Update 11.08.2021: Ein neues HDR Performance-Level und neue Spezifikationen Version 1.1
Seit Jahren erlebt die HDR-Technologie einen regelrechten Aufschwung. Durch die steigende Anzahl an HDR-zertifizierten Monitoren und die Unterstützung in Software und den Unterhaltungsmedien steigt auch das Interesse der Endnutzer*Innen an Geräten und Inhalten.
Gibt es nur 4K HDR-Monitore? Was ist besser, HDR oder UHD? Welche Auflösung benötige ich für HDR?
All diese Fragen zeigen eines: den Herstellern gelingt es nicht immer, der Käuferschaft ihre Produkte bzw. deren Features einfach und allgemein verständlich zu erklären.
Doch die Antwort auf diese Fragen ist eigentlich ganz einfach: Das eine hat nichts mit dem anderen zu tun. Die Auflösung eines Monitors sagt nichts über seine Qualitäten bei der Darstellung von HDR-Inhalten aus. Daher gibt es hochauflösende 4K-Monitore ohne HDR-Zertifikat ebenso wie niedriger aufgelöste Full-HD-Monitore mit HDR-Technologie.
Was ist HDR eigentlich?
HDR ist die Abkürzung für High Dynamic Range, zu Deutsch etwa “hoher Dynamikumfang”. Dabei handelt es sich um eine Technik, um die Kontraste und Helligkeitsunterschiede in einem Bild detailreich darstellen zu können. Hierzu werden die hellen und dunklen Inhalte optimiert, um ein möglichst breites Spektrum mit vielen Abstufungen zu ermöglichen. Das Ergebnis sind realistischer wirkende Inhalte mit natürlicheren Kontrasten und Farben.
Das neue Performance-Level: DisplayHDR 1400
DisplayHDR 1400 ist das neue Top-Level im HDR-Standard. Es richtet sich in erster Linie an professionelle Anwender. Im Vergleich zum bisherigen Spitzenreiter DisplayHDR 1000 bietet der neue Standard eine 40-prozentige Steigerung der Helligkeit und eine 2,5-fache Reduzierung des Schwarzwertes. In exakten Zahlen: DisplayHDR 1400 setzt eine Spitzenhelligkeit von 1.400 cd/m² und eine dauerhafte Helligkeit von 900 cd/m² voraus.
Insgesamt steigt der Kontrastumfang damit um 350 %. Erhöht wurden ebenfalls die Anforderungen an die Farbraumleistung. Monitore mit DisplayHDR 1400-Standard müssen mindestens 95 % des DCI-P3-D65-Farbraums abdecken. Entsprechend zertifizierte Monitore sind ideal für professionelle Bild- und Videobearbeitung, Grafikdesign, Content-Creation und Display-Enthusiasten mit hohen Ansprüchen.
Update der DisplayHDR-Spezifikationen: CTS 1.1
Am 4. September 2019 kündigte die Video Electronics Standards Association (VESA) die Spezifikation DisplayHDR CTS v1.1 an. Damit erhielt der offene Standard zur Kategorisierung von HDR-Monitoren sein erstes großes Update. Nach einer kurzen Übergangsphase, in der nach beiden Standards getestet werden konnte, ist seit Juni 2020 nur noch die DisplayHDR 1.1-Spezifikation gültig.
Das Update erweitert den Standard um eine Vielzahl an Tests und Kriterien wie zum Beispiel Minimum Luminance Level, Black Level, Active Dimming/Checkerboard Test, Color Gamut And Minimum Luminance, Minimum Bit-Depth Specifications, DisplayHDR Rise-Time Specifications und Luminance And White Point Accuracy.
HDR macht Spiele noch lebendiger
Neuer HDR-Standard sorgt für Ordnung
Mit HDR werden dunkle Ecken in Spielen besser ausgeleuchtet, Explosionen krachen farbenfroher und Wälder, Berge, Wiesen, Wasser und Untote werden naturgetreuer und – Pardon – lebendiger abgebildet. Die Immersion in einem Spiel erhält dadurch einen deutlichen Schub. Und weil immer mehr Entwickler Spiele mit HDR anbieten, steigt auch bei den Hardware-Herstellern die Zahl der angebotenen Computer-Monitore mit HDR-Unterstützung.
DisplayHDR: Hoher Kontrast durch hohe Mindesthelligkeiten
Die erste Version der DisplayHDR-Spezifikation wurde im Dezember 2017 veröffentlicht und brachte drei Stufen mit sich. Das wichtigste Kriterium der Einstufung ist die Helligkeit, die hier gleichzeitig den Namensgeber für die einzelnen Stufen darstellt.
Um diese dennoch hohen Werte zu erreichen, setzen die Hersteller bei ihren LCDs auf eine sehr kräftige Hintergrundbeleuchtung. Das Resultat ist ein sehr helles Weiß und somit ein hoher Kontrast. Dieser kann in Verbindung mit der Local Dimming-Technologie noch weiter gesteigert werden. Bildschirme mit dieser Technik können die LEDs der Hintergrundbeleuchtung einzeln ansteuern, dimmen und auch gänzlich abschalten, was für ein möglichst tiefes Schwarz sorgt. Hier sind hintergrundbeleuchteten Displays jedoch Grenzen gesetzt: Das tiefste Schwarz eines LCDs ist eher ein sehr dunkles Grau. Ein wirklich kräftiges Schwarz kann aufgrund der Hintergrundbeleuchtung daher nicht wiedergegeben werden.
DisplayHDR True Black: Hoher Kontrast durch tiefes Schwarz
Die DisplayHDR-Spezifikation 1.0 von 2017 orientiert sich jedoch ausschließlich an Monitoren mit Flüssigkristallen samt verbauter Hintergrundbeleuchtung. Im Januar 2019 veröffentlichte die VESA daher mit der DisplayHDR True Black-Spezifikation einen weiteren Standard bzw. ein Update für die bisherigen Einstufungen.
Der Vorteil von OLED- und microLED-Displays in der Darstellung tieferer Schwarzwerte wird jedoch durch eine geringere Leuchtkraft erkauft, weshalb Displays mit DisplayHDR True Black-Spezifikation geringere Helligkeiten vorweisen müssen als LCDs in der entsprechenden DisplayHDR-Stufe. Ein Anzeigegerät muss für die DisplayHDR 400 True Black-Einstufung eine Mindesthelligkeit von 400 cd/m² (10 Prozent des Panels für 30 Minuten) aufweisen. Beim Dauerleuchten müssen 250 cd/m² erreicht werden. Für die DisplayHDR 500 True Black-Einstufung muss hingegen eine Mindesthelligkeit von 500 cd/m² erreicht und statische Inhalte dauerhaft mit 300 cd/m² wiedergegeben werden.
Im Zuge der Veröffentlichung der neuen DisplayHDR True Black-Spezifikationen wurde auch eine weitere Stufe für LC-Bildschirme eingeführt: DisplayHDR 500. Hier muss eine Mindesthelligkeit von 500 cd/m² aufgewiesen und einen Wert von 320 cd/m² beim Dauerleuchten gehalten werden. Gerüchten zufolge ist diese Stufe eigens für kompakte Laptops geschaffen worden. Aufgrund der schmalen Bauweise könnte es dort sonst zu Problemen mit der Wärmeentwicklung bei der hohen Helligkeit von 600 cd/m² kommen.
Die Einstufungen der VESA DisplayHDR (True Black)-Spezifikation im Überblick:
| Einstufung | Spitzenhelligkeit (cd/m²) | Minimalhelligkeit (cd/m²) | Dauerleuchten (cd/m²) | Schwarzwert (Max., cd/m²) | S-W-Wechsel (Frames) |
| DisplayHDR 400 | 400 | 400 | 320 | 0,40 | 8 |
| DisplayHDR 500 | 500 | 500 | 320 | 0,10 | 8 |
| DisplayHDR 600 | 600 | 600 | 350 | 0,10 | 8 |
| DisplayHDR 1000 | 1000 | 1000 | 600 | 0,05 | 8 |
| DisplayHDR 400 True Black | 400 | 250 | 250 | 0,0005 | 2 |
| DisplayHDR 500 True Black | 500 | 300 | 300 | 0,0005 | 2 |
Milliarden Farben und schnelle Reaktionszeiten
Das zweite wichtige Kriterium für die DisplayHDR-Zertifizierung ist die Farbtiefe, die bei allen Stufen 10-Bit mit 1,07 Milliarden Farben oder mehr betragen muss. Die Hersteller haben sich mit der VESA darauf geeinigt, dass lediglich native 8-Bit dargestellt werden müssen, die fehlenden 2 Bit können per Dithering hinzugerechnet werden, wie es heute bereits bei vielen High-End-Monitoren üblich ist. Ein weiteres Kriterium sind die Reaktionszeiten des Panels – hier Rise Time genannt. Für DisplayHDR und DisplayHDR True Black werden sie nicht in Grau-zu-Grau, sondern zwischen Schwarz und Weiß gemessen. Hier gilt für LCDs aller Stufen der gleiche Wert: Der Wechsel muss innerhalb von 8 Frames erfolgen, was bei einem 144-Hz-Panel 56 Millisekunden dauern würde.
Die VESA geht hiermit von Werten aus, die der Reaktionszeit des menschlichen Auges entsprechen. OLED-Bildschirme und microLED-Displays müssen den Schwarz-Weiß-Wechsel in deutlich geringeren 2 Frames vollziehen um dem VESA DisplayHDR True Black-Standard zu entsprechen.
Andere Farbräume
Für die Definition der Farbtreue wird bei DisplayHDR / DisplayHDR True Black nicht mehr der RGB-Farbraum verwendet, stattdessen kommen die für die digitale Filmprojektion verwendete Norm DCI-P3 65 und die beim HDTV verwendete Norm ITU-R BT.709 zum Einsatz. Letztere muss bei der kleinsten DisplayHDR-Stufe 95 % betragen, bei den drei höheren und den True Black-Stufen ganze 99 %. Hier muss auch der Mindestwert von 90 % für DCI-P3 65 erreicht werden.
HDR Monitore bei Caseking
Bei Caseking gibt es bereits etliche HDR-fähige Bildschirme zu kaufen, auch wenn sie nicht alle vollständig den verabschiedeten DisplayHDR / DisplayHDR True Black-Standards folgen:
Moderne Grafikkarten können längst HDR
Besonders die Helligkeit und Reaktionszeit verlangt der Hardware einiges ab. Dementsprechend muss auch die Grafikkarte mithalten können. Alle Nvidia-Karten der GTX 900er-, GTX 1000er- und der RTX-2000er-Reihe schaffen HDR, sind also HDR-Grafikkarten. Bei AMD sind es bereits einige Karten der Radeon-HD-79er-Serie und alle Grafikkarten ab der Polaris-Reihe.
Mit Freesync 2 HDR und G-Sync-HDR haben AMD und Nvidia eigene Gütesiegel beziehungsweise Label ins Leben gerufen, die unabhängig von den VESA DisplayHDR-Standards sind. Diese werden an PC-Bildschirme vergeben, die mit entsprechenden Werten in Auflösung, Refresh-Rate, Helligkeit, Farbumfang und Farbtiefe aufwarten können. Die Label sollen bei der Kaufentscheidung für oder gegen einen Monitor zusätzliche Unterstützung leisten, um aus dem großen Angebot von HDR-tauglichen Geräten die bestmögliche Wahl fürs Gaming zu treffen.
Spiele, die HDR unterstützen
Soweit zur Hardware, aber wie sieht es denn mit Spielen aus, die HDR unterstützen? HDR ist nahezu vollständig in der Spieleindustrie angekommen und immer mehr kleine und große Titel unterschiedlicher Spieleentwickler und Publisher unterstützen hohe Kontraste und Farbumfänge. Dazu gehören unter anderem (Stand 01.03.19):
- Agents of Mayhem
- Anthem
- ARK: Survival Evolved
- Assassin’s Creed Origins
- Assassin’s Creed Odyssey
- Battlefield 1
- Battlefield V
- Call of Duty: Black Ops 4
- Call of Duty WWII
- Crackdown 3
- Destiny 2
- Far Cry New Dawn
- Final Fantasy XV
- Forza Horizon 4
- Forza Motorsport 7
- Hitman
- Hitman 2
- Injustice 2
- Mass Effect: Andromeda
- Metro Exodus
- Middle Earth: Shadow of War
- Monster Hunter: World
- Pro Evolution Soccer 2019
- Resident Evil 2 (2019)
- Resident Evil 7: Biohazard
- Shadow Warrior 2
- Shadow of the Tomb Raider
- Star Wars Battlefront II (2017)
- The Elder Scrolls Online
- Tom Clancy’s The Division 2
- Lesedauer 10 min
Marcel S.
Autor