4K und die Sache mit der Auflösung und den Pixeln

Mit dem Übergang von analogen zu netzwerkbasierten Kameras haben sich viele Aspekte der Planung und des Betriebs der Anlagen verändert. Der Vorteil der alten analogen Technik war die nahtlose Anwendung der zugrundeliegenden Videostandards. Errichter und Planer konnten sich relativ sicher sein, dass die Bilder nach der erfolgten Installation korrekt übertragen, aufgezeichnet und angezeigt werden.

Bei der Netzwerktechnik ist das nicht ganz so einfach, denn die von Netzwerkkameras verwendeten Bildformate, Kompressionsverfahren und die Art mit der die Bilder von dort abgerufen werden können, variieren je nach Modell und Hersteller stark.
Hat man bisher die Auflösung analoger Kameras mit TV-Linien beschrieben, das heißt wie viele Linien eines vorgegebenen Testbilds voneinander unterscheidbar sind, findet man in den Datenblättern der Netzwerkkameras meist keine Angaben zu erzielbaren Auflösungen. Es sind nur noch die physikalische Anzahl der vorhandenen Bildpunkte auf dem Sensor vermerkt. Bei der Planung von Videoanlagen wurde die geforderte Anzahl auflösbarer TV-Linien abgelöst durch die Angabe von „Pixeln pro Meter“ (PPM).  Der PPM- Wert sagt auch nicht viel über die Auflösung aus, sondern beschreibt nur die theoretisch verfügbare Anzahl von Bildpunkten pro Längeneinheit. Eine Full HD Kamera mit 1920 horizontalen Bildpunkten, die mit einem Objektiv eine sichtbare Breite von 8m abbildet, liefert also 240 PPM (1920:8). Eine 4K- Kamera mit 3840 horizontalen Bildpunkten liefert also 480 PPM. Dabei wird oft außer Acht gelassen, ob die verwendete Optik der Kamera diesen Anforderungen entspricht. Theoretisch kann eine eine Full- HD Kamera mit einem herkömmlichen PAL-Objektiv betrieben werden. Diese Kamera erfüllt dann rein rechnerisch die geforderten PPM Werte, liefert aber sicher nicht die geforderte Detailschärfe. Daher empfehlen wir dringend nur die von uns entsprechend  klassifizierten Megapixel Objektive für HD-Kameras zu verwenden.

Die HD-Kamerahersteller haben in den letzten Jahren hauptsächlich Full-HD Kameras angeboten. Doch es geht noch schärfer. 4K heißt die neue Technologie. 4K steht für 4000 und gemeint ist damit die ungefähre Anzahl der horizontalen Bildpunkte, also eine vierfach höhere Auflösung (8MP) gegenüber Full-HD Kameras. Damit lässt sich die Detailgenauigkeit deutlich erweitern und kleinste Ausschnitte einer Szene lassen sich deutlicher erfassen und vergrößern. Da die 4K-Kameras zusätzlich einen größeren Bereich abdecken und somit den Lageüberblick erhöhen, kann eine 4K-Kamera ggf. mehrere Full-HD Kameras ersetzen.

Dabei sollte man aber nicht außer Acht lassen, dass sich die Aufzeichnungsgröße einer 4K-Kamera gegenüber einer Full HD- Kamera vervierfacht und auch der Rekorder mit Festplatte entsprechend leistungsfähig sein muss.
Um dem bei HD-Kameras bekannten Problem mit der Lichtempfindlichkeit zu begegnen, sollte bei der Auswahl der Kamera auf die Größe des CMOS Sensors geachtet werden. Je größer der Sensor, desto besser.