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DCI-Spezifikation

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Als DCI-Spezifikation bezeichnet man eine Festlegung von technischen und organisatorischen Parametern für digitales Kino bzw. D-Cinema, die von den Digital Cinema Initiatives (DCI) im Juli 2005 veröffentlicht wurden. Zur DCI gehören u.a. die sog. Major Studios wie 20th Century Fox, Universal Pictures/Seagram, Disney/Buena Vista, Paramount/Viacom, MGM/UA, Columbia Tri-Star/Sony Pictures sowie Warner Bros..

Bereits zuvor hatte die DCI Zwischenberichte und unverbindliche Entwürfe veröffentlicht und beispielsweise an die SMPTE weitergeleitet; die Spezifikation war ursprünglich bereits für 2003 angekündigt gewesen und erschien mit erheblicher Verzögerung auf Grund von (a) technischen Unklarheiten (Verfügbarkeit von 4k-Projektionstechnik) so-wie (b) permanenten ‚Nachbesserungen’ im Bereich der Sicherheit und Rechtekontrolle.

D-Cinema nach dem DCI-Konzept soll den 35-mm-Film ersetzen: „D-Cinema beschreibt demnach lediglich einen Technologie-Wechsel bei unveränderten Zielgruppen und Nutzungsformen der Kinos“ (Hahn 2005: 72); anders ist dies beim E-Cinema, das man als Digital Cinema im weiteren Sinne bezeichnen könnte.

Inhaltsverzeichnis

Eckdaten

  • Bildauflösung. Die horizontale Master-Auflösung soll 4096 Pixel betragen, was also einer 4k-Bildauflösung entspricht. Die vertikale Auflösung leitet sich dann aus dem Bildseitenverhältnis ab; das Cinemascope-Format 2,35:1 hätte dann eine Auflösung von 4.096x1.714 Pixeln. Für die Projektion sind sowohl 2k- als auch 4k-Auflösungen zulässig, die Digitalprojektoren müssen jedoch die jeweilgen anderen Formate skalieren können [Hinweis: Die Bezeichnungen 1k, 2k, 4k und 8k werden in der Literatur inkonsistent verwendet; teilweise ist die horizontale und teilweise die vertikale Auflösung gemeint, korrekt ist jedoch die horizontale Auflösung. Die Verwirrung leitet sich vermutlich aus der Gewohnheit im TV- und Videobereich ab, Auflösungen in Zeilen (vertikale Auflösung) anzugeben. Zu einer Übersicht vgl. Bildauflösungen des digitalen Films].
  • Bildwechselfrequenz. Ähnlich wie bei Rollfilm verbleibt die Bildwechselfrequenz standardmäßig bei 24 Bildern pro Sekunde (frames per second, fps); alternativ sind jedoch auch Frequenzen von 48 fps möglich, die eine deutlich verbesserte Bewegungswiedergabe ermöglichen, aber auch die Datenraten verdoppeln.
  • Kompression. Als Codec für D-Cinema spezifiziert die DCI Motion JPEG 2000 nach SMPTE DC-28 , also ein offenes Format; SMPTE DC 28 ist eine Arbeitsgruppe der SMPTE, die sich mit digitalem Film beschäftigt. Als alternative Codecs waren MPEG-2 und MPEG-4 sowie Microsofts Windows Media untersucht, aber letztlich abgelehnt worden.
  • Tonsystem. Vorgesehen sind 16 distinkte Tonkanäle, die mittels eines Channel Mapping in gängigen 5.1- und 7.1-Konfigurationen wiedergegeben werden können. Gespeichert werden die Ton-daten unkomprimiert im Wave Audio Format (BWF), heutige Surround-Systeme wie Dolby Digital oder dts werden also überflüssig.
  • Dateiformat. Die Bild- und Tondaten werden im Containerformat Material Exchange Format (MXF) zusammengeführt; ein MXF-Container kann beispielsweise auch alternative Sprachfassungen oder Untertitel enthalten.
  • Verschlüsselung. Bild-, Ton- und Untertiteldaten werden nach dem Advanced Encryption Standard (AES), ein symmetrischen Verfahren, mit 128 Bit langen Keys verschlüsselt; AES gilt derzeit als sicher.
  • Datenraten und -volumina. Die Datenraten liegen allein für Video bei bis zu 250 Mbit/s, zusammen mit den Audiodaten müssen die Speichersysteme bis zu 307 Mbit/s verarbeiten können. Gespeichert werden müssen bis zu 1,5 Terabyte an Daten.

Physikalische Sicherheit. Die verschiedenen Komponenten, die das DCP im Kino durchläuft, müs-sen bestimmten Sicherheitsstandards genügen; maßgeblich ist hierfür die US-amerikanische Richtlinie Federal Information Processing Standard 140-2 (FIPS), die u.a. die Möglichkeit von Wartungs-arbeiten durch nicht speziell berechtigtes Personal auf bestimmten Sicherheitsstufen unterbindet.

Ablaufschema

Das prinzipielle Ablaufschema ist bei D-Cinema à la DCI etwa folgendes (kombiniertes Grundschema für Digital Cinema, weitgehend übereinstimmend bei Perschon 2001: 19; Screen Digest 2002: 29; Dehghan 2004: 11 ff.; Hahn 2005: 72 f. u.a.); Terminologie aus der ‚offiziellen’ DCI-Spezifikation ist als [DCI] gekennzeichnet.

  • Nach Abschluß der Filmproduktion einschl. Postproduktion/Nachbearbeitung wird ein Digital Source Master (DSM) [DCI] erzeugt, das dem Negativ oder der Nullkopie bei Rollfilm entspricht. Das DSM verläßt nie die sog. „vertrauenswürdige Umgebung“ („trusted environment“, [DCI]).
  • Als Ausgangsmaterial für sämtliche Verwertungskanäle dient das Digital Cinema Distribution Master (DCDM) [DCI], gelegentlich auch als Single Source Master (SSM) bezeichnet; dabei handelt es sich um eine Kopie des DSM, das als Mutterdatei zur Herstellung von Massenkopien dient; es enthält bereits alle für die Projektion wichtigen Informationen wie Bilddaten, Ton, Untertitel und Projektionsparamer. Auch das DCDM bzw. SSM verläßt nie die sog. „vertrauenswürdige Umgebung“.
  • Das DCDM bzw. SSM wird in einem Play Out Center bzw. Play Out Service Center (POC/POSC) archiviert und verwaltet, das funktional einer Mischung aus heutigem Kopierwerk und Distributor entspricht. Hier werden sämtliche digitale Kopien für die verschiedenen Verwertungskanäle wie Kino oder DVD erstellt. Das POC/POSC ist auch zuständig für die Komprimierung der Inhalte und gewährleistet die sog. ‚Sicherheit’ (Rechtemanagement, Verschlüsselung, Lizenzvergabe etc.).
  • Für die Auslieferung an die Kinos wird ein Digital Cinema Package (DCP) [DCI] erstellt; es enhält eine Composition [DCI], was i.d.R. ein Spielfilm sein wird, aber beispielsweise auch ein Werbe-Trailer sein kann: Die US-Majors sind ökonomisch nicht nur horizontal, sondern auch vertikal konzentriert, sie sind also auch in anderen wirtschaftlichen Segmenten tätig. So könnte bspw. Sony in der Composition zu einer Filmproduktion gleich Werbung für eine Spielekonsole integrieren, also Werbung, die nicht von Filmtheaterbetreiber kontrollierbar ist. Das DCP ist verschlüsselt und muß mittels DRM über ein Clearinghouse oder Trustcenter freigeschaltet werden.
  • Das DCP wird auf einen Datenträger wie DLT-Bändern, Festplatten oder DVDs kopiert oder mittels Kabel- bzw. Satellitenverbindung in das Kino übertragen; es verlässt dazu die vertrauenswürdige Umgebung auf einem als „neutral“ bezeichneten Transportweg, der weder „trusted“ noch „secure“ ist: Die eingesetzte kryptografische AES-Verschlüsselung wird für hinreichend sicher gehalten.
  • Im Kino wird das DCP in ein Verwaltungssystem eingespeist, das als gesicherte Umgebung („Secure Media Block“) ausgeführt ist: Diese Umgebung wird als „secure“, also nicht mehr als „trusted“ bezeichnet, bereits terminologisch traut man also den Filmtheaterbetreibern weniger als den Mitarbeitern des Play-Out-Centers.
    • Unterschieden wird in der weiteren Verarbeitung zwischen einem Screen Management System (SMS) [DCI], das für einen einzelnen Saal, d.h. genau eine Leinwand, zuständig ist, und dem komplexeren Theater Management System (TSM) [DCI], das bspw. in einem Multiplex-Kino mehrere Leinwände verwaltet. Im SMS/TSM wird das DCP auf einem Filmspeicher kopiert, dekomprimiert und nach DRM-Freigabe durch das Trustcenter an den Digitalprojektor weitergeleitet; letzteres kann entweder im Push- oder im Pull-Modus geschehen.
  • Die Speichersysteme, auf denen die digitalen Filmdaten zwischengespeichert werden, können entweder für einen einzelnen Saal (Local Storage) oder für einen ganzen Multiplex (Remote Storage) konfiguriert werden.

In diesem Ablaufschema exitieren eine Reihe von Knotenpunkten, an denen eine Übergabe erst nach erfolgreicher Freischaltung durch ein Clearinghouse oder Trustcenter erfolgen darf.

Schutzverfahren

Derzeit dreht sich die Diskussion um Schnittstellen und Standards im Bereich des digitalen Films mehr um Schutzverfahren gegen mißbräuchliche Nutzung der Filmdaten als um die Speicher- und Projektionstechnik oder gar die ästhetischen Konsequenzen des digitalen Kinos.

Mit einem digitalen Film-Master haben die Studios zwar die Möglichkeit, den Film weitegehend verlustfrei zu kopieren, dies könnte jedoch auch eine illegale Verbreitung der Filmdaten erleichtern, beispielsweise über die so genannten Tauschbörsen im Internet. Die Produktionsfirmen befürchten, an irgendeiner Stelle der Produktions-, Übermittlungs- und Aufführungskette könnte jemand eine Kopie des Films in hoher Qualität ziehen und unzulässig veröffentlichen; würde dies geschehen, könnten die Box-Office-Einspielergebnisse der teuren Blockbuster-Produktionen gefährdet sein.

Die konkrete Ausgestaltung der Schutzmaßnahmen war Mitte 2005 noch nicht abschließend spezifiziert, als sicher kann jedoch gelten, dass massive Schutzvorkehrungen implementiert werden dürften. Angesichts der grassierenden Kopienräuber-Paranoia der Rechteinhaber ist davon auszugehen, dass sich die Schärfe der Digitalkino-Schutzvorkehrungen zumindest an den Heimkino-Vorgaben wie HDMI und HDCP orientieren wird.

Es werden vor allem drei Kategorien von Schutzverfahren diskutiert:

Kritik

Kritiker der DCI-Spezifikation weisen darauf hin, dass die Forderung nach Projektion in 2k und 4k den Marktzugang für finanziell schlechter ausgestattete Länder verhindere: Derartige High-End-Projektionstechnik sei insbesondere für Dritte-Welt-Länder unbezahlbar. Die DCI-Spezifikation wird daher als protektionistische Maßnahme der US-Majors kritisiert.

Siehe auch

Literatur

  • Marille Hahne (Hrsg.): Das digitale Kino (mit DVD-Video). Schüren Presseverlag 2005. ISBN: 3894723971
  • Philipp Hahn: Mit High Definition ins digitale Kino. Schüren Presseverlag 2005. ISBN: 3894724013
  • Thomas H. Ohanian und Michael E. Phillips: Digitale Filmherstellung. Die Veränderungen in Kunst und Handwerk des Filmemachens. Fachbuchverlag Andreas A. Reil 2001. 300 Seiten. ISBN: 3932972961
  • Florian Sailer: "Kinokarte für die Zukunft. Die Digital Cinema System Specification", in: c't 24/2005: 212 ff.
  • Peter C. Slansky (Hrsg.): Digitaler Film – digitales Kino. Konstanz: UVK Verlagsgesellschaft mbH 2004. 400 Seiten. ISBN: 3-89669-431-6

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