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Wenn Sie sich für Videospiele interessieren oder sich für Fernsehtechnik interessieren, haben Sie die Begriffe NTSC und PAL wahrscheinlich schon einmal gehört. Aber was genau bedeuten diese Begriffe, wie unterscheiden sie sich und wie sind sie heute relevant?
Lassen Sie uns die Unterschiede zwischen NTSC und PAL sowie die praktischen Auswirkungen der Standards untersuchen.
NTSC- und PAL-definiert
NTSC und PAL sind beides Farbcodiersysteme für analoge Fernsehgeräte, die hauptsächlich in den Tagen verwendet wurden, bevor der digitale Rundfunk üblich war. NTSC steht für National Television Standards Committee (oder System Committee), während PAL für Phase Alternating Line steht.
Bevor Fernsehgeräte weitgehend auf digitales Fernsehen umstellten, verwendeten sie je nach Standort auf der Welt NTSC oder PAL. NTSC wurde in Nordamerika, Japan, Südkorea und mehreren Ländern im Westen Südamerikas verwendet. PAL wurde fast überall sonst verwendet, insbesondere in Europa und Ozeanien.
Es gibt auch einen dritten Standard, SECAM. Dies ist eine Abkürzung für französische Wörter, die „sequentielle Farbe mit Gedächtnis“ bedeuten. SECAM wurde hauptsächlich in Frankreich, der Sowjetunion (und postsowjetischen Staaten) und einigen afrikanischen Ländern verwendet. Es ähnelt PAL, verarbeitet Farben jedoch anders.
Schauen wir uns die Geschichte dieser Standards an und konzentrieren uns dabei auf NTSC und PAL.
Eine Einführung zu analogen CRT-Displays
Um die NTSC- und PAL-Standards zu verstehen, müssen Sie zunächst ein wenig wissen, wie ältere analoge Fernseher funktionieren.
Frühe Fernsehbildschirme waren CRT (Kathodenstrahlröhre), die sehr schnell blitzen, um Bilder auf dem Bildschirm zu erzeugen. Eine niedrige Bildwiederholfrequenz (die Geschwindigkeit, mit der Bilder auf dem Bildschirm aktualisiert werden) würde auf diesen Displays zu Flimmern führen. Dieses Flackern lenkt ab und kann dir sogar übel werden, also ist es offensichtlich nicht ideal.
Da die Bandbreite zu dieser Zeit sehr begrenzt war, war es nicht möglich, TV-Signale mit einer ausreichend hohen Bildwiederholfrequenz zu übertragen, um Flimmern zu vermeiden, während gleichzeitig das Bild mit einer ausreichend hohen Auflösung gehalten werden kann, um es anzuschauen. Als Workaround verwendeten TV-Signale eine Technik namens Interlacing, um die Bildrate effektiv zu verdoppeln, ohne zusätzliche Bandbreite zu verbrauchen.
Interlacing ist der Vorgang, bei dem das Video in zwei separate 'Felder' aufgeteilt und direkt nacheinander angezeigt wird. Alle geradzahligen Videozeilen werden in einem Halbbild angezeigt, während sich die ungeradzahligen Zeilen in einem zweiten Halbbild befinden. Das Video wechselt so schnell zwischen den ungeraden und geraden Zeilen, dass das menschliche Auge es nicht bemerkt und das Video in vollen Zügen genießen kann.
Interlaced-Scan steht im Gegensatz zum progressiven Scan, bei dem jede Zeile eines Videos in einer normalen Reihenfolge gezeichnet wird. Dies führt zu einer höheren Videoqualität (und wird heute häufig verwendet), war jedoch in der Vergangenheit aufgrund von Bandbreitenbeschränkungen nicht möglich.
Nachdem Sie nun mit dem Interlacing-Prozess vertraut sind, sehen wir uns an, wie die NTSC- und PAL-Standards diesen Prozess unterschiedlich handhaben. Wir haben Bildraten und Bildwiederholraten erklärt vor, die Sie überprüfen sollten, wenn Sie nicht vertraut sind.
Die Geschichte von NTSC
In den Vereinigten Staaten gründete die FCC 1940 das National Television System Committee, um die Fernsehübertragung zu standardisieren, da die Fernsehhersteller zu dieser Zeit nicht konsequent waren.
Der NTSC-Standard trat 1941 in Kraft, wurde aber erst 1953 für den Farbrundfunk überarbeitet. Wichtig ist, dass das neue NTSC abwärtskompatibel mit Schwarz-Weiß-Fernsehern blieb; die Farbdaten waren auf älteren Graustufendisplays leicht herauszufiltern. Das Komitee entschied sich für die Verwendung von 525 Abtastzeilen (davon 480 sichtbar), aufgeteilt auf zwei Halbbilder von jeweils 262,5 Zeilen.
Unterdessen betrug die Bildwiederholfrequenz von NTSC anfänglich 60 Hz, da der elektrische Strom in den USA damit läuft. Die Wahl einer Bildwiederholfrequenz, die nicht mit dem Stromnetz synchronisiert wurde, hätte zu Störungen geführt. Aufgrund des Interlacings hat NTSC dann eine effektive Bildrate von 30 FPS.
Bei der Einführung von Farbe sank die Aktualisierungsrate des Standards jedoch um 0,1 Prozent, um Unterschiede mit den hinzugefügten Farbinformationen auszugleichen. Somit läuft NTSC technisch mit einer Bildwiederholfrequenz von 59,94 Hz und 29,97 FPS.
Geschichte der PAL-Kodierung
PAL entstand, als Länder in Europa bereit waren, Farbfernsehübertragungen einzuführen. Mit dem NTSC-Standard waren sie jedoch aufgrund einiger Schwächen, wie zum Beispiel Farbwechsel bei schlechtem Wetter, nicht zufrieden.
Diese europäischen Länder warteten auf die Verbesserung der Technologie, und 1963 stellten westdeutsche Ingenieure der Europäischen Rundfunkunion das PAL-Format vor. Es wurde erstmals 1967 für Farbfernsehsendungen in Großbritannien verwendet. Sein Name bezieht sich auf die Art und Weise, wie sich einige der Farbinformationen mit jeder Zeile umkehren, wodurch Farbfehler, die bei der Übertragung aufgetreten sein könnten, gemittelt werden.
PAL läuft mit einer höheren Auflösung als NTSC; es enthält 625 Zeilensprungzeilen (von denen 576 sichtbar sind). Darüber hinaus läuft das Stromnetz in den meisten Regionen, in denen PAL implementiert wurde, mit 50 Hz. PAL-Displays laufen also aufgrund des Interlacings mit 25FPS.
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Fernsehübertragung im digitalen Zeitalter
Denken Sie daran, dass sich alles, was wir bisher besprochen haben, auf Farbcodierungsstandards für analoge Sendungen bezieht. Heute sind NTSC- und PAL-Standards jedoch meist veraltet. Da die meisten Rundfunk- und andere Videoinhalte mittlerweile digital sind, müssen wir uns über diese Einschränkungen keine Gedanken mehr machen.
Digitaler Rundfunk hat gegenüber älteren analogen Standards Vorteile, wie etwa eine effizientere Nutzung der Bandbreite und weniger Signalstörungen. Weltweit sind derzeit vier große digitale Rundfunksysteme im Einsatz:
- ATSC oder Advanced Television Systems Committee wird hauptsächlich in Nordamerika verwendet.
- DVB oder Digital Video Broadcasting wird in den meisten Ländern Europas, Asiens, Afrikas und Ozeaniens verwendet.
- ISDB oder Integrated Services Digital Broadcasting ist ein japanischer Standard, der auch auf den Philippinen und in den meisten Ländern Südamerikas verwendet wird.
- DTMB oder Digital Terrestrial Multimedia Broadcast wird hauptsächlich in China, zusammen mit einigen anderen asiatischen Ländern und Kuba verwendet.
Die Länder befinden sich in verschiedenen Schritten bei der Umstellung auf digitale TV-Sendungen. Einige, wie Australien, Mexiko und der größte Teil Europas, haben den analogen Rundfunk vollständig eingestellt. Andere senden immer noch beide Arten von Signalen oder haben noch nicht einmal damit begonnen, digitales Fernsehen auszustrahlen.
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NTSC und PAL für Spiele
Auch wenn sie nicht mehr für die Fernsehübertragung verwendet werden, sind NTSC- und PAL-Standards auch heute noch in einigen Bereichen relevant. Eine davon ist Retro-Videospiele.
Da ältere Videospielkonsolen einen analogen Videoausgang verwendet haben, müssen Sie sie für den ordnungsgemäßen Betrieb mit einem Fernseher aus derselben Region koppeln. Wenn Sie beispielsweise einen Super Nintendo aus Australien (PAL) haben, funktioniert es aufgrund des Codierungsunterschieds wahrscheinlich nicht auf einem analogen Fernseher aus den USA (NTSC). Sie müssen eine Konverterbox kaufen, die den analogen Eingang von der Konsole aufnimmt und über HDMI mit Ihrem Fernseher verbindet.
In den Tagen der analogen Konsolen liefen einige Spiele auf Konsolen in PAL-Regionen anders als in NTSC-Ländern. Um Probleme mit dem Timing basierend auf der Framerate zu vermeiden, haben Entwickler Spiele oft verlangsamt, um die langsamere Framerate in PAL-Regionen auszugleichen.
Dies machte sich vor allem bei rasanten Spielen wie der Sonic-Reihe bemerkbar. Diese Verlangsamung ist der Grund, warum Speedrunner von Videospielen selten auf PAL-Versionen spielen.
NTSC und PAL werden heute noch umgangssprachlich verwendet, um auf Unterschiede in der Bildwiederholfrequenz zwischen den Regionen hinzuweisen. Zum Beispiel könnte jemand sagen, dass er eine 'NTSC-Disc' nicht auf seinem 'PAL DVD-Player' abspielen kann. Technisch ist dies falsch, da NTSC und PAL streng analoge Farbcodierungsstandards sind.
Aufgrund anderer (nicht zusammenhängender) regionaler Beschränkungen für Medien wie DVDs und Videospiele sind diese Begriffe jedoch eine einfache Möglichkeit, sich auf Medien aus verschiedenen Ländern zu beziehen. Glücklicherweise sind die meisten Videospielkonsolen heute regionenfrei, was bedeutet, dass Sie beispielsweise ein japanisches Spiel kaufen und auf einer amerikanischen Konsole spielen können.
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NTSC und PAL: Meist ein Speicher
Jetzt verstehen Sie, was NTSC und PAL sind, wie sie entstanden sind und warum sie jetzt nicht sehr relevant sind. Jede Form digitaler Medien, sei es das Streamen von Videos, das Spielen einer HD-Videospielkonsole oder die digitale Fernsehübertragung, ist nicht an diese Standards gebunden.
Bei modernen Unterhaltungsgeräten können Probleme auftreten, wenn Sie versuchen, Medien von außerhalb Ihrer Region zu verwenden, aber dies liegt nicht an NTSC oder PAL. Sie gelten nur für analoge Signale, die verschwinden.
Bildquelle: PitukTV/ Shutterstock
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- Retro-Gaming
Ben ist stellvertretender Redakteur und Onboarding Manager bei MakeUseOf. Er hat seinen IT-Job 2016 aufgegeben, um Vollzeit zu schreiben, und hat es nie bereut. Seit über sieben Jahren berichtet er als professioneller Autor über technische Tutorials, Videospielempfehlungen und mehr.
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