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DVD Sonstiges

  Eine DVD kommt der maximalen Auflösung eines TV Gerätes schon sehr nahe bzw. übertrifft diese sogar. Mit einer maximalen PAL Auflösug von 576 sichtbaren vertikalen Bildzeilen (bei NTSC 480 Bildzeilen) und 720 horizontalen Bildpunkten erreicht die DVD eine Auflösung von ca. 500 Linien (ca. 5.0 - 5.5 Mhz), was in etwa der TV Geräte Auflösung entspricht. Rein theoretisch hat die DVD eine Auflösung von 540 Linien (ca. 6.75 Mhz), aber durch Low-Pass Filter im TV Gerät wird dieses auf ca. 500 Linien reduziert. Zum Vergleich: Ein VHS Recorder hat ca. 320 horizontale Bildpunkte, was einer horizontalen Bildauflösung von ca. 240 Linien (ca. 3 Mhz) entspricht. Allein diese Werte zeigen bereits, dass die DVD eine doppelt so hohe Auflösung wie die altbewährte VHS-Kassette liefert. Die maximal möglichen vertikalen Bildzeilen der DVD Auflösung entsprechen dabei genau dem sichtbaren Bereich eines PAL (576 Bildzeilen) oder NTSC (480 Bildzeilen) Bildes. Weitere Abstufungen in der vertikalen und in der horizontalen nach unten sind bei einer DVD problemlos möglich, was aber eigentlich nie angewandt wird.

  Grundlagen - Bildauflösung in Linien Die Auflösung eines Fernsehbildes wird in Linien (nicht Zeilen!) gemessen. Dabei wird ein Testbild mit immer dichter zueinander stehenden, abwechselnd schwarzen und weissen senkrechten Linien (von links nach rechts) erzeugt. Ab einem gewissen Bereich lassen sich die Linien dann nicht mehr voneinander trennen und ergeben nur noch einen grossen Block. Die Zahl der Linien, die bis zu diesem Punkt ermittelt wurde, ergibt die Auflösung des Bildes in Linien.

Horizontale Auflöung der verschiedenen Geräte
Gerät Linien MHz
DVD 540
(Typisch 500)
6.75
(Typisch 5.0-5.5)
Laserdisk 425 5.3
S-VHS Hi8 400 5.0
Broadcast TV 325 4.7
VHS 240 3.0

Maßeinheiten

Es gibt im internationalen SI-Maßsystem 7 Basiseinheiten:
Länge         Meter
Masse         Kilogramm
Zeit          Sekunde
Stromstärke   Ampere
Temperatur    Kelvin
Lichtstärke   Candela
"Stoffmenge"  MOL
Diese Einheiten sind mit möglichst genauen physikalischen Verfahren oder im Zusammenhang mit Naturkonstanten definiert. Alle anderen Einheiten sind davon abgeleitet. Physikalische Größen werden durch Buchstaben gekennzeichnet, Maßeinheiten auch. Maßeinheiten werden in diesem Zusammenhang in eckige Klammern gesetzt, also Länge l [m] als Meßwert dann wieder z.B. 25m. Gebräuchliche Einheiten, die ich auch hier im Text verwende:

phys. Größe      Größe  Einheit   Einheit       Ableitung
------------------------------------------------------------------
Länge                l  [m]       Meter         Basiseinheit
Fläche               A  [m²]
Volumen              V  [m³]
Winkel             Phi  [m/m]     Radiant       360° entspricht
                                                2*PI Radiant,
                                                ist dimensionslos
Zeit                 t  [s]       Sekunde       Basiseinheit
Frequenz             f  [Hz]      Hertz         1Hz = 1/s
Geschwindigkeit      v  [m/s]
Beschleunigung       a  [m/s²]
Masse                m  [kg]      Kilogramm     Basiseinheit
Kraft                F  [N]       Newton        1N = 1kg*m/s²
Energie              W  [J]       Joule         1J = 1N*m
Leistung             P  [W]       Watt          1W = 1J/s
Spannung             U  [V]       Volt          1V = 1W/A
Strom                I  [A]       Ampere        Basiseinheit
Widerstand           R  [Ohm]     Ohm           1Ohm = 1V/A
Ladung               Q  [C]       Coulomb       1C = 1A*s
Kapazität            C  [F]       Farad         1F = 1C/V = 1A*s/V
Induktivität         L  [H]       Henry         1H = 1V*s/A
Temperatur       Theta  [K]       Kelvin        Basiseinheit

Als Informationseinheit gibt es noch das Bit und das Byte (= 8 Bit).

Vorsilben für Vielfache und Teile von Maßeinheiten:
Eta    E  10**18
Peta   P  10**15
Tera   T  10**12
Giga   G  10**9
Mega   M  10**6
Kilo   k  10**3
Hekto  h  10**2
Deka   da 10**1
Dezi   d  10**-1
Zenti  c  10**-2
Milli  m  10**-3
Mikro  µ  10**-6
Nano   n  10**-9
Pico   p  10**-12
Femto  f  10**-15
Atto   a  10**-18
Ein Meßwert setzt sich aus Zahlenwert, Vorsilbe (evtl. ohne) und Einheit zusammen. So gibt es dann z.B. 3km (3000 Meter), 5mV (0.005 Volt), 64µs (0.000064 Sekunden), 220pF (220 / 10**12 Farad) usw. Als Vorsilbe für die Einheit Bit oder Byte gilt:
K = 1024       = 2**10   k = 1000
M = 1048576    = 2**20   m = 1000000
G = 1073741824 = 2**30   g = 1000000000
Leider wird das nicht ganz konsequent durchgehalten, so daß man bei 9MB nicht genau weiß, ob das 9*1048576 Byte oder 9000000 Byte sind.

Komplexe Zahlen

Etwas Mathematik läßt sich besonders bei Filtern leider nicht vermeiden. Besonders bei Filtern und Spektraldarstellungen benutze ich gelegentlich komplexe Zahlen. Bekanntermaßen können aus negativen Zahlen keine Wurzeln gezogen werden. Wenn jedoch die Existenz von Wurzeln aus negativen Zahlen angenommen wird, entstehen keine Widersprüche. Daher hat man die imaginäre Einheit j geschaffen (Die Mathematiker bezeichnen die normalerweise mit "i", in der Elektrotechnik hat sich dagegen "j" durchgesetzt). Es gilt:
j * j = -1
die Wurzel aus -16 wäre dann j*4 oder -j*4. Eine komplexe Zahl wird in der Form
c = re + j * im
dargestellt. re und im sind normale reele Zahlen, "re" wird Realteil genannt, "im" heißt Imaginärteil. Mit komplexen Zahlen kann genau so gerechnet werden wie sonst auch, es gilt eben nur noch zusätzlich j*j = -1. Die vier Grundrechenarten werden wie folgt durchgeführt (ra,rb = Realteile, ia,ib = Imaginärteile):
(ra + j * ia)   op   (rb + j * ib)    op ist + - * / je nach Funktion

ADD: (ra + rb) + j * (ia + ib)
SUB: (ra - rb) + j * (ia - ib)
MUL: (ra*rb - ia*ib) + j * (ia*rb + ra*ib)
DIV: ((ra*rb + ia*ib) + j * (ia*rb - ra*ib)) / (rb*rb + ib*ib))
Man kann sich durch relativ einfache normale algebraische Umformungen von der Richtigkeit der obigen Gleichungen überzeugen. Für die Division ist zu sagen, daß sie am einfachsten durchzuführen ist, wenn der Bruch mit der konjugiert komlexen Zahl des Nenners erweitert wird. Die konjugiert komplexe Zahl einer anderen Zahl erhält man durch simplen Vorzeichenwechsel nur des Imaginärteiles:
konjugiert (re + j * im) = re - j * im
Die Division wird dann zu
(ra + j * ia) * (rb - j * ib)
-----------------------------
(rb + j * ib) * (rb - j * ib)
durch Ausmultiplizieren ergibt der Nenner die rein reele Zahl rb*rb + ib*ib und insgesamt obiges Ergebnis.

Komplexe Zahlen können als Punkte einer Ebene dargestellt werden. Die nach rechts zeigende Achse gibt den Realteil an, die nach oben weisende Achse den Imaginärteil. Ebenso gibt es dann einen Vektor, der vom Nullpunkt zu diesem Punkt zeigt. Addition und Subtraktion von komplexen Zahlen können dann als Vektoradditionen gedeutet werden. Bei der Multiplikation multiplizieren sich die Längen der Vektoren zur Gesamtlänge und es addieren sich die Winkel der Vektoren, jeweils von der rechten Koordinatenachse gegen den Uhrzeigersinn gemessen.

Diese Eigenschaft macht die komplexen Zahlen so geeignet für Berechnungen von Wechselstrom: Wechselstrom hat eine Amplitude und eine Phase, sie können direkt der Vektorlänge und dem Winkel zugeordnet werden. Die Vektorlänge wird Betrag genannt.
Betrag: ABS(re + j * im) = SQRT(re*re + im*im)

Winkel: w = ATAN2(im, re) = ATAN(im/re) für re > 0 = ATAN(im/re) + PI für re < 0 und im > 0 = ATAN(im/re) - PI für re < 0 und im < 0 = PI/2 für re = 0 und im > 0 = -PI/2 für re = 0 und im < 0
Für re=0 und im=0 ist kein Winkel definiert, er ist beliebig. Der Winkel wird im Bogenmaß gemessen, d.h. ein Vollkreis = 360° entspricht 2*PI. Wenn Betrag a und Winkel w gegeben sind, gilt:
re = a * COS(w)
im = a * SIN(w)
Weiter gilt (Euler'sche Formel)
EXP(j * w) = COS(w) + j * SIN(w)
und damit
re + j * im = a * COS(w) + j * a * SIN(w) = a * EXP(j * w)
Die oben erwähnte Multiplikation zweier Vektoren ergibt
(a1 * EXP(j * w1)) * (a2 * EXP(j * w2)) = a1*a2 * EXP(j * (w1+w2))
Diese Euler'sche Formel wird sehr oft gebraucht, um den Frequenzgang von digitalen Filtern zu berechnen. Am besten läßt man das natürlich ein Programm erledigen, aber irgendwoher müssen die Grundlagen dafür ja kommen.

Rechnungen mit komplexen Zahlen sehen als Formel sonst genau so aus wie sonst auch, bei Filtern steht dann z.B.
a2 * w² + a1 * w + a0
---------------------
     w² + b1 * w + b0
dabei ist w = j * 2 * PI * f
und f = Frequenz

a2,a1,a0,b1,b0 sind normale reele Zahlen, die Berechnungen erfolgen aber mit komplexen Zahlen, da w imaginär ist. Obige Formel ist z.B. die allgemeine Formel eines beliebigen Filters 2. Ordnung, z.B. Hoch- und Tiefpaß in einer Lautsprecherfrequenzweiche.

Der Frequenzgang eines Filters ist dann eine Funktion mit der Frequenz als Argument und einer komplexen Zahl als Funktionswert. Der Betrag dieser komplexen Zahl ist dann die Verstärkung des Filters für diese Frequenz und der Winkel der Zahl ist die Phasenverschiebung.

Filter werden für diverse Typen von A/D- und D/A-Wandlern, für Skalierungen und natürlich besonders oft in der Audiotechnik benutzt.

PALplus

 

Vorab einige wichtige Anmerkungen

  • PALplus hat nichts mit einem anamorphen 16:9 DVD Bild zu tun.
  • PALplus wird nur im analogen Bereich der TV Sender zur Austrahlung von Sendungen verwendet um über ein 4:3 Letterbox Bild ein 16:9 quasi anamorphes Bild zu Übertragen.
  • PALplus wird nicht im digitalen Bereich der TV Sender verwendet, weil hier wie bei einer DVD eine direkte Austrahlung mittles MPEG im 4:3 oder 16:9 Format möglich ist.
  • PALplus wird fast nicht mehr von den TV Sendern mangels Akzeptanz verwendet.
  • PALplus kann nur mit wenigen Videorecordern aufgezeichnet werden, weil die meisten Recorder die Helperlines zur Rekonstruktion des 16:9 Bildes zerstören.
  • Das zu sendende anamorphe PALplus Bild muss immer in einem Basis Seitenverhältnis von 1.78:1 vorliegen.

Um ein 16:9 anamorphes Fernsehbild auch zum TV Gerät zu übertragen, haben die PAL Erfinder sich einen Trick ausgedacht. Da ja alles abwärts kompatible sein muss, konnte man nun nicht so einfach mal ein Bild in einem anderen Seitenverhältnis ausstrahlen. Die bisherigen 4:3 Fernsehbesitzer ohne die dann notwenige 16:9 Umschaltung, hätten dabei in die Röhre geschaut und ein verzerrtes Bild gesehen. Das gesendete analoge Fernsehsignal muss immer auf einem 1.33:1 Seitenverhältnis beruhen, um es von der Prespektive korrekt auf einem 4:3 TV Gerät darstellen zu können.
Um dieses trotzdem zu schaffen, wurde der PALplus Sende Standard erfunden. Hierbei wird weiterhin ein normales 1.33:1 PAL Bild mit total 625 Bildzeilen ausgestrahlt. In der Sendeanstalt durchläuft das Bild aber vorher einen Encoder, der das zu Sendende, im 16:9 1.78:1 anamorphen Format vorliegende Bild, möglichweise bereits mit ausgleichenden schwarzen Füllbalken für ein 2.35:1 Format, in das 4:3 1.33:1 Bild verpacken muss. Dazu entfernt der Encoder jede 4 Zeile aus den sichtbaren 576 anamorphen Bildzeilen (ergibt 576/4 = 144 Zeilen). Dadurch reduziert sich das Bild von 576 (zugespielten) - 144 (entfernten) auf nur noch 432 Bildzeilen. Dieses Bild ist jetzt natürlich nicht mehr Sendefähig, weil es nicht mehr der PAL Norm mit 576 sichtbaren (625 total) Bildzeilen entspricht.

Hinweis: Soweit wird der gleiche Prozess auch zum Senden eines Widescreen Filmes im 4:3 Letterboxed Format benutzt. Dabei jetzt werden an dieser Stelle oben und unten jeweils 72 schwarze Zeilen (total 72*2 = 144 Zeilen) eingefügt und fertig ist ein Letterbox Bild.

Das PALplus Verfahren verwirft aber die vorher 144 entfernten Zeilen nicht einfach, sondern bearbeitet diese weiter. Dabei wird die Helligkeitsinformation jeder der 144 entfernten Bildzeilen in eine der oben und unten eingefügten 144 schwarzen Füllzeilen eingesetzt, aber als dunkel übertragen. (Gelegentlich sieht man auf einem 4:3 TV Gerät mal blaue Blitze durch die schwarzen Füllbalken huschen). Im PALplus Jargon heissen diese Füllzeilen nun Helperlines. Die Farbinformation der 144 entfernten Bildzeilen kann allerdings nicht übertragen werden, insofern ist es schon ein Bild mit leicht reduzierter Auflösung. Ferner wird noch eine PALplus WSS Erkennung (Wide Screen Signaling) in der Austastlücke übertragen, damit das TV Gerät dieses Format erkennen kann.
Im Empfangsgerät kann nun, wenn es eine PALplus Sendung erkennt, daraus wieder ein 16:9 anamorphes Bild im Format 1.78:1 errechnet werden. Dabei nimmt der PALplus Decoder die Helligkeitsinformation aus den 144 Helperlines (die schwarzen Füllzeilen) und fügt diese als neue Bildzeilen zwischen die 432 normal gesendeten Bildzeilen die ein TV Gerät ohne PALplus Decoder darstellt. Da die Farbinformation zu den 144 Bildzeilen leider fehlt, muss diese aus den jeweils umliegen Zeilen erraten werden.

Ein normales 4:3 TV Gerät stellt einfach das gesendete PALplus mit den schwarzen Füllbalken (die ja die Helperlines enthalten) als 4:3 Letterbox Bild da. Somit ist PALplus voll abwärts kompatible zu alten 4:3 TV geräten.

Eine DVD enthält aber keine Daten im PALplus Format (es gibt ja kein paralleles NTSC Format dazu), sondern hier wird das Bild in aller Regel komplett mit allen 576/480 (PAL/NTSC) Bildzeilen, entweder basierend auf dem Seitenverhältnis 1.33:1 (4:3) oder 1.78:1 anamorph (16:9) auf der DVD gespeichert. Eine spätere Ausgabe von der DVD erfolgt dann entweder im 4:3 Format oder im 16:9 Format welches aber nichts mit dem PALplus gemeinsam hat.

Besonderheiten der PAL und NTSC DVDs

  Es gibt PAL DVDs und NTSC DVDs die sich lediglich in der Horizontalen und Vertikalen Bildauflösung der gespeicherten Daten auf der DVD unterscheiden. Je nach Regional Code bzw. Land wird deswegen eine DVD in PAL Auflösung oder NTSC Auflösung hergestellt.

In Europa wird der Regional Code 2 verwendet und da fast alle Länder in Europa den PAL Farbstandard verwenden, benutzt man also hier eine DVD in PAL Auflösung, die maximal 576 Bildzeilen bei maximal je 720 Bildpunkten betragen kann. Einge Länder wie z.B. Frankreich verwenden den SECAM Farbstandard, dieser wird aber von der DVD nicht unterstützt, was aber nicht weiter problematisch ist, weil die Geräte dort auch mit dem PAL Farbstandard arbeiten können. Da aber auch Japan der Regional Code 2 zugeteilt wurde, und dort der NTSC Farbstandard verwendet wird, müssen somit alle DVD Player die für den Regional Code 2 zugelassen sind, PAL DVDs und ebenso NTSC DVDs verarbeiten können. Eine DVD in NTSC Auflösung hat dabei maximal 480 Bildzeilen bei maximal je 720 Bildpunkten.
Der DVD Player entscheidet dabei anhand der DVD Bildauflösung, ob das Bildsignal mit einem PAL Farbträger oder mit einem NTSC Farbträger ausgegeben wird. Einige Player können auch ein Mischsignal aus NTSC Auflösung und PAL Farbträger ausgeben, welches dann PAL-60 oder NTSC 4,43 genannt wird. Dieses ist notwenig, weil nicht alle TV Geräte ein Farbiges Bild von einer NTSC DVD wiedergeben können, da sie das NTSC Signal nicht erkennen. Nur Multinorm TV Geräte kommen auch mit einem NTSC Farbträger zurecht.

  Die USA dagegen haben den Regional Code 1 und verwenden den NTSC Farbstandard, aber weil kein Land der Welt ebenfalls den Regional Code 1 hat, brauchen Player die für den Regional Code 1 zugelassen sind, keine PAL DVD abspielen zu können. Insofern sind wir in Europa den USA einen kleinen Schritt vorraus.

Entgegen immer wieder geäusserten Vermutungen die Farbe des Bildes sei bereits in dem jeweiligen Farbsystem auf der DVD gespeichert, sei hier angemerkt, dass die Farbe auf einer DVD im neutralem YUV 4:2:0 Farbsystem gespeichert ist, aus dem sich später bei der Ausgabe alle gängigen Farbsysteme ableiten lassen.


Zum Abspielen einer NTSC DVD, egal welcher Regional Code, müssen einige Sachen beachtet werden.

Da sich die Übertragung der Farben im NTSC Farbsystem und PAL Farbsystem Grundlegend unterscheiden, muss das TV Gerät entsprechend ausgestattet sein. Zwar werden fast alle TV Geräte zumindest ein Schwarz/Weiss Bild anzeigen, aber oftmals fehlt die Farbe. Der Grund dafür ist, das die Farbe eines NTSC Bildes mit einer anderen Trägerfrequenz übertragen wird. Ein "nur" PAL TV Gerät erwartet einen PAL Farbträger bei einer Frequenz von 4,43 Mhz, da aber der NTSC Farbträger bei einer Frequenz von 3,58 Mhz liegt, erkennt das TV Gerät die Farbe nicht.

Lösungen dafür wären:
  • Ein Multinorm TV Gerät erkennt auch einen NTSC Farbträger

  • Der DVD Player gibt das NTSC Bildsignal nicht mit einem NTSC Farbträger, sondern mit einem PAL Farbträger aus. Diese Bildsignal nennt man auch PAL-60 oder NTSC 4.43. Die NTSC Bildwechselfrequenz von 60Hz und 525 Bildzeilen (480 sichtbar) wird dabei aber beibehalten. Allerdings kommen die meisten TV Geräte mit diesem Mischsignal zurecht und erzeugen so ein Farbiges Bild. Aber diese Art der Signalausgabe wird nicht von allen DVD Playern unterstützt.

  • Der DVD Player wandelt das Bild von der NTSC Auflösung mit 60Hz und 480 sichtbaren Bildzeilen in ein Bild mit PAL Auflösung mit 50Hz und 576 sichtbaren Bildzeilen, um. Dieses wird aber nur von sehr wenigen DVD Player unterstützt und dazu meistens noch sehr schlecht. Bei vielen dieser Geräte ist das Resultat (das Bild ruckelt) nicht sonderlich gelungen, weil hier eine komplizierte Berechnung erfolgen müsste die aus 24 NTSC Bildern, die auf der DVD gespeichert sind, 25 PAL Bilder errechnen müsste.

  • Die letzte Möglichkeit wäre noch eine Übertragung des Bildsignales im RGB Standard. Diese Art der Übertragung enthält keinen Farbträger wie bei PAL oder NTSC, sondern hier werden die drei Grundfarben Rot, Grün und Blau direkt über separate Leitungen im SCART Kabel (Achtung, nur mit einem vollbeschalteten SCART Kabel möglich !) übertragen wird. Die meisten DVD Player überstützen die RGB Ausgabe, aber auch das TV Gerät muss dieses können. Einige TV Geräte können es nur an einer SCART Buchse, anderen an allen SCART Buchsen, andere leider gar nicht. Hier muss man also die Bedieungsanleitungen studieren. Die Umschaltung auf RGB kann dabei, je nach TV Gerät, Automatisch über eine Schaltspannung vom DVD Player, oder manuell erfolgen.

 
Hinweis: Noch eine Anmerkung zum Kopieren von NTSC DVDs mit einem VHS Recorder. Auch hier liegt im Prinzip das gleiche Problem wir bei den TV Geräten vor. Der VHS Recorder muss für das Aufnehmen eines NTSC Bildsignales entweder Multinorm fähig sein, oder er führt selbstständig eine Wandlung in den PAL Standard durch. Letzteres können aber nur sehr wenige Geräte, die zudem sehr teuer sind.
Zu beachten ist ferner, das NTSC fähige VHS Recorder das NTSC Bildsignal zwar aufnehmen können, dabei das Bild aber nicht in den PAL Standard wandeln. Das Bild wird somit als NTSC Bildsignal gespeichert und kann auch nur von einem VHS Recorder wiedergegeben werden, der NTSC Bänder abspielen kann. Ob das Bild dann bei der Wiedergabe mit einem NTSC Farbträger oder einem PAL Farbträger ausgegeben wird, hängt vom jeweiligen Gerät ab.

Bildauflösung einer DVD

  Eine DVD kommt der maximalen Auflösung eines TV Gerätes schon sehr nahe bzw. übertrifft diese sogar. Mit einer maximalen PAL Auflösug von 576 sichtbaren vertikalen Bildzeilen (bei NTSC 480 Bildzeilen) und 720 horizontalen Bildpunkten erreicht die DVD eine Auflösung von ca. 500 Linien (ca. 5.0 - 5.5 Mhz), was in etwa der TV Geräte Auflösung entspricht. Rein theoretisch hat die DVD eine Auflösung von 540 Linien (ca. 6.75 Mhz), aber durch Low-Pass Filter im TV Gerät wird dieses auf ca. 500 Linien reduziert. Zum Vergleich: Ein VHS Recorder hat ca. 320 horizontale Bildpunkte, was einer horizontalen Bildauflösung von ca. 240 Linien (ca. 3 Mhz) entspricht. Allein diese Werte zeigen bereits, dass die DVD eine doppelt so hohe Auflösung wie die altbewährte VHS-Kassette liefert.
Die maximal möglichen vertikalen Bildzeilen der DVD Auflösung entsprechen dabei genau dem sichtbaren Bereich eines PAL (576 Bildzeilen) oder NTSC (480 Bildzeilen) Bildes. Weitere Abstufungen in der vertikalen und in der horizontalen nach unten sind bei einer DVD problemlos möglich, was aber eigentlich nie angewandt wird.

  Grundlagen - Bildauflösung in Linien Die Auflösung eines Fernsehbildes wird in Linien (nicht Zeilen!) gemessen. Dabei wird ein Testbild mit immer dichter zueinander stehenden, abwechselnd schwarzen und weissen senkrechten Linien (von links nach rechts) erzeugt. Ab einem gewissen Bereich lassen sich die Linien dann nicht mehr voneinander trennen und ergeben nur noch einen grossen Block. Die Zahl der Linien, die bis zu diesem Punkt ermittelt wurde, ergibt die Auflösung des Bildes in Linien.

Horizontale Auflöung der verschiedenen Geräte
Gerät Linien MHz
DVD 540
(Typisch 500)
6.75
(Typisch 5.0-5.5)
Laserdisk 425 5.3
S-VHS Hi8 400 5.0
Broadcast TV 325 4.7
VHS 240 3.0

Unterschiede bei den DVD Playern

  Bei den DVD Playern gibt es große Unterschiede bei den Features, Funktionen, Eigenschaften und sonstigen Möglichkeiten. Grundlegend muss man sich erst einmal für einen DVD Player mit oder ohne Mehrkanalton Decodern entscheiden. Dann kommen als weitere Entscheidungen hinzu, ob CD-R (Compact Disk - Recordable) und CD-RW (Compact Disk - ReWritetable) Disks abgespielt werden sollen, ob MP3 Musik gehört werden soll oder ob Bild- und Tonqualität wichtiger sind. Welche Anschlüsse im Bild- und Tonbereich vorhanden sein sollen und ob Codefree und Macrovision ein Thema sind, runden die Entscheidung dann ab.

Bild

  noch im Aufbau

Ton

  Alle Player haben eine Anschlussmöglichkeit für die alte Welt in Form eines normalen, analogen Cinch Ausgangs. An diesem Ausgang liegt entweder ein Stereo (2 Kanäle - 2 Lautsprecher) oder maximal ein Dolby Surround Signal (4 Kanäle - 5 Lautsprecher) an, welches dann einem Stereo oder Dolby Surround Verstärker/Receiver zugeführt werden kann.
Jeder Player muss per DVD Definiton und Standards einen Downmix eines beliebigen Dolby Digital oder MPEG Tontracks auf analoges Mono, Stereo oder Dolby Surround durchführen können, so dass eine Abwärtskompatibilität immer gewährleistet ist.

Hinweis: Lediglich bei Auswahl einer DTS Tonspur schweigt der analoge Cinch Ausgang, weil hier kein Downmix auf Mono, Stereo oder Dolby Surround durchgeführt wird.

In den Genuss des digitalen Mehrkanalton kommt man aber nur, wenn man

  1. einen Mehrkanalton Verstärker mit mindestens 5 Kanälen betreibt,
  2. und entweder einen DVD Player mit eingebauten Dolby Digital oder DTS Decodern besitzt, dann muß aber der Mehrkanalton Verstärker einen entsprechenden analogen externen 5.1 Eingang (6 Cinch Buchsen) haben,
  3. oder einen AV Verstärker/Receiver mit Dolby Digital und DTS Decodern bestitzt und der DVD Player per digitaler Koaxialer 75 Ohm oder Optischer TOS Link Verbindung angeschlossen wurde.
In allen anderen Fällen ist lediglich Mono, Stereo oder Dolby Surround Wiedergabe möglich !

  Es gibt vereinfacht gesagt zwei Arten von DVD-Playern, die sich im digitalen Tonbereich extrem unterscheiden.
  1. Ohne Mehrkanal Decoder
    Dieser Typ hat keinen Mehrkanal Decoder für Dolby Digital - DTS eingebaut und verfügt lediglich über einen digitalen Ausgang für eine Koaxial 75 Ohm Verbindung und/oder einem optischen TOS Link Anschluss, der gelegentlich auch SPDIF genannt wird.

    Hinweis: Dieser DVD-Player Typ ist generell zu bevorzugen! Vorraussetzung ist allerdings, dass zur Nutzung des Dolby Digital - DTS Mehrkanaltons ein AV Verstärker/Receiver mit entsprechenden Dolby Digital - DTS Decodern vorhanden ist.
    In Punkto Qualität, Einstellungen, Flexibilität und Zukunftsicherheit ist ein Decoder an zentraler Stelle im AV Verstärker/Receiver immer die bessere Lösung.


  2. Mit Mehrkanal Decoder
    Dieser DVD-Player Typ hat zusätzlich noch einen Dolby Digital - DTS Decoder eingebaut. Der Decoder dekodiert das digitale Tonsignal von der DVD bereits in die einzelnen analogen Ton Kanäle und stellt diese an einem externen 5.1 Cinch Ausgang bereit, der dann mit einem externen 5.1 Cinch Eingang am AV Verstärkers/Receivers verbunden ist.
    Decoder in DVD-Playern haben aber den gravierenden Nachteil, dass sie keine digitalen Eingänge haben und so keinen digitalen Ton von anderen Zuspielern dekodieren können. Weitere Nachteile sind oftmals mangelnde Qualität und geringe Einstellungsmöglichkeiten zum optimalen Lautsprecher Setup. Ferner können die Dolby Digital - DTS Decoder in DVD Playern kein Dolby Surround dekodieren, was bedeutet, dass am AV Verstärker/Receiver immer zwischen dem analogen Cinch Eingang (Mono, Stereo oder Dolby Surround) und dem externen 5.1 Eingang (Dolby Digital - DTS) umgeschaltet werden muss.

    Hinweis: Ein DVD-Player mit Decoder ist nur dann sinnvoll und erforderlich, wenn der AV Verstärker/Receiver nicht über einen Dolby Digital - DTS Decoder verfügt. In diesem Fall muss der AV Verstärker/Receiver aber über einen externen 5.1 Cinch Eingang verfügen, über den das bereits vom DVD-Player decodierte Dolby Digital - DTS Signal zugespielt werden kann.
Hinweis: Eagl welche der beiden Varianten des DVD-Players man nimmt, einen analogen Cinch Ausgang zum Anschluß an eine normale Stereoanlage oder an das TV Gerät haben alle DVD-Player.

Extras

 
  • CD-R und/oder CD-RW Disks
    Das Abspielen von CD-R (Compact Disk - Recordable) und/oder CD-RW (Compact Disk - ReWritable) wird nicht von allen DVD Playern unterstützt. Diese Formate sind auch nicht Bestandteil der DVD Spezifikationen.
    Der Grund dafür ist die Unterschiedliche Wellenlänge des Laserlichtes welches benutzt wird um die Daten-Pits auszulesen. Da die Daten-Pits bei einer DVD viel dichter angeordnet sind, muss hier mit einer Wellenlänge von 635 bis 650 nm, anstatt 780 bis 790 nm bei einer CD gearbeitet werden. Viele DVD Player verwenden deswegen einen Kombilaser (Single Laser Pickup) der beide Disks Typen (DVD und CD) sicher lesen kann, aber wegen der geringeren Reflektionseigenschaften einer CD-R und teilweise auch CD-RW Disks nicht mehr funktioniert. Typischerweise ist es so, das viele dieser Kombilaser DVD Player keine CD-R, aber eine CD-RW lesen können. Einge schaffen es auch, eine CD-R je nach Rohling Beschaffenheit und Charge der Rohlinge zu lesen. Aber es ist eine Gradwanderung und die Erkentnisse sind nicht allgemein auf einen anderen DVD Player dieses Herstellers oder Serie übertragbar. Die Toleranzen sind hier so gering, das minimalste Änderungen bei den Rohlingen oder bei der Justage des Kombilasers dazu führen, das dieses nicht mehr funktioniert.
    Nur DVD Player mit zwei Lasern (Dual Laser Pickup) können CD-R und CD-RW Disks sicher lesen. Hierbei wird ein Laser für das Lesen der DVDs und der andere wie in einem CD Player für CD, CD-R und CD-RW verwendet.
    Wer also selbstgebrannte Disks anhören bzw. anschauen möchte, der sollte tunlichst auf einen DVD Player mit zwei Lasern (Dual laser Pickup) zurückgreifen und die Testberichte und Ausstattungs Merkmale ausführlich lesen.

  • Picture-CD - Photo-CD - Bilder-CD
    Das Kodak Picture CD Format wird mittlerweile von einigen DVD Playern unterstützt. Das Kodak Photo-CD Format wird dagegen nicht unterstützt. Einige DVD-Player können auch Bilder-CDs anzeigen auf denen die Bilder als JPEG Files abgelegt sind.
    Mittels CD Brennersofware wie z.B. WinOnCD ab Version 3.7 lassen sich aber auch Bilder auf eine CD im Videoformat 2.0 schreiben und sich so über einen DVD Player anschauen. Es gibt hier aber einige Restriktionen bezüglich Menge und Gruppierungen.

  • MP3
    Das MP3 (Moving Picture Expert Group - Audio Layer 3) Format ist kein eigener CD Typ, sondern eine normale Daten CD bei der lediglich die Musikdaten in MP3 Dateien verpackt werden die der Player dann dekomprimiert und abspielt.
    Das Abspielen von MP3 CDs wird mittlerweile von fast allen DVD-Player aller Hersteller unterstützt.
    Aber auch in Bezug auf die Unterstützung der diversen MP3 Formate hinsichtlich Datenrate, Dateinamen etc. gibt es große Unterschiede bei den Implementationen in den DVD Playern.

 
  • Video-CD (VCD)
    Alle DVD-Player müssen Industriell Hergestelle Video-CDs in der VCD Spezifikation 1.0 abspielen können. Mittlerweile gibt es diverse Erweiterungen in der Spezifikation 2.0, die dann zu Problemen auf älteren DVD-Playern führen können, die nur die Spezifikation 1.0 verstehen. Ob eine selber hergestellte VCD abgespielt werden kann, hängt auch von der Fähigkeit des DVD-Players ab, CD-R oder CD-RW Rohlinge zu lesen.

  • Super Video-CD (S-VCD)
    Die S-VCD ist nicht Bestandteil der DVD Spezifikationen und braucht deswegen auch nicht abgespielt werden zu können. Dieses Format stammt ursprünglich aus dem asiatischen Markt (insbesondere China), und erlaubt Spielfime auf mehrere CDs verteilt, in einer Qualiät ähnlich einer VHS Aufnahme zu speichern. Hier gibt es viele unterschiedliche Formate und Programme zum Erstellen, die aber ebenso viele Probleme bei dem Abspielvorgang hervorrufen. Ob eine S-VCD abgespielt werden kann, hängt auch von der Fähigkeit des DVD-Players ab, CD-R oder CD-RW Rohlinge zu lesen.

  • DivX
    Das DivX Format wird momentan von keinem DVD Standalone Player verarbeitet und ist lediglich auf PC Lösungen einsetzbar.

  • DVD-Player Codefree
    Wie schon erwähnt wurde, darf ein DVD Player eigentlich nur DVDs für die Region abspielen, für die er gebaut wurde. Die einzige Ausnahme ist der Region Code 0, der für DVDs verwendet wird, die auf jedem Player abgespielt werden können.
    Einige Player Hersteller halten sich aber nicht an diese Auflagen des DVD Konsortiums, weil sie nicht Mitglied geworden sind. Diese DVD Player sind bereits ab Werk codefree oder sie lassen sich über einen Fernbedienungscode in diesen Zustand versetzen. Das DVD Konsortium hat nur eine geringe Handhabe gegen solche Firmen. Markenhersteller werden es aber kaum wagen, ein Codefree-Gerät ab Werk zu liefern, da ihnen sonst die Lizenz entzogen werden könnte.
    Viele Spezialisten haben Codefree Modifikationen für fast jeden DVD Player hergestellt, mit denen alle DVDs, egal welcher Regional Code verwendet wird, abgespielt werden können. Hier gibt es die unterschiedlichsten Lösungen, von der Hardware und/oder einer neuen Firmware für den Player und weiterem. Einige Geräte stellen per Automatik Modus den korrekten Regional Code der DVD ein, bei anderen muss es manuell durchgeführt werden. Die Software Industrie versucht immer wieder, dieses zu unterbinden und schützt die Daten auf der DVD mit immer raffinierteren Methoden. Die neueste Errungenschaft ist RCE (Region Code Enhancement), welches die Player zum Verweigern des Abspielens bringen soll. Die meisten Codefree Modifikationen sind aber immun gegen diese Neuerung und spielen die DVD weiterhin ab. Lediglich ältere Modifikationen scheitern hier.

  • Macrovision Kopierschutz
    Wie eine VHS Kassette kann eine DVD auch mit dem Kopierschutzsignal Macrovision ausgestattet sein. Im Unterschied zur VHS-Kassettte, bei der das Störsignal bereits auf der Kassette enthalten ist, benutzt man bei der DVD eine andere Technik. Hier signalisiert die DVD lediglich über eine Identifikation, dass bei der Videoausgabe über FBAS oder S-Video das Macrovisionsignal vom Videochip generiert und ausgegeben werden soll.
    So ist es ein einfaches bei einem Codefree geschalteten DVD Player auch dieses Generieren und Ausgeben des Macrovision Störsignales zu unterbinden. Die meisten Codefree Modifikationen erledigen diese Aufgabe gleich mit. Auch hier gibt es DVD Player die dieses ab Werk bereits mitbringen oder durch einen Fernbedienungscode davon befreit werden können.

  • Feste Untertitel
    Viele DVDs, die von kleineren deutschen Labeln (den Independent Labels) wie Kinowelt, MAWA, BMG, EuroVideo usw. kommen, haben oftmals das Problem, dass sie den Originalton (z.B. Englisch) nur in Verbindung mit fest eingeblendeten deutschen Untertiteln anbieten dürfen. Dadurch macht man diese DVDs für andere Länder uninteressant. Es ist also weder böser Wille der dahinter steckt, noch ein Geldproblem, sondern einfach eine Lizenzangelegenheit, bei der der Lizenzinhaber des anderen Landes dieses verbietet.
    Da die Untertitel ja nicht fest im Film vorhanden sind, sondern dynamisch aus der Untertitelspur auf der DVD in das Bild eingeblendet werden, wird einfach die Untertitel-Taste der Fernbedienung gesperrt, so dass sich die Untertitel nicht deaktivieren lassen (siehe dazu auch unter User Operations Prohibitions (UOP)). Bei einigen Playern gelingt dieses aber trotzdem über bestimmte Abläufe (andere Sprache im Setup wählen usw.) und/oder Tastendrücke auf der Fernbedienung.

  • User Operations Prohibitions (UOP)
    Die User Operations Prohibitions haben wir schon bei den Untertiteln kennengelernt. Darüber lassen sich beim Mastering der DVD bestimmte Tasten auf der Fernbedienung sperren. Gerade bei den Trailern und Vorspännen mit denen eine DVD startet, findet man dieses sehr häufig. Man kann nicht SKIP, STOP etc. betätigen und muss sich so diese Features immer wieder anschauen. Auch das Sperren der Untertitel oder der Tonumschaltung fällt in diese Rubrik.
    Für Sony DVD Player gibt es eine Codefree Modifikation, die die User Operations Prohibitions komplett ignoriert. Der DVD Player kann also ganz normal bedient werden und alle Tasten auf der Fernbedienung sind weiterhin aktiviert. Auch per Mastering definierte feste Untertitel lassen sich somit ein und ausschalten.

Anmerkungen zu THX

 
Wichtige Anmerkung: Um es gleich deutlich zu sagen, THX™ ist kein Tonstandard und auch kein Tonformat. Damit ist lediglich eine Qualitätsvorschrift gemeint, um eine möglichst Naturgetreue Wiedergabe der Abmischung bei Einsatz von THX zertifizierten Produkten und Räumlichkeiten zu erreichen.

Logo - THX Der Begriff THX™ steht für (Tomlinson Holman Experiment) - (Name des Erfinders und Tontechnikers) der Firma Lucasfilm von George Lucas und bedeutet nicht wie viele immer vermuten, ein eigenes Surround Format, sondern lediglich eine (zugegeben mittlerweile leider etwas fragwürdige) Qualitätsvorschrift. Ursprünglich für Kinos, später auch als THX Ultra (entspricht der ursprünglichen THX Spezifikation), als THX Select (eine abgeschwächte THX Spezifikation) und ganz neu auch als THX Ultra 2 (momentan die höchste Stufe) für den Heimkinobereich spezifiziert. Details dazu sind auf der THX Homepage zu finden. Jetzt auch für Kabel, DVD Player, DVDs, Leinwände, PCs etc. was das Gütesiegel doch immer mehr aufweicht. Viele Hersteller scheuen die Zertifizierung aus Kostengründen, obwohl ihre Produkte die THX Normen erfüllen würden und geben dieses so als Preisvorteil dem Konsumenten weiter.

Logo - THX Digitally Mastered Ein THX zertifizierter Soundtrack kann ohne Probleme auf einer Dolby Digital bzw. DTS Mehrkanalanlage abgespielt werden. THX zertifizierte Geräte bieten einige spezielle Filter an, wie z.B. Re-Equalization, Timbre Matching, Adaptive Decorrelation, Bass Management, Bass Peak Level Manager, Loudspeaker Position Time Synchronization, welche aber fast alle nur für Kinosäle interessant sind. Durch die andere Dämpfung des Raumes im Heimkinobereich, ist die Anwendung der meisten Filter bzw. Einstellungen gar nicht notwendig. Sicherlich ist THX eine feine Sache um das optimale Klangerlebnis zu erleben, aber jeder sollte für sich entscheiden, ob er bereit ist die nicht unerhebliche extra Investition dafür zu tätigen. Zwingend notwenig ist sie jedenfalls nicht. Richtig funktioniert es ja nur, wenn der eigene Wiedergaberaum auch THX zertifiziert ist.

  Einer der Beweggründe für einen allgemeinen Ton Qualitätsstandard waren die extremen, nicht reproduzierbaren, Unterschiede in den Klangeigenschaften der Kinos. Jeder Soundmix klang in jedem Kino anders, und dieses wollte George Lucas bei Star Wars den Zuschauern nicht länger zumuten.
THX™ ist im Grunde genommen eine Optimierung der zur Verfügung stehenden Möglichkeiten aller Komponenten. Dieses fängt bereits bei der Abmischung in einem genormten Kino an, dem sogenannten Dubbing Theatre, also einem Referenz Kino nach dessen Werten alle anderen Kinos der Welt ebenfalls eingemessen werden. Der in einem solchen Referenz Kino erzeugte Soundmix klingt also in einem anderen THX zertifizierten Kino oder Raum auch genau so. Hier wird bereits deutlich, das 1.) THX kein eigenes Soundformat ist, sondern nur Klangliche Unregelmäßigkeiten optimiert und 2.) der Wiedergaberaum auch dem Refrenz Raum bei der Abmischung entsprechen muss und eine möglichst optimale Wiedergabe zu erreichen. Zudem sind natürlich entsprechene THX zertifizierte Kompomenten nötig und dieses überhaupt zu ermöglichen.

  Anmerkungen zu einigen THX™ Einstellungen.
  • Re-Equalizing
    Diese Option bezieht sich auf die Front Lautsprecher und bedeutet eine Höhenabsenkung, da die Filme für das Kino abgemischt werden und dort eine höhere Dämpfung des Raumes durch Vorhänge etc. vorhanden ist. Bei einer Wiedergabe in den eigenen Räume würde des Soundmix also zu hell klingen.

  • Dekorrelation
    Diese Option bezieht sich auf die Rear Lautsprecher und verschiebt die Phasenlage des Sourroundsignals um dieses möglichst diffus zu erzeigen und um eine Ortbarkeit zu verhindern.

  • Timbre Matching
    Mit dieser Option wird die Klangfarbe der Rear Lautsprecher an die Front Lautsprecher angeglichen und ein möglichst einheitliches Klangbild zu erreichen.
Für die THX™ Klangwelten werden folgende jeweils THX zertifizierte Komponenten benötigt
  • Decoder
    Zusätzlich zum normalen Dolby Digital und/oder DTS Decodierungsprozess müssen zudem noch die THX relevanten Schaltungen vorhanden sein.

  • Front Lautsprecher
    Alle drei Front Lautsprecher bestehen aus den gleichen Lautsprechern und weisen eine breite horizontale, aber eine schmale vertikale Abstrahlcharakteristik auf.

  • Surround Lautsprecher
    Als Surround Lautsprecher werden Dipol Boxen verwendet, die den Schall nach vorne und nach hinten abstrahlen um diesen möglichst diffus im Raum zu verteilen. Die Lautsprecher werden dabei seitlich neben der Sitzposition in Ohrhöhe angebracht.

  • Subwoofer
    Es kann dabei ein passiver oder aktiver Subwoofer verwendet werden. Für bestimmte Zertifizierungsstufen sind auch zwei Subwoofer vorgeschrieben.

  • Elektronik
    Die verwendete Elektronik muss neben den THX Schaltungen auch noch diverse Qualitäts Anforderungen erfüllen.

Hinweise zum digitalen Mehrkanalton

 Information
 
Vorab einige sehr wichtige Anmerkungen zum digitalen Ton. Da hier von die meisten DVD Käufern absolutes Neuland betreten wird, wird oftmals auch von ganz falschen Vorraussetzungen ausgegangen was diese Thematik betrifft. Grundsätzliche Informationen zur Lautsprecheranordnung und den Möglichkeiten des digitalen Mehrkanaltones können eingesehen werden. Weitere Informationen zum Anschluss des DVD Players was den den digitalen Ton betrifft, sind auch hier zu finden.
  • Jede DVD kann mit jeder ganz normalen Stereoanlage oder TV Gerät wiedergegeben werden.
  • Die beiden Tonverfahren Dolby Digital und DTS speichern den Ton in diskreten Kanälen in einem digitalen Datenstrom ab und bieten somit eine maximale Kanaltrennung und Dynamik.
  • Von einem Dolby Digital Tontrack, der aus mehreren Kanälen besteht, wird unabhängig vom digitalen Koaxial oder Optischen Ausgang immer zusätzlich ein sogenannter Downmix auf Stereo bzw. Dolby Surround durchgeführt, der an dem analogen Stereo Cinch Ausgang ausgegeben wird.
  • Für die Decodierung (nicht für den Downmix !) der Dolby Digital oder DTS Toninformationen wird ein Mehrkanal Decoder benötigt. Dieser kann im DVD Player oder in einem AV Verstärker/Receiver (beste Lösung, da an zentraler Stelle) untergebracht sein.
  • Mehrkanal Decoder im DVD Player sind nur für diejenigen interessant, die noch einen alten Dolby Surround AV Verstärker/Receiver mit einem externen 5.1 Eingang besitzen, über den dann die bereits auf die einzelnen Kanäle decodierten analogen Dolby Digital oder DTS Toninformationen eingespeist werden. Für normale Stereo Verstärker oder Geräte ohne externen 5.1 Eingang ist der Mehrkanal Decoder im DVD Player deswegen absolut überflüssig.
  • Mehrkanal Decoder im DVD Player können keine digitalen Toninformationen von anderen Geräten wie z.B. Settop Boxen oder Sat Receiver (digitales TV strahlt teilweise auch in Dolby Digital aus) mangels Anschlüssen und Funktionalität verarbeiten.
  • Mehrkanal Decoder im DVD Player haben oftmals nur sehr wenige Einstellmöglichkeiten was die Konfiguration der Lautsprecher (Anzahl und Größe) und Entfernungen (Verzögerungszeiten) zum Sitzplatz betrifft.
  • Von DTS Tontracks wird kein Downmix auf Stereo oder Dolby Surround durchgeführt, weswegen man auch bei Verwendung von Stereoanlagen oder TV Geräten in diesem Fall nichts hört.
  • Die Toninformationen der digitalen Mehrkanaltonverfahren wie Dolby Digital oder DTS können nur über eine digitale Koxial oder Optische Verbindung zu einem anderen Gerät weitergegeben werden.
  • Über die analoge Stereo Cinch Verbindung wird entweder Mono, Stereo oder maximal Dolby Surround (Downmix von Dolby Digital), aber niemals Dolby Digital oder DTS ausgegeben.
  • Die Angabe Dolby Digital und/oder DTS Out am DVD Player bedeutet lediglich, dass der digitale Datenstrom am Koaxial oder Optischen Ausgang ausgegeben wird. Es bedeutet aber nicht, dass ein Mehrkanal Decoder vorhanden ist. Es gibt viele DVD Player, die einen Dolby Digital Mehrkanal Decoder eingebaut haben, aber keinen für DTS. Dann befindet sich lediglich ein DTS Out Hinweis auf der Frontblende, welcher ausssagt, dass der DTS Datenstrom nur digital ausgegeben wird und somit einen externen Mehrkanal Decoder in einem AV Verstärker/Receiver vorrausetzt.
  • Mit einem normalen Fernseher kann kein Dolby Digital empfangen werden. Hier ist lediglich Mono, Stereo oder Dolby Surround über die analogen Cinch oder SCART Anschlüsse möglich.
  • Über eine digitale Satelliten Anlage ist bei einigen Sendern bzw. Sendungen, sowie bei einigen PREMIERE Sendungen (Auch bei digitalen Kabelanschluss !), auch Dolby Digital möglich, sofern der Sat Receiver bzw. die Settop Box einen entsprechenden digitalen Koaxial oder Optischen Ausgang besitzt, der mit einem Mehrkanal Decoder im AV Receiver verbunden ist.

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