Warum bietet das Downskaling von FullHD eine bessere Bildqualität als ein Dreh direkt in FullHD?

Du setzt Dich ja sehr kritisch mit 4k bzw. UHD aus einander, was ich auch nachvollziehen kann. Für mich bietet 4k allerdings die Möglichkeit, sofern ich das Video auf FHD herunterskaliere, in der Nachbearbeitung einige Dinge verlustfrei vornehmen zu können: z.B. Stabilisieren, Ausschnitte wählen, zoomen, gliden, Schwenken u.a., anschließend skaliere ich das Ganze – mit Lanczos 3 in Edius 7 – auf FHD.

Jetzt zu meiner Frage: Die herunterskalierten Videos sind den Aufnahmen, die ich nativ in 1080p aufgenommen habe qualitativ überlegen, was Schärfe, Kontrast und auch Farbwiedergabe- und Auflösung betrifft. Gibt es dafür eine technisch plausible Erklärung?

Meine 4 K/ UHD-Kritik bezieht sich in erster Linie auf jegliche Art von Wiedergabe. Selbst im Kino ist der dadurch erzielbare Qualitätsgewinn deutlich geringer, als das Mehr an Pixel vermuten lässt. Im Wohnzimmerbereich halte ich es in der Tat für völlig überflüssig – jedenfalls für die Bewegtbilddarstellung.

Aufnahmeseitig gibt gibt es durchaus gute Argumente für den Dreh auf UHD oder 4K. Die wichtigsten hast Du ja schon selbst genannt.

In Bezug auf die Bildschärfe ist gut vorstellbar, dass das Skalieren im Vergleich zur Direktaufnahme in FullHD bessere Ergebnisse zeigt. Besonders, wenn man bedenkt, dass nicht einmal alle HD-Profikameras die für Full HD theoretisch machbare Auflösung erzielen. Zusätzlich hat die Skalierung weitere positive Effekte, z.B. werden Kompressionsartefakte des kamerainternen Codecs oder auch das sichtbare Rauschen mit verkleinert, sodass deren Sichtbarkeit abnimmt. Beim Rauschen steht jedoch das schlechtere Rauschverhalten der relativ kleinen UHD-Sensoren entgegen und noch größere Schwierigkeiten mit Beugeerscheinungen bei kleinen Blenden, die die Maximalschärfe wieder begrenzen. In der Summe ist es aber trotzdem sehr realistisch, dass zumindest bei Deiner Vorgehensweise die Schärfevorteile überwiegen.

In Bezug auf die Kontrastwiedergabe sind physikalisch keine Unterschiede zu erwarten – vorausgesetzt, die Signalverarbeitung in der Kamera (die ja intern auch ein Downskaling vornimmt) ist dem Dir beschriebenen Weg über Edius ebenbürtig. Visuell sind die Unterschiede sehr wohl zu erklären. Ein schärferes Bild – wie und warum es auch immer zustande kommt – wirkt immer kontrastreicher, als ein weniger scharfes Bild. Das kannst Du in Photoshop sehr leicht ausprobieren: Das elektronische Schärfen ist nichts anderes, als eine partielle Kontrastanhebung an Kanten und Konturen. Umgekehrt funktioniert das übrigens auch: Je kontrastreicher ein Bild, desto schärfer wirkt es – unabhängig von seiner tatsächlichen auflösungsbedingten „echten“Schärfe.

In Bezug auf die Farbwiedergabe (wobei genauer zu definieren wäre, wie die Unterschiede aussehen) habe ich keine allgemeingültige Erklärung parat. Wenn es tatsächlich Unterschiede gibt, werden die auf ähnliche Prozesse zurückzuführen sein, wie bei der Kontrastwiedergabe.