HDR ist die derzeit aufregendste Technologie auf dem TV-Markt.
HDR ist die derzeit aufregendste Technologie auf dem TV-Markt.
Hintergrund

Frische Farben für deinen TV – HDR, Dolby Vision und was du darüber wissen musst!

Luca Fontana
Zürich, am 27.07.2017
In der TV-Branche wird mit vielen technischen Fachbegriffen um sich geworfen. Ich erzähle dir, weshalb du bei HDR hellhörig werden solltest.

HDR beeinflusst das Bilderlebnis massgeblich

Bei den TVs der neuen Generation ist 4K der letzte Schrei. 4K, das bedeutet eine viermal bessere Auflösung als bei herkömmlichen Fernseher. Hier möchte ich dir aber erklären, warum HDR die eigentlich aufregende, neue Technologie auf dem Markt ist.

HDR ist die Abkürzung für den englischen Begriff «High Dynamic Range». Dabei handelt es sich um ein sogenanntes Hochkontrastbild, das grosse Helligkeitsunterschiede detailreich wiedergeben kann. Es sorgt also für:

  • Höhere Kontrastwerte (= grösstmöglicher Unterschied zwischen Schwarz und Weiss)
  • Mehr sichtbare Details
  • Eine grössere Farbpalette als je zuvor

Das bedeutet aber nicht, dass 4K eine unwichtige Eigenschaft ist! Denn um HDR zu erleben, kommt man nicht um 4K-fähige TVs herum. Allerdings sind sich viele Experten dahingehend einig, dass HDR das Seherlebnis mehr beeinflusst als die viermal höhere Auflösung. Einmal erlebt, möchte man diese Technologie nicht mehr missen. Die riesige Farbpalette, das tiefe Schwarz, die selbst in dunklen Szenen gut sichtbaren Details – das alles fällt sofort ins Auge. Wenn du dir also einen 4K-Fernseher anschaffen möchtest, solltest du unbedingt zu einem Modell greifen, das HDR unterstützt.

Die Auswahl des neuen TVs muss gut durchdacht sein.

Was ist HDR und wie funktioniert es?

HDR hat sich in der digitalen Fotografie bereits etabliert

«Ist HDR nicht diese Einstellung, die ich bei meinem Digicam aktivieren kann, um schönere Bilder zu machen?» mögen einige an dieser Stelle fragen. Die Antwort darauf wäre: Korrekt, HDR ist kein Novum und ist in der digitalen Fotografie bereits etabliert. Das Problem bei vielen Digitalkameras besteht darin, dass Bilder oft zu dunkel (Unterbelichtung) oder zu hell (Überbelichtung) sind. Weil die meisten digitale Bilder nur aus 256 Helligkeitsstufen (also aus je 8 Bit für die Farbkanäle Rot, Grün und Blau) bestehen, können nicht so viele Helligkeitsunterschiede dargestellt werden, wie sie uns in der Natur eigentlich begegnen würden. Diese Bilder entsprechen also nicht genau dem, was das menschliche Auge sieht. Das wiederum bedeutet, dass das Bild auf uns unnatürlich wirkt.

HDR schafft Abhilfe: Die Kamera schiesst dabei kurz hintereinander mindestens drei Fotos – einmal unterbelichtet, einmal normalbelichtet und einmal überbelichtet – und verschmilzt diese Fotos zu einem einzigen Bild. Das Resultat ist ein beeindruckender Farbumfang, enorm viele Details und hohe Kontrastwerte. Dementsprechend sehen HDR-Bilder einfach fantastisch aus:

Sonnenstrahlen, Strukturen in den Wolken, Dunst über dem Wasser – mehr Atmosphäre geht nicht.

HDR für TVs? Das passt!

Technisch gesprochen möchte man bei HDR-Fernsehern die Vergrösserung des Kontrastumfangs und des Dynamikbereichs erreichen. Oder einfacher ausgedrückt: Der Unterschied zwischen dem dunkelsten und dem hellsten Punkt eines Bildes soll so gross wie möglich sein. Je feiner die Abstufung der Farben innerhalb dieses Spektrums, desto besser. Weil das sehr technisch werden kann, wird in der Vermarktung von HDR zur Vereinfachung nur von einem grösseren Farbspektrum und mehr Details gesprochen.

Zusammenfassend: HDR-Fernseher können im Vergleich zu herkömmlichen TVs noch mehr Farben sowie noch mehr Details dank hohem Kontrast darstellen. Farben wirken kräftiger, satter, aber dennoch natürlich. Letzteres vor allem deswegen, weil das gezeigte Bild eher derjenigen Realität entspricht, die unser Auge wahrnimmt. Je mehr Farben dein TV darstellen kann, umso natürlicher wirkt das Bild. Je höher der Kontrastumfang, desto mehr Details werden sichtbar.

Stell dir eine düstere, furchteinflössende Gasse und triefenden Regen vor. Dank HDR bleiben selbst bei diesen schwierigen Bildverhältnissen sämtliche Details sichtbar und werden nicht von der Dunkelheit «verschluckt». Auch in helleren Bildbereichen können mehr Einzelheiten dargestellt werden.

Macht es also Sinn, HDR bei den TVs einzuführen? Die Antwort kann nur lauten: Ja, unbedingt! Denn so wie HDR die (Digital-)Fotografie revolutionierte, eröffnet es auch den TV-Herstellern neue Möglichkeiten, tolle Bilder für das Heimkino zu erschaffen. Ein TV ohne diese Technik ist nämlich gezwungen, den eigentlich vorhandenen Kontrastumfang stark zusammen zu stauchen oder nur einen ganz beschränkten Ausschnitt davon darzustellen. Fernseher mit HDR besitzen einen viel höheren Detailreichtum: Bei Aufnahmen von Wolken ist es möglich, selbst feinste Strukturen zu erkennen. Bei «normalen» TVs gehen solche Details unter, da sie einfach überstrahlt werden.

In einer Eishöhle wirst du die spröde, kristalline Oberfläche zu jeder Zeit wahrnehmen. Selbst kleinste Details bleiben gut sichtbar und werden nicht «verschluckt» oder überstrahlt.

Unterschiedliche HDR-Formate: «HDR10» vs. «Dolby Vision»

Achtung, jetzt wird es technisch! Nicht-HDR-Bildschirme nutzen eine Farbtiefe von 8 Bit je Farbe Rot, Grün und Blau, mit jeweils 256 Helligkeitsabstufungen. Rechnet man durch, wie viele Farben sich damit darstellen lassen (256 mal 256 mal 256), ergibt das insgesamt 16.7 Millionen Farben. Klingt beeindruckend? Warte es ab!

Auf dem Markt gibt es verschiedene Formate, um HDR darzustellen, die zwei populärsten und am meisten genutzten Formate sind «HDR10» und «Dolby Vision». Der erste Hauptunterschied liegt in der Anzahl Farben, die dargestellt werden können. «HDR10» bietet eine Farbtiefe von 10 Bit, während «Dolby Vision» eine Farbtiefe von bis zu 12 Bit anzeigen kann. Mit der gleichen Rechnung wie oben erhält man somit 1.07 Milliarden Farben mit «HDR10» respektive 69 Milliarden Farben (!) mit «Dolby Vision».

Der zweite Hauptunterschied liegt in der Nutzung der sogenannten Metadaten. Damit das Bild für den Zuschauer natürlicher aussieht, muss der TV wissen, welche Pixel mit welchen Werten gemastert wurden. Blaue Bereiche brauchen beispielweise eine geringere maximale Helligkeit als grüne oder rote Bereiche. Der TV findet dieses «Wissen» in den besagten Metadaten. Bei Ultra-HD-/4K-Blu-rays sind die Informationen auf der Disc gespeichert, bei Streaming-Diensten wie Netflix in den übermittelten Daten.

Ohne diese Informationen kann das Bild unwichtige Details fälschlicherweise verstärken oder zu dunkel machen. «HDR10» überträgt die Metadaten nur einmal – also statisch – für den gesamten Inhalt. «Dolby Vision» hingegen überträgt die Daten Szene für Szene oder, wenn nötig, sogar Bild für Bild – also dynamisch. «HDR10» muss in der Metadatei folglich einen Kompromiss für den ganzen Film finden. «Dolby Vision» hat dieses Problem nicht, woraus sich ableiten lässt, dass es das bessere Bilderlebnis bietet.

«HDR10»

  • Nutzung von statischen Metadaten
  • Kontrast von 1:1 000 (1 000 Nit*)
  • 10 Bit Farbtiefe
  • 1.07 Milliarden Farben

«Dolby Vision»

  • Nutzung von dynamischen Metadaten
  • Kontrast von bis zu 1:10 000 (10 000 Nit*)
  • 12 Bit Farbtiefe
  • 69 Milliarden Farben

*vereinfacht gesagt: Je mehr Nit, desto heller die maximale Bildhelligkeit.

Man beachte die verschiedensten Rottöne der Haut sowie die zahlreichen Details hinter Mad Max.
Die «HDR10» Version ist ein klein wenig mehr rot, was zu einem etwas dunkleren Bildeindruck führt.

Woher weiss ich, welches HDR-Format der TV unterstützt?

Grundsätzlich lässt sich sagen, dass meist «HDR10» gemeint ist, wenn Anbieter von HDR reden. Das Format geht auf eine Initiative der TV-Giganten Samsung, LG und Sony zurück und ist im Jahr 2015 vom Industrieverband CTA («Consumer Technology Association») verabschiedet worden. Diese Initiative verlangt, dass Fernseher, die sich mit dem HDR-Label schmücken wollen, bestimmte Werte bezüglich des Unterschieds zwischen Hell und Dunkel erreichen müssen. Dazu später mehr.

Während «HDR10» vereinfacht gesagt eine Technologie ist, deren Nutzungslizenz allen Herstellen kostenfrei zur Verfügung steht, werden bei Dolbys «Dolby Vision» Lizenzgebühren fällig. Letzteres ist mitunter ein Grund dafür, weshalb die meisten TV-Hersteller vorzugsweise auf «HDR10» setzen.

Ein anderer, vielleicht noch wichtiger Grund für «HDR10» ist wohl die Leistungsstärke der verfügbaren Bildschirme. Um das begehrte HDR-Label zu erhalten, wird bei herkömmlichen LCD-Bildschirmen eine Bildhelligkeit von mindestens 1 000 Nit und ein Schwarzwert von maximal 0.05 Nit vorausgesetzt. Bei sogenannten OLED-Bildschirmen wird hingegen eine Bildhelligkeit von «nur» 540 Nit verlangt, dafür aber ein Schwarzwert von maximal 0.0005 Nit (!). Auch hier zeigt sich wieder, dass es bei HDR um den grösstmöglichen Unterschied zwischen Hell und Dunkel geht. Um die geforderten 1 000 Nit resp. 540 Nit zu erreichen, sind die Hersteller gezwungen, neue Technologien zur Hintergrundbeleuchtung der Pixel-Panels zu entwickeln. Und das kostet Geld.

Samsungs QLED-TVs, die zur Kategorie der LCD-TVs zählen, gehören zu den derzeit hellsten Bildschirmen auf dem TV-Markt. Sie erreichen eine (durchaus beachtliche) Helligkeit von bis zu 2 000 Nit. Im Gegensatz zu Samsung setzen die meisten Hersteller bei ihren High-End Modellen auf OLED-TVs (klicke hier, um mehr über OLED-TVs zu erfahren).

Anderst als bei Samsungs QLED-Displays ist die Bildhelligkeit bei OLEDs um einiges geringer, dafür die Darstellung von «echtem» Schwarz besser (Wieder: Je grösser der Unterschied zwischen Hell und Dunkel, desto besser ist das HDR-Erlebnis). Weil OLED-TVs selten die 1 000 Nit Grenze und Samsungs QLED-TVs nicht mehr als 2 000 Nit erreichen, ist das Potenzial von «Dolby Vision» noch lange nicht ausgeschöpft. Daher macht es im Moment für viele Hersteller noch wenig Sinn, die hohen Lizenzgebühren für «Dolby Vision» in Kauf zu nehmen. Aber – keine Regel ohne Ausnahme!

Denn der OLED-Pionier LG setzt bei seinem neuen 2017-er Line-Up auf «Dolby Vision». Weil dieses HDR-Format anhand komplizierter Algorithmen im Gerät die Metadaten so interpretiert, wie sie für den Bildeindruck am besten geeignet sind – ganz gleich, wie viele Nit oder Farben das Display schafft – soll das Ergebnis auf einem OLED-TV mit 600 Nit genau so überzeugend aussehen, wie auf einem doppelt so hellen QLED-TV.

Okay, was benötige ich, um HDR zu geniessen?

Beide Verfahren («HDR10» oder «Dolby Vision») funktionieren nur, wenn das entsprechende Videosignal die benötigten Informationen tatsächlich enthält. Dein normales Live-TV sendet keine HDR-Signale, sondern «nur» Full-HD- oder 4K-Signale, da die besagten Metadaten zu gross sind. Zwar könnte das HDR-Format «HLG» («Hybrid Log Gamma») Abhilfe schaffen, doch das ist vorerst noch Zukunftsmusik. Fernseher der neusten Generation können dank «Upscaling»-Technologien erstaunlich gut Full-HD-Inhalte auf das höherauflösende 4K-Format hochrechnen.

Wieso kann man den Kontrast- oder Farbumfang nicht ebenfalls nachträglich erweitern? TV-Hersteller erklären, dass Details, die in der Übertragung fehlen, mit der heute zur Verfügung stehenden Technologie eher schlecht als recht dazu erfunden werden können. Das Resultat wären unnatürlich bunte Bilder und fehlerhafte Helligkeitsunterschiede.

Nebst einem HDR-fähigen Fernseher benötigst du also die entsprechende Quelle. Stand heute sind das vor allem 4K Ultra HD Blu-rays. Seit 2015 müssen solche Scheiben mindestens das «HDR10»-Format beherrschen. Du erkennst sie am HDR-Logo, das auf ihren Hüllen zu finden ist und an der schwarzen Hülle. Zudem braucht dein TV sowie dein 4K Ultra HD Blu-ray-Wiedergabegerät zwingend eine aktuelle HDMI-Schnittstelle mit der HDMI-Version 2.0a. Das ist übrigens auch der Grund, weshalb sich die Technik auf Altgeräten nicht per Software-Update nachrüsten lässt. Überprüfe daher das Datenblatt des Fernsehers genau, um festzustellen, wie viele der zur Verfügung stehenden HDMI-Schnittstellen auf der aktuellsten Version laufen.

Das populäre Streaming-Portal Netflix bietet ebenfalls eine durchaus beachtliche Anzahl an HDR-Inhalten – das entsprechend grosse Abo vorausgesetzt. Netflix erkennt dabei automatisch, welches HDR-Format dein TV unterstützt, und zeigt es neben der Lauflänge des Films jeweils an: «Full-HD», «HDR» (womit «HDR10» gemeint ist) oder «Dolby Vision». Obwohl die meisten HDR-Inhalte auf Netflix im «HDR10»-Format verfügbar sind, kommen immer mehr «Dolby Vision» Inhalte dazu. Tendenz: Steigend.

HDR-Quellen zusammenfassend

  • Live-TV: Eher nein
  • Streaming-Portale: Eher ja
  • Ultra-HD-/4K-Blu-Ray: Ja
Netflix unterstützt immer mehr HDR-Inhalte.

Fazit

Bei der Anschaffung eines neuen TVs entscheidest du dich also stets für die teureren «Dolby Vision»-Modelle, richtig? So einfach ist es leider nicht. Salopp gesagt ist «Dolby Vision» das HDR für Fortgeschrittene. Das Format ist so programmiert, dass es Bildschirme mit einer Helligkeit von bis zu 10 000 Nit unterstützen kann. Das Problem ist, dass die meisten TV-Bildschirme noch gar nicht so hell leuchten. Da «Dolby Vision» im Gegensatz zu «HDR10» in jedem Fall die Metadaten für das bestmögliche Bilderlebnis dynamisch interpretiert, wird es immer besser aussehen als das Konkurrenzformat – unabhängig von Nits und Farben. Darüber hinaus beherrschen sämtliche «Dolby Vision»-TVs auch «HDR10».

«Dolby Vision» ist daher zweifelsohne das Format der Zukunft. Allerdings reicht – Stand heute – «HDR10» komplett aus. Das sei hier noch angemerkt: Egal welches Format dein TV schlussendlich benutzt, HDR sieht, wenn ich mir die Ausdrucksweise erlauben darf, so oder so verdammt gut aus. Die Puristen unter uns, die trotz wenig vorhandenem «Dolby Vision»-Material schon einen kleinen Vorgeschmack auf die Zukunft erhaschen möchten, riskieren definitiv einen Blick auf LGs OLED-TVs, die «Dolby Vision» unterstützen.

Update 12.9.17

Der Vollständigkeit halber: Samsung und Panasonic werden auf das HDR-Format HDR10+ setzen. Das Format basiert auf HDR10, soll aber genau wie bei Dolby Vision auf dynamische Metadaten zurückgreifen. Bei Samsung unterstützen bereits alle Ultra-HD-Fernseher des Modelljahres 2017 das neue Format, die 2016er-TVs wurden erst kürzlich per Firmware nachgerüstet. Bei Panasonic ist noch nicht bekannt, welche TVs HDR10+ darstellen werden. Zur IFA 2017 kündigte zudem das Filmstudio 20th Century Fox seine Unterstützung für HDR10+ an. Mehr Infos erhalten wir pünktlich zur CES im Januar 2018. Quelle für HDR10+ wird zunächst nur Amazon sein, das in der Schweiz noch nicht mit einem vergleichbar grossen Angebot wie Netflix punkten kann (letzteres bietet bereits diverse Dolby Vision Inhalte an). Soll aber noch kommen. In naher Zukunft dürften UHD-Blu-rays ebenfalls HDR10+ unterstützen, allerdings ist auch hier noch nichts fix. _

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Luca Fontana
Luca Fontana
Editor, Zürich
Abenteuer in der Natur zu erleben und mit Sport an meine Grenzen zu gehen, bis der eigene Puls zum Beat wird — das ist meine Komfortzone. Zum Ausgleich geniesse ich auch die ruhigen Momente mit einem guten Buch über gefährliche Intrigen und finstere Königsmörder. Manchmal schwärme ich für Filmmusik, minutenlang. Hängt wohl mit meiner ausgeprägten Leidenschaft fürs Kino zusammen. Was ich immer schon sagen wollte: «Ich bin Groot.»

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