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HDR - High Dynamic Range - Alles zur Technologie

High Dynamic Range: Ein Begriff von Vielen

Beim Kauf eines Fernsehers gibt es unzählige Modelle und Variationen. Hat man sich erst einmal für die Größe, den Hersteller, die Form, die Auflösung oder sonstiges entschieden, so gibt es noch viele technische Dinge, die beachtet werden sollten. Denn nur die Auflösung macht noch lange kein gutes TV Erlebnis mit hoher Bildqualität. Hier kommen oftmals Technologien ins Spiel, die sich hinter Abkürzungen und englischen Fachbegriffen verstecken. Dies macht es im Prinzip unmöglich als Laie über eben all diese Begriffe Bescheid zu wissen. Daher machen wir es uns zur Aufgabe Ihnen diese Begriffe näher zu bringen.

Einer dieser Begriffe ist das Kürzel HDR. Mit fast hundertprozentiger Sicherheit ist Ihnen HDR bei der Recherche nach Ihrem neuen Fernseher schon einmal über den Weg gelaufen. HDR steht für „High Dynamic Range“ und ist genau wie oben erwähnt solch eine Technologie, die die Bildqualität des jeweiligen Fernsehers verbessern soll. Doch wie genau funktioniert HDR?

Wie funktioniert High Dynamic Range?

High Dynamic Range bezeichnet eine Technologie, die versucht Bildmaterial in seiner Qualität zu verbessern. HDR ist also nicht nur eine Fernseher Technologie, sondern ist auch in anderen Bereichen anzutreffen. Beispielsweise in der Fotografie oder auch der Medizin. Auch Smartphones sind inzwischen in der Lage HDR aufzunehmen.

Doch im weiteren Verlauf dieses Artikels wollen wir uns ausschließlich mit HDR in Bezug auf TV Geräte konzentrieren. Auch hier hat HDR die Funktion ein ausgeglicheneres Bild zu schaffen.
Dies geschieht bei HDR durch eine höhere Spannbreite an Helligkeiten. Dies führt wiederum zu einem höheren, schärferen und besseren Kontrast im Bild.

In der Vergangenheit ist die Fernseher Technologie im Bereich Kontrast und Helligkeitsdarstellung einen weiten Weg gegangen. Im Ursprung ist das Problem schon immer folgendes: Uns ist es aktuell noch nicht möglich, technologisch dasselbe Spektrum an Helligkeiten und Farben darzustellen, wie es in der Natur vorhanden und vom menschlichen Auge wahrnehmbar ist. Im Bereich der Kontrastwerte ist ein Kontrastwert von 10.000:1 aktuell ein absoluter Top Wert und wäre zu Beginn des Fernsehens niemals möglich gewesen.

Bei HDR wird durch eine erhöhte Bit Zahl das bereits erwähnte, breite Helligkeitsspektrum erreicht. Durch die feineren Helligkeitsunterschiede können gewisse Strukturen besser schattiert werden. Hierbei spielt auch eine erhöhte Helligkeit eine Rolle. Je heller, desto besser können scharfe Übergänge im Kontrast ausgeleuchtet und somit versteckt werden. Somit entsteht vermehrt ein Eindruck von Tiefe. Letztendlich soll High Dynamic Range das TV Bild also plastischer, realer und im Endeffekt anfassbarer machen.

Worauf ist bei HDR zu achten?

Wie so oft bei so vielen Themen die Fernseher betreffen, gehört auch bei HDR weit mehr dazu als nur der passende Fernseher. Doch bevor wir zu den anderen Voraussetzungen kommen, will erst einmal auch das TV Gerät weise gewählt sein. Denn HDR Technologie ist nur von Vorteil, wenn die erreichten Verbesserungen im Bereich Helligkeit und Kontrast auch wirklich dargestellt werden können. Hierzu ist zunächst einmal ein LCD oder OLED Display mit einer Mindestleuchtkraft von 1.000 candela nötig. Bei OLED handelt es sich um eine Weiterentwicklung der LCD Technologie. OLED bedeutet ausgeschrieben „organic light-emitting diode“. Wie der Name schon vermuten lässt, geht es hierbei um Leuchtdioden, die aus eigener Kraft Leuchten. Mehr dazu finden Sie in unserem Artikel zur OLED Technik.

Ohne die besagte Leuchtleistung kann die zusätzliche Bittiefe der HDR Technologie nicht ausgenutzt werden und verpufft somit einfach. Nicht zu vergessen ist natürlich die HDR Unterstützung des jeweiligen TVs. Auch wenn dies bei den höherklassigen Geräten meist kein Problem ist, sollte man auf Nummer sicher gehen.

Zusätzlich zum Fernseher gibt es eine Reihe weiterer Voraussetzungen ohne die man letztendlich zwar HDR kauft, aber nicht zu sehen bekommt. Auch wenn der Fernseher der Wahl HDR unterstützt, so muss er immer noch HDR geliefert bekommen. Dementsprechend sollte auch jedes vorgeschaltete Gerät HDR fähig sein. Wichtig hierbei ist das Abspielmedium, aber vor allem auch das Quellgerät. Denn durch dieses muss das HDR Signal empfangen werden. Zur Übertragung von HDR Signalen zwischen Quellgerät und Fernseher wird der sogenannte SMPTE Code genutzt. Stellen Sie ebenso sicher, dass ihr Fernseher die richtigen HDMI Ports besitzt und Sie die richtige Verkabelung verwenden. Denn für eine erfolgreiche Übertragung wird HDMI 2.0 benötigt.

Sobald diese Voraussetzungen alle gegeben sind, können Sie sorgenfrei HDR genießen.

HDR, Dolby Vision und Co.

Innerhalb der High Dynamic Range Technologie gibt es wiederum mehrere Standards. Der Unterschied zwischen diesen besteht vor allem darin, wie genau das HDR Signal an den TV gesendet wird und somit wie qualitativ das Bild später ist. Hierbei geht es vor allem darum eine Balance zwischen Leistung und Leistbarkeit zu finden.

Zwei der am meisten verbreiteten Standards sind HDR10 und Dolby Vision. Diese zwei stehen stets in einer Art Konkurrenzkampf. Ebenfalls erwähnenswert ist HDR+.

HDR10 bedient sich der Technik des sogenannten „Tone Mapping“. Hierzu werden einmalig Informationen übermittelt und auf die ganze Länge des Mediums angewendet. Schaut man also einen Film, so wird bei jedem einzelnen Bild eine „Tone Mapping Curve“ zugeordnet. Kurz und knapp: Jeder einzelne Frame wird im Gesamtkontext verbessert. Daher wird HDR 10 auch oft als statisch beschrieben.

Das Konkurrenzmodel hierzu ist die Dolby Vision Technologie. Der Hauptunterschied ist in den Daten zu finden, die übermittelt werden. Während HDR10 statische Informationen verwendet, übermittelt Dolby Vision dynamisch. Dies bedeutet, dass stetig für jeden Frame analysiert und angepasst wird. Hierdurch kann situativ optimiert werden und je nach Bild verändert der TV die Helligkeit und den Kontrast. Somit kann stets die richtige Einstellung gefunden werden.

Der Vorteil ist hierbei klar ersichtlich: Sind in einem Film oder einer Serie extrem helle und dunkle Frames vorhanden, so kann die HDR Technik nur statisch anpassen. Dolby Vision hingegen kann jeden Frame einzeln optimieren und somit Farbverzerrungen verhindern.

Zusätzlich sind mit Dolby Vision auch zwölf Bit möglich, mit HDR nur zehn.  Was zunächst nicht enorm viel scheint, bedeutet in der Praxis viermal mehr Nuancen als beim Konkurrenten HDR.
Angesichts dieser Vorteile stellt sich nun die Frage, wieso die zwei Standards noch in einem Konkurrenzkampf stehen. Wieso wird nicht ausschließlich Dolby Vision von jedem Hersteller verwendet?

Das Problem liegt bei Dolby selbst. Dolby Vision ist im Gegensatz zu HDR10  lizenzpflichtig und somit teuer für Hersteller. Deshalb ist Dolby Vision aktuell absoluter Luxus und nur in einigen ausgewählten Premium Modellen verfügbar.

Einige Firmen wollen die Lizenzpflicht jedoch nicht einfach so hinnehmen. Daher arbeiten Samsung und Amazon aktuell an HDR+, auch HDR10+ genannt. Bei HDR+ handelt es sich im Prinzip um die direkte Antwort auf Dolby Vision. HDR+ ist das dynamische HDR10. Basierend auf dem gleichen Funktionsprinzip, ist HDR+ lizenzfrei und somit deutlich günstiger und marktfähiger. Der einzige Nachteil: Nach wie vor kann der dynamische HDR Standard keine 12 Bit. Dies bleibt weiterhin Dolby Vision vorbehalten.

Nichts desto trotz ist unsere Prognose, dass der Markt sich wohl eher auf HDR+ zubewegen wird. Denn letztendlich wird dies den Firmen kostenlos zur Verfügung gestellt und ist somit in den allermeisten Fällen die weniger aufwändige Technologie.

Lohnt sich HDR?

Zwischen HDR, HDR10, HDR+, Dolby Vision, Bits und sonstigen technischen Kleinigkeiten gibt es eine größere Frage zu stellen. Die Frage, ob sich HDR überhaupt lohnt. Die grandiosen Vorteile der HDR Technologie haben wir ja bereits aufgezählt und ausreichend beleuchtet. Das Fazit? HDR ist mehr als nur ein bisschen höherer Kontrast. Zweifelsohne bereichert HDR das TV Erlebnis enorm.

Doch wenn es Kritikpunkte an HDR gibt, dann wollen wir Ihnen diese nicht vorenthalten.
Ein Punkt, dessen man sich bewusst sein sollte, ist folgender. Zwar ist HDR vor allem in höherpreisigen TV Modellen fast schon standardmäßig verankert, allerdings eilt die Vermarktung der Entwicklung auch hier mal wieder weit voraus. Eine Kette ist nur so stark wie ihr schwächstes Glied und dieses sind in der Welt der Fernseher wie immer die Sender. Diese strahlen nämlich noch gar kein HDR Programm aus.

Auch in naher Zukunft wird sich daran nichts ändern, denn HDR Signal ist aktuell nicht kompatibel mit klassischem Signal. Dementsprechend müsste ein zusätzlicher Sender eingerichtet und gesendet werden. Dies ist für die meisten Sender im Regelbetrieb einfach zu teuer und nicht lohnenswert. Eine Lösung hierfür wäre die Dolby Vision Technik, da diese die Kompatibilität zum nicht-HDR Signal besitzt. Hier kommt jedoch die Lizenzproblematik wieder ins Spiel und stellt sich dem potenziellen Vorreiter Dolby in den Weg.

Ganz verzweifeln muss man jedoch keinesfalls, denn Netflix, Amazon Video und andere Streaming Dienste sind jetzt schon in der Lage Filme und Serien in HDR anzubieten. Dies gilt übrigens auch für UHD Blu-rays.

Klar ist: HDR ist eine geniale Technologie, die das TV Erlebnis auf neue Höhen bringt. Doch die Technologie ist noch nicht ganz ausgereift. Es fehlen Standardisierungen für den Endnutzer. Einige TVs können zwar HDR lesen und sind somit HDR fähig, sind aber aufgrund mangelnder Helligkeit nicht in der Lage HDR verzerrungsfrei wiederzugeben.

Daher ist die Frage „Lohnt sich HDR für mich?“ so zu beantworten: Wenn Sie in ihrem TV Kauf zukunftsorientiert vorgehen wollen, dann definitiv ja. Denn der Markt wird die Richtung HDR+ oder Dolby Vision einschlagen. Doch wenn Sie sich HDR anschaffen möchten, dann stellen Sie auf jeden Fall sicher, dass ihr Gerät dazu vollumfänglich qualifiziert ist. Um HDR nutzen zu können empfehlen wir einen Premium TV. Vor allem in Verbindung mit hochqualitativen UHD TVs entwickelt HDR erst seine Wirkung. Bei einem TV mit allgemein niedriger Qualität benötigt man kein HDR.