High Dynamic Range Video

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Zur Navigation springen Zur Suche springen

High Dynamic Range Video (HDR Video) bietet einen größeren Dynamik- und Farbumfang als Standard-Dynamic-Range-Video (SDR).[1]

Herkömmliches SDR nutzt eine Farbtiefe von 8 Bit, was einem Dynamikumfang von etwa 6 Blendenstufen entspricht (64:1).[1] HDR-Video nutzt eine Farbtiefe von 10 Bit und erreicht damit einen Dynamikumfang von bis zu 17,6 Blendenstufen (200.000:1, auf einem entsprechenden Ausgabegerät mit 2.000 cd/m²).[1]

Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Im Jahr 1990 wurde durch Kombination zweier Kameras mit unterschiedlichen Belichtungseinstellungen die ersten Echtzeit-HDR-Videoaufnahmen erstellt.[2]

Auf der CES Anfang 2015 wurden von verschiedenen Herstellern erstmals Displays mit HDR-Unterstützung präsentiert.[3] Seither bieten unter anderem Amazon Video (HDR10), Apple (Dolby Vision), Vudu (Dolby Vision) und Netflix (HDR10 und Dolby Vision) ausgewählte Inhalte als HDR-Video an. YouTube folgte im November 2016.[4]

Technologie[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Derzeit (Stand 2016) konkurrieren zwei unterschiedliche Verfahren zur Übertragung von HDR-Videoinhalten gegeneinander, die beide auf dem 2015 eingeführten Format Ultra HD Blu-ray zertifiziert wurden. Zur Wiedergabe von HDR10 müssen Ultra-HD-Fernseher die Schnittstelle HDMI 2.0a oder DisplayPort 1.4 besitzen. Bei Dolby Vision reicht HDMI 1.4b.[5]

Die Society of Motion Picture and Television Engineers (SMPTE) hat alle Technologien für das dynamische HDR im Dokument ST 2094-1 Core: Dynamic Metadata for Color Volume Transform — Core Components zusammengeführt. Diese wären unter anderem Dolby Vision ST 2094-10, SL-HDR1 Philips ST 2094-20, Advanced HDR Technicolor ST 2094-30 und HDR10+ Samsung ST 2094-40. Dynamisches HDR bedeutet, dass die Metadaten dynamisch verwendet werden, um Bildinformationen wie zum Beispiel die Helligkeit für bestimmte Filmszenen oder sogar Bild für Bild festzulegen.

HDR10[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Beim HDR10 Media Profile, kurz HDR10, handelt es sich um eine reine Erweiterung der Darstellung bei 10 Bit Farbtiefe im Farbraum Rec. 2020. Die Interpretation der Bildinformationen wird wie bei bisherigen 8-Bit-Bildinformationen vom Ausgabegerät übernommen. Je nach Displayeinstellung und -möglichkeit kann das angezeigte Ergebnis mitunter stark von anderen Ausgabegeräten abweichen. SMPTE ST-2084 Perceptual Quantizer (PQ) sendet die Farbkalibrierung des verwendeten Masterdisplays als statische Metadaten SMPTE ST-2086 an das Ausgabegerät.[6] Es ist ein offener Standard, der von einer Vielzahl von Herstellern unterstützt wird.[7][8]

HDR10+[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

HDR10+, ebenfalls bekannt unter der Bezeichnung HDR10 Plus, wurde im April 2017 vom südkoreanischen Unterhaltungselektronikkonzern Samsung und dem US-amerikanischen Abrufvideo-Dienstleister Amazon Video angekündigt.[9] Bei HDR10+ handelt es sich um eine dynamische HDR-Technologie,[10][11] die auf der von Dolby erfundenen PQ-Kurve ST-2084 basiert und bei der SMPTE unter der Bezeichnung ST 2094-40 festgelegt wurde.[12][13] HDR10+ ist ein offener Standard, der lizenzfrei ist, und kann auch in Verbindung mit dem Standard High Efficiency Video Coding (HEVC) eingesetzt werden.[14][15]

September 2017 wurde bekanntgegeben, dass die US-amerikanische Filmproduktionsgesellschaft 20th Century Fox und der japanische Elektronikkonzern Panasonic Corporation HDR10+ unterstützen wollen.[16] Anfang Januar 2018 wurde die Mitwirkung der US-amerikanischen Filmgesellschaft Warner Bros. Entertainment bei der Allianz angekündigt.[17]

Dolby Vision[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Dolby-Vision-Logo

Dolby Vision unterstützt das von ihnen entwickelte und standardisierte Verfahren SMPTE ST-2084 Perceptual Quantizer (PQ)[18] und bis zu 12 Bit Farbinformationen. Praktisch können damit Helligkeitsinformationen mit Leuchtdichten von 10.000 cd/m² dargestellt werden. Heutzutage übliche Masterdisplays erreichen maximal meist nur 4.000 cd/m². Ein größerer Gamut-Bereich wird mittels ITU-R Rec. 2020 und 2100 ermöglicht.[19] Es unterstützt ebenfalls SMPTE ST 2086 und SMPTE ST 2094-10.[20] Letzteres ist in der Lage, dynamische Metadaten an das Ausgabegerät zu übertragen. Diese können beispielsweise Farbkalibrierungen in Abhängigkeit der Szene enthalten, was eine originaltreuere Wiedergabe zur Folge hat. Zudem wird bei Dolby Vision jede Fernsehserie vor der Massenproduktion anhand eines Vorserienmodelles von Facharbeitern von Dolby genau eingemessen, und alle relevanten Daten werden in einem Chip auf dem Fernsehgerät gespeichert. Diese Daten werden für die Berechnungen des optimalen Bildes gebraucht, die mit patentierten Algorithmen berechnet werden. Im Gegensatz zu HDR10+ ist Dolby Vision für die Gerätehersteller nicht lizenzfrei.[21]

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c T. Borer, A. Cotton: A "Display Independent" High Dynamic Range Television System. BBC, abgerufen am 1. November 2015 (PDF).
  2. Device for increasing the dynamic range of a camera. (Memento vom 27. Dezember 2016 im Webarchiv archive.is)
  3. HDR UND DOLBY VISION – Die vorläufige Rückkehr der dicken Fernseher. 28. Januar 2015, abgerufen am 24. Oktober 2017.
  4. youtube.googleblog.com
  5. Grobi.TV: Dolby abwärtskompatibel bis zu HDMI 1.4b. Abgerufen am 10. Mai 2016.
  6. Rachel Cericola: What Makes a TV HDR-Compatible? The CEA Sets Guidelines. Big Picture Big Sound, 27. August 2015, abgerufen am 21. September 2015.
  7. Adrienne Maxwell: Dolby Vision vs. HDR10: What You Need to Know. hometheaterreview.com, 2. Mai 2016, abgerufen am 29. Juli 2016.
  8. David Katzmaier: Vizio upgrades TVs to work with both HDR formats (hands-on). CNET, 10. August 2016, abgerufen am 10. August 2016.
  9. Samsung and Amazon Video Deliver Next Generation HDR Video Experience with Updated Open Standard HDR10+, Samsung. 20. April 2017. Abgerufen am 8. Januar 2018. 
  10. Cho Mu-Hyun: Samsung, Amazon partner for HDR10 Plus, ZDNet. 20. April 2017. Abgerufen am 8. Januar 2018. 
  11. John Archer: Samsung And Amazon Just Made The TV World Even More Confusing, Forbes. 20. April 2017. Abgerufen am 8. Januar 2018. 
  12. SMPTE ST 2094 and Dynamic Metadata, Society of Motion Picture and Television Engineers. Abgerufen am 8. Januar 2018. 
  13. John Laposky: Samsung, Amazon Video Team To Deliver Updated Open Standard HDR10+, Twice. 20. April 2017. Abgerufen am 8. Januar 2018. 
  14. Pradeep Ramachandran: x265, MulticoreWare Inc vom 17. September 2017, abgerufen am 6. Februar 2018
  15. Ab Sommer Filme im dynamischen HDR10-Format bei Amazon, heise.de vom 3. Mai 2017, abgerufen am 6. Februar 2018
  16. HDR10+ setzt auf der IFA 2017 neue Bildqualitätsmaßstäbe, Samsung. 22. September 2017. Abgerufen am 8. Januar 2018. 
  17. Offizielles HDR10+ Logo enthüllt – Warner springt auf den Zug auf!, 4kfilme.de vom 6. Januar 2018, abgerufen am 9. Januar 2018
  18. Grobi.TV: Dolby ST-2084 Standard. Abgerufen am 10. Mai 2016.
  19. Dolby Laboratories: Dolby Vision. Abgerufen am 24. August 2016 (PDF).
  20. SMPTE Standards Update: SMPTE ST 2094 and Dynamic Metadata. Abgerufen am 12. Januar 2017 (PDF).
  21. Dolby Laboratories: Why content creators and producers should create Dolby Vision masters. Abgerufen am 5. April 2018 (PDF).