Scharfe TV-Bilder

Ultra HD - Das neue TV-Format

Ultra HD ist das Unterhaltungselektronik-Thema des Jahres. Nun kommen die neuen Standards nach und nach ins Wohnzimmer. video erklärt die neue Generation Fernsehen.

Ultra-HD-TVs - Übersicht

© Hersteller, Josef Bleier

Ultra-HD-TVs

Smart TV und 3D haben den Verbraucher in den letzten Jahren nicht überzeugt - die Bildqualität ist den TV-Kunden nach wie vor wichtiger als die Vielzahl der Features oder intelligente Anwendungen, die TV-Geräte derzeit mit an Bord haben. Die Unterhaltungsindustrie hat dies in der Vergangenheit erkannt und setzt vor dem großen Weihnachtsgeschäft auf Ultra HD.

Auch auf der Internationalen Funkausstellung (IFA) 2013 in Berlin war nach den ersten Pressekonferenzen und Produktvorstellungen klar, dass UHD das Thema der Zukunft sein wird. Daher soll mit Ultra HD (umgangssprachlich oft "4K" genannt) der Durchbruch gelingen. Mit der im Vergleich zu Full HD vierfachen Auflösung (3.840 x 2.160 Pixel) bietet Ultra HD insgesamt etwa 8,3 Millionen Pixel und damit ein besser aufgelöstes Bild als Full HD.

Im Wohnzimmer bekommt der Zuschauer Ultra HD, im Kino dagegen mit 4.096 x 2.160 Pixeln 4K und damit noch etwas mehr Auflösung. Hier liegt dann auch der Unterschied zwischen den beiden Bezeichnungen, auch wenn nicht alle Hersteller die verschiedenen Formate klar trennen. Heutzutage bekommt man das Produktions- und Distributionsformat 4K in den meisten Kinos, Ultra HD mit einem Format von 16:9 im Wohnzimmer oder Heimkino.

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Toshiba 55ZL2G
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Ultra HD ist das Unterhaltungselektronik-Thema dieses Jahres. Nun kommen die neuen Standards nach und nach ins Wohnzimmer. video erklärt die neue…

Ultra HD: Höhere Auflösung

Der erste Blick auf einen TV mit Ultra-HD-Inhalten ist meist ziemlich beeindruckend. Mit der doppelten Pixel-Anzahl - sowohl vertikal als auch horizontal - hat der Zuschauer schnell das Gefühl, in die dargestellte Welt einzutauchen. Vor allem Landschaften, Bäume oder Strandabschnitte scheinen plötzlich zum Greifen nah und real. Auch Bereiche des menschlichen Körpers wie das Haupthaar oder einzelne Poren erscheinen in Ultra HD weitaus natürlicher und echter.

Durch die höhere Auflösung von Ultra HD ist es nun für den Endverbraucher möglich, viel näher an das TV-Bild heranzutreten, die Bilder werden feiner aufgelöst, eine Pixelstruktur ist kaum mehr erkennbar. Damit ist es nun möglich, ein weitaus größeres Gerät in ein normal großes Wohnzimmer zu stellen. Der empfohlene Sehabstand halbiert sich dank der besseren Auflösung und der damit verbundenen Detailtreue bei Ultra HD von drei auf 1,5 Meter pro Meter Bildhöhe. Musste man von einem 55-Zoll Full-HD-Gerät mit den entsprechenden Inhalten noch gute zwei Meter entfernt sitzen, reicht bei Ultra HD ein Meter bereits aus. Allgemein empfohlen wird der Ultra-HD-Standard für Geräte ab einer Bildschirmdiagonale von 1,5 bis 2,5 Metern.

Download: 4K-Testbilder

Für alle 3D-Liebhaber bietet Ultra HD vor allem in der Umsetzung mit Polarisation neue Perspektiven. Bei einem Polarisations-3D-Fernseher führt die Technik zu einer Halbierung der Auflösung, da jeweils die Hälfte der Auflösung für ein Auge reserviert ist. Somit hat der Anwender nun bei Ultra HD dank einer Auflösung von 3.840 x 2.160 Pixeln, kombiniert mit der 3D-Polarisation, ein dreidimensionales Bild in echter Full-HD-Auflösung und damit weit mehr als bisher möglich.

Sony 3D Brille

© Hersteller, Josef Bleier

Ultra HD ermöglicht 3D-Bilder in Full-HD-Auflösung mit Polarisationstechnik.

Ultra HD: Größerer Farbraum

Auch wenn Ultra HD immer aufgrund seiner scharfen Bilder angepriesen wird, ist das bei Weitem noch nicht alles, denn Auflösung und Übergröße sind nur ein Teil des neuen Formats. Seit der Einführung des Farbfernsehens in den 60er-Jahren wurden viele Normen und Standards weiterhin - auch für Full HD - übernommen, die technisch schon lange überholt waren. Mit Ultra HD lassen sich nun Fehler der Vergangenheit aufarbeiten.

Ein wichtiger Punkt hierbei ist beispielsweise der erweiterte Farbraum: Seit der Verabschiedung des neuen Standards der International Telecommunications Union (ITU) ist klar, dass mit nativem Ultra-HD-Content ein größerer Farbraum (BT.2020) umsetzbar ist als bisher. Damit werden vor allem die Sattheit und Reinheit der Grundfarben, aus denen sich jedes TV-Bild aufbaut, verfeinert. Möglich ist dies, da im neuen Ultra HD-Standard beim Bildaufbau bis zu maximal 12 Bit zur Quantisierung der Grundfarben (Rot, Grün und Blau) erlaubt sind. Mit Full HD geschah dies bisher mit 8 Bit (also einem Byte) - sprich: pro Grundfarbe sind 2⁸ Werte möglich, also 0 bis 255. Bei Ultra HD sind nun Farbtiefen von 10 und 12 Bit erlaubt, dies ermöglicht im besten Fall 2¹² Werte: fast viertausend Farbabstufungen mehr, als wir heute kennen.

Ultra HD - Die neue Generation des Fernsehens

Die Abstufungen und Mischverhältnisse sind viel feiner und können detailgetreuer von den Filmstudios der Welt ins heimische Wohnzimmer gelangen. Vor allem bei der Farbe Grün ist der erweiterte Farbraum entsprechend größer. Dadurch, dass die Grundfarbe viel natürlicher dargestellt werden kann, sind auch Mischfarben, beispielsweise Türkis, präziser als bisher. 

Farbraum

© Hersteller, Josef Bleier

Das schwarze, kleinere Dreieck im Farbsegel bildet den Farbraum von Full HD ab. Das größere Dreieck dagegen zeigt den erweiterten Farbraum, den Ultra HD nun mit sich bringt.

Ultra HD: Ruckelfreie Bilder

Eine weitere Altlast aus den Anfängen der TV-Übertragung ist das Zeilensprungverfahren Interlaced. Auch dieses Verfahren ist von der ITU-T im Standard für Ultra HD nicht mehr weiter vorgesehen, wodurch auch mögliche Fehler wie Doppelkonturen oder Zeilenflimmern bald Geschichte sind. Progressive Bilder müssen sogar nicht mehr ruckeln und können mit bis zu 120 Hertz übertragen werden. Je höher die Bildwechselfrequenz, desto besser die Bildschärfe bei raschen Bewegungen und Schwenks. 

Der TV-Anbieter Sky hat es sich im letzten Jahr zur Aufgabe gemacht, ein Fußballspiel zwischen dem FC Bayern München und Borussia Dortmund für Versuchszwecke in 4K aufzunehmen. Vor allem im Bereich Sport sind schnelle Bewegungen und satte Farben an der Tagesordnung und 4K damit das passende Format. Wer die Möglichkeit auf der IFA 2013 genutzt hat, sich das erste Testmaterial in der TecWatch-Halle bei Sky anzusehen, weiß nun einen grünen Rasen in vierfacher Auflösung und ruckelfrei zu schätzen.

Praxis: Die Vorteile von Ultra HD

Zusammenfassend lässt sich bisher sagen, dass Ultra HD viele Vorteile bringt: vor allem eine höhere Auflösung, einen erweiterten Farbraum und eine höhere Bildwechselfrequenz. Doch klar ist auch, dass der verabschiedete Standard derzeit überwiegend in der Theorie überzeugt. In der Praxis müssen erst noch einige Probleme gelöst und Fragen beantwortet werden, damit der neue Standard eins zu eins ins heimische Wohnzimmer gelangen kann.

Sky Kameramann

© Hersteller, Josef Bleier

Sky hat testweise ein Fußballspiel in Ultra HD aufgezeichnet. Auf der IFA 2013 waren die Bilder zu sehen.

Ultra HD: Neue Anschlüsse

Ein Problem, das Ultra HD mit sich bringt, ist sicherlich die Bildwechselfrequenz von 120 Hertz. Zwar bietet diese auch einige Vorteile, doch bisher gab es weder an TV-Geräten noch an Zuspielern eine Schnittstelle, die die Anforderung erfüllt, 120 Bilder pro Sekunde zu übertragen. Ein wichtiger Schritt für die Zukunft war daher die Vorstellung von HDMI 2.0 auf der diesjährigen IFA. Zwar konnte die letzte HDMI-Variante auch schon Videofilme in 4K Ultra HD, also mit 3.840 x 2.160 Bildpunkten (bei bis zu 30 Hz) übertragen, doch unterstützte sie längst nicht alle Parameter der Bildcodierung, die in der dazugehörigen Fernsehnorm ITU-BT.2020 (unter anderem die erhöhte Bildrate) definiert wurden.

Da dies noch Neuland ist, können die bis dato verkauften Ultra-HD-Fernseher also gar keine Ultra-HD-Filme in normgerechter Qualität wiedergeben - allein schon, weil keine Schnittstelle dafür vorhanden war. Auf der IFA 2013 kündigten einige Hersteller nun Nachrüstlösungen via Hard- und Software- Update an, die bisher jedoch noch nicht alle vorzeigbar sind. Auch wie Samsung, der als einziger Hersteller seine Anschlüsse in eine externe Box - die One-Connect Box - ausgelagert hat, das Problem lösen wird, ist noch nicht bekannt. Fakt jedoch ist, dass man mit HDMI 2.0 zumindest theoretisch auf die Vorgaben der ITU.T reagiert und diese umgesetzt hat.

HDMI 2.0: Die Anschlussnorm für Ultra HD

Auch Zuspieler wie Blu-ray- Player und AV-Receiver müssen auf die neue Schnittstelle reagieren. Laut Aussagen der Hersteller sind die aktuellen AV-Receiver auf dem Markt nicht kompatibel zu HDMI 2.0 und könnten wohl den Inhalt mit 120 Hertz nicht durchschleifen. Und Blu-ray-Player arbeiten derzeit noch nicht mit der neuen Schnittstelle. Aber es ist auch noch kein Content in der erhöhten Bildwechselfrequenz verfügbar. Es wird erst spannend, wenn nach dem Hobbit auch weitere Blockbuster mit 50, 60 oder 120p ins Wohnzimmer kommen werden.

Doch sowohl die Branche als auch die Endverbraucher müssen sich wohl noch eine Weile gedulden, bis mehr Informationen ans Licht kommen. Spürbar ist derzeit nur, dass hinter verschlossenen Türen gearbeitet wird - sowohl bei den einzelnen Herstellern als auch bei den verschiedenen Instituten rund um die Unterhaltungselektronik und ihre aktuellen Standards.

Ultra HD: Das optimale Tägermedium

Noch nicht ganz so weit wie die neue Schnittstelle für Ultra HD ist die Blu-ray Assocation: Derzeit stellt die Blu-ray noch nicht das optimale Trägermedium dar, das sich im Bereich Ultra HD durchsetzen wird. Via PC lassen sich aktuell zwar kürzere Clips zuspielen, doch wie ein haptisches Medium (bisher die Blu-ray) in Zukunft aussehen wird, ist nicht ganz geklärt.

Mit dem neuen Komprimierungsstandard H.265 lässt sich die Datenmenge von 4K-Filmen derzeit um bis zu maximal fünfzig Prozent reduzieren, doch für den erweiterten Farbraum und die erhöhte Bildwechselfrequenz ist die Blu-ray Disc zum gegenwärtigen Zeitpunkt noch nicht ausgelegt. Mit Spannung erwartet die Branche daher nun eine offizielle Stellungnahme der Arbeitsgruppe, wohin die Reise der blauen Scheibe in der Zukunft gehen wird.

Alles über HEVC - High Efficiency Video Coding

Erste Spekulationen rund um das Thema ließen in den vergangenen Wochen erahnen, dass die Blu-ray der Zukunft wohl am ehesten aus der Kombination aus mehreren Layern und neuem (H.265-)Codec bestehen wird. Download- und Streaming-Portale sehen dank neuem H.265- Codec und der um bis zu 50 Prozent geringeren Datenmenge ebenfalls ihr Potenzial in Sachen Ultra HD, doch ob der deutsche Markt hierfür in naher Zukunft ausgelegt sein wird, ist eher fraglich. Vor allem die durchschnittliche Bandbreite von rund 6 Mbit/s in den deutschen Haushalten könnte noch zu einem Problem werden.

Samsung TV

© Hersteller, Josef Bleier

Die Fernseher werden größer: Samsung bietet seine Ultra-HD-TVs in Größen bis zu 100 Zoll an.

Fernseher werden immer größer

Toshiba war der erste Hersteller, der mit seinem 55ZL2G ein Ultra- HD-Gerät mit 3D-Darstellung ohne Brille auf den Markt brachte. Im Jahr 2011 waren die Japaner damit Vorreiter in Sachen hochauflösendes Format. Auf der IFA 2012 stellten dann Samsung, Sony und LG weitere Modelle vor. Einige davon waren damals noch Prototypen. Nur die Giganten in 84 respektive 85 Zoll der drei asiatischen Hersteller kamen 2012 auch in den Handel. Der Preis hierfür war mit 20.000 bis 35.000 Euro noch exorbitant hoch, was manche Verbraucher vom Kauf abhielt. Danach bot Sony die ersten "kleineren" Geräte in 65 und 55 Zoll an.

Kaufberatung: Sechs Ultra-HD-Fernseher im Test

Damit fiel dann auch für alle anderen Hersteller der Startschuss in Sachen Ultra HD. Auf der IFA 2013 präsentierte fast jeder TV-Hersteller eigene Geräte in 55, 58 und 65 Zoll - teilweise sofort verfügbar. Auch die Preise fielen pünktlich zum Messestart deutlich. Einer der Vorreiter ist wieder einmal Toshiba: Die Japaner geben für ihren 58-Zoll-Fernseher einen unverbindlichen Verkaufspreis (UVP) von nur 2.999 Euro an und machen damit das Medium Ultra HD für den Endverbraucher erschwinglicher.

Sony reagierte ebenfalls auf die neuen Preisentwicklungen und bietet nun seinen W9 in 55 Zoll für rund 4.000 und in 65 Zoll für nur noch ca. 5.500 Euro zum Verkauf an. Damit ist Ultra HD sicherlich ein Thema für Early Adopters. Der Weg ist klar vorgezeichnet: Ultra HD soll und wird auch massentauglich sein.

Fazit

Ultra HD wird kommen! Die Branche hat es sich zur Aufgabe gemacht, dem Verbraucher mit dem neuen Format mehr zu bieten. Dass vor allem die Preise für TV-Geräte und Zuspieler fallen, ist ein klares Zeichen, dass es mit Ultra HD in Richtung Massenmarkt geht. Sobald erst einmal Probleme wie fehlende Inhalte und Übertragungswege gelöst sind, wird sich der Trend zum hochaufgelösten Bild wohl nicht mehr aufhalten lassen - auch wenn der Durchbruch noch ein paar Jahre auf sich warten lassen dürfte.

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