Interlace

Der Begriff Interlace bezeichnet im allgemeinen Verfahren, in denen ein Bild aus mehreren "verschränkten" nacheinander dargestellten Teilbildern dargestellt wird.

Im Zusammenhang mit den Bild-Darstellungsverfahren PAL/NTSC wird Interlace benutzt, um ein weitgehend flackerfreies Bild bei niedriger Bandbreite zu gewährleisten.

Im Zusammenhang mit dem C64 und ähnlichen Heimcomputern werden mit "Interlace" meist software-basierte Verfahren bezeichnet, bei denen die wahrgenommene Pixel- oder Farbauflösung des Bildes erhöht wird, wobei ein Flackern in Kauf genommen wird.

Definition und Abgrenzung

Fernseher, Videorekorder, Homecomputer und Konsolen der 1980er Jahre liefern ihr Bild mittels des PAL/NTSC-Standards standardmäßig im Zeilensprungverfahren (engl. Interlace). Erst wird jede gerade Bildschirmzeile dargestellt, dann jede ungerade - das Bild wird also aus zwei "Halbbildern" zusammengesetzt. Hintergrund ist, dass die zur Verfügung stehende Signalbandbreite begrenzt ist und bei der gewünschten Auflösung nur für eine geringe Bildwiederholrate reichen würde (z.B. bei PAL nur für unter 30 Bilder pro Sekunde), was wiederum als starkes Flimmern wahrgenommen würde. Durch das Darstellen von zwei Halbbildern wird bei der gleichen Signalbandbreite die Bildwiederholrate etwa verdoppelt und so z.B. bei PAL im Zeilensprungverfahren auf einem Analogmonitor 50 aufgebaute Bilder pro Sekunde erreicht, was einer flüssigen weitgehend flimmerfreien Darstellung entspricht.

Modernere Monitore und Fernseher stellen das Bild Zeile für Zeile dar (progressive) und müssen ein im Zeilensprungverfahren eingespeistes Signal erst umwandeln, man spricht hier von De-Interlace. Daher kommen auch die gängigen Bezeichnungen wie "576i" oder "1080p" (i für Interlace, p für Progressive). Ein normales C64-Bild im "de-interlaceten" Zustand verrät unter Umständen je nach Anzeigegerät seine ursprüngliche Darstellung: So ist z.B. beim Explodieren der Endmonster in Katakis je nach Anzeigegerät plötzlich statt dess Flackerns im Hintergrund eine statische Fläche zu sehen, in der sich die Zeilen in der Farbe schwarz und weiß abwechseln, anstatt einem schnellen Wechsel von schwarz und weiß auf einer Röhre, die normales Zeilensprungverfahren verwendet.

In der Homecomputer-Welt wird mit "Interlace" häufig die abwechselnde Darstellung von zwei unterschiedlichen Bildern bezeichnet. Beim C64 ist dies ausschließlich auf Software-Ebene möglich, andere Systeme bieten hiefür Hardware-Unterstützung an. Ziel ist, die wahrgenommene Auflösung und/oder Farbtiefe erhöhen. Erkauft wird das jedoch mit ggf. sehr stark wahrgenommenem Flimmern, da der Bildinhalt nun nur noch mit logischen 25 Hertz dargestellt wird, was nicht für flimmerfreie Darstellung ausreicht.

Interlace beim C64

Der VIC-II des C64 gibt technisch immer ein PAL/NTSC-Signal im Zeilensprungverfahren aus. Intern wird dabei (bei PAL) ein Bild mit 312 Zeilen erzeugt; beide übermittelten Halbbilder werden aus diesen Daten generiert. Der C64 erzeugt also nur etwa die halbe vertikale Auflösung, die mit PAL möglich wäre (ca. 575 sichtbare Zeilen).

In Software erzeugte beim C64 mit "Interlace" bezeichnete Modi sind zum Beispiel wie folgend:

Farbmisch-Interlace

Um dem C64 scheinbar mehr Farben zu verleihen, können bei jedem Bildwechsel die Farben von Bildpunkten hin- und hergeschaltet werden. Nutzt man z.B. Farben gleicher Helligkeit, ergibt sich bei leichtem Flackern eine neue Farbe. So spricht man auch schon von Interlace, wenn lediglich bei einem Sprite die Farbe jeden Frame gewechselt wird. Es ist dann quasi ein "Interlace-Sprite", auch wenn es keine höhere Auflösung besitzt und der Rest des Bildschirms unverändert bleibt.

Höhere Auflösung

Im Multicolor-Bitmap-Modus beträgt die Auflösung normalerweise 160×200 Pixel. Um auf 320×200 Pixel zu kommen, werden zwei Bilder ständig hin- und hergeschaltet und eins davon wird noch per Softscroll-Register $D016 um einen Pixel versetzt dargestellt (bzw. einen halben, wenn man sich auf die Multicolor-Auflösung bezieht). Hierdurch entsteht ein ggf. heftiges Flackern, weshalb starke Kontraste und gerade Linien vom Grafiker unbedingt vermieden werden müssen. Ein weißer Pixel in einem der beiden Multicolor-Bilder geht eben schwer als ein "halber" bzw. Hires-Pixel durch, bloß weil er im anderen (Halb-)Bild nicht vorhanden ist. Einige Interlace-Modi kombinieren dieses Verfahren mit dem Farbmisch-Verfahren. So bekommt man mit IFLI Bilder mit der doppelten Auflösung im Vergleich zum normalen Multicolor und zusätzlich bis zu 136 Farben.

Um das Flackern zu eliminieren, ohne jedoch auf eine höhere Auflösung zu verzichten, wurde im Jahre 2009 das NUFLI-Format entwickelt, bei dem ein FLI-Bild mit einem bildschirmgroßen Raster an Sprites kombiniert wird.

Interlace beim C128 (VDC)

Der VDC im C128 besitzt einen Interlace-Modus, d.h. hier wird hardwaremäßig ein Interlace-Bild erzeugt. Im Gegensatz zum Software-Interlace des C64, bei dem die horizontale Auflösung verdoppelt wird, wird beim C128 hier die vertikale Auflösung im Grafikmodus des VDC verdoppelt. Zur Nutzung dieser hohen Auflösung sind 64K VDC-RAM nötig, d.h. ältere C128-Modelle (ohne entsprechende Nachrüstung) konnten diesen Modus gar nicht nutzen.

Interlace beim Amiga

Der Amiga besitzt in Hardware die Möglichkeit, eine doppelt hohe vertikale Auflösung darzustellen. So ist z.B. statt 640×256 damit 640×512 möglich. Auch hier muss vom Grafiker dafür gesorgt werden, dass durch wenig kontrastreiche Übergänge und sanfte Farbverläufe das Flackern kaschiert wird, z.B. im Titelbild von Blood Money. In der Amiga-Workbench hingegen wird knallhart die Standard-Darstellung auf die hohe Auflösung angewendet, was vor allem bei Kickstart/Workbench 1.x bedeutete: Weiße Linien auf blauem Grund, die stark flackerten. Wohl deshalb besaß der Interlace-Modus auf dem Amiga keinen besonders guten Ruf, konnten doch PCs die gleichen Auflösungen flackerfrei darstellen. Daher kam auf dem Amiga bald auch der Ansatz eines "Flickerfixers" auf, der prinzipiell selbst eine Art kleiner Grafikcontroller ist, welcher die beiden Halbbilder vom Amiga kombiniert und dann in tatsächlich hoher Auflösung an entsprechende Monitore weiterleiten konnte.

Weblinks

Wikipedia: Zeilensprungverfahren