Schmalfilm auf DVD digitalisieren Super 8 8mm Film - Technik zur Digitalisierung

Für die Profies: Die Studiotechnik zur Digitalisierung von Normal8 (N8) und Super8 (S8) Schmalfilm

Die Digitalisierung Ihrer Schmalfilme erfolgt bei uns filmschonend unter Verwendung von Kaltlicht mit hochqualitativer Einzelbildabtastung (Bild für Bild, also NICHT in Echtzeit) im 12Bit HDR-Rohdaten-Format (ARRIRAW) und einer Auflösung von 2880 x 2160 Pixeln (wesentlich besser als HD) im 4:3 Verhältnis (optimales Schmalfilmverhältnis) mit einer professionellen Broadcast-Fernsehstudiokamera (ARRI ALEXA XT STUDIO) und einem impulsgesteuerten Einzelbild-Filmabtaster.

12Bit RAW-Format (RAW = Rohdaten, d.h. hier sind wirklich ALLE Daten vorhanden und damit ohne Qualitätsverlust durch Komprimierung) entspricht einer Rastertiefe von 4096 Abstufungen mit einer professionellen Farbunterabtastung von 4:4:4 für technisch höchstmögliche Bildqualität und kann dadurch erheblich mehr Details darstellen, als das mit einer 8Bit-Videokamera möglich ist, welche gewöhnlicherweise bei der herkömmlichen ECHTZEITdigitalisierung von der Filmoberfläche eines synchronisierten Schmalfilmprojekters im Amateurbereich verwendet wird.

HDR steht für High Dynamic Range und bewirkt, dass Ihr Film absolut verzerrungfrei von den hellsten Glanzlichtern bis hin zu den dunkelsten Schatten ohne das übliche "Ausbrennen und Absaufen", also das Überstrahlen der hellen Stellen und der Detailverlust in den dunklen Bereichen digitalisiert wird.

Eine Videokamera (gilt auch für HD-Videokameras) kann fast immer nur 256 Abstufungen (8 Bit) mit einer vergleichsweise technisch wesentlich schlechteren Farbunterabtastung von 4:2:0 oder 4.2:2 verarbeiten, und hat damit auch einen viel zu geringen Kontrastumfang um den viel größeren Dynamikbereich eines Schmalfilms verlust- und verzerrungsfrei verarbeiten und professionell restaurieren zu können.

Bei unserer hochqualitativen 12Bit-Digitalisierung stehen einfach viel mehr Werte beim Sampling für den vollen Dynamikumfang der Schmalfilme zur Verfügung. Genau genommen sind es 16 mal soviel wie bei der gewöhnlichen 8Bit-Abtastung der meisten Mitbewerber.

Außerdem ist bei der von uns eingesetzten professionellen 12Bit-Rohdaten-Einzelbild-Abtastung mit umkomprimierter Farbunterabtastung eine deutlich höhere Schärfe und Detailauflösung möglich, insbesondere in den abgeschatteten Bildbereichen, sowie eine signifikant bessere Farbdarstellung.

Dabei wird beim Debayering der Rohdaten eine Kurve angewendet, bei der sehr viele Details in den dunkelsten und hellsten Bildstellen encodiert und damit perfekt durchzeichnet sichtbar gemacht werden.

Besonders wichtig ist das für die Aufbereitung der Schmalfilmaufnahmen für die Wiedergabe auf einem elektronischen System (TV, Computer, Beamer etc.)
Hier kann durch die viel feinere Rasterung von 4096 Abstufungen (12Bit) statt nur 256 Abstufungen (8Bit) eine deutlich bessere Optimierung und Anpassung bei der Postproduction (Nachbearbeitung) an den benötigten Farbraum Iher Abspieltechnik realisiert werden.

Und ganz wichtig: Das bei Überspielungen im 8Bit-Amateurbereich auftretende unschöne stark störende Banding, insbesondere in den dunkleren Bildbereichen, kann durch die durchgehende 12Bit-Verarbeitungskette bei uns nahezu vollständig vermieden werden.

Als Banding werden hässliche Bildstörungen (Artefakte) bezeichnet, die durch zu geringe Rasterung (8Bit) bei der Digitalisierung z.B. mit Videokameras oder Sensoren mit einer Quantisierung unter 12Bit entstehen.

Die uns zur Verfügung stehende hochmoderne 12Bit-Studiotechnik mit der Fähigkeit im unkomprimierten Farbraum (4:4:4) arbeiten zu können, ist die Voraussetzung für die maximal mögliche Qualitätsaufbereitung Ihrer Filme. Besonders bei Schmalfilmen ist das sehr wichtig, da diese oft systembedingt in vergleichsweise schlechter Ausgangsqualität vorliegen und für die elektronische Wiedergabe professionell angepasst und optimiert werden müssen.

Selbst scheinbar nicht zu korrigierende Über- bzw. Unterbelichtungen können wir mit der 12Bit-Rohdatenverarbeitung und dem von uns verwendeten Hi-End DaVinci-System erstaunlich gut korrigieren.

Für eine verlustfreie Filmdigitalisierung in bestmöglicher Qualität sind wenigstens 2 Bedingungen zwingend notwendig:
1. Das komplette Studiosystem muss einen Kontrast- und Detailumfang verarbeiten können, der mindestens dem des analogen Films entspricht. Also mindestens 13 Blendenstufen. Besser noch höher, um auch Reserven ausgleichen zu können.
2. Dazu ist eine unkomprimierte Rohdatenerfassung von 12Bit aufwärts notwendig sowie eine DURCHGEHENDE Bildverarbeitung in dieser hohen Auflösung über die GESAMTE Verarbeitungskette. Andernfalls kommt es zu starken und unschönen Qualitätsverlusten auf der digitalen Kopie.

Es reicht nicht, wenn nur EIN Element der gesamten Verarbeitungskette 12Bit-fähig ist (z.B. der Sensor), der Rest der Verarbeitung jedoch nur mit 10Bit oder gar nur mit 8Bit erfolgt.

Zum Vergleich: Eine hochqualitative CD (Analogie für einen hochqualitativen 12 Bit-Sensor), welche über einen Mittelwellensender (Analogie für 8 oder 10Bit-Verarbeitung) abgespielt wird, klingt am Ende auch nur wie Mittelwelle.
Soll heißen: Wir verarbeiten Ihre Bilddaten im Gegensatz zu vielen Mitbewerbern DURCHGEHEND über die GESAMTE Verarbeitungskette mit der hochqualitativen 12Bit Rohdatenverarbeitung und erreichen damit am Ende auch die maximal mögliche Bildqualität nach dem aktuellen Stand der Technik.

Unser DaVinci-System mit einem Wert im 5-stelligen EUR-Bereich wurde für hochwertige Kinoproduktionen mit 12Bit Rohdatenverarbeitung entwickelt und wird weltweit für das Grading (Nachberabeitung) von Filmen mit allerhöchsten Qualitätsansprüchen (z.B. Hollywood) eingesetzt.
Wir haben diese Technik. Und natürlich auch das entsprechende Fachwissen durch langjährige Erfahrung und der täglichen Arbeit mit dieser Technik.

Wir verwenden dieses System zur professionellen Filmrestauration, welche bei Schmalfilmen im Super 8 und 8mm Format fast immer notwendig ist.

Es gibt nur wenige Überspieldienste, welche eine durchgängige Verarbeitungskette von 12Bit oder mehr zur Qualitätsdigitalisierung von Schmalfilmen preiswert anbieten können. Aber nur so ist im Gegensatz zum Amateurbereich die professionelle Digitalisierung Ihrer Schmalfilme ohne Qualitätsabstriche technisch überhaupt möglich.

Wir arbeiten ausschließlich NUR mit der technisch anspruchsvollen Einzelbildabtastung.

Anders als bei der Echtzeitdigitalisierung entstehen bei diesem Verfahren keine unschönen Doppelbelichtungen (Geisterbilder) oder Wisch- bzw. Kammeffekte. Außerdem entfällt das Shutterproblem. (Global Shutter ist nur bei der einfachen Echtzeitdigitalisierung notwendig, nicht jedoch bei der impulsgesteuerten Einzelbildabtastung.)

Zur Demonstration sehen Sie hier ein Vergleichsbeispiel. Links sehen Sie eine Sequenz mit der gewöhnlichen Echtzeitdigitalisierung (Abfilmen mit einer Videokamera), rechts die gleiche Sequenz produziert mit dem von uns verwendeten Verfahren.

Achten Sie einmal auf senkrechte Kanten sich bewegender Bildelemente (Pfahl, laufende Personen):

Hier noch einmal ein Einzelbildvergleich im Standbildmodus:
Deutlich sind die unerwünschten Geisterbilder zu sehen (Wäschestange, Wäscheleine), welche beim Abfilmen mit einer nicht synchronisierbaren Videokamera bei der gewöhnlichen Echtzeit-Digitalisierung zwangsläufig entstehen.

Technisch haben wir dieses Problem folgendermaßen gelöst:

In einem Fernsehstudio gibt es einen Studiotakt (Black Burst), welcher alle Studiogeräte in der Übertragungskette synchronisiert.

Alle bildgebenden Geräte (MAZ, Studiokameras, Schriftgeneratoren, externe Einspieler , Monitore usw.), alle bildverarbeitende Geräte wie Bildmischer, Timbasegeneratoren, Online-Farbkorrektoren, (wir arbeiten jedoch mit dem Offline-DaVinci-System) Normenwandler, Textgeneratoren, Scaler und Archivprozessor (z.B. zur Bildberuhigung bei verwackelten Aufnahmen) etc. und alle Playouts werden über den Studiotakt in Gleichlauf gebracht.

Das gilt auch für den extern synchronisierbaren Bildabtaster. Über eine hochpräzise Spezialoptik wird mit einer Hi-End Studiokamera (ARRI ALEXA XT STUDIO) die Filminformationen direkt von der schärferen Seite der Filmoberfläche des Schmalfilms mit Einzelbildabtastung Bild für Bild im 12Bit Rohdatenformat digitalisiert.

Da sowohl die extern synchronisierbare Kamera als auch der Filmabtaster durch das Studiotaktsignal präzise synchronisiert werden, gibt es keine Interferenzen (Frequenzabweichungen) durch die unterschiedlichen Bildfrequenzen von Schmalfilm und Fernsehnorm, welche z.B. beim amateurmäßigen Abfilmen mit einer nicht extern synchronisierbaren Videokamera systembedingt entstehen.

Dabei ist es ein großer Vorteil, dass die ARRI ALEXA einen 35mm-Filmformat- Sensor im 4:3 Verhältnis (Schmalfilmverhältnis) besitzt und somit in unübertroffener Qualität die Schmalfilme (intern 2880 x 2160 ARRIRAW 12 Bit RAW 4:3) im Gegensatz zu fast allen anderen HD-Cams in voller Sensorauflösung abtasten kann. Siehe (hier klicken).

Das bedeutet, dass der gesamte Sensor bei der Schmalfilmdigitalisierung mit der ARRI ALEXA optimal ausgenutzt wird, während bei gewöhnlichen HD-Kameras im 16:9-Format nur ein Teil des Sensors für die 4:3-Abtastung der Schmalfilme genutzt werden kann. Damit ist auch nur eine entsrechend geringere Auflösung erzielbar, was eine geringere Schärfe zur Folge hat.

Die interne Auflösung 2880x2160 schafft Reserven (Overscan) für ein eventuelles Deshaking (Bildberuhigung) ohne sichtbare Schärfeverluste bei gegebenenfalls verwackelten Aufnahmen auf dem Schmalfilm.

Wenn das Footage (also Ihr Schmalfilm) hohe Bildschärfe aufweist, wird bei uns auch die digitale Kopie ohne die üblichen Qualitätseinbußen knackscharf mit allen feinen Details digitalisiert.

Der Belichtungsspielraum von 14 Blendenstufen bei unserer hochqualitativen Rohdatenabtastung garantiert die clippingfreie (verzerrungsfreie) Digitalisierung Ihrer Schmalfilme, welche einen Dynamikbereich von 13 Blendenstufen haben können. (z.B. Kodak Vision3)

Also ohne das Ausbrennen der hellen Bildstellen oder „Absaufen“ der dunklen Bildteile, d.h. bei UNSERER Digitalisierung bleiben auch in hellen und sehr dunklen Bereichen die Bilddetails erhalten.

Es steht sogar noch eine Sicherheitsreserve zur Verfügung. Wir müssen daher nicht bei der Aufnahme hektisch nachregeln, um Über- und Unterbelichtungen zu vermeiden. Egal ob Ihr Film zu hell, optimal oder zu dunkel belichtet ist, mit unserem System werden die Daten in jedem Fall sauber und nahezu verlustfrei erfasst.

Es gibt extrem wenige Dienstleister, welche die Schmalfilmdigitalisierung Ihrer unwiederbringlichen Erinnerungen mit diesen Hi-End-Parametern (14 Blendenstufen bei 4:3 auf 35mm Vollformatsensor und durchgehender 12Bit-Verarbeitungskette) zu den vergleichsweise günstigen Preisen in dieser Qualitätsklasse anbieten können.

Nach der Rohdatendigitalisierung werden Ihre Filmaufnahmen optional durch einen erfahrenen Schnittmeister mit unserem hochwertigen Studioequipment nachbearbeitet und zum Kopieren auf Ihren Zieldatenträger (z.B. DVD oder BluRay) optimiert.

Die clippingfreie Digitalisierung (also ohne Übersteuerungen durch Technik mit zu geringem Kontrastumfang) sowie die abschließende hochqualitative Encodierung gibt aber auch Ihnen als Kunde die Chance, die Aufnahmen am PC problemlos Ihrem persönlichen Geschmack entsprechend nachbearbeiten zu können. Unsere professionellen Scops zur Bildüberwachung in der Verarbeitungskette garantieren keine unkorrigierbaren Kontrast- oder Farbüberspitzungen.

Die ausführlichen Details für den Profi:

Die gegenwärtig im Mittelpreisbereich für Schmalfilm allgemein verfügbare Hi End-Telecinetechnik (also unterhalb von RANK CINTEL o.ä.), z.B. eine unserer Meinung nach der besten Komplettlösungen für die Digitalisierung von Super8 bzw. 8mm-Filmen, der MWA flashscan HD für ca. 53.600 EUR (inkl.Mwst), Stand 11/2013, erreicht laut Hersteller der darin verwendeten Kamera Hitachi (HV-HD30) einen maximalen Dynamikbereich von 57dB.

Das entspricht einem Kontrastverhältnis von 708:1. (Quelle: HITACHI) Das Spitzengerät, der neue "flashtransfer Choise" für ca. 87800 EUR (inkl.Mwst), Stand 11/2013, ausgerüstet mit dem KODAK KAI-04050 Sensor ermöglicht einen Dynamikbereich von etwa 1580:1 (das entspricht 64dB) Quelle (hier klicken)

Der Dynamikbereich eines optimal belichteten Schmalfilms beträgt jedoch etwas über 8000:1 (z.B.: Kodak Vision3), das entspricht einem Belichtungsumfang von 13 Blendenstufen. Quelle KODAK (hier klicken)

Ein kleinerer Dynamikbereich der Digitalisierungstechnik als der des zu scannenden Films führt zwingend dazu, dass optimal belichtete Schmalfilme (voll darstellbarer ungeclippter Dynamikbereich auf dem Film) nach der Digitalisierung auf der Kopie an den hellen Stellen (Lichter) „ausbrennt“ und/oder die dunklen Stellen (Schatten) „absäuft", also keine Durchzeichnung der dunklen Stellen mehr aufweist.

Viele Laien versuchen daher durch Nachregeln der Kamerablende/Belichtung oder Projektorbeleuchtung während des Einspielens dieses Clipping (Über- bzw. Untersteuerungen) etwas zu minimieren.

Das ist jedoch technisch unmöglich, wenn der Schmalfilm optimal mit dem vollen Belichtungsumfang belichtet wurde. Diese nervöse Herumregelei, sei es manuell oder durch eine automatische Blende, entfällt bei uns vollständig, weil nicht notwendig. Egal wie der Film belichtet ist.

Das von uns verwendete Digitalisierungsverfahren mit Einzelbildabtastung von der Filmoberfläche mit der ARRI ALEXA, (anamorph, 14 Blendenstufen) realisiert einen verzerrungsfreien Dynamikbereich (also das Verhältnis des allerhellsten zum allerdunkelsten Teil des Bildes, welches die Kamera aufgezeichnet hat) auch nach Durchlauf der gesamten Verarbeitungskette von garantiert mind. 16300:1 und ermöglicht somit eine Wiedergabe Ihrer Schmalfilme OHNE das typische Ausbrennen der hellen Stellen oder den Verlust der dunkleren Details, und das Ganze bei technisch minimal möglichen Schärfeverlusten.

Und wir haben einen zusätzlichen Sicherheitsbereich, um Toleranzen ausgleichen zu können.

Auch über- bzw. unterbelichtete Sequenzen sowie Gegenlichtaufnahmen können dadurch in der Postproduction (Nachbearbeitung) wesentlich besser korrigiert werden. Diese ist bei uns selbstverständlich Bestandteil der Nachberabeitung. Außer, der Kunde wünscht ausdrücklich die unkomprimierten Videodaten ohne Postproduction, um den Feinschliff selbst vorzunehmen. In diesem Fall kann das Ausgabewunschformat abgesprochen werden.

Zur Zeit gibt es in Deutschland nur sehr wenige Anbieter von Schmalfilmdigitalisierungen, welche den vollen Dynamikbereich eines 8mm/Super8mm-Schmalfilms von 8000:1 + Sicherheit (und damit ohne diese Qualitätsverluste durch Clipping) realisieren können.

Wir können das. Vorausgesetzt, der Filminhalt selbst (Originalfilm) ist nicht schon geclippt.

Bei unserer Nachbearbeitung (in der Regel mit DaVinci) werden Ihre Aufnahmen für die Wiedergabe von BluRay oder DVD optimiert. Somit realisieren wir einen sehr hohen Qualitätsstandard.

Warum gerade ARRI ALEXA ?

Um den vollen Belichtungsspielraum eines Schmalfilms ohne Verzerrungen digitalisieren zu können, braucht man zwingend eine Digitalisierungstechnik, die diesen Belichtungsspielraum auch ohne das gefürchtete Clipping realisieren kann. Das ist technisch nur möglich mit einem System, das Rohdaten größer 10Bit bereitstellen und durchgängig verarbeiten kann.

Unsere erste Idee war eine BLACKMAGIC mit einem Dynamikumfang von 13 Blendenstufen. Schnell stellte sich bei den ersten Tests jedoch heraus, dass diese Cams keinen analogen Ausgang mehr haben, mit dem der Abtaster und die Kamera synchronisiert werden kann. Zwar kann man auch aus einem SDI-(oder HDMI) Signal über den Umweg der Datenwandlung ein Syncsignal gewinnen.

Jedoch ist die Verzögerung (Latenz) durch die Generierung aus dem digitalen Bildsignal der Kamera so groß, dass eine Synchronisierung des Filmabtasters völlig unmöglich wird. Auch nicht mit Phasenschiebern oder Modifizierung/Anpassung der Syncelectronik im Abtaster.

Außerdem ist das Sensorformat der BLACKMAGICs (Stand 2013) für die Schmalfilmdigitalisierung sehr ungünstig.

Des Weiteren sind diese Kameras leider nicht extern synchronisierbar. (Stand 2013) Somit ist eine Einzelbildabtastung nicht möglich.

Weitere Recherchen ergaben, dass keine professionelle Kamera mit einem Dynamikumfang ab 13 Blendenstufen aufwärts einen analogen Ausgang in Echtzeit besitzt.

Jedoch sind professionelle Studiokameras aus dem Broadcastbereich (Fernsehsender) extern synchronisierbar, genauso wie der Filmabtaster. Somit kann man Abtaster und Studiokamera über den Studiotakt synchronisieren.
Vorteil: Professionelle Studiokameras aus dem Broadcastbereich liefern ein unkomprimiertes 12Bit Signal mit einer Farbunterabtastung von 4:4:4 . Nur damit kann man die formatbedingte vergleichsweise schlechte Qualität der Schmalfilme ohne starke Bildverluste (Artefakte) optimal korrigieren. DSLR- und Systemkameras, sowie HD- und SD-Camcorder können das nicht.

Wir brauchten also eine Kamera, welche

Diese Kriterien erfüllten nur noch wenige Kameras. Nach einem ausführlichen praktischen Vergleich zwischen einer RED (Red Dragon Sensor), einer SONY-Broadcast und der ARRI haben wir uns dann für die ALEXA XT STUDIO entschieden. 

Die optionale elektronische Filmreinung und optionale elektronische Laufstreifenreduktion erfolgt bei uns ebenfalls durch erfahrene Spezialisten mit professioneller Studiotechnik.

Mit dieser Technik erzielen wir in Echtzeit wesentlich bessere optische Ergebnisse als mit fast allen Softwarelösungen.

Die Bildqualität unserer Schmalfilmdigitalisierung ist damit an der oberen Grenze des z.Zt. technisch Machbaren! Natürlich immer abhängig von der Qualität der angelieferten Filmaufnahmen. Wir können nicht verbessern, was nicht da ist. Wir können jedoch das Bestmögliche aus Ihren wertvollen Filmschätzchen machen.

Testen Sie uns. Ein Testfilm (N8 oder S8) auf DVD bis zu 3 Minuten erhalten Sie für 20,- EUR inkl. Material, Box, Versand und Mehrwertsteuer (BluRay in HD für 30,- EUR). Bei nachfolgender Auftragserteilung von mind. 60 Minuten Auftragsvolumen (kann Normal8 und Super8 gemischt sein) wird dieser Betrag vollständig erstattet.

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