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Sind Beamer wirklich HDR-fähig?

Dieser Beitrag verrät Ihnen alles, was Sie über HDR wissen müssen und wie sie sich mit diesem Feature authentische Bilderlebnisse wie im Kino nach Hause holen.

BenQ
2019/08/06
Was ist HDR?

HDR (High Dynamic Range) ist eine Technik, die für detailreiche Farben und Kontraste sorgt. Helle und dunkle Bildbereiche werden so ausbalanciert, dass scharfe Details und eine unvergleichbare Klarheit entstehen. Mit der zunehmenden Verbreitung der HDR-Technologie tragen immer mehr Fernseher, Monitore und Projektoren das HDR-Zeichen. Tatsächlich kann die Definition von HDR aber je nach Anzeigegerät variieren. Im Vergleich zum Fernseher kommen die von Projektoren erzeugten Bilder tatsächlich näher an die der Kinos heran.

Ein Mann schaut sich einen Film an, der von einem BenQ Beamer an die Leinwand produziert wird.

Mit der steigenden Zahl von Heimkino Beamern auf dem Markt fragen sich Verbraucher häufig, ob diese tatsächlich HDR-fähig sind. Als Ziel des Beitrags werden wir die Bedeutung der HDR-Technologie für Projektoren genau definieren. Dazu ist es wichtig, sich näher mit den Eigenschaften von Projektoren zu beschäftigen und unter Berücksichtigung ihrer Technologien und Besonderheiten zu untersuchen, ob diese wirklich HDR-fähig sein können.

Gibt es wirklich HDR für Projektoren?

HDR (High Dynamic Range) ist ein Standard für Bildschirme, der kontrastreiche Bilder mit scharfen Details garantieren soll.

Das Gesicht einer Frau ist auf einer Leinwand mit scharfen Details abgebildet.

Theoretisch werden HDR-Standards nur für Displays wie Fernseher festgelegt, während Beamer nicht berücksichtigt werden. So ist beispielsweise die für HDR definierte Helligkeit das absolute Limit des Geräts, wogegen die Helligkeit für Projektoren je nach Projektionsgröße, Entfernung, Umgebung und Bildschirmmaterial variiert. Grundsätzlich kann also aufgrund der physikalischen Unterschiede die Helligkeit eines Fernsehgeräts höher sein als die eines vergleichbaren Heimkino Beamers.

Daher sollten Beamer einen spezifischen Kalibrierungsprozess durchlaufen und über eine HDR-Definition verfügen, die sich von Fernsehgeräten unterscheidet. Viele Hersteller versuchen nun, Kinoprojektoren zu entwickeln, die den HDR-Standards entsprechen und eine höhere Bildqualität erzielen.

Der Beamer erzeugt Bilder von 80 bis 180 Zoll mit jeweils für die Bildgröße angepasster Helligkeit.
Wie können Projektoren die technischen Einschränkungen überwinden und HDR-Bilder anzeigen?

Bei der Darstellung von HDR-Bildern gibt es zwei wichtige Aspekte: einen hohen Kontrastumfang und einen hohen Farbumfang.

Kontrastumfang

HDR hat einen höheren Dynamikbereich, wodurch das Bild über einen größeren Kontrast zwischen den hellen und dunklen Bereichen verfügt und so subtilere Details darstellen kann.

Farbumfang

Der zweite wichtige Faktor ist, dass HDR-Standards einen weiteren Farbraum haben als SDR-Standards: Sie können Farben aus DCI-P3 oder Rec.2020 exakt und auf das menschliche Auge optimiert darstellen.

Vergleich zwischen zwei Bildern und wie das Auge die jeweiligen Farben wahrnimmt.

Egal, ob Beamer nun mit der SDR- oder HDR-Technologie ausgestattet sind, ihre Methoden zur Darstellung von hellen und dunklen Details hat immer Auswirkungen auf die Schwarz- und Weißtöne der projizierten Bilder. Mit der Entwicklung der HDR-Technologie inklusive eines hohen Dynamikbereichs und eines größeren Farbumfangs sind Heimkino Projektoren immer besser in der Lage, helle und dunkle Bereiche ähnlich wie bei HDR-Bildern darzustellen.

Mehr dunkle Abstufungen für mehr Details

Dank der Dynamic Iris-Technologie können Beamer steuern, wie viel Licht durch die Linse gelangt. Je nach Szene wird das durchgelassene Licht reduziert, wodurch die dunklen Bereiche eines Bildes dunkler erscheinen. Bei der Produktion eines Beamers müssen die Hersteller entscheiden, wie die 0 - 1000 Nits Helligkeitsschwankung in HDR-Bildern in die entsprechende Farbabstufung des Bildes basierend auf den Fähigkeiten des Projektors umgesetzt werden soll.

Unter der Voraussetzung, dass die maximale Helligkeit unverändert bleibt, ist es also wichtig, dass das Licht zur Darstellung dunkler Details mithilfe der dynamischen Blende besser kontrolliert wird. Dies führt zu detaillierteren hellen und dunklen Abstufungen, zu mehr Kontrast und damit zu einem HDR-ähnlichen Bild.

Mit einer höheren Lichtausgabe werden helle Bildelemente detailliert dargestellt.

Höhere Lichtausgabe bei hellen Szenen

Mit einer niedrigeren Lichtausgabe werden dunkle Bildelemente detailliert dargestellt.

Niedrigere Lichtausgabe bei dunklen Szenen

Das beste Bild mit eingeschränktem Licht wiedergeben

Im Gegensatz zu Fernsehern oder Monitoren gibt es für Beamer eine weitere Herausforderung: die Helligkeit des gesamten Bildes variiert je nach Größe des Bildes.


Daher müssen Hersteller bei der Produktion von HDR-Projektoren einige zusätzliche Prozesse berücksichtigen. Bei der Kalibrierung von Farben und EOTF-Kurven (EOTF-Kurven stellen dar, wie das menschliche Auge auf Helligkeitsänderungen reagiert) kann die Kurve für HDR-Fernseher beispielsweise schärfer sein, während die Kurve für Projektoren weicher sein muss. Das erklärt, wie verschiedene Geräte mit unterschiedlichen Eigenschaften der Bilderzeugung nach wie vor vollständig HDR-Details darstellen können.

Mithilfe von Monitoren und Software wird festgelegt, wie HDR-Inhalte dargestellt werden.

Bevor festgelegt wird, wie Beamer HDR-Inhalte darstellen, sollte zunächst eine präzise Tonwertkorrektur gewährleistet sein. Wie wird zum Beispiel ein Bild mit 150 Nits in ein 100 Nits-Bild umgewandelt und gleichzeitig die hellen und dunklen Abstufungen beibehalten? Dazu bedarf es der Erfahrung und des Know-Hows der Farbtechniker, um innerhalb der Möglichkeiten des Projektors die bestmögliche Leistung zu erzielen und dabei alle Details und Farbveränderungen des Bildes zu erhalten.

Projiziertes Bild mit HDR PRO™.

BenQ HDR PRO™ Beamer

Projiziertes Bild ohne HDR PRO™.

Andere Beamer

Die Bedeutung von Abstand, Leinwand und Betrachtungsumgebung

Für die Darstellung eines echten HDR-Bildes sind einige Kernelemente erforderlich: die Leinwand, das Wiedergabegerät und der Inhalt – wobei jeder von ihnen HDR-fähig sein muss, um ein echtes HDR-Erlebnis zu ermöglichen. Die meisten Verbraucher können ohne direkten Vergleich nicht erkennen, ob sie gerade HDR-Inhalte sehen. Manchmal sind selbst Profis nicht dazu in der Lage. Im Bereich der Projektoren können weitere Faktoren die Sehqualität beeinflussen, wie die Umgebung, der Abstand des Beamers zur Leinwand, der Betrachtungswinkel, das Leinwandmaterial oder sogar die persönlichen Vorlieben des Publikums.

Ein Heimkinoraum.
Abstand

Je näher der Projektor vor der Leinwand steht, desto heller ist das Bild – und umgekehrt. Außerdem sorgt der Screen-Gain-Wert ebenfalls für einen Unterschied. Dieser Wert ist ein Index, mit dem die Reflexion einer Leinwand gemessen wird. Eine Leinwand mit einem hohen Screen-Gain-Wert besitzt eine höhere maximale Helligkeit, eine Leinwand mit einem niedrigen Screen-Gain-Wert macht das Bild dunkler. Es geht hier jedoch nicht um ein „je heller, desto besser“. Je heller das produzierte Bild, desto mehr dunkle Details fallen weg, wodurch nicht mehr das Originalbild dargestellt wird.

Leinwand

Auch die Größe der Leinwand spielt eine Rolle. Die meisten Leinwände auf dem Markt sind zwischen 100 Zoll und 120 Zoll groß. Der Screen-Gain-Wert liegt in der Regel zwischen 1,0 und 2,0, manchmal sogar höher. Normalerweise erscheint eine Leinwand mit hohem Verstärkungswert in der Mitte heller, während eine Leinwand mit niedrigem Verstärkungswert dunkle Details besser anzeigt und Schwarz dunkler macht. Aufgrund der Umgebung verfügen die meisten Leinwände der Heimprojektoren über einen niedrigeren Verstärkungswert von etwa 1,0, um einen größeren Betrachtungswinkel und eine bessere Leistung bei der Wiedergabe der dunklen Details zu erzielen.

Betrachtungsumgebung

Trotzdem hängt alles von der tatsächlichen Betrachtungsumgebung ab. So bevorzugen zum Beispiel manche Heimkino-Enthusiasten bei der Wiedergabe von 3D-Filmen eine Leinwand mit einem höheren Screen-Gain-Wert, um das Bild aufzuhellen und ein besseres Bilderlebnis zu erzielen, da 3D-Bilder für gewöhnlich dunkler sind.

Die Wiedergabe eines Films mit einem Projektor ermöglicht ein authentischeres Bilderlebnis
Ein Mann steht vor einer Leinwand, auf der ein Film mit hohen Kontrasten und scharfen Details abgespielt wird.

Abschließend lässt sich sagen, dass Beamer durchaus HDR-fähig sein können und im Vergleich zu anderen Geräten ein Bilderlebnis bieten, das dem im Kino ähnelt. HDR-Projektoren können die Visionen der Regisseure realitätsnah wiedergeben und sorgen für ein authentisches Filmerlebnis auch im eigenen Heimkino. Beim Kauf sollte aber zusätzlich darauf geachtet werden, dass für das perfekte HDR-Erlebnis nicht nur das passende Gerät, sondern auch andere Faktoren berücksichtigt werden sollten.

BenQ HDR-Beamer

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