4K Ultra HD Fernseher
rommma/ Fotolia - 4k Ultra HD

UHD und andere aktuelle Technologien verständlich erklärt

Vor wenigen Wochen hat das European Telecommunications Standards Institute (ETSI) den neuen Standard für das digitale Fernsehen freigegeben: DVB UHD-1 Phase 2.

Mit diesem Standard soll das moderne Fernsehen in Zukunft Technologien wie HLG, NGA und PQ bieten. Das sind eine Menge Abkürzungen, die Verbraucher in den Wahnsinn treiben können. Viele Anbieter schmücken sich mit den Akronymen, um ihre hohen Preise zu rechtfertigen. Doch der Kern der Botschaft fehlt meistens: Was davon sehen wir tatsächlich auf dem Bild und wie funktioniert das? In diesem Beitrag wollen wir Ihnen zumindest einen kurzen Einblick in die Funktionsweise der oft erwähnten Technologien rund um den UHD-Standard gewähren.

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UHD-1 geht in die nächste Phase

Nachdem 2014 die erste Phase des UHD-1 Standards eingeläutet und damit Spezifikationen für Übertragungstechnik, Wiedergabegeräte und Inhalte festgelegt wurden, soll jetzt die Weiterentwicklung DVB UHD-1 Phase 2 neue Möglichkeiten bringen.

Mittlerweile dürfte den meisten Video-Fans der Begriff Ultra HD bekannt sein. Nach den Standards der International Telecommunication Union (ITU) versteht man darunter eine Bildauflösung von 3840 x 2160 Farbpixeln, was viermal so viel wie HD und 20-mal so viel wie SD ist. Auch wenn UHD und 4K oft sinngleich genannt werden, gibt es einen geringen Unterschied in der Pixelanzahl (4K: 4096 x 2160 Pixel). Bei Ultra High Definition kann man also von schärferen Bildern mit höherer Detailgenauigkeit ausgehen. Doch die Auflösung ist längst nicht der einzige Faktor, der in Zukunft über die besten Geräte und Formate entscheiden wird. Immer mehr orientieren sich Hersteller und Entwickler an Aspekten wie der Farbtiefe oder dem Kontrast. Denn auch Zukunftstrends wie 8K werden nicht mit bloßer Verbesserung der Auflösung punkten können. Hier kommen also einige wenige Technologien, die bereits eine entscheidende Rolle spielen, wenn es um hochwertige Video-Produktionen oder -Geräte geht.

Ultra HD Phasen

UHD Phasen

© Deutsche TV-Plattform

1. High Dynamic Range (HDR)

Dabei geht es in erster Linie um die Erweiterung des Kontrastumfanges. Denn um Bilder möglichst realitätsgetreu darstellen zu können und die ganze Bandbreite des natürlichen Kontrastes aufzuzeigen, bedarf es spezieller Technologien. Der aktuelle Umfang für Film und Fernsehen wird als Standard Dynamic Range (SDR) bezeichnet und wird nun langsam auf HDR umgestellt. Lag der Helligkeitsbereich bisher bei 0,05 bis 100 Candela pro m2 (vergleichbar mit Mondlicht bis Lampenlicht), sollen mit HDR 0,0005 bis 10.000 Candela pro m2 möglich werden. Das entspräche einer Bandbreite zwischen Sternenhimmel und blauem Himmel. Zur Erinnerung: Candela ist einfach die physikalische Einheit für die Lichtstärke. Das volle Spektrum schafft zurzeit jedoch noch kein Endgerät. HDR bleibt aber genau der Faktor, der uns Menschen optisch am meisten auffällt, da die Helligkeit von den Augen stärker wahrgenommen wird als z. B. die Farbintensität.

1.1 Dolby Vision, HLG und HDR10

Es gibt drei bekannte HDR-Formate, die in zwei verschiedenen Übertragungsarten funktionieren. Hybrid Log Gamma (HLG) ist die eine, Perceptual Quantizer PQ (Dolby Vision und HDR10) die andere. Die Unterschiede zwischen den einzelnen HDR-Standards sind recht vielfältig. Vereinfacht lässt sich aber sagen, dass man mittels Hybrid Log Gamma auch auf TV-Geräten ohne HDR-Unterstützung die HDR-Qualität empfangen kann. Das ist mit Dolby Vision und HDR10 nicht möglich. Außerdem ist mit HLG auch die Darstellung von SDR-Formaten auf SDR-Displays kein Problem. Die 10 bei HDR10 steht übrigens für 10 Bit Farbtiefe. Dolby Vision arbeitet dagegen mit 12 Bit Farbtiefe und ist damit das fortschrittlichste HDR-Format. Von Panasonic gibt es bereits Geräte, die alle drei HDR-Formate unterstützen.

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2. High Frame Rate (HFR)

Der Hobbit war der erste Film, der in HFR-3D gedreht wurde. Das HFR-Verfahren ist dank der digitalen Filmproduktion kein großes Hindernis mehr. Früher haben Produzenten wegen der viel größeren Datenmengen auf HFR verzichtet. Denn hier werden statt der üblichen 24 gleich 48 Bilder pro Sekunde produziert. Zwar nimmt unser Auge bereits bei ca. 15 Bildern pro Sekunde ein bewegtes Bild wahr, jedoch bemerken wir bei schnellen Bewegungen oft unscharfe Momente im Film. Durch High Frame Rate wird Ruckeln im Bild verhindert und das Gezeigte oft plastischer wahrgenommen. Die Technologie eignet sich vor allem für Sportsendungen und action-geladene Filme und Serien.

3. Next Generation Audio (NGA)

Mit stetigem Wachstum der digitalen Möglichkeiten ist High Definition nicht nur im Bereich von Video ein Muss. Ein guter Film oder eine Sendung zeichnen sich auch durch hohe Klangqualität aus. Next Generation Audio umfasst alle neuen Audio-Formate, die im Zuge der HD-/UHD-Generation entstanden sind oder noch entstehen. Zu den neuesten Technologien zählen z. B. Dolby Atmos, wobei das Sounderlebnis sich nicht mehr auf einer Ebene abspielt, sondern Lautsprecher an der Decke angebracht werden und somit noch mehr Raumklang entsteht. Dolby Atmos unterstützt bis zu 36 Lautsprecherpositionen. Zu NGA zählt auch das Format DTS:X, das keine vorgeschriebene Lautsprecherpositionierung beinhaltet. Dabei werden bis zu 32 Positionen unterstützt. Auch Auro-3D gehört zu den Top-Audio-Technologien, das zwar einem klassischen Surround-System ähnelt, allerdings durch zusätzliche Höhen-Lautsprecher erweitert wurde. Dadurch empfängt auch hier der Zuhörer Sound von oben.

Die erwähnten Technologien finden gerade sowohl im klassischen Fernsehen als auch beim Streaming und SAT-TV Einzug. Wir hoffen, wir konnten einige Missverständnisse beseitigen und freuen uns, wenn Sie uns Fragen dazu schicken. Wenn noch einzelne Technologien unklar sind, ist auch ein weiterer Beitrag in der Zukunft denkbar.

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