HDR-Videos (High Dynamic Range) sind einer der größten Aufzählungspunkte für 4K-TV-Funktionen.
Es kann Videoinhalte über die (jetzt nicht existierenden) Grenzen hinausschieben, an die sich Rundfunk- und andere Medienstandards seit Jahrzehnten halten.
Es ist beeindruckend, auf Fernsehgeräten zu sehen, die damit umgehen können, aber es ist auch eine ziemlich verwirrende technische Funktion mit mehreren Variationen mit Unterschieden, die nicht sehr gut etabliert sind.
Deshalb sind wir hier, um sie Ihnen zu erklären.
Dynamikbereich auf Fernsehgeräten
Der TV-Kontrast ist der Unterschied zwischen Dunkelheit und Helligkeit.
Der Dynamikbereich beschreibt die Extreme dieses Unterschieds und wie viele Details dazwischen angezeigt werden können.
Im Wesentlichen ist der Dynamikbereich der Anzeigekontrast, und HDR stellt eine Verbreiterung dieses Kontrasts dar.
Es reicht jedoch nicht aus, nur den Bereich zwischen hell und dunkel zu erweitern, um die Detailgenauigkeit eines Bildes zu verbessern.
Ob ein Panel 200 cd / m ^ 2 (relativ dunkel) oder 2.000 cd / m ^ 2 (unglaublich hell) erreichen kann und ob seine Schwarzwerte 0,1 cd / m ^ 2 (ausgewaschen, fast grau) oder 0,005 cd betragen / m ^ 2 (unglaublich dunkel), es kann letztendlich nur so viele Informationen anzeigen, basierend auf dem Signal, das es empfängt.
Viele beliebte Videoformate, einschließlich Rundfunkfernsehen und Blu-ray-Discs, sind durch Standards begrenzt, die sich an den physischen Grenzen älterer Technologien orientieren.
Schwarz ist nur so schwarz eingestellt, weil Christopher Guest eloquent schrieb: "Es könnte kein Schwarz mehr bekommen." Ebenso konnte Weiß nur innerhalb der Grenzen der Anzeigetechnologie so hell werden.
Mit organischen LED (OLED) und lokalen Dimm-LED-Hintergrundbeleuchtungssystemen auf neueren LCD-Panels nimmt dieser Bereich jetzt zu.
Sie können weitere Extreme erreichen, aber Videoformate können dies nicht nutzen.
Das Signal enthält nur so viele Informationen, und ein Fernseher, der diese Grenzen überschreiten kann, muss sich noch dehnen und mit den vorhandenen Informationen arbeiten.
Was ist HDR?
Hier kommt HDR-Video ins Spiel.
Es beseitigt die Einschränkungen älterer Videosignale und bietet Informationen zu Helligkeit und Farbe in einem viel größeren Bereich.
HDR-fähige Displays können diese Informationen lesen und ein Bild anzeigen, das aus einem breiteren Farb- und Helligkeitsbereich besteht.
Neben dem größeren Bereich enthält HDR-Video einfach mehr Daten, um mehr Schritte zwischen den Extremen zu beschreiben.
Dies bedeutet, dass sehr helle Objekte und sehr dunkle Objekte auf demselben Bildschirm sehr hell und sehr dunkel angezeigt werden können, wenn das Display dies unterstützt, wobei alle erforderlichen Schritte dazwischen im Signal beschrieben und nicht vom Bildprozessor synthetisiert werden.
Einfacher ausgedrückt können HDR-Inhalte auf HDR-kompatiblen Fernsehgeräten heller und dunkler werden und dazwischen mehr Graustufen aufweisen (vorausgesetzt, die Fernsehgeräte verfügen über Panels, die hell und dunkel genug sein können, um dem Signal gerecht zu werden; einige preisgünstige Fernsehgeräte akzeptieren dies) HDR-Signale zeigen jedoch keine große Verbesserung gegenüber Nicht-HDR-Signalen.
In ähnlicher Weise können sie tiefere und lebendigere Rot-, Grün- und Blautöne erzeugen und dazwischen mehr Schattierungen aufweisen.
Tiefe Schatten sind nicht einfach schwarze Hohlräume.
Weitere Details sind in der Dunkelheit zu sehen, während das Bild sehr dunkel bleibt.
Helle Aufnahmen sind nicht nur sonnige, lebendige Bilder.
feine Details in den hellsten Oberflächen bleiben klar.
Lebendige Objekte sind nicht einfach gesättigt.
Weitere Farbtöne sind zu sehen.
Dies erfordert viel mehr Daten, und wie bei hochauflösenden Videos können Blu-rays nicht damit umgehen.
Glücklicherweise haben wir jetzt Ultra HD Blu-ray, einen Disc-Typ (der sich trotz des Namens von Blu-ray unterscheidet), der mehr Daten aufnehmen kann und 4K-Video, HDR-Video und sogar objektbasierten Surround-Sound enthält Dolby Atmos.
Beachten Sie jedoch, dass Sie sie nicht auf normalen Blu-ray-Playern abspielen können.
Sie benötigen dedizierte Ultra HD Blu-ray-Player oder eine relativ neue Spielekonsole, um sie abzuspielen.
Online-Streaming bietet auch HDR-Inhalte, aber Sie benötigen eine zuverlässig schnelle Verbindung, um diese zu erhalten.
Wenn Ihre Bandbreite hoch genug ist, um 4K-Videos zu erhalten, kann sie glücklicherweise HDR erhalten.
Die von Amazon Video und Netflix empfohlenen Verbindungsgeschwindigkeiten für 4K-Inhalte betragen 15 Mbit / s bzw.
25 Mbit / s, unabhängig davon, ob sich dieser Inhalt in HDR befindet oder nicht.
Was ist Farbskala?
Hier wird HDR etwas verwirrender.
Der große Farbumfang ist ein weiteres Merkmal von High-End-Fernsehern, und er ist noch weniger definiert als HDR.
Es ist auch mit HDR verbunden, aber nicht direkt.
HDR gibt an, wie viel Licht ein Fernseher ausgeben soll oder wie viel Luminanz.
Der Bereich und Wert der Farbe, der getrennt vom Licht definiert wird, wird als Chromatizität bezeichnet.
Es sind zwei getrennte Werte, die auf verschiedene Weise miteinander interagieren, sich aber dennoch unterscheiden.
Technisch gesehen befasst sich HDR speziell nur mit der Luminanz, denn genau das ist der Dynamikbereich: der Unterschied zwischen hell und dunkel auf einem Bildschirm.
Farbe ist ein völlig separater Wert, der auf absoluten Rot-, Grün- und Blaustufen basiert, unabhängig vom Format des Videos.
Sie hängen jedoch davon ab, wie wir Licht wahrnehmen, und ein größerer Lichtbereich bedeutet, dass wir einen größeren Farbbereich wahrnehmen.
Aus diesem Grund können HDR-fähige Fernsehgeräte häufig einen sogenannten "breiten Farbumfang" oder einen Farbbereich außerhalb der im Rundfunkfernsehen verwendeten Standardfarbwerte (Rec.709) anzeigen.
Dies bedeutet nicht, dass HDR eine größere Farbpalette garantiert oder konsistent ist.
Deshalb testen wir jeden Fernseher auf Kontrast und Farbe.
Die meisten Fernsehgeräte können heutzutage Rec.709-Werte erreichen, aber das lässt viel Farbe übrig, die das Auge sehen kann, die diese Fernsehgeräte jedoch nicht zeigen können.
DCI-P3 ist ein Standardfarbraum für digitales Kino und viel breiter.
Rec.2020 ist der ideale Farbraum für 4K-Fernseher und noch breiter (und wir haben noch keinen Consumer-Fernseher gesehen, der diese Werte erreichen kann).
Und hier ist der Kicker: Rec.2020 gilt sowohl für SDR als auch für HDR, da HDR die Farbpegel nicht direkt anspricht.
Die obige Tabelle zeigt den Farbbereich, den das menschliche Auge als Bogen erkennen kann, und die drei Farbräume, die wir als Dreiecke erwähnt haben.
Wie Sie sehen können, erweitert sich jeder gegenüber dem vorherigen erheblich.
All dies mag verwirrend erscheinen, aber es läuft darauf hinaus: HDR garantiert nicht, dass Sie mehr Farbe erhalten.
Viele HDR-Fernseher haben große Farbskalen, aber nicht alle.
In unseren TV-Testberichten erfahren Sie, ob ein Fernseher HDR-fähig ist und wie seine gesamte Farbpalette aussieht.
Arten von HDR
HDR ist nicht ganz universell, wird derzeit in zwei Hauptformate unterteilt, wobei einige andere an Dynamik gewinnen.
Dolby Vision
Dolby Vision ist Dolbys eigenes HDR-Format.
Während Dolby eine Zertifizierung für Medien und Bildschirme benötigt, um zu bestätigen, dass sie Dolby Vision-kompatibel sind, ist es nicht ganz so spezifisch und absolut wie HDR10.
Dolby Vision-Inhalte verwenden dynamische Metadaten.
Statische Metadaten behalten bestimmte Helligkeitsstufen für alle Inhalte bei, die Sie ansehen.
Dynamische Metadaten passen diese Ebenen basierend auf jeder Szene oder sogar jedem Bild an, wobei mehr Details zwischen Szenen erhalten bleiben, die sehr hell oder sehr dunkel sind.
Durch Anpassen der maximalen und minimalen Lichtstärke, die ein Fernsehgerät im laufenden Betrieb ausgeben soll, kann die gleiche Datenmenge, die über den gesamten Lichtbereich eines gesamten Films oder einer Show zugewiesen wird, für eine viel spezifischere Einstellung festgelegt werden.
gezielte Spanne.
Dunkle Szenen können mehr Details in Schatten bewahren und hellere Szenen können mehr Details in Lichtern behalten, da sie dem Fernseher nicht sagen, dass er bereit ist, entgegengesetzte Extreme zu zeigen, die erst in der nächsten Szene angezeigt werden.
Dolby Vision verwendet auch Metadaten, die an die Funktionen Ihrer spezifischen Anzeige angepasst sind, anstatt sich mit absoluten Werten zu befassen, die darauf basieren, wie das Video gemastert wurde.
Dies bedeutet, dass Dolby Vision-Videos Ihrem Fernsehgerät mitteilen, welche Licht- und Farbstufen verwendet werden sollen, basierend auf den zwischen dem Fernsehgerätehersteller und Dolby festgelegten Werten, die die Funktionen Ihres spezifischen Fernsehgeräts berücksichtigen.
Dadurch können Fernsehgeräte möglicherweise detaillierter als HDR10 angezeigt werden.
Dies hängt jedoch letztendlich davon ab, wie der Inhalt gemastert wurde und was Ihr Fernsehgerät in Bezug auf Licht und Farbe verarbeiten kann.
Dieser Mastering-Aspekt ist wichtig, da Dolby Vision ein lizenzierter Standard ist und kein offener wie HDR10.
Wenn Dolby Vision im Endvideo verfügbar ist, bedeutet dies wahrscheinlich, dass Dolby-Workflows vollständig verwendet wurden.
HDR10
HDR10 ist der Standard der UHD Alliance.
Es handelt sich um einen technischen Standard mit spezifischen, definierten Bereichen und Spezifikationen, die erfüllt sein müssen, damit Inhalte und Anzeigen für die Verwendung qualifiziert sind.
HDR10 verwendet statische Metadaten, die über alle Anzeigen hinweg konsistent sind.
Dies bedeutet, dass HDR10-Video Licht- und Farbpegel in absoluten Werten festlegt, unabhängig davon, auf welchem ??Bildschirm es angezeigt wird.
Es ist ein offener Standard, sodass jeder Inhaltsproduzent oder -vertreiber ihn frei verwenden kann.
HDR10 +
HDR10 + ist ein von Samsung entwickelter Standard.
Es baut auf HDR10 auf, indem es dynamische Metadaten wie Dolby Vision hinzufügt.
Es werden nicht für jeden Bildschirm individuelle Metadaten verwendet, es wird jedoch der Lichtbereich angepasst, den das Fernsehgerät für jede Szene oder jedes Bild anzeigen soll.
Es kann Ihrem Bild möglicherweise mehr Details hinzufügen als HDR10 und wie HDR10 ist es ein offener Standard, für den keine Lizenzierung mit einem ganz bestimmten Produktionsworkflow erforderlich ist.
Hybrid Log-Gamma (HLG)
Hybrid Log-Gamma (HLG) ist nicht so verbreitet wie HDR10 oder Dolby Vision, und es gibt noch sehr wenig Inhalt dafür außerhalb einiger BBC- und DirecTV-Sendungen, aber es könnte HDR viel breiter verfügbar machen.
Dies liegt daran, dass es von der BBC und dem japanischen NHK entwickelt wurde, um ein Videoformat bereitzustellen, mit dem Rundfunkveranstalter HDR senden können (und SDR; HLG ist abwärtskompatibel).
Es ist technisch viel universeller, da es überhaupt keine Metadaten verwendet.
Stattdessen wird eine Kombination aus der Gammakurve verwendet, mit der Fernsehgeräte die Helligkeit für SDR-Inhalte berechnen, und einer logarithmischen Kurve, um die viel höheren Helligkeitsstufen zu berechnen, die HDR-fähige Fernsehgeräte erzeugen können (daher der Name Hybrid Log-Gamma).
HLG kann mit SDR- und HDR-Fernsehern arbeiten, da es überhaupt keine Metadaten verwendet und dennoch einen viel größeren Bereich an Lichtdaten enthält.
Das einzige Problem dabei ist die Adoption.
Es wurde für Rundfunkveranstalter entwickelt, und wir sehen immer noch nicht viele Rundfunkveranstalter, die 4K-Videos über Funk-, Kabel- oder Satellitendienste zeigen.
HLG ist inhaltlich noch weit entfernt.
Jeder kann signifikante Verbesserungen gegenüber Standarddynamik bieten ...
