Special - HDR: Das müsst ihr wissen : Was ist HDR? Welchen TV braucht ihr? Was bringt es für Spiele?
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HDR in 3D-Grafik ermöglicht, eine solche Reflexion besonders lebensecht, kontrastreich und korrekt auf der Oberfläche gestreut erscheinen zu lassen. Die Oberfläche muss dabei nicht zwingend spiegelglatt sein. Auch raue Objekte reflektieren eine HDR-Umgebung intensiver und geben einen realistischeren Farbwert wieder, wodurch der Eindruck verstärkt wird, das Objekt befände sich tatsächlich in der gezeigten Szene.
Es ist das Zünglein an der Waage auf dem Weg zum Fotorealismus, gerade bei stark streuenden Reflexionen und bei Lichtbrechung. Wie schon erwähnt, ist das nur eine starke Vereinfachung der technischen Hintergründe. Diese Technik hat auch nichts mit dem HDR zu tun, das bei Fernsehern angewandt wird, obwohl beide einen ähnlichen Zweck verfolgen.
HDR bei Fernsehern
Bei Fernsehern gibt es zwei Standards für erhöhte Kontraste. Der erste besteht seit Mitte 2015 und nennt sich HDR10, der zweite ist jetzt erst im Anmarsch und trägt den Namen Dolby Vision.
Standardmäßig definiert man Bildschirmfarben über einen 8-Bit-Wert, also insgesamt 256 unterschiedliche Töne je Farbe. Der etablierte Standard HDR10, der sich allem Anschein nach durchsetzen wird, erhöht den Wert je Farbe auf 10 Bit. Somit kann jede Farbe anhand von 1024 Abstufungen erheblich feinfühliger definiert werden, inklusive besonders hellen Weiß- und besonders dunklen Schwarzanteilen. Der ausschlaggebende Wert für den Kontrast bemisst sich über die Leuchtdichte in sogenannten „Nits“.
Wie wertvoll diese Steigerung ist, erkennt man, wenn man weiß, wie eine Bildkomposition zustande kommt. Ein Fernsehbild oder eine Spielegrafik kann nämlich nicht aus allen denkbaren Farben bestehen. Stattdessen bewegt es sich in einem vordefinierten Farbraum, der verschiedenen Einflüssen unterliegt. Insbesondere beim Film hängt viel vom Lichteinfall in der aufgezeichneten Szene ab. Licht und Dunkelheit neutralisieren sich umso stärker, je weiter ihre dunkelsten und hellsten Extreme auseinanderliegen.
Obendrein verwendet man keine Rohwerte, da sie viel zu speicherhungrig wären. Ein Film von zwei Stunden würde sonst etliche Terabyte schlucken. Trotzdem sollen Farbübergänge in der Kompression möglichst sanft ausfallen, um realistisch auszusehen. All diese Faktoren sorgen kombiniert dafür, dass der grellrote Lack eines Feuerwehrautos trotz distinktiven Hintergrunds in einer Videoaufnahme so gut wie nie der Farbe entspricht, die unser Auge wahrnimmt.
HDR entschärft die Problematik. Bei der Verwendung von HDR10 können Filmemacher (und Grafikkünstler) einen begrenzten Kontrastbereich aussuchen, der dank der 1024 Abstufungen je Farbe besonders kräftige Töne zulässt und dank der hohen Nits-Bandbreite moderner Displays starke Kontraste ermöglicht, die sich auf der Fläche eines Bildes nicht neutralisieren. Der HDR10-Standard hat nur einen gewaltigen Nachteil: Innerhalb eines Films lässt sich der gewählte Kontrastbereich nicht ändern.
An dieser Stelle kommt Dolby Vision ins Spiel. Es arbeitet dank seiner 12-Bit-Farbtiefe mit noch genaueren Werten (12 Bit entsprechen 4096 Abstufungen). Außerdem erlaubt Dolby Vision zu jeder Zeit die nahtlose Verschiebung des benötigten Kontrastbereichs. Der einzige Nachteil hierbei ist der hohe Rechenaufwand. Während HDR10 auch softwareseitig berechnet und in Form von Firmware nachgereicht werden kann (siehe das Firmware-Update der PlayStation 4), ist Dolby Vision erheblich anspruchsvoller. Zumal Dolby den eigenen HDR-Standard gezielt lizenzieren möchte und die Verwendung auf hauseigene Chips begrenzt.
HDR10 hingegen ist lizenzfrei zugänglich für jeden, der auf den Standard zugreifen möchte. Xbox One S und PlayStation 4 Pro unterstützen HDR10, ebenso wie beinahe alle HDR-fähigen UHD-Fernseher. Eine begrenzte Anzahl unterstützt beide Formate. Wichtig bei der Nutzung mit Konsolen ist, dass der verwendete HDMI-Zugang für HDR10-Signale geeignet ist und auch im Spielemodus zur Verfügung steht.
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