Wenn das Bild deines Apple TV ruckelt – 50 Hz vs. 60 Hz

Update vom 11.04.2018:

Mit der neusten Version von TV OS unterstützen sowohl Apple TV 4 (seit Version 11.3)  wie auch Apple TV 4K (seit Version 11.2) die automatische Anpassung der Bildrate und des Dynamikbereichs (nur Apple TV 4K) an das Originalmedium.  Dadurch kann der TV oder Beamer jedoch kurzzeitig schwarz werden oder flimmern.  Weitere Informationen hierzu von Apple direkt. 

Artikel

Voller Freude habe ich mir gestern ein Apple TV 4 von Media Markt zum Aktionspreis von 129.95 Fr. gegönnt. Die zahlreichen Apps und die das intuitive Bedienkonzept machen die Streamingbox zu einem wahren Vergnügen in der Nutzung. So stelle ich mir das Fernsehen der Zukunft vor: Over The Top (OTT) von beliebigen Anbietern, App basierend und All-IP direkt übers Internet ohne Coaxverkabelung.

Lineares TV ohne jegliches Replay ist ein Relikt aus längst vergangenen Zeiten. Der heutige Kunde erwartet personalisiertes Entertainment, zu jeder Zeit und an jedem Ort. Das Entertainment passt sich an den Kunden an und nicht der Kunde dem fixen Zeitplan des Entertainments. Apps wie Teleboy, Wilmaa und Zatoo machen den klassischen Anbietern  UPC, Quickline, Swisscom und Sunrise zunehmend Konkurrenz. Monster Boxen mit minimaler Cloud-Anbindung, lauften Lüftern, hohem Energieverbrauch und immer noch lokalen Festplatte zur Aufnahmespeicherung mit bis zu 8 Tuner gleichzeitig (UPC Horizon), wie jene von UPC (Horizon) und Quickline (Verte), sind einfach nicht mehr zeitgemäss, ausser man möchte sein Wohnzimmer damit heizen und hat Freude an den meist exorbitant langen Startzeiten (UPC Horizon). Kleine, schlanke, All-IP und Cloud basierende Systeme, wie jene von Swisscom (Swisscom TV) und Sunrise (Sunrise TV) sind die Zukunft. Mit Quickline TV, welches zur Zeit noch mit zahlreichen technischen Mängeln behaftet ist, hat zumindest Quickline als erster Kabelnetzanbieter einen Schritt in die richtige Richtung gewagt. Quickline TV ist, wie bereits angesprochen, noch in der Reifephase beim Endkunden, vergleichbar mit einer klassischen Banane. Mein Netzbetreiber EBL weigert sich mit Händen und Füssen mir diese Box zuzumuten. Ich solle noch mindestens 2 – 3 Monate warten und erst dann wechseln. Angeblich soll diese auch bereits übers heimische Netzwerk und dem Kabelmodem von Quickline funktionieren, die EBL will dies ihren Kunden zur Zeit aber nicht zumuten. Eigendlich schade um ein Produkt, zu welchen Quickline offiziell keine Alternative mehr anbietet. Nur inoffiziell über den Kabelnetzbetreiber lässt sich der Vorgänger Verte! noch bestellen.

Die Apple TV Box in der Version 4 bietet nur zwei Ausgangsbildaufbaufrequenzen (engl. framerates): 50 Hz und 60 Hz. Hierbei handelt es sich ebenfalls um Relikte aus längst vergangenen Zeiten. In Europa gibts 50 Hz Wechselstrom und damit eine Bildaufbaufrequenz im PAL-System von 50 Hz und 25 Hz, da man früher technisch in gewöhnlichen Fernsehgeräten noch nicht in der Lage war, künstlich eine beliebige Frequenz zu generieren.  Die Netzfrequenz diente quasi als Zeitgeber. In den USA kommt der Strom mit 60 Hz  Netzfrequenz aus der Steckdose und eine Bildaufbaufrequenz im NTCS-System von 60 Hz (ca. 59.94 Hz für Farbfernsehen) und 30 Hz (ca. 29.97 Hz für Farbfernsehen) wurden standartisiert. Der Offset von 0.03 Hz wurde bei NTCS beim Welchsel vom Schwarzweiss- zum Farbfernsehen für den Farb-Subcarrier vorgesehen. Der Einfachheit halber bleiben wir jedoch bei der Bezeichnung 30 resp. 60 Hz. Weitere Details finden sich in einem Artikel von Apple selber. Wird Videomaterial mit 30 Hz oder 60 Hz durch Apple TV in 25 Hz oder 50 Hz ausgegeben, entstehen deutlich warnehmbare Bildsprünge (engl. jitter) und kurzzeitige Ruckler (engl. judder) im Videostream. Umgekehrt gilt bei einer Ausgabe in 30/60 Hz bei einer Aufnahmefrequenz des abgespielten Videomaterials von 25/50 Hz das Selbe. Bei einer Konvertierung von 25/50 Hz nach 30/60 Hz fehlen pro Sekunde 5 resp. 10 Bilder. Diese Bilder müssen durch Apple TV künstlich ergänzt werden, was auf Grund der geringen Leistungsfähigkeit und wenig ausgefeilten Algorithmen der Box zu merklichen Bildstörungen führt. Fairerweise muss angemerkt werden, dass der Konvertierungsvorgang äusserst rechenintensiv und komplex ist und von einer gewöhnlichen Streamingbox in der Regel nicht in Echtzeit bewältigt werden kann. Im umgekehrten Fall liegen zu viele Bilder vor und Apple TV muss die Framerate künstlich reduzieren, was ihr mit ähnlich miserablem Output gelingt.

Bei einem Produkt aus dem Hause Apple würde man meinen, dass solche Probleme durch ausgefeilte Lösungen umgangen werden, jedoch weit gefehlt. Apple TV 4 ist in der aktuellsten Softwareversion (TV OS 10.1.1) nicht in der Lage automatisch die Ausgangsfrequenz an die Eingangsfrequenz des Videomaterials anzupassen. Dies tut die Box selbst in der Einstellung „Auto“ nicht. Selektiert man unter Einstellungen -> Audio und Video -> Auflösung die Einstellung „Auto“, wählt Apple TV eine Ausgangsfrequenz von 60 Hz. Diese Ausgangsfrequenz bleibt konstant, auch bei Videos mit 50 Hz.

Dies führt dazu, dass man ständig manuell die Einstellungen anpassen muss, möchte man einen makellosen und ungestörten Videogenuss. Nutzt man beispielsweise die App Teleboy, welche 720p bei 50 Hz oder 25 Hz liefert, muss man die Framerate auf 50 Hz anpassen. Andernfalls sind merkliche Ruckler im Bild zu sehen. Mietet man hingegen einen Film aus dem iTunes Store oder Nutzt eine App für den amerikanichen Markt (z.B CNN oder Netflix), wird dieser mit 30 Hz oder 60 Hz gestreamt und man muss die Framerate im Menüpunkt „Auflösung“ wieder zurück auf 60 Hz setzen.

P.S: Apple TV 4 unterstüzt nicht mal die für Kinofilme üblichen 24 Hz oder bei neueren Filmen wie Hobbit verwendeten 48 Hz. Apps wie Netflix liefern nicht nur 30 Hz oder 60 Hz, sondern auch 24 Hz oder 48 Hz. Die Filme müssen im sogenannten 3:2 Pulldown-Verfahren   in 30 Hz oder 60 Hz konvertiert werden, was zu entsprechenden Ruckel-Artefakten bei langsamen Schwenks führen kann. Um einen Kinofilm in die bei PAL üblichen 25 Hz oder 50 Hz umzuwandeln, wird die sogenannte PAL-Beschleunigung (PAL speed-up) verwendet. Bei deisem Verfahren werden fehlenden 1 – 2 Frames pro Sekunde durch beschleunigtes Abspielen des Grundmaterials kompensiert. Hier muss allein die Tonspur etwas in der Frequenzlage korrigiert werden um die Verzerrung bei schnellerer Abspielrate zu kompensieren. Bei Kinofilmen mit 24 Hz ist also eine Ausgangsbildwiederholrate von 50 Hz zu bevorzugen.

 

 

Revision: Das mangelhafteste Notebook aller Zeiten – MacBook Pro 13″ Retina

Entgegen meinen älteren  Aussagen und Äusserungen muss ich heute leider eingestehen, dass mein Apple MacBook Pro 13″ Retina Early 2013 das mit Abstand mangelhafteste Notebook war, dass ich je besessen habe. Das Gerät war auf Grund diverser Mängel mehrfach bei Apple in der Reparatur:

  • Verzogenes Gehäuse: Das Unibody-Gehäuse des MacBook’s hatte eine Art Eigenspannung, welche es je nach mechanischer Belastung derart verzog, dass es nur noch an drei Punkten auflag und somit ständig auf dem Schreibtisch hin und her wackelte. Reparatur-Historie:
    • Anziehen der Schrauben
    • Austauschen der Bodenplatte
    • Austausch des kompletten Gehäuses (= Gehäuse, Tastatur und Akku, da alles miteinander verklebt!): Endlich konnte man mit dem Gerät auf einer ebenen Unterlage ohne nerviges wackeln arbeiten.
  • Knarrend und Knacken des Gehäuses: Das Aluminium-Gehäuse des Notebooks knarrte je nach Temperatur und Belastung derart, dass man sich als Pendler im Zug bereits schämen musste. Reparatur-Historie:
    • Anziehen der Schrauben
    • Austauschen der Bodenplatte
    • Austausch des kompletten Gehäuses in Zusammenhang mit der mangelnden statischen Standfestigkeit auf Grund des verzogenen Gehäuses
  • Laut knackender Bildschirm beim Öffnen: Die Scharniere des Bildschirms waren derart verzogen und nicht mehr fluchtend, dass der Bildschirm bei jedem öffnen ein lautes Knacken von sich gab. Das Knacken erschallte so furchteinflössend, dass man jederzeit mit einem Bruch der Scharniere hätte rechnen können.
  • Abstürze und Einfrieren des Betriebssystems: Das hoch gelobte OSX ist im Tagesbetrieb mindestens ein- bis zweimal wöchentlich plötzlich eingefroren und konnte nur noch mit einem erzwungenen Neustart durch langes gedrückt halten der Einschalttaste zum Leben erweckt werden. Diese Probleme liessen sich trotz mehrfachen Besuchen an der Genius-Bar, Einsatz von Hardware-Diagnose-Tools und Neuinstallation des Betriebssystems nicht beheben.

Zusammenfassend kann ich sagen, dass ich noch nie ein solch mangelhaftes und wartungsintensives Gerät besessen habe, wie dieses Produkt aus dem Hause Apple. Ich hoffe nur, dass es sich bei meinem Modell um eine absolute Ausnahme und um ein Montagsmodell sondergleichen gehandelt hat, denn ich möchte die ganze Tortur wirklich niemandem zumuten. Mittlerweile habe ich das Gerät verkauft und bin glücklicher Besitzer eines Lenovo Thinkpad T440p, welches mir im Privatgebrauch treue Dienste leistet. Beruflich bin ich zufriedener Nutzer eines Lenovo Thinkpad W540, welches täglich mehr als 9 h ununterbrochen läuft und schon so manche rechenintensive FEM- oder Monte-Carlo-Simulation über Nacht oder übers Wochenende bewältigt hat. Dies ganz ohne Abstürze oder Einfrieren des gesamten Betriebssystems. Virtuelle Linux- und Windows-Maschinen laufen mittels Virtual-Box oder VM-Ware ebenfalls ohne jegliche Probleme.