Was ist High Dynamic Range und wie profitieren Displays von Fernsehern bis hin zu Smartphones davon?
HDR hat seinen Ursprung in der Welt der Fotografie, ist aber seitdem zu einem festen Bestandteil von Fernsehern und Smartphones geworden, von den teuersten Fernsehern bis hin zu den billigsten. Aber was genau ist es, was macht es und wie kommt es dem zugute, was Sie sich ansehen?
Was ist HDR?
HDR steht für High Dynamic Range und bezieht sich auf den Kontrast (oder den Unterschied) zwischen den hellsten und dunkelsten Teilen eines Bildes.
Die Idee ist, dass Ihre Augen hellere Weißtöne und dunklere Schwarztöne wahrnehmen können, als dies herkömmliche SDR-Displays zeigen konnten. HDR-Inhalt bewahrt Details in den dunkelsten und hellsten Bereichen eines Bildes, Details, die bei alten Bildgebungsstandards wie Rec.709 oft verloren gehen.
HDR10 ist die Industriestandardversion des Formats, das Geräte und Inhalte unterstützen müssen. Fortgeschrittenere Versionen sind in Dolby Vision und HDR10+ verfügbar, die dynamische Formen von HDR sind. Sie optimieren ein Bild entweder Szene für Szene oder Bild für Bild für eine anspruchsvollere HDR-Leistung.
Das standardisierte HDR10-Format legt die Helligkeit für das gesamte Programm fest, sodass helle und dunkle Aspekte eines Bildes durchgehend gleich sind.
Was macht einen HDR-Fernseher aus?
Es gibt zwei Dinge, die einen HDR-Fernseher definieren. Der eine ist der Kontrast und der andere die Farbpalette, die das Set anzeigen kann.
Der Kontrast ist einer der wichtigsten Faktoren dafür, wie gut ein Fernsehbild aussieht, und ein wesentlicher Bestandteil dessen, was einen HDR-Fernseher ausmacht. Es bezieht sich auf den Unterschied zwischen hellen und dunklen Teilen eines Bildes. Je größer der Unterschied, desto größer der „Kontrast“.
Eine andere ist die Spitzenhelligkeit, die sich darauf bezieht, wie hell ein Fernseher werden kann und in „Nits“ gemessen wird. Stellen Sie sich eine Nit als Äquivalent zur Helligkeit einer Kerze vor.
Die andere Messung ist der Schwarzwert. Ähnlich wie die Spitzenhelligkeit bezieht sich der Schwarzwert darauf, wie dunkel ein Bild erscheinen kann, und wird ebenfalls in Nits gemessen. So könnte beispielsweise ein Fernseher eine Spitzenhelligkeit von 400 Nits und einen Schwarzwert von 0,4 Nits haben. Der Unterschied zwischen der Spitzenhelligkeit und dem Schwarzwert wird als Kontrastverhältnis bezeichnet. Je heller das von einem HDR-Fernseher ausgestrahlte Licht ist, desto höher sind die Leuchtdichten und desto größer ist das Kontrastverhältnis.
Wenn es um Farbe geht, muss ein Fernseher in der Lage sein, das zu verarbeiten, was als 10-Bit- oder „tiefe“ Farbe bekannt ist. 10-Bit entspricht einem Signal, das über eine Milliarde möglicher Farben umfasst.
Im Vergleich dazu verwendet Blu-ray 8-Bit-Farbe, was 16 Millionen möglichen Farben entspricht. Mit 10-Bit-Farbe können HDR-Fernseher eine erheblich erweiterte Farbpalette erzeugen und offensichtlich offensichtliche Abstufungen zwischen Schattierungen reduzieren. Subtile Schattierungen tragen dazu bei, dass eine Szene viel realistischer aussieht.
Ein Fernseher muss jedoch nicht alle Farben eines 10-Bit-Signals darstellen können. Es muss nur in der Lage sein, das Signal zu verarbeiten und basierend auf diesen Informationen ein Bild zu erzeugen. Fernseher von Hisense verfügen beispielsweise über 8-Bit-Panels mit FRC (Frame Rate Control), um die zusätzlichen Farben zu liefern.
Ein HDR-Fernseher muss eine bestimmte Menge der sogenannten „P3“-Farbe oder des DCI-P3-Farbstandards wiedergeben. DCI-P3 ist ein Farbraum, der vor allem für seine Verwendung in der digitalen Filmprojektion bekannt ist. Allgemein bezeichnet es den Bereich des Farbspektrums und um HDR-Bilder gut darstellen zu können, muss ein TV-Display möglichst viel des P3-Farbraums abdecken. Die Anleitung für UHD Premium besagt, dass mehr als 90 % der P3-Farbe abgedeckt werden müssen. Der DCI-P3-Farbraum ist größer als das, was SDR-Fernseher verwenden – Rec.709 – was bedeutet, dass er mehr Farben abdecken kann.
Einfach ausgedrückt, ein HDR-Fernseher, der einen größeren Bereich innerhalb des DCI-P3-Farbspektrums abdecken kann, kann mehr Farben anzeigen und mit HDR-Inhalten effektiver sein.
Woher weiß ich, ob ein Fernseher HDR-kompatibel ist?
Die meisten Fernseher auf dem Markt sind HDR-fähig. Normalerweise steht dies in der Beschreibung des Fernsehers oder auf der Verpackung mit einem Logo. Wenn Sie sich immer noch nicht sicher sind, überprüfen Sie online, welche HDR-Formen der Fernseher unterstützt. Es gibt auch den UHD-Premium-Standard zu berücksichtigen, aber nicht alle Hersteller tragen ein Abzeichen, das besagt, dass sie sich an den Standard halten.
Billigere Geräte können nur eine begrenzte Helligkeit erreichen, und billigere Fernseher wie der Hisense Roku TV und der Toshiba UL20 können nur eine Spitzenhelligkeit von etwa 350 cd/m² erreichen. Lichter (oft die hellsten Teile eines Bildes) sind nicht so hell und die Schwarzwerte sind auch nicht so tief.
Je weiter Sie in der Kette nach oben gehen, desto heller kann ein Fernseher werden. Teurere Bemühungen können eine Spitzenhelligkeit von etwa 1000 Nits erreichen, während die Mini-LED-Fernseher von Samsung einige der hellsten Bilder auf dem Markt liefern und 2000 Nits oder mehr erreichen. Wenn Sie die Vorteile von HDR in Aktion sehen möchten, empfehlen wir einen Fernseher mit mindestens 600 Nits oder so.
Was ist HDR10?
HDR10 ist der Industriestandard für Consumer-Geräte und alle Fernseher müssen ihn unterstützen, um als HDR-kompatibel zu gelten. Es wurde bereits 2015 angekündigt und verwendet den breiten Farbraum Rec.2020-Farbraum und eine Bittiefe von 10 Bit.
Es ist ein offenes Format und erfordert mindestens eine HDMI 2.0a-Verbindung, um das Signal von einer externen Quelle zu übertragen. HDR10-Inhalte werden mit 1000 Nits gemastert und sind im Gegensatz zu anderen HDR-Formen nicht dynamisch, sodass Helligkeit und Dunkelheit über die Laufzeit gleich bleiben.
Da HDR10 einen größeren Kontrast als SDR-Inhalte ermöglicht, sollte die Bildqualität auch bei billigeren Geräten verbessert werden. HDR10 wird als WCG (Wide Color Gamut) betrachtet, das eine vielfältigere Farbpalette darstellt. Allerdings unterstützen nicht alle Fernseher WCG, insbesondere Budgetgeräte.
Was ist HDR10+
HDR10+ ist ein offener Standard, der von Samsung und anderen Herstellern und Video-Streaming-Diensten übernommen wird, wobei Prime Video der größte ist. Es verbessert HDR10 durch die Verwendung dynamischer Metadaten anstelle von statischen Metadaten.
Als dynamische HDR-Variante passt es die Helligkeit einzelner Szenen oder Frames an. Wenn beispielsweise eine Szene mit geringerer Helligkeit gezeigt werden sollte, würde der dynamische Ansatz von HDR10+ die Helligkeit in Echtzeit reduzieren, um der kreativen Absicht zu entsprechen. Während HDR10+ das gleiche Ziel wie Dolby Vision erreicht, lässt es den verschiedenen Displays etwas mehr Freiheit, ihre eigenen Stärken und Verarbeitungen für den Inhalt zu nutzen.
Im Vergleich zu Dolby Vision sind in diesem Format nicht so viele Inhalte verfügbar, aber es wächst und Videodienste wie Prime Video und Rakuten TV unterstützen es.
Was ist Dolby Vision?
Dolby Vision ist eine Variante von HDR und fügt dem HDR-Kernsignal wie HDR10+ eine Schicht dynamischer Metadaten hinzu. Diese dynamischen Metadaten enthalten szenen- oder bildweise Anweisungen, wie ein Fernseher seine HDR-Bilder darstellen soll. Dabei verbessert es alles von der Helligkeit über den Kontrast bis hin zur Detailtreue und Farbwiedergabe.
Da es von Hollywood-Schöpfern zum Gradieren ihrer Filme während der Produktion sowie in Kinos verwendet wird, ist es weiter verbreitet als sein nächster Rivale, da mehr Hersteller und Streaming-Dienste Inhalte in Dolby Vision HDR bereitstellen. Der einzige nennenswerte Holdout ist Samsung, das HDR10+ vorantreibt.
Wie HDR10+ sehen Inhalte in Dolby Vision noch besser aus als Standard-HDR10-Inhalte mit besseren Luminanzwerten, mehr sichtbaren Details und helleren Highlights. Der Wert von Dolby Vision macht sich bei billigeren Geräten deutlicher bemerkbar, da seine Anwesenheit dazu beiträgt, die Tonzuordnung (das Bild an das Display anzupassen) besser zu gestalten. Dolby hat auch Dolby Vision IQ herausgebracht, das HDR-Inhalte optimiert, um sie an die wechselhaften Lichtverhältnisse eines normalen Wohnzimmers anzupassen. Das Ergebnis ist, dass der Betrachter immer noch Details in den dunkleren Teilen eines Bildes sehen kann, die sonst durch Umgebungslicht ausgewaschen würden.
Was ist HLG?
HLG steht für Hybrid Log Gamma und dies ist die Broadcast-Version von HDR10. Es führt die gleichen Funktionen beim Hinzufügen von Daten für Luminanzstufen aus, damit Inhalte eine größere Helligkeit und Dunkelheit erreichen können, aber diese Version ist eine, die Sie bei Diensten wie BBC iPlayer und Sky Q testen werden. In den USA scheint HLG nicht verwendet zu werden .
Es wurde von der BBC und NHK (dem japanischen Staatssender) entwickelt, um einen großen Dynamikbereich anzuzeigen und gleichzeitig mit den SDR-Übertragungsstandards kompatibel zu sein, sodass auch Personen ohne HDR-Fernseher denselben Feed empfangen können, da der Inhalt einfach heruntergerechnet wird kompatibel mit SDR-Displays. Dies macht HLG zu einer abwärtskompatiblen, kostengünstigeren Version des Formats für Inhaltsproduzenten, die nicht zwei Feeds produzieren müssen, um unterschiedliche Fernseher zu berücksichtigen.
Was ist mit HDR auf Smartphones?
Die HDR-Technologie hat zu anderen Produkten wie Smartphones gefiltert. Telefone und Tablets erhöhen zunehmend die Spitzenhelligkeit ihrer Bildschirme, und es wurden gemeinsame Anstrengungen unternommen, um die HDR-kompatiblen Versionen von Streaming-Diensten wie Netflix oder Prime Video zu unterstützen.
HDR auf Telefonen hat nicht die gleiche Wirkung oder Subtilität wie ein guter Fernseher, aber es kann mit kräftigeren Farben und besserem Kontrast einen Unterschied machen.
Die Zahl der HDR-kompatiblen Smartphones steigt jedes Jahr, und noch erschwinglichere Bemühungen machen mit. Die S20-Reihe von Samsung unterstützt (wenig überraschend) HDR10+, ebenso wie das Motorola Edge. Apples iPhones verfügen über HDR und Dolby Vision und spiegeln in gewisser Weise die Trennung wider, die in der Fernsehwelt sichtbar ist.
Sollten Sie einen HDR-Fernseher kaufen?
Praktisch alle verkauften Fernseher sind HDR-kompatibel, daher wäre es schwieriger, keinen zu kaufen. Die Qualität variiert jedoch, da billigere Fernseher nicht hell genug sind, um HDR gerecht zu werden. Je weiter Sie auf der Leiter hinaufsteigen, desto besser wird Ihr HDR-Erlebnis.
Es lohnt sich also, vor dem Kauf etwas über das Produkt zu recherchieren, um sicherzustellen, dass Sie die Spezifikationen erhalten, die Sie für ein echtes HDR-Erlebnis benötigen, und wir geben in einer Reihe unserer Bewertungen die Spitzenhelligkeit (in Nits) an, die ein HDR-Fernseher erreichen kann um Ihnen einen Eindruck davon zu geben, wie hell es werden kann.
HDR-Fernseher bekommen immer mehr und es war noch nie ein besserer Zeitpunkt, um einen 4K-HDR-Fernseher zu bekommen, um das Format zu nutzen.
