Was ist HDR? High Dynamic Range für Fernseher erklärt

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 und lässt sich am besten als das Zusammenführen mehrerer Fotos mit unterschiedlichen Belichtungen zu einem High-Dynamic-Range-Foto beschreiben. Es ist zu einem festen Bestandteil von Fernsehern und Smartphones geworden, von den teuersten Fernsehern bis hin zu den billigsten, obwohl es anders funktioniert als in der Fotografie.

Was genau ist HDR also, 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 in einem Bild.

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 älteren Bildgebungsstandards wie Rec.709 oft verloren gehen.

HDR10 ist das Industriestandardformat, und alle Geräte und Inhalte müssen es unterstützen. HDR10 legt die Helligkeit für das gesamte Programm fest, sodass der Pegel heller und dunkler Teile durchgehend gleich ist.

Es gibt fortgeschrittenere Versionen in Dolby Vision und HDR10+, die dynamische Formen von HDR sind. Sie verwenden Metadaten, um ein Bild entweder Szene für Szene oder Bild für Bild für eine originalgetreuere HDR-Leistung zu optimieren.

Was macht einen HDR-Fernseher aus?

Der Kontrast ist einer der wichtigsten Faktoren für die Qualität eines Fernsehbildes und ein wichtiger Aspekt von HDR-Fernsehern. Es bezieht sich auf den Unterschied zwischen den hellsten und dunkelsten Teilen eines Bildes. Je größer der Unterschied zwischen diesen beiden Polen ist, desto größer ist der Kontrast.

Eine andere ist die Helligkeit (oder Luminanz), die sich darauf bezieht, wie hell ein Fernseher werden kann, und in „Nits“ gemessen wird. Ein Nit entspricht einer Candela (einer Kerzenleistung) pro Quadratmeter (1cd/m²).²). Etwa 500 – 600 Nits Spitzenhelligkeit gelten als ausreichend, um die Effekte von HDR für einen Fernseher zu vermitteln.

Die andere Messung ist der Schwarzwert. Der Schwarzwert gibt an, wie dunkel ein Bild erscheinen kann, und wird ebenfalls in Nits gemessen. Beispielsweise könnte 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. Starke Schwarzwerte und eine hohe Leuchtdichte sorgen zusammen für ein größeres Kontrastverhältnis, was zu einer verbesserten Bildleistung führt. Einfach ausgedrückt, ein höheres Kontrastverhältnis sorgt für ein stärker aussehendes Bild.

Wenn es um Farbe geht, muss ein Fernseher in der Lage sein, das zu verarbeiten, was als 10-Bit- oder „tiefe“ Farbe für HDR-Inhalte bekannt ist. 10-Bit entspricht einem Signal, das über eine Milliarde möglicher Farben umfasst. Im Vergleich dazu verwendet SDR (Standard Definition Range) 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 realistischer aussieht.

Ein Fernseher muss jedoch nicht alle Farben in einem 10-Bit-Signal 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. Der DCI-P3-Farbraum ist größer als das, was SDR-Fernseher verwenden – Rec.709 – was bedeutet, dass er mehr Farben anzeigen kann.

Im Allgemeinen bezieht es sich auf den Bereich des Farbspektrums, und um HDR-Bilder gut anzuzeigen, muss ein TV-Display so viel wie möglich des P3-Farbraums abdecken. Die Anleitung für die UHD-Premium Format sagt, dass mehr als 90 % der P3-Farbe abgedeckt werden müssen.

Ein HDR-Fernseher, der einen solchen Betrag innerhalb des DCI-P3-Farbspektrums abdecken kann, kann mehr Farben anzeigen und HDR-Inhalte effektiver darstellen. Die Hersteller geben diese Informationen nicht immer preis, aber Sie können die Ergebnisse der DCI-P3-Abdeckung in Online-Rezensionen finden.

Woher weiß ich, ob ein Fernseher HDR-kompatibel ist?

Nahezu alle Fernseher auf dem Markt sind HDR-fähig, es wird selten einen geben, der dies nicht tut. Normalerweise steht dies in der Beschreibung des Fernsehers oder auf der Verpackung mit einem Logo. Wenn Sie sich immer noch nicht sicher sind, prüfen Sie online, welche HDR-Formen der Fernseher unterstützt oder liest eine unserer Rezensionen.

Es gibt auch den UHD-Premium-Standard zu berücksichtigen, aber nicht alle TV-Marken tragen ein Abzeichen, das besagt, dass sie sich an diesen Standard halten.

Günstigere Geräte sind nur bedingt hell, bei Fernsehern wie dem Hisense Roku TV und Toshiba UL21 in der Lage, eine Spitzenhelligkeit von etwa 350 Nits zu erreichen. Spitzlichter (häufig die hellsten Teile eines Bildes) sind nicht so hell, und die Schwarzwerte sind auch nicht so tief oder so konsistent.

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 von Samsung Mini-LED-Fernseher liefern einige der hellsten Bilder auf dem Markt und erreichen 2000 Nits oder mehr. 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 das branchenübliche HDR-Format für Consumer-Geräte und alle Fernseher müssen es unterstützen, um als HDR-kompatibel zu gelten. Es wurde 2015 angekündigt und verwendet den breiten Farbraum, den 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 (wie einem Streaming-Stick oder 4K-Blu-ray-Player). HDR10-Inhalte werden mit 1000 Nits gemastert und sind im Gegensatz zu anderen HDR-Formen nicht dynamisch, sodass Helligkeit und Dunkelheit während der gesamten Laufzeit gleich bleiben.

HDR10 ermöglicht jedoch einen größeren Kontrast als SDR-Inhalte, und die Bildqualität sollte auch bei billigeren Geräten verbessert werden. HDR10 enthält WCG (Wide Color Gamut), das eine vielfältigere Farbpalette darstellt, obwohl nicht alle Fernseher WCG unterstützen, insbesondere Budgetgeräte.

Was ist HDR10+

HDR10+ ist ein offener Standard, der von mehreren TV-Herstellern (z. B. Samsung) und Video-Streaming-Diensten wie Amazon Prime Video übernommen wird. Es unterscheidet sich von HDR10 durch die Verwendung dynamischer Metadaten anstelle von statischen Metadaten.

Als dynamische HDR-Variante kann es die Helligkeit einzelner Szenen oder Frames anpassen. 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, bietet es mehr Freiheit für verschiedene Displays, ihre eigenen Stärken und Verarbeitungen zu nutzen, während Dolby Vision strengere Anweisungen gibt.

Im Vergleich zu Dolby Vision sind in HDR10+ nicht so viele Inhalte verfügbar, obwohl Prime Video und Rakuten TV dies unterstützen und auch eine Reihe von 4K-Blu-rays das Format tragen.

Was ist Dolby Vision?

DolbyVision 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-Leistung darstellen soll. Dabei verbessert es alles von der Helligkeit über den Kontrast bis hin zur Detailtreue und Farbwiedergabe.

Da es auch von Hollywood-Schöpfern verwendet wird, um ihre Filme zu bewerten wie im Kino, ist weiter verbreitet als HDR10+, da mehr Hersteller und Streaming-Dienste Inhalte in Dolby Vision HDR bereitstellen. Der einzige nennenswerte Holdout ist Samsung, das HDR10+ vorantreibt.

Der Wert von Dolby Vision macht sich bei billigeren Geräten deutlicher bemerkbar, da seine Präsenz zu einer verbesserten Tonzuordnung beiträgt, im Wesentlichen der Art und Weise, wie der Fernseher das Bild an die Fähigkeiten des Displays anpassen kann.

Dolby hat auch herausgebracht Dolby Vision IQ, die HDR-Inhalte an die wechselhaften Lichtverhältnisse eines normalen Wohnzimmers anpasst. 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 ist ein HDR-Format, das von Rundfunkdiensten verwendet wird. Es erfüllt die gleiche Funktion, indem es Metadaten für Luminanzstufen hinzufügt, sodass Inhalte einen größeren Kontrast und naturgetreuere Farben erzielen können.

HLG wurde von der BBC und NHK (dem japanischen Staatssender) entwickelt, um einen großen Dynamikbereich anzuzeigen und gleichzeitig mit den SDR-Übertragungsstandards kompatibel zu bleiben. Das bedeutet, dass Personen ohne HDR-Fernseher denselben Broadcast-Feed empfangen können, da der Inhalt automatisch heruntergerechnet wird, um mit SDR-Displays kompatibel zu sein.

Dies macht HLG zu einem abwärtskompatiblen, kostengünstigeren HDR-Format für Ersteller von Inhalten, die dies nicht tun werden müssen zwei Feeds produzieren, um verschiedene Fernseher zu berücksichtigen. Der iPlayer von BBC nutzt es ebenso wie Sky für Sportarten wie z als Fußball und F1.

Was ist mit HDR auf Smartphones?

Telefone und Tablets erhöhen zunehmend ihre Spitzenhelligkeit, 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 Anzahl der HDR-kompatiblen Smartphones steigt jedes Jahr, und noch erschwinglichere Bemühungen machen mit. Samsung’ S22-Reihe unterstützt HDR10+, ebenso wie die Motorola Edge Lite 20, während Apples iPhones Feature Dolby Vision, um nur einige der Loyalitäten von Smartphone-Marken zu nennen.

Sollten Sie einen HDR-Fernseher kaufen?

Praktisch alle heute verkauften Fernseher sind HDR-kompatibel, daher wäre es schwieriger, keinen zu kaufen. Die Qualität der HDR-Leistung variiert jedoch, da billigere Fernseher nicht hell genug sind, um HDR gerecht zu werden. Je weiter Sie auf der Leiter nach oben steigen, desto besser wird das HDR-Erlebnis.

Es lohnt sich, vor dem Kauf über das Produkt zu recherchieren, um sicherzustellen, dass Sie die Spezifikationen erhalten, die Sie für ein echtes HDR-Erlebnis benötigen. Wir erwähnen Informationen zur Spitzenhelligkeit (in Nits), die ein HDR-Fernseher liefern kann, um einen Hinweis darauf zu geben, wie hell er werden kann.

HDR-Fernseher werden mit neuen Technologien und leistungsfähigerer Leistung jedes Jahr besser. Wenn Sie auf einen 4K-Fernseher aufrüsten möchten, ist HDR zu einem wichtigen Aspekt der Leistung geworden, die Sie berücksichtigen müssen.

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