Wissen: Was ist HDR?

Alle wichtigen Infos zu High Dynamic Range 6 Min. lesen
Wissen  / Niklas Ludwig

Jeder Mensch wird spätestens beim Kauf eines neuen Fernsehers mit dem Begriff High Dynamic Range (HDR) konfrontiert. Doch was steckt hinter Bezeichnungen wie HDR10, Dolby Vision und Co? Wir klären euch auf!

Was ist HDR?

Der Begriff steht für Bildmaterial mit besonders hohem Kontrastumfang, einer höheren Farbtiefe sowie einer breiteren Farbpalette. Damit dieser Kontrastumfang aufgezeichnet werden kann, werden Aufnahmen mit verschiedener Belichtung zu einem Bild zusammengefasst.

SDR HDR RGBDer Vergleich zeigt: Bei HDR bleiben mehr Informationen des Originalbildes erhalten. (Bild: Samsung)

Dadurch entsteht ein sehr detailreiches Bild, welches der Realität viel näher ist als ein Bild ohne HDR. Besonders helle und dunkle Bereiche profitieren von HDR, da Details dargestellt werden können, die mit Standard Dynamic Range (SDR) nicht sichtbar wären. Alle Geräte, darunter Fernseher, PC-Monitore oder Smartphones, mit einem Bildschirm können theoretisch HDR-Inhalte wiedergeben, sie müssen allerdings dafür ausgelegt sein.

Diese HDR Standards gibt es

Ein moderner HDR-TV-Bildschirm kann stellenweise eine deutlich höhere Helligkeit darstellen als ein SDR-Fernseher. Diese ist zwingend nötig, um HDR-Inhalte abbilden zu können. Wie gut ein Fernseher diese Inhalte wiedergeben kann, lässt sich anhand verschiedener Standards erkennen. Wir haben die wichtigsten Standards für euch aufgelistet.

HDR10

HDR10 ist ein offener Standard, der 2015 von der Consumer Electronics Association eingeführt wurde. Bei dem Standard wird sichergestellt, dass Bilder mit 10 Bit in mindestens 1.024 Helligkeitsstufen bei bis zu 1.000 Candela pro Quadratmeter (cd/m²) Bildschirmhelligkeit dargestellt werden. Zum Vergleich: bei SDR sind es 8 Bit Farbtiefe und maximal 256 Helligkeitsstufen.

Dolby Vision

Dolby Vision ist ein von Dolby, den meisten sicherlich durch das gleichnamige Tonformat bekannt, entwickeltes Bildformat. Es sorgt genau wie bei HDR10 für einen größeren Farbumfang und höhere Kontraste als SDR. Dabei  verarbeitet Dolby Vision mit 12 Bit sogar eine noch höhere Farbtiefe und kann bis zu 4.096 Helligkeitsstufen darstellen.

Ein großer Vorteil gegenüber HDR10 ist, dass Dolby Vision dynamisch und nicht statisch ist. Dadurch können Produzenten für jedes einzelne Bild einen eigenen HDR-Wert hinterlegen, wodurch noch bessere Bilder mit idealen Farbeinstellungen entstehen. Bei HDR10 wird hingegen statisch ein einziger Wert für den kompletten Film konfiguriert. Aus diesem Grund wurde mit HDR10+ eine verbesserte Version entwickelt.

HDR10+

HDR10+ ist wie Dolby Vision ebenfalls ein dynamischer HDR-Standard und bietet somit einen wichtigen Vorteil gegenüber HDR10. Beide Bildformate sind offene Formate, während Dolby Vision ein lizensierter Standard ist. Dadurch sind Bildschirme mit Dolby Vision um einiges teurer und somit auch exklusiver als HDR10-Bildschirme.

VESA Display HDR 400, 600 & 1000

Die Video Entertainment Standards Association (VESA) hat Ende 2017 ebenfalls drei neue HDR-Standards vordefiniert, mit denen Gerätehersteller ihre Bildschirme kostenfrei zertifizieren können. Die Zahl im Namen des Standards steht für die erforderliche Spitzenhelligkeit der Hintergrundbeleuchtung.

Samsung-CHG70Der Samsung CHG70 unterstützt Display HDR 600, wovon die Wiedergabe von Spielen und Filmen profitiert.

VESA startet beim Einsteigerbereich mit Display HDR 400 und geht über Display HDR 600 bis zum High-End-Bereich mit Display HDR 1000.

Display HDR 400

Um den Display HDR 400 Standard zu erhalten, muss ein Monitor eine Spitzenhelligkeit von mindestens 400 cd/m² erreichen. Flächendeckend muss dieser Wert 320 cd/m² über die gesamte Bildfläche betragen, was die meisten aktuellen Monitore erreichen. In der Mitte des Displays muss die geringste Helligkeit 0,1 cd/m² und am Rand 0,4 cd/m² betragen. Außerdem wird ein 8-Bit-Panel vorausgesetzt, das den Farbraum ITU-R BT.709 zu 95 Prozent abdecken muss.

Display HDR 600 & Display HDR 1000

Bei diesen Standards muss der Bildschirm eine maximale Helligkeit von 600 cd/m² beziehungsweise 1000 cd/m² erreichen. Davon abgesehen ähneln sich die Voraussetzungen, um sein Produkt nach den beiden Standards zertifizieren zu können. Der Bildschirm muss 10 Bit darstellen können, 8 Bit mit Frame Rate Control (FRC) sind ebenfalls erlaubt. Flächendeckend müssen die Bildschirme in beiden Fällen mindestens 350 cd/m² erreichen.

SDR HDR TVBesonders dunkle und hellere Bereiche werden realitätsnäher abgebildet und lassen mehr Details erkennen (Bild: Samsung).

Genau wie bei Display HDR 400 muss in der Bildschirmmitte eine Minimalhelligkeit von 0,1 cd/m² erreicht werden. Bei Display HDR 600 trifft dieser Wert auch für die Randhelligkeit zu, während er bei Display HDR 1000 0,05 cd/m² entsprechen muss. Der ITU-R-BT.709 Farbraum muss zu 99 Prozent abgedeckt werden, während es beim DCI-P3-65-Farbraum 90 Prozent sind.

HDR am PC

Um HDR-Inhalte am PC genießen zu können, müssen einige Voraussetzungen erfüllt sein. Zunächst sollte Windows 10 ab der Version 1709 auf dem Computer installiert sein. HDR funktioniert theoretisch auch unter Windows 7, dann jedoch nur mit Einschränkungen. Außerdem müssen Bildschirm sowie die Grafikkarte beziehungsweise der Prozessor HDR-fähig sein.

Tomb Raider HDR ArtikelShadow of The Tomb Raider ist eines von mehreren PC-Spielen, das HDR unterstützt. (Bild: Square Enix)

Neben den integrierten Grafikeinheiten der Intel Kaby Lake- sowie Coffee Lake-Prozessoren unterstützen auch Nvidias Grafikkarten ab der GTX 900er-Serie die HDR-Funktion. Allerdings beschränkt sich die Funktionalität bei der GTX 900-Generation auf den HDMI 2.0-Anschluss, während die GTX 1000er- sowie RTX 2000er-Serie HDR per HDMI 2.0 sowie DisplayPort 1.4 unterstützen. Bei AMD sollte es ab der Radeon R9 380 Serie möglich sein, die HDR zu nutzen. Es gibt allerdings vereinzelt Kompatibilitätsprobleme mit Windows und auch Anwendungen und Spiele haben ab und an noch ihre Probleme mit der neuen Technologie.

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Samsung CHG70 Battlefield HDR an
HDR an

In Battlefield 1 lassen sich bei aktivem HDR mehr Details in ehemals zu hellen Bereichen erkennen.

Bei einigen Spielen wird HDR beispielsweise nicht richtig angezeigt oder es kommt im Spiel zu diversen Problemen. Auch verschiedene Anwendungen und Overlays können im Spiel nicht richtig funktionieren. Zudem fordert die Technologie etwas mehr Rechenleistung, weshalb eine entsprechend schnellere Grafikkarte benötigt wird. Durch das Windows 10 April-Update hat sich die HDR-Darstellung wesentlich verbessert. Zwar gibt es immer noch einige Probleme, vor allem das Abspielen von SDR-Inhalten auf einem HDR-Bildschirm hat sich jedoch merkbar verbessert –  das Bild ist nun nicht mehr so dunkel wie es bisher der Fall war.

Fazit

Die HDR-Technologie ist bei den meisten neuen TV-Geräten bereits zum Standard geworden und bietet viele Vorteile im Vergleich zu SDR. Besonders die neuen Standards HDR10+ sowie Dolby Vision sorgen durch ihre Dynamik dafür, dass Filme und Videos in ihrer vollen Pracht dargestellt werden und somit realistischer wirken. Auch im PC-Bereich kommt die Technik langsam an, da immer mehr Monitore mit der Technologie auf den Markt kommen. Leider ist HDR auf dem PC nicht immer ganz ausgereift und kann teilweise zu kleinen Problemen  bei der Darstellung führen. HDR dürfte sich nichts desto trotzt innerhalb der nächsten Jahre aber auch zunehmend auf dem Schreibtisch etablieren. Dazu tragen unter anderem die VESA Video-HDR-Standards bei, die tendenziell die Entwicklung günstigere Geräte erlauben, da diese etwas geringere Anforderungen erfüllen müssen. Wer noch mehr über die technischen Hintergründe von HDR erfahren möchte, dem sei unser HDR-Video Artikel ans Herz gelegt.


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