Hoge Definitie Televisie

Hoge Definitie Televisie Wat, waar, waarom en wanneer Lode Nachtergaele Kris Van Bruwaene

Versie 1.0 28 februari 2005

Hoge Definitie (HD) Televisie Het huidige televisiebeeld (PAL) bestaat uit 704 kolommen en 575 lijnen. Bij deze resolutie spreken we van de standaarddefinitie. Vanaf 720 lijnen en breedbeeld spreken we van Hoge-Definitie (HD) schermen.

HDTV in de wereld en Europa In de VS, Australië, Japan, Canada en Zuid-Korea heeft HDTV al een vaste plek veroverd. Volgens de American Consumer Electronics Association werden in 2003 2,5 miljoen HDTV toestellen in Noord-Amerika verkocht. Volgens Screen Digest waren er 9 miljoen Amerikaanse huishoudens al digitaal in 2003. Anders dan in Europa, zijn in de V.S. het gros van de digitale televisietoestellen in staat om ook HD-beelden weer te geven en zijn alle digitale uitzendingen ook HD. In 2004 is dat aantal verhoogd tot 7 miljoen toestellen zodat 12,6 miljoen huishoudens of een kleine 10 % digitale televisie bezitten. Binnen 10 jaar zou 70 % van de Amerikaans gezinnen HDTV in huis hebben.

Gezinnen (m)

120 100 80 60 40 20 0 99

00

01

02

03

04

05

06

07

08

Source: screendigest

Figuur 1 Evolutie van het aantal gezinnen (GZ) in de VS in miljoenen (rood), gezinnen die een HDscherm bezitten (blauw), gezinnen met een HD-scherm maar die geen HDTV ontvangst hebben (groen)

Kortom, HDTV heeft voor de Amerikaanse omroepen de basis gevormd van de digitale overschakeling (switch-over), hierbij actief ondersteund door de Federal Communication Commission. Ook Hollywood heeft de smaak te pakken en schaart zich actief achter de optische schijven met HD die eraan komen.

In de VS zijn er al meer dan zestig netten actief (zie Figuur 2)

#HD-netten 140 120 100 80 USA

60 40 20

Azie 2001 2002 Source : Euroconsult

2003

2004

Europa Jaar

Figuur 2 Groei van het aantal HDTV-netten wereldwijd

De Amerikaanse Leichtman Research Group stelt dat HD een luxegoed is dat weinigen zich kunnen veroorloven. Amper twee procent van de VS-gezinnen met een inkomen beneden 75 000 dollar had een HD-toestel, tegen 12 % bij rijkere gezinnen. Zelfs als de vraag oploopt tot de voorspelde 40 miljoen toestellen tegen het einde van dit decennium, blijft dit maar een fractie van de huidige 275 miljoen tv-toestellen [1]. In onderstaande tabel zien we de top 10 in omzet van de verkochte televisietoestellen in de Verenigde Staten in 2004: Nr.

Toestel

Bedrijf

Omzet% Eenh.%

1

42” Grand Wega LCD projection HDTV

Sony

3,1

0,8

2

50” Grand Wega LCD projection HDTV

Sony

2,5

0,5

3

55” HD-Ready LCD projection HDTV

Sony

2,0

0,4

4

50” Widescreen HD-ready DLP TV

Samsung

1,7

0,3

5

60” Wega LCD projection HDTV

Sony

1,5

0,2

6

51” Hi-Scan HD Ready Projection TV

Sony

1,3

0,6

7

42” Enhanced Definition Flat Panel Plasma TV

Panasonic 1,3

0,3

8

46” Widescreen DLP HDTV Monitor

Samsung

1,1

0,3

9

46” Widescreen Rear Projection HDTV

Toshiba

1,1

0,6

10

32” Trinitron Wega Flat Screen TV

Sony

1,1

1,1

82,9

94,9

Rest

Sony komt zesmaal voor in de lijst. Het is dan ook de belangrijkste speler in de V.S. Sony maakt haar LCD schermen in samenwerking met Samsung. Op de Aziatische en Europese markt is Philips-LG de belangrijkste speler. In Japan gaat alles nog sneller. Nu al hebben 10 miljoen gezinnen (een op vier) HDTV. In Australië heeft de overheid in 2003 een HDTV quota ingevoerd om de transitie naar digitale televisie te stimuleren. De wet houdt in dat publieke omroepen verplicht worden om minimaal 1040 uren per jaar (twintig uur per week) aan HD-materiaal om te roepen in elke grote stad. De Australian Broadcasting Authority (ABA) controleert of de omroepen de quota halen. Overal in de wereld zijn dus al heel wat omroepen bezig met HDTV. Ondanks het scepticisme van sommige mediamensen lijkt HDTV langzaam aan ook Europa te veroveren. In een rapport stelt analist Datamonitor immers dat er 4,6 miljoen Europese huishoudens tegen 2008 op HDTV zullen overschakelen. In 2003 waren er dat amper 50 000. Andere bronnen voorspellen een significant groter aantal Europese huishoudens die in 2008 over een HD-scherm zullen beschikken: Yankee Group 59 miljoen, Strategy Analysis 37 miljoen, IDATE 25 miljoen en SONY 20 miljoen. Vlaanderen bijt de spits af met HD1 maar Duitsland, Frankrijk, Italië en Groot-Brittannië zullen de koplopers zijn in Europa met een volwaardig aanbod. Onlangs hebben zenders in Groot-Brittannië (Sky) en Frankrijk (M6, TPS en TF1) aangekondigd dat ze HDTVprogramma’s aan hun kijkers willen aanbieden. TPS zou in Frankrijk al beginnen in 2005, BSkyB in Groot-Brittannië in 2006. De BBC wil al haar programma’s in HDTV produceren tegen 2010. BetaalTV-operator

Land

Jaar van lancering

Premiere

Duitsland

2005

TPS

Frankrijk

2005

Canal+

Frankrijk

2005

BSkyB

Engeland

2006

In Europa zijn openbare omroepen geremd door de verhoogde prijs van HD-productie terwijl de consument afziet van dure televisies. Dhr. Deering, Europees president van Sony, beweerde dat de HD-productieprijs nu een klein extra is ten opzichte van standaarddefinitieproductie. Hij verwacht aanbod van commerciële omroepen via kabel en satelliet in de UK, Duistland en Frankrijk in 2005. Dhr. Deering stelde dat de prijs van een HD-televisietoestel de laatste twee jaar gedaald is met 25 % tot rond de €3000 en ziet een verdere evolutie naar een betaalbare massamarkt [4]. Daar komt bij dat gezinnen die een duur vlak scherm gekocht hebben de kwaliteit ervan niet tot uiting zien komen bij de gewone televisie-uitzendingen, en HD zullen verwelkomen. Het feit dat films ook al worden opgenomen en “geremastered” in HD zal gebruikers aanmoedigen om hun nieuwe DVD-recorder, die de plaats van de videocassetterecorder begint in te nemen, te vervangen met een HD-opnemer [3].

Vanuit België zendt Alfacam HD1 (oorspronkelijk euro1080) via satelliet uit. De firma beweert dat ze eind 2004 al 62 000 Conditional Access (CA) kaarten heeft verkocht waarvan er 20 000 geactiveerd zijn [12,20]. Er zijn in Europa 16 kabeloperatoren die de HD1 programmering overnemen: Land

Kabeloperator

Oostenrijk

LIWest

België

Integan

Denemarken TDC Finland

HTV

Frankrijk

NOOS, NC Numéricable

Duitsland

Ish, Kabel BW, KDG

Monte Carlo MC Cable Nederland

Stichting CAI Krimpen aan den Ijssel, Openbare Nutsbedrijven Schiedam, Stichting Regionale Kabeltelevisie, CAIW, Kabeltelevisie Westland

Noorwegen

Lyse Tele AS

Alfacam verwacht over te schakelen op de AVC-codering (MPEG-4 Deel 10) bij de lancering van het nieuwe net HD2 in de zomer van 2005 [5,11]. HD1 en HD2 zullen vanaf november 2005 te zien zijn in de Benelux via de televisiekabel en telefoonlijn (VDSL) [12].

Wanneer zal er een technische nood voor HD ontstaan in de Vlaamse huiskamer? Tachtig procent van de aankopen van televisietoestellen situeren zich in het prijssegment onder de €500. Aankopen van televisietoestellen boven de €1000 vertegenwoordigen slechts 5 % van het aantal verkochte toestellen. Om te kunnen schatten wanneer er HDschermen in de huiskamer zijn is het dus belangrijk om inzicht te krijgen in de prijsevolutie van HD-schermen. Uitgaande van Figuur 3 verwachten we een significante toename van het aantal huishoudens met een HD-scherm als de gemiddelde verkoopprijs onder de € 1000 zakt.

Aandeel in verkoop (%) Niet-CRT schermen rond 1000 euro in 2008

40%

80%

30% 20% 10%

5%

500 Source: EBU, A. Shulzycki

1000

1500

2000

2500

3000

3500

Prijs (euro)

Figuur 3 Aandeel in de verkoop van schermen als functie van de verkoopprijs

Volgens de marktonderzoekfirma iSuppli bedroeg de gemiddelde aankoopprijs wereldwijd van een televisie in 2004 304 dollar. iSuppli verwacht dat in 2008 nog steeds 70 % van de televisiemarkt uit de verkoop van CRT’s zal bestaan. De gemiddelde prijs van een plasmascherm bedroeg in 2004 3 342 dollar terwijl een LCD TV verkocht werd voor een gemiddelde prijs van 1 591 dollar. Uit marktonderzoek van DisplaySearch bleek dat de gemiddelde schermgrootte van de verkochte toestellen in 2002 22,8 inch (58 cm) bedroeg en 24 inch (61 cm) in 2004. Het onderzoek voorspelt in 2006 een verkoop van schermen met een gemiddelde beelddiagonaal van 26 inch (66 cm) en van 28 inch (71cm) in 2008

cm

LCD 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40

PDPs

CRTs

RPCRT

Gemiddeld

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

Source: DisplaySearch

Figure 4 Evolutie van de gemiddelde schermdiagonaal van verkochte televisietoestellen met LCD techniek, Plasma Display Panels (PDP), Cathode Ray Tube (CRT), Rear Projection CRT (RPCRT) en gemiddeld Door bevraging van een testpubliek door de EBU is gebleken dat vanaf 70 cm (28 inch) een meerderheid resolutietekortkomingen in het standaarddefinitiebeeld opmerkt [24]. Bij deze test zijn verschillende moderne vlakke schermen gebruikt van een aantal fabrikanten. De kijkafstand bedroeg 2,7 meter. Die afstand is bepaald in eerdere evaluaties van de voorkeur van kijkafstand bij het kijken naar grote schermen. In Figuur 5 zien we de procentuele verhouding van de voorkeur van een testpubliek voor een resolutie als functie van de beelddiagonaal. In 2004 was de gemiddelde schermdiagonaal 24 inch (62 cm). Uit de grafiek zien we dat 70 % dan tevreden is met een beeld met standaardresolutie. Voor 32 % van het testpubliek is een resolutie van 1280 kolommen op 720 nodig. Een kleine 5 % vindt pas een resolutie van 1080 lijnen aanvaardbaar. Rond de 28 inch (70 cm) zien we dat de helft van het testpubliek een hogere resolutie dan standaardresolutie nodig acht. Daarom stellen we dat de nood aan HD-bronmateriaal zal ontstaan als de gemiddelde schermdiagonaal van de verkochte televisietoestellen 70 cm of hoger is. Verschillende bronnen verwachten dat dit rond 2008 zal gebeuren.

Figuur 5 Procentuele verdeling van welke resolutie testkijkers vereisen als functie van de schermdiagonaal in inch [24].

Ondanks gemiddelde prijzen die nog steeds een eind ten noorden van 2 000 euro liggen, zullen ook in 2005 de tv-toestellen met een vlak scherm weer sterk over de toonbank glijden. Tijdens de eerste negen maanden van 2004 ging de verkoop in België van vlakschermtv’s met een LCD-scherm er met liefst 320 procent op vooruit ten opzichte van dezelfde periode vorig jaar, zegt studiebureau GfK. Er schoven er 24 500 over de toonbank. Bij televisietoestellen met een plasmascherm (de iets oudere variant, waarvan toestellen met een groter scherm iets goedkoper zijn dan hun LCD-broers) zag GfK een stijging met 130 procent, naar 11 100 stuks. Een belangrijke oorzaak van de meerverkoop is prijserosie, al zijn de prijzen aan de onderkant van de markt niet fenomenaal gezakt. Volgens Frédéric Chausteur, Product Manager TV bij Sony Belgium, is veertig procent van de omzet tussen januari en oktober 2004 gerealiseerd door de verkoop van de klassieke breedbeeldtoestellen, 26 % door de klassieke ‘vierkante’ modellen, 17 % door de plasmaschermen en 16 % door de LCD-televisies. Projectiesystemen maken nauwelijks 1 % van de markt uit. Hij stelt dat ongeveer een op vijf verkochte toestellen een plasma of LCD televisie was [22].

Sleutelfactoren bij de adoptie van HD Stimulansen voor de adoptie van HD: -

De opkomst van betaalbare vlakke schermen met voldoende resolutie: Plasma Display Panels (PDP), Thin Film transistor (TFT) Liquid Cristal Displays (LCD) Het in de markt brengen van HD-beeldmateriaal op optische schijven door de filmindustrie Beschikbaarheid van professionele en semi-professionele HD-camera’s waarvan hun HD-materiaal kan verwerkt worden op PC die uiteindelijk HD-productie mogelijk maakt tegen een lage kostprijs, eventueel zelfs door de consument.

Bedreigingen voor de adoptie van HD: -

Kopieerbeveiliging Meerdere normen voor optische HD-schijven Tekort van beschikbare aardse frequenties Dure schermen en adoptie door gebruiker

Kopieerbeveiliging Een groep hightech bedrijven en filmstudio’s hebben hun krachten samengebracht om tot een nieuwe norm voor kopieerbeveiliging van DVD’s te komen die toelaat om HD-films te kopiëren en te gebruiken in een thuisnetwerk. Het zogenaamde Advanced Access Content System (AACS) kan de antikopieertechnologie vervangen die nu gewone DVD’s beschermt, maar focust eigenlijk op de volgende generatie optische schijven met HDmateriaal. De groep achter de technologie omvat IBM, Intel, Warner Bros., Disney, Microsoft, Sony en Panasonic, evenals Toshiba. In tegenstelling tot de huidige technologie, die slechts toelaat om films in erkende spelers af te spelen, zou AACS mensen in staat stellen om kopies van hun film op hun huiscomputers op te slaan en af te spelen op andere apparaten die aan een netwerk worden aangesloten - of zelfs het over te brengen naar een draagbare speler. Het systeem van de inhoudsbescherming op de huidige DVD, Content Scrambling System (CSS) genoemd, werd gebroken in de late jaren ‘90 door een 19 jarige Noorse programmeur Joh Johansen. Hoewel de rechtbanken van de Verenigde Staten beslisten dat het onwettig was, verschenen andere programma’s spoedig, met inbegrip van het populaire Dvd X-copy van 321 Studio’s. Omdat de filmindustrie schrik heeft voor een “Napster van film” willen ze het CSS-schema graag vervangen zien door een veiliger systeem. Zoals CSS, zou de nieuwe technologie AACS aan een schijf worden toegevoegd bij aanmaak en zou er nood zijn aan specifieke hardware of software om de sleutel te reconstrueren die de inhoud op de schijf beschikbaar maakt. Individuele sleutels kunnen teruggetrokken worden indien ze publiek zouden worden wat toelaat dat het systeem veilig blijft in de toekomst zelfs als een sleutel gebroken word of door onachtzaamheid vrijkomt zoals het geval was met CSS. In tegenstelling tot de hedendaagse technologie, zou het onlangs ontwikkelde systeem van inhoudsbescherming ook filmstudio’s in staat stellen om precies te specificeren wat met het video mag gebeuren. Bijvoorbeeld, zou een filmstudio mensen kunnen toestaan om de inhoud op een MediaCenter PC op te slaan en het te stromen naar een TV ergens in het huis, of om de film over te brengen naar een draagbaar apparaat.

Formaatoorlog Er woedt een formaatoorlog voor de optische HD-schijven[2,31]. De inhoudsleveranciers zijn mooi verdeeld in twee kampen rond twee concurrerende technologieën: ToshibaNEC HD-DVD (Sanyo) en Sony’s Blu-ray DVD (Matsushita, HP, Samsung, Philips, Dell, LG Electronics, Sharp, Mitsubishi).

Figuur 6 Links de HD DVD van Toshiba-NEC en rechts een Blu-ray opneemtoestel

Twentieth Century Fox kiest voor HD-DVD, ook Paramount Home Entertainment, Universal Pictures, Warner Bros Studios en New Line Cinema (samen 45% van de huidige US DVD markt). Een andere factor is dat het nieuwe besturingssysteem van Microsoft (Longhorn), dat in 2006 zijn intrede zal doen, ondersteuning biedt voor HDDVD apparatuur. Het Blu-ray consortium krijgt uiteraard steun van Sony Pictures en het door Sony recent aangekochte Metro-Goldwyn-Mayer Inc. Er is ook steun van Disney en Twentieth Century Fox maar die is niet exclusief en laat dus de optie van het rivaliserende HDDVD formaat open. De HD DVD groep plant het volgende [18]: - Toshiba lanceert HD DVD spelers en laptop PCs met HD DVD ROM-spelers in het vierde kwartaal van 2005. -

NEC zal HD DVD-ROM spelers leveren in september 2005.

-

Sanyo voorziet de introductie van HD DVD spelers in het vierde kwartaal van 2005.

-

Thomson lanceert HD DVD spelers voor kerstmis 2005 onder de merknaam RCA in de Verenigde Staten en onder de merknaam Thomson in Europe (de firma laat ook weten dat het Blu-ray-producten plant).

-

Paramount plant de lancering van 13 films op HD DVD in het vierde kwartaal van 2005 waarvan zeven nieuwe films.

-

Universal kondigt 15 films aan op HD DVD maar geeft geen datum op.

-

Warner Bros voorziet 53 films in het vierde kwartaal van 2005 waaronder drie van HBO en tien van New Line.

De geschiedenis van Betamax versus VHS kan zich dus herhalen [14,15,31].

Een overzicht van schermtechnologieën [26]: Het gros van de huidige televisietoestellen is gebaseerd op de kathodestraalbuis (Cathode Ray Tube, CRT). Het grote voordeel van deze technologie is haar lage kostprijs: veel kwaliteit voor weinig geld. Op een aantal aspecten is deze technologie ronduit superieur : de dynamische reikwijdte (de verhouding tussen het minst en meest heldere signaal) is typisch tussen de 10 000 en 30 000 bij een goede instelling [27]. Dit is beter dan elke andere gekende technologie die typisch een bereik van rond de 3 000 behaalt. De typische leeftijd van een beeldbuis is rond de 20 000 uren. Dit komt overeen met een leeftijd van 7 jaar bij 8 uur kijken per dag. Beeldbuizen gaan tot 40 inch (100cm) bij een 4:3 beeldverhouding en tot 36 inch (90cm) bij een 16:9 breedbeeldverhouding.

Figuur 7 De nieuwe kathodestraalbuistelevisies kunnen dunner gemaakt worden, links op de foto de conventionele TV, rechts op de afbeelding de 30 inch (76cm) CRT TV TX-R3079WH van Samsung

CRT sterke punten: -

Beste zwart-niveau en dynamisch bereik van alle displaytechnologieën Hoogste kleur- en grijswaardenauwkeurigheid Meest accurate Gamma Perfect grijswaardenverloop zonder valse contouren Uitstekende nauwkeurigheid en lage ruiswaarden in het donkere bereik van de grijswaardeschaal Breed gamma aan resoluties Weinig bewegingsartefacten [10] Breedste kijkhoek

CRT zwakke punten: - Gaussvormige impact van de straal reduceert de beeldscherpte - Laag contrast voor tekst en grafiek - Verversingsfrequenties onder de 75Hz kunnen aanleiding geven tot flikkering [10] die op haar beurt aanleiding kan geven tot visuele vermoeidheid

-

Schermdiagonaal beperkt tot 40 inch (100 cm) Regeling en kalibratie van CRT moeilijker dan bij nieuwere technologieën Korte- en lange-termijn-drift van instellingen die aanleiding geven tot hercalibraties Laagste piekhelderheid Volumineus en zwaar Fosforuitputting (veroudering)

Een tweede categorie van beeldschermen zijn de zogenaamde Plasma Display Panels (PDP). Een plasmascherm bestaat uit twee parallelle platen glas waartussen zich een gasmengsel bevindt, gewoonlijk een samenstelling van neon en xeon, in miljoenen kleine celletjes. Elektriciteit aangevoerd door een matrix van elektrodes die zich in nabijheid van de plasmacellen bevindt exciteert het gas waardoor een ontlading van ultraviolet licht ontstaat. Dit licht valt op een fosforbekleding aan de binnenkant van het glas en geeft aanleiding tot de emissie van rood, blauw of groen licht (Elke cel, of pixel, bestaat eigenlijk uit 1 rode, 1 groene en 1 blauwe sub-pixel). De drie kleuren in elke pixel worden gemengd al naar gelang de hoeveelheid elektrische pulsen die aan de sub-pixel zijn toegevoerd en vormen zo samen een onderdeel van het zichtbare beeld.

Figuur 8 Op de internationale Consumer Electronics Show 2005 werd door Samsung een plasma scherm van 102 inch (261cm) gedemonstreerd

PDP sterke punten: -

Zeer scherp en contrastrijk beeld, geschikt voor tekst en grafiek Excellente kleurverzadiging Breedste kijkhoek van alle vlakke schermen Sommige modellen hebben een zeer donker zwart niveau Zeer snelle responstijden Grootste schermen mogelijk Dun

PDP zwakke punten:

-

Spatiale en temporele “dithering” (halftoning) en valse contouren in donkere beelden Vaste ingebakken resolutie Ventilatorgeluid Zeer zwaar Vermogenverbruik Pixels vallen uit na verloop van tijd Fosforuitputting (veroudering)

De lichtbron van een actieve LCD-matrix is aangemaakt met kleine fluorescente buizen. Het witte licht van deze buizen wordt diffuus gemaakt om een uniforme lichtbron te genereren door het op een polarisator te laten schijnen in de achterkant van het scherm. Deze laat enkel licht door in één bepaalde polarisatie. Individuele LCD cellen in het paneel worden dan aan of afgezet door kleine elektrische ladingen aan te brengen aan de dunnefilmtransistoren. Deze lading maakt dat de vloeibare kristallen omdraaien zodat het witte licht naar rode, groene of blauwe kleurfilters en naar een polarisator aan de voorkant van elke LCD cel gebracht wordt. Het beeld wordt gevormd door welke kristallen zich omdraaien om licht door te laten of niet.

Figuur 9 Sharp Aquas LCD scherm

LCD/TFT sterke punten: -

Zeer scherp en contrastrijk beeld, geschikt voor tekst en grafiek Hoogste helderheid Hoogste resolutie Lage reflectie van omgevingslicht door de polarisatie en kleurfilters in het paneel Dunste vormfactor en niet erg zwaar Perfect stil bij normaal kijken (maar sommige modellen zetten ventilatoren aan bij heldere achterlichtinstelling)

LCD/TFT zwakke punten; -

Relatief helder achterlicht nodig Helderheid en kleurverzadiging verminderen bij een hogere kijkhoek

-

Lage responstijd die aanleiding geeft tot bewegingsflikkeringen, uitsmeringen en andere artefacten Laagste pixelvulfactor of apertuurratio, geeft aanleiding tot zichtbare korrel van het beeld Vaste ingebakken resolutie

Vernieuwende, mogelijk disruptieve, technieken zijn: •

•

•

•

•

achterlicht door Light Emitting Diodes (LED), een innovatie door Sony [3]. Een LED-achterlicht maakt een sterke verbetering mogelijk in het aanmaken van rode en groene kleuren dicht bij de primaire kleuren zodat diep wijnrood en diepgroene woudkleuren veel realistischer benaderd worden. Het bredere (kleuren) spectrum is te wijten aan het feit dat het witte achterlicht geproduceerd wordt door drie LED’s met emissie golflengtes dicht bij de rode, groene en blauwe primaire kleuren. Conventionele fluorescentielampen met koude kathode (CCFL) en achterlichten met witte LED’s hebben een spectrum dat start bij blauw en reikt tot rood zodat ook andere dan de primaire kleuren mee gemixt worden. Deze lichtruis maakt het moeilijk om de kleurreproductie te verbeteren. Een nadeel van de LED-achterlicht-techniek is het verhoogde vermogensverbruik. Ergens in de lente van 2005 zullen Samsung de “LN-R460D” en Sony zijn “QUALIA 005”, elk met beelddiagonaal van 46 inch en met LED achterlicht, op de markt brengen voor een verwachte verkoopprijs rond de 12 000 dollar elk. Organic Light Emitting Diodes (OLED) Samsung heeft een prototype van 21 inch ontwikkeld. Dit maakt gebruik van anamorf silicium (a-Si) en kan dus in massa geproduceerd worden door bestaande TFT-LCD productielijnen. Goedkope schermen zijn dus mogelijk op termijn. OLED heeft een reactietijd die tot 3 grootordes kleiner is dan die van LCD. Het scherm van Samsung heeft een resolutie van 6,22 miljoen pixels. Grootste probleem blijft de relatief snelle veroudering van de OLED. Tienduizend uren lijkt een minimum maar is vooralsnog niet bereikt. Seiko heeft in mei 2004 een prototype van 40 inch aangekondigd maar dat bestond uit vier panelen van 20 inch. Surface-conduction Electron-emitter Display (SED) is een nieuwe technologie die een zelfde helderheid en contrast als CRT claimt maar hierbij slechts een derde van het vermogen van een overeenkomstig plasmascherm verbruikt. SED schermen zouden in 2005 op de markt komen. De technologie is ontwikkeld door Canon en Toshiba die voordien weinig actief waren in de televisie markt. SED wordt beschouwd als een mogelijke opvolger van de plasmaschermen. Liquid Crystal On Silicon (LCOS) is een chip die een signaal genereert dat dan via achterprojectie op een scherm geprojecteerd word. Er is hierin veel geïnvesteerd door Intel maar door moeilijkheden bij het aanmaak proces heeft Intel eind 2004 zich uit deze markt terug getrokken. De concurrerende Digital Light Projection (DLP) technologie van Texas Instruments doet het goed in de projectiemarkt. Field Effect Display (FED) koolstof-nanobuizen moeten in veldeffectschermen de zuinigheid van LCD TFT met de beeldkwaliteit van CRT gaan verenigen. De techniek waarmee nanobuisjes beelden doen verschijnen, lijkt op die van de traditionele CRT. Maar waar het elektronenkanon van een CRT scherm enkele tientallen centimeters diep moet zijn, kunnen de koolstofdeeltjes van enkele millimeters afstand de fosforplaat met elektronen bestoken. Op deze manier kan een

•

scherm net iets dikker dan een TFT scherm de beeldeigenschappen van een CRT scherm verkrijgen. Een probleem dat FED oplost, is de maximale grootte van het scherm. Er bestaan al prototypes met een diameter van 38 inch; tot 100 inch worden geen problemen voorzien. Wat wél een probleem kan worden is het feit dat een FED scherm een vacuüm van enkele micrometers dik nodig heeft, iets dat bij een grotere doorsnede nog moeilijk te maken is. Ook het feit dat vele grote bedrijven miljarden hebben geïnvesteerd in LCD TFT zal de adoptie van FED niet bespoedigen. Grating Light Valve (GLV) Display zal misschien voor de verrassing zorgen [28]. Door gebruik te maken van micro-elektromechanische systemen, die halfgeleiderlasers aansturen en richten, creëert deze technologie het meest heldere en contrastrijke beeld tot nu toe. Silicon Light Machines, een divisie van Cypress Semiconductor, ontwikkelt deze technologie. Sony heeft een licentie op de technologie. Momenteel is de technologie in gebruik in de drukindustrie. Het GLV projectie scherm heeft een zeer scherp beeld maar is nog heel duur (veel duurder dan het topgamma PDP). De oorzaak van die hoge prijs valt te zoeken in de kostprijs van de groene en blauwe laserdiodes. Gelukkig gaat de prijs ervan snel omlaag en zijn de eerste toepassingen te verwachten in filmzalen en voor professionele toepassingen (zoals videoconferentiezalen en directievergaderruimtes). Pas daarna kan het zijn intrede doen in de huisbioscoop om dat grote televisiescherm nog maar eens te vervangen.

Samengevat is er consensus dat in 2008 de LCD schermen een belangrijk deel van de nieuw verkochte schermen zal uitmaken. Dat maakt dat LCD waarschijnlijk de aflosser is van de kathodestraalbuis televisies die we de laatste 30 jaar gekend hebben.

Productiekosten In begin van de jaren negentig was produceren in HD 40 % duurder dan opname op 35mm pelicule [10]. Door de technologische evoluties is de productieprijs flink gedaald. In Figuur 11 vergelijken we de kostprijs van HDCam productiestappen met de kostprijs van die stappen in een standaarddefinitieproductie. Hieruit blijkt dat HDCam steeds duurder is dan standaarddefinitie maar wel veel goedkoper dan de kostprijs bij gebruik van Super16 film. In [29] vinden we een vergelijkende studie door de BBC van de productieprijs bij fictie voor drie soorten dragers: Digitale Betacam Super16 HDCam Opname (8 weken camera huur) 22 827 83 054 42 456 Postproductie 20 763 32 946 51 330 Totaal 43 586 116 007 93 786 Figuur 10 Vergelijking HD productieprijs voor fictie in Euro

Bron: BBC

Huur Cameras & Opslag

Montage voorbereiding

Super16

HDCam

Super16

HDCam

HDCam

Standaard Definitie Kostprijs

Super16

Kostprijs

Afwerking & Distributie

Figuur 11 Relatieve kostprijs bij productiestappen ten opzichte van productieprijs standaarddefinitiemateriaal

Bron: BBC

HD vs Digi

HD – Super16

35mm

HDCam

Super16

HDCam

Digibetacam

HDCam

Kostprijs

HD – 35mm

Figuur 12 Vergelijking HD-productiekostprijs met Digital Betacam, Super16 en 35mm dragers

Figuur 12 vergelijkt de productiekostprijs in HDCAM met de typische kostprijs bij gebruik van Digital Betacam, Super16 en 35mm drager. De typische productiekostprijs van HDCAM ligt dus tussen die van de conventionele Digitale Betacam en Super16. Bij kwaliteitsproducties waar 35mm gebruikt wordt is HDCAM ongeveer 25 % goedkoper.

De BBC is gestart met de productie van een natuurhistorische documentaire, met als titel “Planet Earth”, gepland voor omroep in 2006. Het project omvat elf afleveringen van één uur elk opgenomen in HD-kwaliteit in coproductie met NHK en Discovery. De kostprijs bedroeg 30 miljoen euro. Indien voor standaarddefinitie was gekozen zou de kostprijs slecht 5 miljoen euro bedragen [19].

Distributie in Vlaanderen In Vlaanderen kijkt het gros van de mensen televisie via de kabel. Twee derde van het kabelnet is eigendom van Telenet MixtICS NV en één derde van Interkabel. Voor de distributie van een HD-net is met AVC of VC-1 codering is ruwweg tussen de acht tot tien miljoen bits per seconde nodig. Met de klassieke MPEG-2 codering is een dubbel debiet van een kleine twintig miljoen bits per seconde nodig. Telenet heeft slechts beperkte ruimte op haar kabel om HD-netten aan te bieden. Interkabel heeft meer ruimte en kan nu al HD-netten aanbieden. Na het afsluiten van het analoge aanbod kunnen heel wat HD-netten in het digitale domein aangeboden worden maar daar zijn voor zover bekend geen plannen voor. Ook telecomoperatoren zijn kandidaten voor het distribueren van HD-televisie. Belgacom investeert met haar Broadway project 500 miljoen euro sinds 2003 tot 2013. Belgacom wil tegen eind 2006 46 procent van de Belgische bevolking bedienen [13]. Begin 2005 stelt Belgacom dat tegen het einde van het tweede kwartaal 400 (30 %) van de in totaal 1200 kopstations aangepast zijn voor het aanbieden van VDSL. Een realistische bandbreedte van die technologie zou tussen de 25 tot 28 megabits per seconde van centrale naar de eindgebruiker liggen. Dit debiet zou voldoende zijn om simultaan 1 HD en 3 SD televisiekanalen aan te bieden dankzij de AVC-codering (MPEG-4 Deel 10).

Vooruitzichten voor HD in Europa Hieronder lijsten we een aantal trends op die invloed zullen uitoefenen op de eventuele adoptie van HD samen met een indicatie van significante tijdspunten.

Productie/Inhoud -

Al in 2004 nemen heel wat omroepen sommige producties in HD op. De VRT neemt bijvoorbeeld Flikken en Witse in HD op. De Olympische winterspelen van 2006 in Turijn en de zomerspelen van 2008 in Beijing zullen volledige HD-producties zijn. Ook de Fifa wereldbeker in Berlijn in 2006 zal HD zijn en voor de eerste keer in breedbeeld gekadreerd. In 2008 zullen HD-films courant verkrijgbaar zijn.

Technologie -

In het tweede kwartaal van 2005 zullen settopboxen met MPEG-4 Part 10 (AVC, H.264) decodeerchips in grote volumes op de markt beschikbaar zijn. Hoewel de LCD en PDP schermen nog niet helemaal de kwaliteit van CRT kunnen evenaren zullen nieuwe technieken, die in 2005 hun intrede doen, dit nadeel tegen 2006 wegwerken. Tegen 2008 zou het pleit tussen de rivaliserende HD-DVD en Blu-ray moeten beslecht zijn.

Distributie -

In 2005 starten heel wat betaaltelevisiezenders met HD. In 2008 zouden op de Europese kabel HD-netten beschikbaar worden vergelijkbaar met het aanbod op satelliet. HD via aardse zenders zal pas na het uitzetten van het analoge aanbod mogelijk zijn wegens de beperkte uitzendbanden.

Consumptie -

Een sterke drijfveer in de opname van HD is de consument die blijkbaar valt voor de vlakke schermen. We verwachten dat schermen steeds groter zullen worden tot dat praktische beperkingen (afmetingen in de huiskamer) een rol spelen. In 2008 zal de gemiddelde prijs voor een vlak scherm onder de 1000 euro duiken. Dit zal de verkoop sterk aanzwengelen. De televisietoestellen die verkocht zullen worden in 2008 zijn “HD-ready” Consumententoestellen voor HD-opname en opslag komen op de markt rond 2009 [30].

Uitgaande van bovenstaand overzicht, grafisch weergeven in Figuur 13, merken we dat heel wat trends in 2008 elkaar versterken. Hieruit voorspellen we dat in 2008 de vraag naar HD zal aantrekken.

’04 ’05 ’06 ’07 ’08 ’09 ’10 ’11+ Productie/Content -Omroepen nemen op in HD -Turijn/Beijing, andere premium sport * -Blauwe DVD inhoud wijd verspreid Technologie -MPEG-AVC ontvangers beschikbaar -LCD, PDP verbeterd -Nationale omroepen starten -Blauwe DVD-formaatoorlog voorbij Distributie -HD1 (euro1080) 100 000 abonnementen ? -HD Sattelietaanbod -HD Kabelaanbod -HD Terrestrieel aanbod Consumptie -Vormfactor duwt -Scherm prijs < 1000 euro -Verkochte TV’s meestal HD-klaar -Consumenten HD (camcorder enz) Figuur 13 Vooruitzicht voor HDTV in Europa

Conclusie Al in 2004 is er een hoge-definitietelevisiezender operationeel op het Belgische grondgebied (HD1 van Alfacam). Ook telecom- en kabeloperatoren hebben plannen voor het distribueren van HD. Zal de televisie zoals we die nu kennen zich binnenkort bij de zwart-wittelevisie in het museum voegen? In dit document vertrekken we vanuit de vraag van de kijker. Hieruit blijkt dat de trends op gebied van schermtechnologieën een belangrijke invloed hebben. We verwachten dat ongeveer een op vijf van de verkochte schermen in 2008 vlakke schermen zullen zijn met de Liquid Cristal Display (LCD) technologie. Die schermen kunnen beelden weergeven met een hogere resolutie (het aantal beeldpunten in een beeld) dan vandaag de norm is. Parallel aan deze evolutie verwachten we dat filmproducenten de opvolger voor de DVD in de markt zullen hebben die filmen in hoge resolutie bevat. Met andere woorden, in 2008 zullen kijkers potentieel toegang hebben tot zowel inhoud met hoge resolutie als de mogelijkheid tot afspelen. We verwachten dan ook dat in 2008 de vraag naar hoge-definitietelevisie zal aantrekken.

Literatuur [1] Tim Burt, “Electronic groups and broadcasters push the button on high-definition TV”, Financial Times, 15 Oktober 2004; samenvatting en vertaling KVB [2] M. Nakamoto en S. Morrison, “Hollywood snubs Sony’s new DVD format”, Financial Times, 30 November 2004. [3] “Sony’s Flatscreen TV Uses LED Backlight”, Monitor4u, 23 December 2004, [4] Malini Guha, “Sony sees crisp future for high definition TV”, Financial Times, 2 December 2004. [5] Barry Flynn, “European Cable Operators prepare for HDTV lift-off”, CableLabs, Vol. 16, No. 5, December 2004. [6] Evan Ramstad en Gary McWilliams, "Flat-TV prices are falling." The Wall Street Journal, 3 November 2004. [7] Junko Yoshida, “HDTV rises on flat screens”, EE Times, 5 January, 2004 [8] Stephen H. Wildstrom, “What HDTV Is Missing: HD Content “, BusinessWeek, 10 January 2005. [9] “Televisions go flat”, The Economist, 16 September 2004. [10] Kris Van Bruwaene, “HDTV, stand van zaken in 1992”, intern rapport. [11] “Euro1080 chooses MPEG-4 as its second transmission standard”, 18 February 2005 [12] “Euro1080 Press Release”, 31 January 2005 [13] “Telenet drijft capaciteit netwerk fors op”, De Financieel-Economische Tijd, 26 mei 2003 [14] “Battle of the blue lasers”, The Economist, 2 December 2004, [15] Ronald Grover, “The Arms Race over High-Def DVDs”, BusinessWeek Online, 9 December 2004, [16] Cliff Edwards, “Tivo’s show isn’t ending yet”, BusinessWeek Online, 7 January 2005. [17] “Interested observers gather around the new TV sets”, Financial Times, 21 December 2004. [18] ScreenDigest, Issue number 400, January 2005. [19] Nick Radlo, “Will 2005 be the year of HDTV Worldwide?”, Broadcast Engineering, January 2005. [20] “Euro1080 mikt op snelle toename verkoop CA-cards in 2005”, De FinancieelEconomische Tijd, 2 Februari 2005. [21] Roberto Belo, “Set your television to wow”, BBC News, 13 December 2004. [22] Wilfried Hendrickx, “Tweehonderd zenders, and nothing on”, Humo, 28 December 2004. [23] Jim Hu, “Tuning up for HDTV”, Cnet News.Com, 15 September 2004.

[24] EBU – tech 3298, “An EBU ‘route map’ to high definition (HD)”, Geneve, October 2004. [25] DisplaySearch, “Quarterly Global TV shipment and Forecast Report”, 4 January 2005. [26] Raymond Soneira, “Display Technology shout-out: PartI-IV”, ExtremeTech, December 2004. [27] Richard Shim, “Flat-panel TVs can't topple tubes--just yet”, CNET News.com, 2 December 2004. [28] S. Tekla, “A dark-horse technology – the grating light valve – may join the competition to dethrone the CRT”, IEEE Spectrum, pp. 38-41, April 2004. [29] V. Létang, R. Taylor en R. Womersley, “Implementing of wide-screen and high definition in the context of digital broadcasting”, Volume 1 – Final Report, Eurostrategies, 9 December 2004. [30] David Pogue, “Home video made to watch on HDTV”, The New York Times, 10 February 2005. [31] Michel Marriot, “The coming DVD Format War”, The New York Times, 20 January 2005. [32] “Super Bowl fever likely to ignite home theater passion”, Reuters, 25 January 2005.