Bessere Signale für bessere Darstellungen

Die Distribution von bewegten Bildern für diese fortschrittlichen Consumer-TVs ist zu einer neuen Herausforderung geworden, insbesondere in einer Wel in der steigende Übertragungsbandbreiten und die damit verbundenen Kosten sowohl für OTT- als auch für OTA Distributoren - nicht gerade ideal ist. Die Priorität ist es, deutlich mehr Bilder in ähnliche Datenmengen zu packen. Bessere Codecs helfen aber bei der Optimierung der Kodierung von Helligkeit und Kontrast und sind somit der Schlüssel im Umgang mit HDR-Bildern ohne zusätzliche Bandbreite zu benötigen, welche die jeweligen Programmanbieter nur sehr ungern finanzieren würden.

Helligkeit wird als Zahl dargestellt, aber die Verdopplung dieser Zahl hat noch nie die absolute Lichtmenge ausgedrückt (in Photonen pro Sekunde), die aus dem Display austritt. Die verwendeten mathematischen Verfahren bezogen sich oft auf den Signalpegel an Helligkeit und wie hell das Display damit aussieht, allerdings nur so ungefähr.

Bessere Helligkeit

Die HDR-Standards sind da genauer. Für die Distribution hat die SMPTE-Organisation den Perceptual Quantizer (PQ) entwickelt. PQ basiert auf einer detaillierten Analyse des menschlichen Sehens, so dass jeder digitale Codewert einen extrem ähnlichen, virtuellen Helligkeitszuwachs darstellt. PQ ist so für die Codierung von Helligkeitsstufen zwischen Null und 10.000 nits mit 12 Bit oder 4096 Stufen optimiert. 10.000 nits übersteigen bei weitem die technischen Möglichkeiten von aktuellen Displays und wären somit in den meisten realen Situationen völlig überfordert. 10-Bit-PQ wird allgemein als ausreichend für Display Technologien bis zu einigen Tausend Nits als angemessen angesehen. PQ ist standardisiert als SMPTE ST2084 und wird in der Consumer- sowie Broadcast-Technologie als Bestandteil von HDR10 eingesetzt.