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Technik Slansky HFF (Subject) / Kempel 01 (Lesson)
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- Grundlagen Digitalisierung + Datenmenge Das Signal, welches af dem Sensor jeder elektronischen Kamera entsteht, ist zunächst analog. Aufgrund der heutigen Verarbeitungstechnik muss es in ein digitales, also binäres Signal umgewandelt werden. Die beiden entscheidenen Größen dazu lauten: Quantisierung + Samplfrequenz
- Samplefrequenz Quantisierung Samplefrequenz beschreibt, wie oft der Wert des analogen Signals pro Sekunde abgelesen wird. Quantisierung beschreibt, die Genauigkeit der Unterteilung, also die Anzahl der Stufen, mit der der Amplitudenwert ausgelesen wird. Diese Genauigkeit wird bei Bildmaterial umgangssprachlich auch mit Farbtiefe bezeichnet.
- Farbtiefe - günstigere HD- Systeme besitzen eine Quantisierung von 8 Bit pro Kanal, High-End-Systeme 10 oder 12 Bit pro Farbkanal - Bei der Additiven Farbmischung aus den drei Grundfarebn Rot, Grün und Balu ergibt sich bei 8 Bit eine Summe von maximal 256x256x256=16.777.216 darstellbaern Farben. Jedoch werden nicht immer alle möglichen Farbtöne des Farbmodells genutzt. 1920x1080x8Bitx3=49766 400
- Bandformate Pro und Contra -Fernsehsender nutzen die Bandformate teilweise weiterhin als Archivformat +Robustheit +Bedingt archivtauglich -Physikalische Größe -Spulzeitem -Teure Player/ Rekorder -Anfällig gegenüber Feuchtigkeit -Kopieren nur in Echtzeit möglich
- Magnetbandaufzeichnunge -Die Videoaufzeichnung auf Band erfolgt magnetisch. Dabei stellt immer ien Wechseln von magnetischen Nord-und Südpol (oder umgekehrt)eine binäre Eins bzw. Null dar. -Audio - und Timecode Spuren werden in Längsrichtung aufgezeichnet -das Bild wird im sogenannten Schrägspur-Verfahren aufgezeichnet: Videoköpfe sind auf einer zum Band geneigten udn rotierenden Trommel angebracht. Bei gleicher BAndgeschwindigleit entstehen so sehr voel längere Spuren. Ein Video Halbbild belegt mehrere Spuren auf dem Band (z.B. Spuren/Halbbild bei HDCAM SR) Kopftrommel - Andruckrolle - Capstan( sorgt für gleichmäßigen Bandtransport)
- Speicherkarten SD+CF Karten gibt es für wenige Euro -> Geschwindigkeit varriiert jedoch stark. SxS Karten können direkt in Express- karten Slots an ältere Notebooks ausgelesen werden. Für P2 Karten benötigt man spezielle Lesegeräte. RED liefert ein eigenes Magazin für seine Lesegeräte.
- Lesen von Disc + Zeichnung CDs, DVDs und Blue Ray-Discs, speichern Daten in binärer Form in einer langen Kette von Pits und lands - kleine Erhebungen und Vertiefungen ab. Beim Lesen tastet ein Laserstrahl die Oberfläche. Eine Fotoiode registriert dabei einen Intensitätswechsel im zurückgeworfenen Licht. - Die Scheiben werden von innen nach außen gelesen, da sich die mechanisch anfälligeren Stellen am Rand befinden und somit nicht immer benötigt werden. Beim Lesen tastet ein Laserstrahl die Oberfläche ab und wird von ihr reflektiert. Dies gilt sowohl für die Ebene der CD, als auch für die Vertiefungen, die sogenannten "Pits". Beim Übergang von den Vertiefungen zur Oerfläche( und umgekehrt) wird der Laserstrahl phasenverschoben reflektiert und löscht sich duch destruktive Interferenz aus. Auslöschung als binäre 1 und Reflektion als binäre 0 codiert. Nicht pit oder Land ist symbolisiert die binäre 1, sondern jeweils der Übergang zwischen den zwei Zuständen.
- Brennen + Schreiben + Löschvorgang Zeichnung! 1. Beim Brennen von einfachbeschreibbaren CDs-> anderes Verfahren statt destruktiver Interferenz an Pits und Lands, brennt ein Laser kleine Löcher in eine ansonsten reflektierende Schicht. Streicht beim Lesen nun der Laser über diese Fläche, wird kein Licht reflektiert und es entsteht die binäre 1. 2. Beim Schreiben erhitzt der LAser die Oberfläche auf ca. 700 Grad Celsius, wodurch ds metall schmilzt, seine kristalline Struktur verliert und weniger reflektiert. Es bekommt eine amorphe Struktur, an dieser Stelle wird das reflektierende Licht nicht mehr reflektiert. 3. Beim Löschvorgang erhitzt der Laser das Material auf ca. 200 Gard Celsius, wodurch es in den kristallinen und somit reflektierenden Zustand zurückgehrt.
- Unterschiede CDs, DVDs, Blue Ray Discs CDs, DVDs, Blue Ray Discs unterscheiden sich im Wesentlichen nur durch die Diemension der Pits und des verwendeten Laserstrahls. = unterschiedliche Kapazitäten, Lese-und Schreibgeschwindigkeiten Speicherzeit in Gigabyte CD= 0,7 DVD= 4,7 Blue ray disc= 25
- Zukunft Speicherung von Daten Cloud-, Streamin und Solid State Speicher M-Disks zur Langzeit Speicherung nur bei idealen Lagerbedinungen -> bis zu 1000 Jahre
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- Festplatten Festplatten sind magnetische Seichermedien. Die Daten werden in binärer Form auf einer rotierenden Platte abgespeichert und von einem Lesekopf mittels Induktion berührungsfrei gelesen oder geschrieben. Immer der Wechsel von magnetischen Nod/Süd bzw. Süd/ Nord-Pol bildet dabei eine logische 0 bzw. 1 Datenstruktur: Größe und Aufteilung wird durch das Filesystem bestimmt z.B. NTFS, FAT32, FS3 Wo sind meine Daten? in einer Art Inhaltsverzeichnis gespeichert -> beim löschen wird meist nur der Eintrag in das Inhaltsverzeichnis gelöscht, solange die daten nicht überschrieben wurden können sie noch gerettet werden. Schnelligkeit: Lese- und Schreibgeschwindigkeit + verwendete Schnittstelle Festplatte mit oder ohne eigene Stromquelle
- Geschwindigkeit der Schnittstellen Fire Wire 400 /800 Geschwindigkeit: 400/800 MBit/s* USB 3/USB C " : 5/10 GBit/s
- Wie sicher sind Festplattten ? - können durch Magnetfelder, mechanische Beanspruchung, thermische Einflüsse verloren gehen - Festplatten altern bei Nichtbenutzung (Korrosion der Speicherschicht), ein Blcok nicht mehr lesbar, ist meist die gesamte Datei korrupt disqualifizieren sie als Aufnahme- und Archivmedium
- SSD "Solid State drive" Fetplatten, die kein mechanisches Laufwerk -> sondern große Menge an Flash Speicher beinhalten - Schnittstelle ist wesentlich schneller, so dass Datenraten um die 800Mbyte/sec möglich sind. -leider noch zu teuer, 1TB kosten 100 Euro , 4 TB 500 Euro - nicht wirklich löschbar, aufgrund des internen aufbaus - Datenrekonstruktion mit enormen Aufwand verbunden +mechanisch sehr stabil
- Raid 0 + Zeichnung Geschwindigkeit wird erhöht weil Festplatten gestriped werden das heißt der Datenstrom wird aufgeteilt und auf die Festplatten verteilt, fällt aber nur eine aus sind die Daten nicht mehr rekonstruierbar A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 Disk 0 Disk 1
- RAID 1 hier wird die Ausfallsicherheit erhöht - besteht aus zwei verbundenen Festplatten, auf denen dieseleben Daten gespeichert werden Fällt eine Platte aus wird die Platte ersetzt und die Daten der anderen Platte kopiert, so dass sei schnellstmöglichst wieder doppelt vorhanden sind. +größtmöglicher Schutz gegen Datenverlust, bedarf aber doppelten Speicherplatz
- LTO Bänder Magnetische Speicherung auf Band +beliebige Dateien können abgespeichert weren +sie können unterschiedliche Fromatierunegn und Filesysteme aufweisen +Haltbarkeite der Bänder 30-50 Jahre +Preis pro Terrabyte ist mit etwa 20 Euro die preisgünstigste Möglichkeit -langsame Zuzgriffszeit
- Record Run Free run Record Run: Timecode wir geschrieben und nach einer Pause lückenlos fortgeführt. Es enststeht eine Spur mit durchgehendem Timecode. +praktische wild Bild und Ton auf einem Bandmedium aufgenommen werden Free run: Der Timecode wird einmal gestartet undläuft ununterbrochen weiter, egal ob die Aufnahme angehalten wird oder nicht. Sinnvoll dann wenn mehrere Kameras oder externer Ton synchronisiert werden und alle mit demselben Timecode laufen.
- Timecode bei Schnitt-Proxys Bei Erstellung von Schnitt-Proxys kann nur einer der beiden Timecodes in die Quicktome Files übernommen werden. Es muss der Timecode, ausgewählt werden, der mit dem der Tondateien übereinstimmt.
- Elektromagnetische Wellen Zwei Komponenenten: Wellen->periodische Schwingungen Elektromagnetisch-> Elektrische Felder und Magnetische Felder Beschreiben das auf und Abschwingen elektrischer Felder z.b. Radiowellen, Mikrowellen, Licht, Gammastrahlung sichtbares Licht zwischen 380nm - 780nm