High Dynamic Range

Der Begriff High Dynamic Range bezieht sich auf Bildqualität, weswegen auch oft von High Dynamic Range Image ( zu übersetzen als „Bild mit hohem Dynamikumfang“, besser vielleicht als Hochkontrastbild) gesprochen wird.

hdr qualitaet beispiel
Beispiel für HDR-Qualität: Aufnahme von Houst

HDR: Erzeugung und Vorteile

Der besondere Reiz von HDR-Bildern liegt in ihrer Fähigkeit, große Helligkeitsunterschiede besonders kontrast- und detailreich wiedergeben zu können. Die Aufnahme solcher Bilder aus der Realität (zum Beispiel Nachtaufnahmen von Städten) geschieht mittels spezieller Kameras. Alternativ dazu können HDR-Bilder auch als Computergrafiken künstlich erstellt werden. Eine dritte Methode stellt das Verfahren dar, sogenannte Belichtungsreihen aus LDR-Bildern (LDR = engl. low dynamic range, also: Bilder mit geringem Dynamikumfang) anzufertigen. Dieses Verfahren wird vor allem in der Digitalfotografie mit herkömmlichen Digitalkameras angewendet, wobei bei der Erstellung der Bilderserie darauf geachtet werden muss, dass jeder Bereich des Gesamtbildes auf mindestens einem Einzelbild ausreichend belichtet wird. Entscheidend ist, dass sich das Motiv während der Anfertigung der Bildreihe nicht bewegt, da Verwackelungen bei der Bildbearbeitung nur mäßig bis schlecht korrigiert werden können.

Das Problem, dass sich beim Einsatz von HDR-Technologie ergibt: Bis heute sind nur wenige Ausgabegeräte in der Lage, HDR-Bilder überhaupt wiederzugeben. Daher ist es gängige Praxis, HDR-Bilder vor der Wiedergabe in LDR-Bilder umzuwandeln (indem die Kontraste des Bildes auf ein entsprechendes Maß reduziert werden). Auch wenn dieses Verfahren zunächst absurd erscheint, ist dem nicht so: Dadurch, dass die Bilder in HDR-Qualität aufgenommen werden, lassen sich Über- und Unterbelichtungen vermeiden und einzelne Details besser darstellen. Daher ist diese Technik nicht nur bei der Fotografie allgemein, sondern beispielsweise auch im Bereich der Medizin sehr beliebt.

Problem: HDR-Fernseher werden wieder dicker

Die Darstellung von Bildern in HDR-Qualität stellt große Anforderungen an das so genannte Local Dimming. Das bedeutet, dass einzelne Bereiche eines Bildes unterschiedlich starke Leuchtdichten benötigen. Um zum Beispiel den leuchtenden Vollmond an einem ansonsten schwarzen Nachthimmel darzustellen, sind Kontrollen vonnöten, die auf kleinere Bereiche des Bildschirms beschränkt sind und die Leuchtdichte dort kontrollieren. Dies lässt sich zwar verhältnismäßig einfach mit OLED-Technologie umsetzen; das wiederum bedeutet aber eine besonders hohe Preisintensität. Daher wird momentan noch eher auf althergebrachte LCD-Technologie gesetzt. Das Resultat: Die Bildschirme müssen wieder dicker werden, um HDR-fähig zu sein. Hier ist nämlich wieder Hintergrundbeleuchtung vonnöten. Entsprechend wurden auf der CES 2015 HDR-Prototypen von Toshiba, Hisense und Philips gezeigt, die vergleichsweise dick ausfielen. Panasonic, Samsung und LG (letzterer Hersteller derzeit führend im OLED-Bereich) warteten auf der Messe ebenfalls mit HDR-Prototypen auf.  Erste marktfähige HDR-TV-Geräte werden zur Ifa 2015 erwartet.

 

Technologie für den Heimbereich

High Dynamic Range
Der Unterschied: Reguläre Kontrastsschärfe gegenüber High Dynamic Range

Problematisch ist, wie bereits gesagt, die Darstellung von HDR-Bildern. Obwohl Prototypen bereits seit längerer Zeit existieren, sind serienmäßige HDR-Geräte im Bereich Bildschirme derzeit noch äußerst selten und sehr teuer. Neue Entwicklungen sollen aber in naher Zukunft die Ausgabe von HDR-Inhalten auf HD- und Ultra-HD-Fernsehern erlauben.

Bisher wurde mit Flüssigkristallbildschirmen experimentiert. Für Röhrenfernseher ist die Wiedergabe von HDR-Qualität ausgeschlossen, da diese Geräte nicht über die erforderliche Leuchtdichte verfügen, um die Anzeige in der gewünschten Qualität zu gewährleisten.

Die Hersteller Sony und LG haben auf der Consumer Electronics Show  2015 in Las Vegas angekündigt, ausgewählte Modelle dergestalt auszustatten, dass auf ihnen Inhalte in HDR-Qualität wiedergegeben werden können. Diese Videos wiederum sollen von der Online-Videothek Netflix bereitgestellt werden.¹

HDR im digitalen Kino

Die Entwicklung von HDR-Ausgabegeräten für das Kino sind indes schon weiter fortgeschritten. Jedoch wird sich dies auch hier einstweilen auf die Produktion von Filmen in HDR-Qualität beschränken, während die Darstellung einstweilen in mittelgroßem Dynamikumfang erfolgen wird. Nachfolgend findet ihr ein Beispiel für HDR beim TV-Gerät – aufgenommen von Kabel-Blog auf der IFA 2014. Rechts ist die HDR-Variante.

Fazit: Braucht mein Fernseher HDR?

Wie immer wird es auch bei dieser Neuerung Bildqualitätsfanatiker geben, die nicht widerstehen können und sofort zuschlagen, sobald HDR-fähige Geräte in größerem serienmäßigem Umfang auf den Markt kommen. Derzeit ist eine Anschaffung aufgrund der fehlenden Inhalte noch nicht nötig bzw. mehr als technisches Gimmick denn als Must-Have zu verstehen. Der Erfolg der oben erwähnten Netflix-Inhalte wird sicher Mutmaßungen zulassen, inwieweit sich aus HDR ein Trend oder ein etablierter Standard entwickeln kann.

 

¹:  „Ces:Netflix stream HDR-Videos an LG- und Sony-Fernseher“ bei heise online, zuletzt aufgerufen am 10.01.2015

 

Über Carsten 18 Artikel
Ich bewahre mir gern eine objektive Sicht auf die Dinge und probiere Neues aus. Des Weiteren recherchiere ich gern im Detail und versuche, Probleme anderer Personen nachzuvollziehen und zu lösen. Im Kabel Blog sind meine Herangehens- und Darstellungsweisen daher meistens faktisch-neutral zu bezeichnen.

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