Dann hau ich mal zum Abtasttheorem rein:
Das Abtasttheorem ist nichts Geheimnisvolles. Wer eine Ton- oder Bild-CD/DVD besitzt, hat dieses sozusagen in der guten Stube. Ohne w?e eine erstklassige Qualit? n?lich unm?lich. Beispiel Ton: Um Frequenzen bis 20kHz unverf?scht aufzunehmen schreibt das Abtasttheorem vor, da?die Abtastfrequenz mindestens das Doppelte der h?hsten Signalfrequenz betragen muss, hier also mindestens 40kHz. Warum? Weil Abtastung mathematisch nichts anderes als Multiplikation bedeutet, dabei entsteht dann immer die Summe und die Differenz zwischen Abtastfrequenz und Signalfrequenz(en). Und bei der Differenz liegt der Hund begraben. W?rde man n?lich einen 20kHz Ton mit nur 30kHz abtasten, so entsteht die Differenzfrequenz 10kHz, die sich mit dem Originalsignal bei 10kHz ?berlagert und damit st?t. Oder auch ganz extrem: 20kHz mit nur 20,1kHz abgetastet entsteht 0,1kHz. Diese erst durch die Abtastung entstandenen neuen Frequenzen nennt man Schwebungsfrequenzen. In der Praxis w?lt man die Abtastfrequenz mindestens 3mal so hoch wie die h?hste Signalfrequenz, damit man noch Speck f?r Filter hat.
Auf dem Film sind zwar keine T?e, aber dasselbe gilt auch f?r Ortsfrequenzen. Diese sind nichts anderes als regelm?sige Linienraster (z.B. 100 Linienpaare/mm sind pro mm 100 mal eine Linie gefolgt von einer gleichgrossen L?cke, also ein schwarzer und ein weisser Strich jeweils 1/200 mm breit zusammen gilt als Linienpaar). Ein solches Raster kann auch durch das Filmkorn entstehen. W?rde ein Scanner jetzt ein solches Linienraster mit 100 Linienpaare/mm zuf?lig mit 110 Abtastungen/mm aufnehmen (entspricht 2794 DPI), produziert er die Schwebungsfrequenz 10 Linienpaare/mm (110 minus 100). Diese Struktur mit 10 Linienpaare/mm war wohlgemerkt aber auf dem Film nicht drauf! Sie entstand erst durch die Verletzung des Abtasttheorems im Scanner und landet auch im PC. Hier m?sste man mit mindestens 300 Abtastungen/mm scannen (entspricht 7620 DPI), um die Information auf dem Film sicher und unverf?scht in den PC zu bekommen.
Noch einige Zahlen aus fr?heren Messungen: das Filmkorn bei TMax400 liegt bei ca. 1,7 um, bei Technical Pan bei ca. 0,7 um, beides unter dem Mikroskop bei 1000-facher Vergr?serung so gut wie m?lich gesch?zt (Franz: mit Fadenz?ler is da nix mehr). Dabei wurde angenommen, da?keine silberl?enden Entwickler eingesetzt waren. Auch sind keine Kornzusammenballungen ber?cksichtigt, die je nach Entwickler entstehen k?nen (Rodinal!) Nimmt man eine regelm?sige Kornanordnung an, also Korn plus L?cke in Korngr?se, f?hrt das dann bei TMax400 zu 1/(2*1,7um)=294 Linienpaare/mm, bei Technical Pan zu 1/(2*0,7um)=714 Linienpaare/mm als "Kornraster". Dann kann man sich die kritischen Scanneraufl?ungen ausrechnen. Einen TMax400 sollte man entweder mit unter 150 Abtastungen/mm (3810 DPI) entsprechend 2 Mal Korn plus L?cke je Abtastung (Unterabtastung, Korn geht dann unter) oder mit ?ber 900 Abtastungen/mm (22860 DPI!) entsprechend 3 Abtastungen je Korn plus L?cke (?erabtastung, Korn sauber abgetastet) scannen, dann liegt man auf der sicheren Seite. Beim Technical Pan dann unter 350 Abtastungen/mm (8890 DPI) oder ?ber exotischen 2100 Abtastungen/mm (53340 DPI). Diese Aufl?ungen beziehen sich nicht nur auf die Sensorzeile allein, sondern auf das Gesamtsystem, also inclusive Scanoptik und eventueller Aufbereitung wie Unscharfmaskierung. Das sind nat?rlich keine wissenschaftlich exakten Daten, aber f?r die Praxis ausreichende Richtwerte.
Ich hoffe, die Erkl?ung war auch f?r diejenigen verst?dlich, die mit Physik nichts am Hut haben.
Gru? Wolfgang
Das Abtasttheorem ist nichts Geheimnisvolles. Wer eine Ton- oder Bild-CD/DVD besitzt, hat dieses sozusagen in der guten Stube. Ohne w?e eine erstklassige Qualit? n?lich unm?lich. Beispiel Ton: Um Frequenzen bis 20kHz unverf?scht aufzunehmen schreibt das Abtasttheorem vor, da?die Abtastfrequenz mindestens das Doppelte der h?hsten Signalfrequenz betragen muss, hier also mindestens 40kHz. Warum? Weil Abtastung mathematisch nichts anderes als Multiplikation bedeutet, dabei entsteht dann immer die Summe und die Differenz zwischen Abtastfrequenz und Signalfrequenz(en). Und bei der Differenz liegt der Hund begraben. W?rde man n?lich einen 20kHz Ton mit nur 30kHz abtasten, so entsteht die Differenzfrequenz 10kHz, die sich mit dem Originalsignal bei 10kHz ?berlagert und damit st?t. Oder auch ganz extrem: 20kHz mit nur 20,1kHz abgetastet entsteht 0,1kHz. Diese erst durch die Abtastung entstandenen neuen Frequenzen nennt man Schwebungsfrequenzen. In der Praxis w?lt man die Abtastfrequenz mindestens 3mal so hoch wie die h?hste Signalfrequenz, damit man noch Speck f?r Filter hat.
Auf dem Film sind zwar keine T?e, aber dasselbe gilt auch f?r Ortsfrequenzen. Diese sind nichts anderes als regelm?sige Linienraster (z.B. 100 Linienpaare/mm sind pro mm 100 mal eine Linie gefolgt von einer gleichgrossen L?cke, also ein schwarzer und ein weisser Strich jeweils 1/200 mm breit zusammen gilt als Linienpaar). Ein solches Raster kann auch durch das Filmkorn entstehen. W?rde ein Scanner jetzt ein solches Linienraster mit 100 Linienpaare/mm zuf?lig mit 110 Abtastungen/mm aufnehmen (entspricht 2794 DPI), produziert er die Schwebungsfrequenz 10 Linienpaare/mm (110 minus 100). Diese Struktur mit 10 Linienpaare/mm war wohlgemerkt aber auf dem Film nicht drauf! Sie entstand erst durch die Verletzung des Abtasttheorems im Scanner und landet auch im PC. Hier m?sste man mit mindestens 300 Abtastungen/mm scannen (entspricht 7620 DPI), um die Information auf dem Film sicher und unverf?scht in den PC zu bekommen.
Noch einige Zahlen aus fr?heren Messungen: das Filmkorn bei TMax400 liegt bei ca. 1,7 um, bei Technical Pan bei ca. 0,7 um, beides unter dem Mikroskop bei 1000-facher Vergr?serung so gut wie m?lich gesch?zt (Franz: mit Fadenz?ler is da nix mehr). Dabei wurde angenommen, da?keine silberl?enden Entwickler eingesetzt waren. Auch sind keine Kornzusammenballungen ber?cksichtigt, die je nach Entwickler entstehen k?nen (Rodinal!) Nimmt man eine regelm?sige Kornanordnung an, also Korn plus L?cke in Korngr?se, f?hrt das dann bei TMax400 zu 1/(2*1,7um)=294 Linienpaare/mm, bei Technical Pan zu 1/(2*0,7um)=714 Linienpaare/mm als "Kornraster". Dann kann man sich die kritischen Scanneraufl?ungen ausrechnen. Einen TMax400 sollte man entweder mit unter 150 Abtastungen/mm (3810 DPI) entsprechend 2 Mal Korn plus L?cke je Abtastung (Unterabtastung, Korn geht dann unter) oder mit ?ber 900 Abtastungen/mm (22860 DPI!) entsprechend 3 Abtastungen je Korn plus L?cke (?erabtastung, Korn sauber abgetastet) scannen, dann liegt man auf der sicheren Seite. Beim Technical Pan dann unter 350 Abtastungen/mm (8890 DPI) oder ?ber exotischen 2100 Abtastungen/mm (53340 DPI). Diese Aufl?ungen beziehen sich nicht nur auf die Sensorzeile allein, sondern auf das Gesamtsystem, also inclusive Scanoptik und eventueller Aufbereitung wie Unscharfmaskierung. Das sind nat?rlich keine wissenschaftlich exakten Daten, aber f?r die Praxis ausreichende Richtwerte.
Ich hoffe, die Erkl?ung war auch f?r diejenigen verst?dlich, die mit Physik nichts am Hut haben.
Gru? Wolfgang
