HDR steht für High Dynamic Range. Dabei handelt es sich um eine Technik zur Aufnahme, Verarbeitung und Anzeige von Bildern, die einen viel größeren Farb- und Kontrastbereich aufweisen als Bilder mit Standard-Dynamikbereich (SDR). HDR-Bilder können sowohl in hellen als auch in dunklen Bereichen mehr Details und lebendigere Farben zeigen, wodurch sie realistischer werden und näher an dem sind, was das menschliche Auge wahrnehmen kann. HDR wird häufig in der Fotografie, bei Videospielen, Filmen und Fernsehsendungen verwendet, um die visuelle Qualität und das Eintauchen in den Inhalt zu verbessern.
Es gibt mehrere HDR-Industriestandards, die die technischen Spezifikationen und Anforderungen für die Erstellung und Anzeige von HDR-Inhalten definieren. Einige der gängigsten sind:
- HDR10: Dies ist ein Open-Source-HDR-Standard, der von den meisten HDR-Displaygeräten und Medienplattformen unterstützt wird. Er wurde 2015 von der Consumer Technology Association angekündigt und erfordert eine 10-Bit-Farbtiefe, einen BT.2020-Farbraum und eine Mindesthelligkeit des Displays von 1000 nits.
- HLG: Dies ist ein HDR-Standard, der von der BBC und NHK für die digitale Programmübertragung entwickelt wurde. Er wurde 2015 eingeführt und verwendet keine Metadaten, sondern kombiniert HDR-Signale mit Fernsehsignalen. Er ist mit den aktuellen Rundfunkgeräten kompatibel und es fallen keine Lizenzgebühren an. Es ist für Kabel-/Satellitenfernsehen und Live-Übertragungen geeignet.
- Dolby Vision: Dies ist ein proprietärer HDR-Standard, der von den Dolby Laboratories entwickelt wurde und eine Zertifizierung und Bezahlung erfordert. Er wurde 2014 eingeführt und bietet eine 12-Bit-Farbtiefe, einen BT.2020-Farbraum und eine minimale Bildschirmhelligkeit von 4000 nits. Es verwendet außerdem dynamische Metadaten, um die HDR-Bildqualität für jede Szene zu optimieren. Es wird von einigen TV-Herstellern wie Sony und LG unterstützt.
Vier Voraussetzungen für die Realisierung von HDR-Video, speziell für den HDR10-Standard.
- 4K-Auflösung, d.h. sie haben 3840 x 2160 Pixel. Das ist viermal mehr als die Standard-HD-Auflösung von 1920 x 1080 Pixeln. Mehr Pixel bedeuten mehr Klarheit und Schärfe im Bild, was für HDR unerlässlich ist.
- Hohes Kontrastverhältnis, d.h. es kann einen großen Unterschied zwischen den hellsten und dunkelsten Teilen des Bildes darstellen. Für HDR10 muss der Bildschirm eine Helligkeit von mindestens 1000 nits aufweisen, ein Maß für die Helligkeit eines Bildschirms. Außerdem muss es in der Lage sein, Schwarzwerte von weniger als 0,05 nits darzustellen, was ein Maß dafür ist, wie dunkel ein Bildschirm werden kann. Ein hohes Kontrastverhältnis bedeutet mehr Details und Tiefe im Bild, was es realistischer und lebendiger macht. LED-Displays sind im Gegensatz zu einigen anderen Display-Technologien sehr gut in der Lage, ein hohes Kontrastverhältnis zu erreichen.
- 10-Bit-Farbtiefe, d.h. sie können 1024 Schattierungen jeder der drei Grundfarben (Rot, Grün, Blau) darstellen. Das ist viel mehr als die 8-Bit-Farbtiefe von Standardvideos, die nur 256 Schattierungen jeder Farbe darstellen können. Mehr Farbschattierungen bedeuten, dass das Bild gleichmäßiger und reichhaltiger ist, wodurch das Problem des „Banding“ oder „Stepping“ zwischen den Farben vermieden wird. Das bedeutet auch, dass einige Teile des Bildes sehr hell sein können, ohne den Rest des Bildes zu beeinträchtigen, z. B. die Sonne, ein Blitz oder ein Feuer.
