HDR - Größerer Dynamikumfang

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Mittwoch, 4. Mai 2016

Für ein besseres Seherlebnis - 

Gestochen scharfe Bilder, Eintauchen in die Szene - um das zu erreichen werden hochaufgelöste Filme mit großem Dynamikumfang benötigt. High Dynamic Range (HDR) verleiht bewegten Bildern ein besseres Wahrnehmungserlebnis. In der Session „HDR“ stellt die FKTG auf ihrer Fachtagung in Leipzig (9.- 11. Mai) aktuelle Entwicklungen vor.


 

Artikel von Birgit Niesing, 

Redakteurin für Forschung,
Technik und Innovation.


Die Ansprüche der Kino- und Fernsehzuschauer steigen. Sie wollen Kinofilme und TV-Sendungen in einer immer höheren Qualität sehen „Um eine deutlich sichtbare Bildverbesserung zu erzielen, reicht es aber nicht, nur die Auflösung auf 4K und mehr zu steigern“, erläutert Siegfried Fößel (Bild unten), Vorsitzender der Film- und Kinotechnischen Gesellschaft FKTG.

„Es wird auch eine höhere Dynamik und Farbtiefe des Contents benötigt. Das ermöglichen High Dynamic Range (HDR) und ein „Wide Color Gamut“ Farbraum. Mit HDR lässt sich auch bei schwierigen Aufnahmebedingungen zuverlässig der komplette Kontrast einer Szene reproduzieren. Viele Smartphones verfügen bereits über eine solche Funktion: Im HDR-Modus nimmt die Kamera unterschiedlich belichtete Bilder des Motivs auf. Diese Aufnahmen werden dann automatisch zu einem einzigen HDR-Bild mit hoher Dynamik verschmolzen. Nun kommt HDR auch bei bewegten Bildern zum Einsatz.  In der Session HDR am Mittwoch, 11. Mai,  ab 14 Uhr, stellen die Referenten die dafür benötigten Technologien entlang der gesamten Produktionskette vor.

HDR eröffnet kreativen Filmemachern neue Möglichkeiten. Davon ist Michal Zink von Warner Bros überzeugt, der die Keynote „HDR Content Mastering  und UHD Alliance“ hält.  Allerdings müssen noch einige Herausforderungen gelöst werden, wie etwa der Aufbau eines neuen Produktions-Workflows. Die UHD Alliance, ein internationaler Zusammenschluss von Unterhaltungselektronik-Herstellern, Technologie-Entwicklern sowie Inhalte-Anbietern und -Distributoren, hat bereits „Ultra HD Premium-Spezifikationen“ vorgestellt. Darin sind die technischen Mindestanforderungen festgelegt wie eine Auflösung von 3840 x 2160 Pixel, eine Farbtiefe von 10-bit, Wide Color Gamut-Farbraum und ein HDR basierend auf SMPTE ST2084 EOTF mit mehr als 1000 Nits maximale Helligkeit und weniger als 0.05 Nits Schwarzwert oder alternativ mehr als 540 Nits maximale Helligkeit und weniger als 0.0005 Schwarzwert.

Wie die Signale für HDR und Wide Color Gamut Video kodiert und über die verschiedenen Kanäle wie Satellit, Kabel oder Internet übertragen werden können, beschreibt Jan Fröhlich von Dolby (Bild links) in seinem Vortrag.

Klaus Weber (unten rechts) von Grass Valley widmet sich in seiner Präsentation einer weiteren Herausforderung: Wie kann man den höheren Dynamikbereich überhaupt aufnehmen und in der Live-Produktionskette bearbeiten?

In der Session wird aber noch eine weitere Fragestellung beleuchtet: Brauchen wir neue Displays und Fernseher, um HDR-Produktionen empfangen und ein besseres Seherlebnis zu haben, oder lassen sich herkömmliche Systeme „tunen“?

Erste Lösungen stellt Lucien Lenzen (Bild links) von der Hochschule RheinMain vor.

Um den Zuschauer ein noch intensiveres Seherlebnis zu ermöglichen, ist es sinnvoll nicht nur die Auflösung und den Dynamikumfang zu erhöhen, sondern auch die Bildrate  (High Frame Rate , abgekürzt HFR). „Die Fernseher werden immer größer.  Um Bewegungen auf diesen großen Bildschirmen auch in guter Auflösung darstellen zu können, brauchen wir eine höhere Bildrate“, erklärt Siegfried Fößel. In seinem Vortrag „Higher Framerate für UHD und HDR“ berichtet Felix Oberhaupt vom Institut für Rundfunktechnik über aktuelle Entwicklungen.

Bis sich HDR-Filmproduktionen flächendeckend durchsetzen, wird vermutlich noch einige Zeit vergehen. „Als erstes werden HDR-Produktionen im Streaming-Bereich verfügbar sein. Denn die Anbieter haben die gesamte Verarbeitung und den Übertragungsweg selber im Griff. Um HDR-Filme via Internet empfangen zu können, benötigen die Kunden dann nur eine neue Setup-Box oder ein Software-Update sowie einen entsprechenden Fernseher“, sagt Siegfried Fößel. Erste Streaming-Dienste haben bereits angekündigt, HDR-Inhalte anzubieten.

Aufwändiger ist die Umstellung im Broadcast-Bereich, denn hier sind verschiedene technische Komponenten sowie unterschiedliche Firmen beteiligt. „Deshalb werden Standardisierungen für die Content-Erstellung und Distribution benötigt. Zudem muss auch die notwendige Bandbreite für die Übertragung  bereitgestellt werden. Auch dafür braucht man Standards. Und die Empfangsgeräte müssen diese Standards zudem noch implementiert haben“, beschreibt Siegfried Fößel die umfangreichen Herausforderungen.

Birgit Niesing