, wie sie für das endgültige, zusammengesetzte Filmbild benötigt werden.

Zn den meisten fällen werden derartige Szenen, die Spezialeffekte wie .Abblendungen₉ Auslöechungen,, Masken usw, erfordern, zuerst und separat von der endgültigen Film-Zusammensetzung zusammengesetzt. Dann wird der resultierende, vollständige Effekt aufweinen der Zusatzrekordtsr 5© aufgegeben, und für die endgültige Anordnung verwendet, wenn die restlichen Saenen »entsprechend der oben stehenden Beschreibung zusammengesetzt werden. Dieses schrittweise Verfahren steht in Übereinstimmung »it dee heut© üblichem

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System der Filuherstellung, bei de« ein Herausgeber bzw. Drehbuchautor zunächst einen Arbeitsdruck herausgibt, welcher dann als IXihrer für die endgültige Negativherausgabe dient. Der Autor entscheidet auch, wo Auslöschungen, Abblendungen und andere Effekte vorkommen sollen. Dann werden Duplikatnegative de3 Lei der ^ufl'isurj oder bei rii.en jnderen Effekt verwendeten Materials hergestellt, wobei der Effekt dadurch erzeugt wird, dass ein Umkopierer und spezielle Entwicklungetechniken nach verschiedenen Kopiesschritten verwendet werden· Je nachdem, um welchen Effekt es/6ich handelt, wird ein neues Hauptnegativ erhal- | ten, welches wiederum in das Originalnegativ eingeschnitten wird, jetzt jedoch den gewünschten Effekt enthält. Soweit dies das übliche Vorgehen bei der Filmherstellung ist, fol^t das vorliegende System derselben Reihenfolge, um hiermit kompatibel zu sein. Alle Effekte und die Zusammensetzung jedoch geschehen automatisch und elektronisch durch das System, nachdem einmal die Zusammensetzsequenzen una die Effekte Äurch den Regisseur oder Autor festgelegt sind.

Wie bereits früher erwähnt, wird ein Effektgenerator 55 zur Erzeugung spezieller Effekte benutzt. Dieser wird in Verbindung mit dem Umlaufspeicher 57 verwendet. Der Effekt- " generator 55 erzeugt Fernsehabbiendungen, Masken, geteilte Szenen, Tricküberblendungen und andere Effekte. Der Umlaufspeicher 57 stellt ebenso wie der Speicher 54 einen Einzelbildspeicher dar, ua ein stehendes Bild, Zeitlupen- und Zeitraffereffekte bewirken zu können. Venn beispielsweise eine Überblendung erwünscht ist, erzeugt der Effektgenerator 55 eine ÜberbleodungBwirkung des digitalen Videosignals von einem Zusatzrekorder, in dem dieses durch einen neuen -ligitalcode ersetzt wird. Wie bereits im Zusammenhang mit Figur 2 beschrieben, ist jedes Farbsignal durch Acht-Bit-Oodes repräsentiert. Der geänderte Oode wird

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BAD ORIGINAL

-2ο-

in das Digital-Videosignal eingefügt, so,dass dieses Signal an der richtigen Stelle geändert wird, d.h. beispielsweise zur Erzeugung einer Überblendung anwächst. Beispielsweise kann der Digitalcode an der Stellt, an der die Überblendung ei» anfangen soll, ein Weißniveau von 2o # anzeigen, Dieser Code wird ertastet, und ein neuer Acht-Bit-Code wird eingefügt. Der neue Code ändert sich über eine vorbestimmte Zeit, in dem er ansteigt, so dass die Abblendung vervollständigt wird.

Eine Überblendung erfolgt ähnlich wie eine Abblendung, erfordert jedoch eine doppelte Arbeit. Der Ausgang zweier Zusatzrekorder wird verwendet. Der Digital-Code des Signals wird an einem vorgeschriebenen Punkt derart verändert, dass die Videοamplitude eines Signals abnimmt, wäjurend zur gleichen Zeit die Videoamplitude des zweiten Signals ansteigt. Dies wird ebenfalls durch Variation der jeweiligen Digitalcodes bewerkstelligt. Infolgedessen entsteht an dem gewünschten Punkt eine Überblendung. Bei heute Üblichen Analogen Pernsehsystemen wird dies dadurch bewerkstelligt, dass die Verstärkerspannung geändert wird, um direkt die Amplitude eines Signals oder mehrerer Signale zu ändern. Mit dem vorliegenden System wird ein ähnliches Ergebnis durch Veränderung des Digital-Codes erreicht.

Zur Erzeugung einer Maske wird ein Teil eines Bildes, der als Vordergrund erscheinen soll, in einem zweiten Bild zur Erscheinung gebracht, welches den Hintergrund bildet, wobei die beiden Teile ein vollständiges und zufriedenstellendes Bild ergeben, In diesem Pail kann das Vordergrundbild vor einem schwarzen Schirm, oder auch einem roten, grünen oder olauen Schirm, aufgenommen werden, oder auch in Abhängigkeit von dem Grauanteil des Vordergrundbildes, vor einem weissen Schirm. Es ergibt sich dann

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202Λ183

-α-ι -

eine beatimmte Differenz entweder im Kontraatverhältnis an jedem Kantenübergang, der den als Maske bestimmten Vordergrund und die Hintergrundinformation (schwarzer, farbiger oder weissen Schirm), trennt, die aus dem Bild verschwinden soll. Da der Hintergrund bekannt ist und seine Digitalcodes deshalb sofort aufgefunden werden können, ist es lediglich erforderlich, einen digitalen Vergleich zwischen dem gewünschten Bildinhalt und dem Hintergrund zu&achen, um die Hintergrundinformation zum Verschwinden zu bringen«,

In einer ähnlichen Weise kann eine Übergangsdifferenz zwischen einem Vordergrund (der verschwinden soll) und einem Hintergrund (der verwendet werden soll) leicht als Amplitudendifferenz in digitaler ^x1'orm ertastet werden, wobei die Vordergrundinformation elektroniscl)dadnBch ausgelöscht wird, dass die Ausschnittspunkte an einem Übergang erzeugt werden, wo das nächste Aufnahmesignal (in digitaler Porm) auftrat. Dies ist das Aufnahmesignale, welches in der ursprünglichen Umwandlung des Signals aus der analogen in die digitale ^orm enthalten ist. Dieser elektronische Ausschnitt dient dazu, das loch in das Hintergrundbild zu schneiden, in welches später das Vordergrundelement oder die Vordergrundelenente eingefügt werden. Indem die Aufnahmejmpulse verwendet werden, um das Ausachnittskantenmuster zu bildenf^ie Auflösa^gund die Schärfe dea Schnittes aehr gut, da sie bei einer Aufnahmefrequenz von 45 MHz liegen, wie ea oben in Zusammenhang mit der Beschreibung von Figur 2 gesagt wurde. Auf einer vorgegebenen Abtastzeile beginnt ein Schnitt an dem Übergangspunkt von schwarz nach weiss oder weiss nach achwarζ und ,bleibt in dieaer Stellung, bis er bei dem nächsten Übergang gelöst wird, in Abhängigkeit von der Vordergrund- und Hintergrund-Bildinformation.

Die vorstehend gesohilderte Art und Weise der Herstellung

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von Masken kann mit einer ähnlichen Arbeitsweise im Filmlaboratorium verglichen werden, bei der Umkehrkopien, Zwischenpositive und Maskenausschnitte hergestellt werden, um in einer ähnlichen Weise eine Maske zu..bilden. Das vorliegende System jedoch erlaubt die Herstellung der Matte sofort,ohne Verzögerung und elektronisch. In modernen Fernsehsystemen werden Analog-Effektgeneratoren verwendet, jedoch liegt ein grosser Nachteil des Analogsystems darin, dass dort eine grosser« Unterscheidung zwischen dem Vordergrund- und dem Hintergrund-Bild vorliegen muss, da die Maskenbildung durch einen Begrenzerkreis erfolgt, wodurch die Kanten zwischen den beiden Bildern niemals sauber sind. Das vorliegende System dagegen liefert scharfe, saubere, als Maske wirkende Kanten.

Um eine Teilszene oder eine Tricküberblendung zu erzeugen, wird ein Teil eines Bildee in ein anderes Bild entweder nach einem festen oder nach einem bewegten Muster eingefügt. Vom Horizontal- und Vertikal-Abtaetsystem werden Impulse abgeleitet, und in bekannter Weise zur Erzeugung einer Reihe von elektronischen Mustern verwendet. Sie Kanten dieser Muster werden wiederum als Markierungspunkt zwischen einem Bild und einen anderen verwendet. Es wird erreicht, dass der Punkt des Übergangswechsels in ähnlicher Weise wie beim Maskenübergang erscheint. Dies geschieht dadurch, dass er bei.den Aufnahmepunkten liegt, wie sie in dem Bild vorkommen.

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Um ein feststehendes Bild oder Zeitlupen-bzw. Zeitraffereffekte zu erzielen, wird der Umlaufspeicher 57 benutzt. Die digitale Videoinformation wird Einzelbild für Einzelbild in den Speicher eingegeben, und in einem derartigen Takt gesteuert und ausgelesen, dass ein Einzelbild kontinuierlich gehalten und ausgelesen werden kann. Ebenso können die Takte schneller oder langsamer auf den Speicher gegeben werden, so dass die Videoinformation langsamer oder schneller aus dem Speicher ausgelesen wird, als sie gespeichert wurde, wodurch sich Zeitlupen- und Zeitraffereffekte erreichen lassen.

Wie bereits früher bemerkt, werden die Spezialeffekte getrennt von der endgültigen Zusammensetzung erzeugt. Der fertige Effekt wird zusammen mit seiner Einzelbildkennzeichnung auf einem der Zusatzrekorder gespeichert und steht dann zur Eingabe in den übrigen Teil der Bildinformation eowie zur endgültigen Aufzeichnung auf dem Haupt-Digitalrekorder 58 zur Herstellung des endgültigen Spielfilmes zur Verfügung.

Im folgenden soll der übrige Teil des in Figur 1 dargestellten Systems besprochen werden. Das endgültig herausgegebene Bildprogramm, welchee nun auf Magnetband in digitaler Form gespeichert ist, kann auf dem Hauptrekorder abgespielt und auf einen Spielfilm übertragen und / oder zur Verwendung nach einer oder mehreren der verschiedenen Fernsehnormen umgewandelt werden. Während des Rückspielens des Hauptbandes durch den Rekorder 58 werden die digitalen Videosignale über einen Digital-Farbkorrektor 6o und einen Digital-Kontrastverstärker (Image Enhancer) 61 geleitet. Der Farbkorrektor 6o bildet vorgegebene Aufnahmepunkte, welche in gewünschter Weise perfekten Fleischtönen entsprechen und ändert hiernach die digitalen Videosignale, so dass jede Szene einzeln farbkorrigiert wird. Der Ausgang

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des Farbkorrektors wird dann auf den Kontrastverstärker

61 gegeben, welcher Aufnahmepunkte der Bildkantenübergänge kontrolliert und dadurch Verschmierungen, Ringe und Überschwingen beseitigt, wobei die Anstiegshöhen oder Schärfen der Kantenübergänge sowie die der Modulationsgrad der Bildfeinheiten gesteigert werden. Der Ausgang des Kontrastverstärkers (Image Enhacer) besteht aus hochgradig far.bkorrigierten und kontrastverstärkten roten_s blauen und grünen Videosignalen in digitaler Form.

Diese Digitalsignale können dann über Digital-Analog-Wandler

62 geleitet werden, welche die digitalen Video-Farbsignale in eine Analogform rückverwandeln. Die Analogsignale, welche aus simultanen roten, blauen und grünen Videosignalen bestehen, können dann auf einen Farbrekorder 63, wie beispielsweise einen Laserstrahlrekorder, gegeben werden, um auf einem 35-mm-Farbfilm aufgezeichnet zu werden. Der Rekorder 63 weist geeigneter Laserstrahlquellen für rotes, blAues und grünes Licht auf, welche mit der Spektralempfindlichkeitscharakteristik des verwendeten Negativ-Farbfilms verträglich sind. Weiterhin umfasst der Rekorder eine Einrichtung zur Intensitätsmodulation der Strahlen entsprechend den Amplitudenvariationen der Analog-Videosignale. Ferner weist der Rekorder eine Scanning-Einrichtung zur Erzeugung einer simultanen, ordnungsgetreuen roten, blauen und grünen horizontalen Scanbewegung an einem bestimmten optischen Punkt zur Bewegung des Spielfilmes durch einen Film-Transportmechanismus mit einer konstanten, 24 Einzelbildern pro Sekunde entsprechenden Geschwindigkeit auf. Die nicht-verschachtelte Scan-Charakteristik des vorliegenden Systems hoher Güte beseitigt die Notwendigkeit, den Rekorderetrahl vertikal abzulenken und den Film in dem Filmtransportmechanismus in konventioneller Welse intermittierend vorrücken zu lasBen« _v

In ähnlicher Weise kann der Ausgang aus dem Kontrastver-

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stärker (Image Enhacer) 61 entweder auf einen oder auf beide Umlaufspeicher 64 und 65 gegeben werden, um eine letzte Umwandlung der digitalen Farbsignale in Analogform entsprechend der NiDSC- oder PAL-Norin durchzuführen. Die spezielle Art der Umwandlung wird im folgenden im Zusammenhang mit den Tabellen 1 und 2 diskutiert«

Der Speicher 64 dient dazu, die digitale Videoinformation der 1575-Zeilen/24 Einzelbilder-pro-Sekunde-Norm, die von dem Kontrastverstärker 61 ausgeht, in die 525 Zeilen/3o Einzelbilder-pro-Sekunde-Norm (verschachtelt) der digitalen Videosignale entsprechend den Normen des NTSC-Systems umzuwandeln«, In ähnlicher Weise wandelt der Speicher 65 die 1575 Zeilen/24 Einzelbilder pro Sekunde - Videosignale in 625 Zeilen/25 Einzelbilder pro Sekunde (verschachtelt) Videosignale entsprechend der B.L-Norm um.

Das digitale Videosignal der 525 Zeilen/3o Einzelbilderpro-Sekunde-Norm wird von dem Speicher 64 durch die Digital -Analog-Wandler 66 geleitet, welche den Digitalanalοg-Wandlern 62 ähnlich sind, weldie umgekehrt simultane rote, blaue und grüne Analog-Videosignale auf den NTSO-Kodierer 67geben. Der Ausgang des Kodierers besteht in einem Videosignal der NTSC-Norm und kann übertragen oder in Analogform auf Magnetband gespeichert werden. Die 625 Zeilen/ 25 Einzelbilder pro Sekunde - Digital-Videoinformation von dem Speicher 65 wird in ähnlicher Weise behandelt*

In den folgenden Tabellen 1 a und 1 b ist in einem Diagramm dargestellt, auf welche Weise die digitale Videoinformation der 1575 Zeilen/ 24 Einzelbilder pro Sekunde-Norm hoher Güte in eine digitale Videoinformation der 525 Zeilen/3o Einzelbilder pro Sekunde-Norm umgewandelt wird. Wie es sofort klar wird, werden bestimmte Zeilen der Videoinformation hoher Güte verwendet, und bestimmte andere ausgeschieden.

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Das Umlauf-Speichersystem 64 weist in der Tat ein Paar Umlaufspeicher auf, wie es in Figur 3 dargestellt ist, wobei jeder Umlaufspeicher annähernd 1575 Einzelne Umlaufschleifen aus Speicherelementen zur Speicherung der Zeilen hoher Güte der Videoinformation besitzt. Durch die Verwendung von zwei Umlaufspeichern können zwei Einzelbilder einer 1575 Zeilen-Videoinformation gespeichert werden, wobei ausgewählte linien ausgelesen werden, um eine 525 Zeilen/ 3o Einzelbilder pro Sekunde-Videoinformation zu erhalten. Wie in Tabelle 1 zu erkennen ist, kann eine zusätzliche Zeile 1576 verwendet werden, um die letzte Halbzeile (263) für ein 525-Zeilen-System (verschachtelt) zu erhalten.

Der erste Speicher (RIM 1) in dem Speichersystem 64 speichert die Einzelbilder hoher Güte mit ungeraden Zahlen, der zweite Speicher (RLM2) speichert die entsprechenden Einzelbilder mit gerader Zahl. Das Auslesen aus dem ersten Speicher beginnt, nachdem der Speichervorgang in diesem Speicher abgeschlossen ist, also beim Beginn des Speichervorgangs in dem zweiten Speicher. Während des Auslesens aus dem ersten Speicher erfolgt die Speicherung in dem zweiten Speicher, Am Ende des Auslesens aus dem ersten Speicher beginnt das Auslesen aus dem zweiten Speicher.

Wie aus Tabelle 1 a und 1 b zu entnehmen ist, werden zwei Einzelbilder mit Zeilen hoher Güte in ein Zwölftel Sekunde gespeichert, während fünf Pelder von 525 Zeilen in T/12 Sekunde ausgelesen werden. Das Auslesen, welches die Umwandlung in die 525 Zeilen/3o Einzelbilder-Norm bewirkt, geht, entsprechend den Tabellen 1 a und 1 b in folgender Weise vor sich:

(1) Teilbild 1 des Einzelbildes 1 wird von den Zeilen 1,7, 13, 19, etc. abgeleitet (diese Zeilen entsprechen jeweils Schleifen im ersten Speicher)?

(2) Teilbild 2 des Einzelbildes 1 folgt dann durch Auslesen

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•'nden Zeilen 4, 1o, 16, 22 etc. des ersten Speichers;

(3) Teilbild 1 des Einzelbildes 2 wird aus den Zeilen 1, 7f 13» 19 etc. des zweiten Speichers (RLM 2) ausgelesen;

(4) Teilbild 2 des Einzelbildes 2 wird dann aus den Zeilen 4, 1o, 16, 22 etc. des zweiten Speichers ausgelesen; und schlie3Slich wird . .

(5) Teilbild 1 des Einzelbildes 3 aus den Linien 1, 7, 13, 19 etc· des zweiten Speichers ausgelesen. Es ist zu bemerkken, dass das erste Teilbild 1 des Einzelbaues 3 dieselbe Information wie das Teilbild 1 des Einzelbildes 2 enthält. Wegen der hohen Güte der ursprünglichen Information und der Arbeitsgeschwindigkeit ist jedoch keinerlei Güteabfall, verglichen mit der Wiedergabe beim konventionellen NTSC-Pernsehen, im merklichen Masse festzustellen. Dieser Vorgang wird wiederholt, um die nächsten fünf Teilbilder auszulesen, wobei mit Teilbild 2 des Einzelbildes 3 begonnen wird, welches aus den Zeilen J, T₁ 13, 19 etc. des ersten Speichers (REM 1) in derselben Weise erhalten wird, in der Teilbild 1, Einzelbild 1, erhalten wurde. In dieser Weise erfolgt rasch und einfach die Umwandlung von der 1575 Zeilen/24 Einzelbilder pro Sekunde-Norm in die 525 Zeilen/ 3o Einzelbilder pro Sekunde-Norm.

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— ^: : CGPY

Tabelle 1 &
Umlaufspeicher Nr. 1 (RLMi)

1575 Zeilen/24-Einzelbild	inzelb
Speicherung	1
Einzelbild 1 E
Zeile Nr. 1
2	1
3
4
VJl	1
6
7
8	1
9
1o
11	1
12
13
14	1
15
16
17	1
18
19
2o	1
21
22
23	1
24	1
25
1567
68	1
69
7o
71	1
72
73
74	1
75
76

Zeilen/3o-Einzelbild Auslesung

3 3 4 4

5 262

262 263 263

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Tabelle Ib
Umlaufspeicher Fr. 2 (RIM2)

1575 Zeilen/24-Einzelbild	Einzel
Speicherung	bild
	2
Einzelbild 2
Zeile Nr. 1
2	2
3
4
VJl	2
6
7
8	2
9
1o
11	2
12
13
14	2
15
16
17	2
18
19
2o	2
21
22
23	2
24	2
25
1567
68	2
69
7o
71	2
72
73
74	2
75
76

525 Zeilen/30-Einzelbilil Auslesung

Teil- Einzel- Teilbild Zeile bild bild Zeile

1 1 3 1 1

13 3 13

2 3

1 4 3 1 4

2 4

1 5 3 1 5 ■ ■

1 262 3 1 262

2 262

1 263 3 I 263

2 263

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In ähnlicher Weise wird die digitale Videoinform&ti©» der 1575 Zeilen / 24 Eimaelbilder pro Sekunde-Nora ia eine digitale Videoinformation der 625 Zeilen/25 Einzelbilder pro Sekunde-Norm bewerkstelligt, welche mit der PAL-Norm kompatibel ist. Dies geschieht ebenfalls dadurch, dass zwei Umlaufspeicher ähnlich den in Figur 3 dargestellten verwendet werden, wie sie oben im Zusammenhang mit Tabelle 1 a und 1 b beschrieben wurden. Tabelle 2 gibt die Zeilen wieder, welche zur Bewerkstelligung der Umwandlung ausgelesen werden. Es ist au erkennen» dass 625 Zeilen auegelesen und 95o Zeilen unterdrückt werden. Die Umwandlung von 24 Einzelbildern in 25 Einzelbilder pro Sekunde erfolgt durch die Verwendung des zweiten Speichers (RLM2), der ein zusätzliches gespeichertes Teilbild an Ende der zwölften und vierundzwanzigsten 24-Einaelbildspeieherung einführt. Sa zwei Teilbilder ein Einzelbild bilden, erzeugt die Hinzufügung zweier Teilbilder in dieser Weise die erforderlichen 25 Einzelbilder pro Sekunde.

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Tabelle 2 UiBlaufspeicher Nr. 1 (RLM 1)

1575 Zeilen/24 Einzelbild	1	525	Zeilen/3o Einzelbild
Speicherung			Auslesung
	1	Teilbild	Zeile
Einzelbild 1 Einzelbild		1	1
Zeile Hr. 1
2	1	2	1 -
3
4	1
5		1	2
6
7	1	2	2
8
9	1
1o		1	V)I
11
12	1	2	3
13
14	1
15		1	4
16
17	1	2	4
18
19	1
2o		1	5
21
22	1	2	5
23
24	1
25		1	312
1556
57	1	2	312 .
58
59	1
6o	1	313
61
62	2	313
63

1575

009649/133?

Das dargestellte Ausführungsfeeispiel der Erfindung soll in jeder Beziehung nur der Verdeutlichung dienen und stellt keine Beschränkung dar«

Auf der anderen Seite unterliegt das.System nach der vorliegenden Erfindung keinen Einschränkungen durch gegenwärtige und frühere Systeme. Das System nach der Erfindung steht mit den Normen anderer Systeme wegen der Design- und Abtastnormen in Verbindung, die in das vorliegende System eingearbeitet wurden. Deshalb kann das System unter verschiedenen Normen arbeiten» in-dem die Umwandlungstechnieken angewendet werden, die hierin beschrieben sind* Insofern kann das System beispielsweise als integraler Bestandteil eines NTSC- oder PAL-Systems arbeiten. Dementsprechend werden in dem vorliegenden System neue Zeilen- und Teilbild-Abtastnormen angewendet, wodurch ein praktisches elektronisches System höher Güte zur Herstellung von Farb-Spielfilmmn erzeugt wird. Dabei werden zur gleichen Zeit die Anforderungen der Par bfilmhersf te llung erfüllt und die Kompaiibilität mit konventionellen Fernsehnormen durch die Umwandlungsfähigkeiten des vorliegenden Systems gewährleistet.

Infolgedessen ist das vorliegende System von Natur aus universell und kann überall in der Welt zur Herstellung hochwertiger Spielfilme oder Pernsehprogramme verwendet werden. Es erleichtert die Anwendung höchst wirkungsvoller und ökonomischer Fernseh-Produktionstechnikkn auf die Spiilfilnhersteilung. Das System gibt dem Produzenten die Möglichkeit, fernsehähnliölie Shows »it den gegenwärtig gebrauchten und erprobten fernsehtechniken aufzunehmen. Ee gibt dem Produzenten aber auch die Möglichkeit, Spielfilme oder Ferneehfilme oder Filme zu anderen Zwecken entweder »it derselben Ferneehtechnik, mit Spielfilmtechniken oder Kit einer Kombination dieser beiden Techniken aufzunehmen·

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2Q2A183 - 33 -'.

Werden einige der Yorteile der Pernsehteehniken auf die Spielfilmherstellung angewandt, so ist es möglich, beim Herstellungsverfahren sehr viel Zeit und hohe Kosten einzusparen, da der Regisseur ganz exakt sehen kann, was er während der Aufnahme tatsächlich aufnimmt. Er kann eine Szene sofort nach der Aufnahme abspielen und überprüfen. Er kann bestimmte Effekte testen und vorgeben, da das System ein sofortiges Abspielen erlaubt, ohne dass eines der konventionellen Verfahren vor einer Prüfung des Endresultates angewendet werden müsste. Die Flexibilität des Systems nach der vorliegenden Erfindung wird es Produzenten, Regisseuren, und anderen Künstlern ermöglichen, neue fotografische Techniken und Produktionsverfahren einzuführen, die bisher nicht möglich waren.

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Claims

Patentansprüc he

System zur Herstellung polyehromatiseher Bildinformationen, gekennzeichnet durch eine Kamer»vorrichtung (11) zur Einzelbild für Einzelbild erfolgenden Ableitung einer Vielzahl von Videosignalen aus der Bildinformation,

(Ή. Β Gj
wobei die Videosignale*jeweils diskreten Parbkosaponenten der Bildinformation analog sindf eine erste, auf die Videosignale anaprechende Umwandlungseinriehtung'zur Erzeugung digitaler Signale, welche die Videosignale in einer PoIge von diskreten Zeitpunkten repräsentieren; einen ersten Digitalrekorder (2o) zur gleichzeitigen Aufzeichnung der Digitalsignale und Einzelbild-Kennzeichnungsdaten; eine auf die von dem Rekorder aufgezeichnete Information ansprechend© Ausgabevorrichtung, durch die in elektrischer Form Signale reproduziert werden, welche eines oder mehrere ausgewählte Einzelbilder der Bildinformation in auswählbaren Sequenzen darstellen; einen Hauptrekorder (58), durch den in digitaler Perm Darstellungen der Bildinformation in den durch die Ausgabevorrichtung ausgewählten Sequensen aufgezeichnet werden; und einer Vorrichtung (62j 66, 68) zur Rückwandlung der auf dem Hauptrekorder aufgezeichneten ligitalen Information in Analogsignale, welche jeweils entsprechende diskrete Farbkomponenten repräsentieren, so dass die Bildinformation nach der Ausgabe durch die Ausgabevorrichtung sichtbar reproduziert werden kann.

2. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zweite, auf die von dem ersten Digitalrekorder (2o) aufgezeichneten Digitalsignale ansprechende Umwandlungsvorrichtung (21) zur Herstellung von Analogsignalen; und eine PiImaufzeichnungsevorrichtung (22), die mit der zweiten umwandlung svor richtung (21) gekoppelt ist, so dass sie entsprechend den von der zweiten Utawandlungsvörrichtung (21) erhaltenen Analogsignalen einen Spielfilm eraeugt*

009843/133"/

System nach Anspruch 1 oder2, gekennzeichnet durch ein als Bildmonitor dienendes Untersystem zur Aufnahme von Digitalsignalen von der ersten Umwandlungsvorrichtung (13)» wobei das Monitorsystem einen ersten Umlaufspeicher (24) zur Aufnahme der Digitalsignale mit einer ersten Abtastgeschwindigkeit und zur Erzeugung von Ausgangs-Digitalsignalen mit einer zweiten Abtastgeschwindigkeit, eine dritte Umwandlungsvorrichtung (26) zur Aufnahme der Digitalsignale bei der zweiten Abtastgeschwindigkeit und zur Umwandlung derselben in Analog-Videosignale sowie einen mit der dritten Uiawandlun&svorrichtung (26) gekoppelten Par biaoni tor aufweise, mit dem die von dieser Umwand lungs vorrichtung (26) ausgehenden Analogsignale aufgenommen und eine farbige Abbildung der durch die Kameravorriehtunt; (11) aufgenommenen Information geliefert wird.

System nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgäbe-vorrichtung lusatzrekorder (50f 51» 52) zum Smpfang der durch den Digitalrekorder (2o) aufgezeichneten Signale und zur selektiven Urzeugung von Digitalsignalen aufweist» welche gewünschte Einzelbilder der aufgezeichneten Bildinformation darstellen, und dass mit den Zusatzrekordern (5o,,5t» 52) eine Zusammensetzvorrichtung (42) .gekoppelt ist, die von den Zusatzrekordern (5o, 51» 52) die für gewünschte Einzelbilder repräsentativen Signale auswählen und die ausgewählten Signale in wählbaren Sequenzen auf einen Ausgang geben kann.

System nach Anspruch 4,' dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabeeinrichtung weiterhin eine Programmsteuervorrichtung (53) aufweist, welche mit der Zusammensetζvorrichtung (42) gekoppelt ist und deren Arbeit steuert, wobei die Programmsteuervorrichtung (53) auf die Zusammensetzvorrichtung (42) PrograeminforBationen gibt, die durch

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BAD ORSQJMAL

einen Operateur zur Steuerung der Zusammensetzung der Einzelbilder der aufgezeichneten Bildinformation von den Zusatzrekordern (5o, 51» 52) ausgewählt werden.

6. System nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabevorrichtung einen Effektgenerator (55) aufweist, durch den die durch den Digitalrekorder (2o) aufgezeichneten, die Eineelbilder der aufgezeichneten Bildinformation repräsentierenden Digitalsignale in einer vorbestimmten Weise geändert

& werden können.

7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass

die Ausgabevorrichtung einen zweiten Umlauf-Speicher (57) aufweist, der mit dem Effektgenerator (55) gekoppelt ist.

8. System nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Steuerungsvorrichtungen (6o,61) für die Bildqualität, durch welche die von dem Hauptrekorder (58) aufgezeichnete Digitalinformation aufgenommen und in ihrer Qualität geändert wird, wobei dann die Bildinformation mit geänderter Qualität zu der Vorrichtung (62, 66, 68) für die Rückumwandlung der Digital-

ψ information in Analogsignale geführt wird.

9· System nach einem oder mehren der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Farbrekorder (63), der auf die Analogsignale anspricht, die von der Rückumwandlungsvorrichtung (62) ausgehen, so dass ein Farbfilm erzeugt wird.

1o. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbrekorder (63) einen l*eerstrahlrekorder aufweist.

11· System nach einen oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diefeückumwandlungsver-

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richtung (66, 68) einen dritten Umlaufspeicher (64, 65)■ zur Aufnahme der von dem Hauptrekorder (58) aufgezeichneten Digitalinforaiation bei einer ersten Abtastgeschwindigkeit und zur Erzeugung einer Digital-Ausgangsinformation mit einer zweiten, mit lernsehnormen kompatiblen Abtastgeschwindigkeit aufweist; dass weiterhin mit dem dritten Umlaufspeicher (64, 65) Digital-Analog-Wandler zur Umwandlung der von diesem ausgehenden Digitalinformation in analoge Video-Iarbsignale gekoppelt sindf und dass mit den weiteren Digital-Analog-Wandlern (66, 68) Pernseh-Kotierer verbunden sind, die auf die Analogen " Video-Farbsignale ansprechen, so dass ein Farbfernsehsignal erzeugt wird.

12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Abtastgeschwindigkeit annähernd 1575 Zeilen/ 24 Eineelbilder pro Sekunde, und die zweite Abtastgeschwindigkeit anaähernd 1525 Zeilen/3o Einzelbilder pro Sekunde beträgt.

13· System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Abtastgeschwindigkeit annähernd 1575 Zeilen/ 24 Einzelbilder pro Sekunde und die zweite Abtastge- i

schwindigkeit annähernd 625 Zeilen/25 Einzelbilder pro Sekunde beträgt.

14. System nach Anspruch 11, 12 oder 13» dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Umlaufspeicher (64, 65) ein Paar von Umlaufspeichern, von denen jeder ein Einzelbild der Bildinformation entsprechend der ersten Abtastgeschwindigkeit speichern kann, und eine mit dem Paar der Um-■ laufspeicher gekoppelte Vorrichtung aufweist, durch welche hieraus bestimmte Teile jedes Einzelbildes der Information ausgewählt werden, um eine Umwandlung in eine zweite Abtastgeschwindigkeit au bewirken, wobei die erst·

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Abtastgeschwindigkeit zu bewirken, wobei die erste Abtastgeschwindigkeit von höherer Güte ist als die' zweite Abtastgeschwindigkeit.'

15· System nach einem oder mehrenen der Ansprüche 1 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückumwandlungsvorrichtung (66, 68) einen weiteren Umlaufspeicher unifasst, in dem in digitaler Form wenigstens ein Einzelbild einer Bildinformation entsprechend einem ersten Bildkantenverhältnis gespeichert ist, sowie eine mit dem weiteren Umlaufspeicher gekoppelte Vorrichtung zur Auswahl vorbestimmter Bildelemente eines Einzelbildes aus dem weiteren Umlaufspeicher, so dass eine digitale Ausgangsinformation erzeugt wird, welche ein Einzelbild der Bildinformation in einem zweiten Bildkantenverhältnis darstellt. '

16. System nach einea oder mehreren der vor angestanden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Umwandlung svorrichtung (13) ein· Vorrichtung zur Aufnahme der Videosignale in den diskreten, Zeitpunkten aufweist, wobei «&« die Wechselgeschwindigkeit der Aufnahme wenigstens die dreifache Prequena der höchsten in den betreffenden Videosignal erforderlichen Trequenakoaponente aufweist.

17. Verfahren zur Herstellung polychroMatischer Bildinfor-Stationen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einzelbild einer polyohromatischen Bildinformation in ein· Vielzahl diskreter Parbkoaponente» aerlegt und diesen Komponenten ' entsprechende analog· Videosignale erzeugt werden; dass dann die Analog-Signale in Digital-Signale umgewandelt werden, wobei bestimmte Digitaloodea jeweils entsprechende Analog-Videοsignale repräsentieren} dass dann die Digitaloodee in einer ersten Sequoia aufgezeichnet werden, woraufhin die Sequenz der aufgezeichneten Digitaloodea neu

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geordnet wird; 12nd dass a chile sell ch neu geordnete*· Digitalcodes in die Analogform rückgewandelt werdenj um eine für die sichtbare Darstellung derselben geeignete Reproduktion erhalten zu können.

18. Verfahren nach Anspruch 17_t dadurch gekennzeichnet» dass die Digitalcodea in einer vorgegebenen Welse verändert werden, so dass in der endgültigen sichtbaren Sarstellung der aufgezeichneten Digitalcodes Spezialeffekte erzeugt werden.

19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Anzahl von Digitalcodes, welche einen Einzelbild der Bildinformation entspricht, als eine erste Anzahl von Bildzeilen gespeichert wird, und dass nur ein Teil der Bildinformation ausgelesen wird, indem nur solche Digitalcodes ausgelesen werden, die bestimmte Zeilen repräsentieren, wodurch Einzelbilder der Bildinformation aus einer ersten in eine zweite

Abtastnorn gewandelt werden.

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