Ultra High Definition – das Erlebnis jenseits von HDTV

Detailreichtum und Bildschärfe werden beim Fernsehenn hauptsächlich von der Anzahl der Bildpunkte bestimmt, aus denen sich das Bild zusammensetzt. Bei der allgemein als „Full-HD“ bezeichneten Auflösung von 1920 x 1080 Pixel bekommt man rund 2 Millionen Bildpunkte vorgesetzt. Gelegentlich spricht man hier auch von „2k“ Auflösung, wegen der beinahe 2.000 Bildpunkte in der Horizontalen.

Die nächste Entwicklungsstufe wird demnach „4k“ oder mit vollem Namen "4k Ultra High Definition" genannt, denn sie bietet 3.840 x 2.160 Pixel und damit insgesamt viermal so viele Bildpunkte, nämlich rund 8,3 Millionen. 

Von der damit erreichbaren, noch höheren Detailgenauigkeit profitieren vor allem grosse und sehr grosse Bilder. Aus diesem Grunde werden immer mehr Kinos weltweit mit 4k Videoprojektoren ausgerüstet. Diese Qualitätsstufe ist dabei, so etwas wie ein Standard für „Digital Cinemas“ zu werden, dies umsomehr, als die Filmindustrie den Kinos mehr und mehr Filme auf digitalen Datenträgern und in 4k Auflösung anbietet. Auch Direktübertragungen von Sportveranstaltungen oder kulturellen Ereignissen wird es in den Kinos geben.

Für den Heimgebrauch schien sich die vierfache Full-HD Auflösung zunächst nicht so offensichtlich aufzudrängen. Doch da die Bildschirme in den Wohnzimmern immer grösser werden, ergibt sich mit 4k-Auflösung auch hier eine deutlich wahrnehmbare Erhöhung des Detailreichtums, auf die man schon nach kurzer Eingewöhnungszeit nicht mehr verzichten möchte. "Grössere Bilder", das heisst natürlich auch "Projektion im Heimkino". Auch hier ist der Gewinn an Schärfe und Feinheiten deutlich und überzeugend.

Ultra High Definition ist ein weltweit gleichermassen gültiger Standard, der aber keineswegs irgendeine bestimmte Qualitätsstufe festschreibt. Die im August 2012 von der International Telecommunications Union als ITU-R Recommendation BT.2020 (auch bekannt  als “Rec. 2020″) verabschiedete Norm definiert einen weitgefassten Rahmen innerhalb dessen die unterschiedlichsten Verbindungen aus Bild- und Tonqualität und Datenmenge eingesetzt werden können und bei dem auch viel Platz für künftige Entwicklungen geboten wird.

Optimaler Betrachtungsabstand

Der optimale Betrachtungsabstand ist der, bei dem man sich so nahe vor dem Bildschirm befindet, dass man tatsächlich alle Feinheiten erkennen kann, die das Bild bietet, aber doch wieder nicht so nah als dass man bereits die einzelnen Pixel zu unterscheiden vermöchte. Beim althergebrachten Fernsehen in der Standardauflösung von 720 x 576 Bildpunkten lag dieser Platz beim 5-fachen der Bildhöhe (nicht der Diagonale!). High Definition bietet mit seinen 1.920 x 1.080 Bildpunkten eine bedeutend feinere Auflösung, also darf dort das Bild deutlich grösser sein. Dort gilt das Dreifache der Bildhöhe als optimaler Betrachtungsabstand. Nochmals bedeutend detailgenauer ist das UHD-Bild mit einer Auflösung von 3.840 x 2.160 Bildpunkten. Hier darf man dem Bild wirklich nahekommen ohne den Eindruck von Detailgenauigkeit und Bildschärfe zu verlieren. Denn der optimale Betrachtungsabstand liegt hier beim Anderthalbfachen der Bildhöhe. Dabei muss allerdings betont werden, dass diese Werte nur als unverbindlicher Hinweis zu verstehen sind. Selbstverständlich kann man UHD-Bilder aus jeder Entfernung und aus jedem Blickwinkel mit Genuss sehen. Ein grosses UHD-Bild aus relativ geringer Entfernung zu betrachten, bringt aber noch einen weiteren Gewinn: Am optimalen Betrachtungspunkt füllt das Bild nicht weniger als 60 Grad des Gesichtsfeldes aus. Das hat zur Folge, dass man sich fast wie im Kino fasziniert in die Szene hineingezogen fühlt. 

Weitere Vorteile

Die Wichtigkeit hoher Auflösung für grosse Bildschirme und geringe Betrachtungsabstände steht ausser Zweifel. Es stimmt aber auch der Umkehrschluss: Ist der Bildschirm zu klein oder befindet man sich zu weit weg von ihm, bemerkt man die enorme Bildschärfe gar nicht. Das Auflösungsvermögen der Augen hat eben seine Grenzen, was man ja auch feststellt, wenn man beispielsweise versucht, aus drei Metern Entfernung Zeitung zu lesen.

Unter diesem Aspekt wäre es für viele Menschen unrentabel, einen solchen Superbildschirm zu erwerben, weil sie sich meist jenseits des optimalen Betrachtungsabstandes aufhalten und dort seine zentralen Qualitäten gar nicht wahrzunehmen vermöchten. Doch Ultra High Definition besteht nicht nur aus 4k-Auflösung, bald wird es weitere Vorteile geben – und zwar solche, die bei jedem Betrachtungsabstand deutlich werden und die von vielen Spezialisten als noch wichtiger eingestuft werden. Sie tragen Namen wie HDR, HFR oder Deep Colour, Details dazu auf unserer Seite Technik

UHD ist nicht nur 4k

Ultra High Definition wird vereinfachend gerne 4k genannt. Dies bezieht sich auf die Tatsache, dass in der Horizontalen rund viertausend Bildpunkte zur Verfügung stehen. Doch korrrekt muss man hier von UHD-1 sprechen, denn es gibt auch den Standard UHD-2, der gegenüber UHD-1 nochmals eine Vervierfachung der Bildpunkte bietet und demnach 8k genannt werden kann. Beide sollen nebeneinander existieren. UHD-1 (4k) eher zu Hause, UHD-2 (8k) für grossflächige Spezialanwendungen.

Schon die Datenrate von UHD-1 liegt etwa 8 Mal so hoch wie die des heutigen High Definition, bei der Version UHD-2 (3840x2160/120p, 12 Bit) hat man es mit rund 30 Mal soviel Daten pro Zeiteinheit zu tun. Aufnahme, Speicherung und Bearbeitung derartiger Datenmengen sind nur mit enormem technischem und entsprechend kostspieligem Aufwand möglich. Daraus ergibt sich, dass UHD-1 sich grossflächig etablieren wird, der Einsatz von UHD-2 sich hingegen auf Spezialanwendungen wie Kino, Werbung, Museen und Wissenschaft beschränken wird.

Noch kaum Fernsehen

Und wo bleiben UHD-Fernsehsendungen? Die klassischen, grossen Fernsehanstalten verweisen darauf, dass die gewaltigen Investitionen eines Aufrüstens sich nicht rechtfertigen lassen, so lange das System sich von HD ausschliesslich durch die höhere Auflösung abhebt Ein rasches Durchsetzen von UHD auf breiter Front ist unter diesen Voraussetzungen wenig wahrscheinlich. Sofern das Fernsehgerät entsprechend ausgestattet ist (siehe Kästchen), lassen sich die Qualitäten von Ultra High Definition aber auch auf andere Weise geniessen: Schon für erstaunlich wenig Geld gibt es 4k Camcorder, mit denen man seine Familienvideos in nie gekannter Schärfe aufnehmen kann, Fotos aus der Digitalkamera erscheinen auf den 8 Megapixeln des UHD-Bildschirmes in umwerfender Detailgenauigkeit, ausserdem gibt es 4k Videospiele. Für Ūberwachungsaufgaben lassen sich auf einem 4k Bildschirm 4 verschiedene Bilder gleichzeitig in voller HD-Qualität zeigen, 3D-Programme sind im Polarisationsverfahren erstmals in uneingeschränkter Full-HD Qualität zu sehen. Die mit Abstand am meisten benützte Betriebsart wird hingegen auch auf längere Sicht das "Upscaling" sein. Hier werden beliebige Standard- oder HD-Programme mit Hilfe raffinierter Computertechnik auf so etwas wie "Pseudo-UHD" hochgerechnet. Das funktioniert erstaunlich gut und ermöglicht es, konventionelle Fernsehprogramme schon heute in "Beinahe-UHD" zu sehen.

Ausserdem bieten 4k-Fernseher einen Vorteil, der selbst unter Fachleuten kaum bekannt, deswegen aber nicht weniger bedeutend ist: Die Zeilenzahl von 2160 ist ein geradzahliges Vielfaches sowohl von 1080 als auch von 720. Das bedeutet, dass sich nun erstmals beide HD-Varianten ohne verlustbehaftetes Umrechnen darstellen lassen. Die Praxis bestätigt das: Auf UHD-Bildschirmen sehen HD-Programme von SRG, ORF, ARD und ZDF besser aus als auf Full-HD-Geräten, da dort aus ihren 720 Zeilen auf umständliche Weise 1080 gemacht werden müssen.

Hier finden Sie weiterführende Informationen rund um Ultra High Definition

Alle anzeigen / Alle verbergen

Antwort auf/zuklappen 4k-Bildschirme

Fast alle grossen Marken bieten heute Bildschirme mit 4k Auflösung an. Das sind die besten und auch zukunftssichersten Geräte, die zu haben sind. Sie stellen heute noch eine Besonderheit dar, doch wenn man die Fertigungstechnik betrachtet, könnte bei LCD ab einer gewissen Grösse und im gehobenen Preissegment 4k sogar recht bald eine beinahe selbstverständliche Option werden.

Anders sieht es bei Plasma aus, wo jede Verkleinerung von Pixeln mit Mehraufwand und vor allem steigendem Energieverbrauch verbunden ist. OLED dagegen ist ähnlich wie LCD mit beherrschbaren Mehrkosten auf 4k umstellbar. Prototypen von OLED-Bildschirmen mit 4k Auflösung sind 2013 bereits vorgestellt worden. 4k Bildschirme bieten auch bei der Wiedergabe von konventionellem HDTV-Material sowie bei der Wiedergabe von 3D-Programmen deutliche Vorteile, wie weiter unten auf dieser Seite dargelegt wird. Die gegenüber „Full-HD“-Geräten viermal so grosse Auflösung lässt sich aber auch noch für einen Spezialzweck ausnützen: Man kann auf einem solchen Bildschirm vier „Full-HD“ Programme zugleich und ohne Qualitätseinbusse darstellen. Das bietet sich für Ūberwachungsaufgaben an.

Antwort auf/zuklappen Der ideale Betrachtungsabstand

Darunter versteht man den Abstand, bei dem der Betrachter sich so nahe am Bildschirm befindet, dass er tatsächlich sämtliche Feinheiten erkennen kann, die das Gerät zeigt, aber wiederum nicht so nahe als dass er schon die Pixelstruktur zu erkennen vermöchte. Weil mit zunehmender Auflösung immer mehr und feinere Details gezeigt werden, liegt es auf der Hand, dass man bei 4k näher an das Bild herangehen sollte, um tatsächlich alle angebotenen Nuancen wahrnehmen zu können. Welcher Abstand in der Praxis als optimal empfunden wird, ist stark von der individuellen Sehschärfe und den persönlichen Vorlieben abhängig. Als unverbindliche Faustregel gilt:

  • Standard Definition: 5x die Bildhöhe (nicht die Diagonale!)
  • High Definition: 2,5x – 3x die Bildhöhe
  • 4k Ultra High Definition: 1,5x die Bildhöhe
  • 8k Ultra High Definition: 0,75x die Bildhöhe

Wie das Diagramm zeigt, ergibt das zum Beispiel für einen 4k-Bildschirm mit 65 Zoll Diagonale bei dessen Bildhöhe von 89 Zentimetern einen empfohlenen Betrachtungsabstand von etwa 1 ½ Metern. Natürlich sieht das Bild auch aus grösserer Entfernung prachtvoll aus. Aber es ist jedenfalls schön, zu wissen, dass man dem Bild auch einmal nahe kommen darf und dann noch immer keine Pixelstruktur sieht.

Antwort auf/zuklappen Fernsehen in Ultra-HD

Für das Senden von UHD wurde ein neuer, endlich weltweit gültiger Fernsehstandard entwickelt: Ultra-HDTV. Dabei wurde darauf geachtet, dass innerhalb des Standards unterschiedliche Qualitätsstufen und Bitraten möglich sind. Das macht den Standard flexibel und offen für weitere Entwicklungsschritte. Die Eckpunkte sind:

  • Auflösung von 3840 x 2160 Pixel (UHD-1 oder 4k) oder 7680 x 4320 Pixel (UHD-2 oder 8k)
  • Bildwechselraten von 24, 25, 30, 50, 60 oder 120 Hertz
  • erweiterter Farbraum mit deutlich mehr gesättigten Farben nach Standard Rec 2020 
  • höhere Farbauflösung mit zehn oder zwölf Bit pro Farbe
  • Videocodierung im Standard H.265 HEVC
  • Ton mit bis zu 22.2 Kanälen

Noch nicht festgelegt ist, wie die Ultra-Signale zu den Haushalten gelangen sollen, denn es müssen alle Empfangswege offen bleiben. Wahrscheinlich ist, dass man sich auf eine Weiterentwicklung der vom DVB-Konsortium entwickelten Codier- und Fehlerkorrekturverfahren einigen wird, und zwar für terrestrische Ausstrahlung genau wie für Kabel oder Satellit. Aus diesem Grund kann es heute noch keine Empfangsteile in den TV-Geräten geben, die für UHD geeignet sind. Alle 4k-Schirme haben, wenn überhaupt, normale HD-Tuner eingebaut. Für den Empfang von Sendern in der neuen Norm wird man dann auch separate Settop-Boxen brauchen.

Antwort auf/zuklappen Hochskalieren auf 4k

Solange Programme in echter 4k Auflösung noch Mangelware sind, besteht die Hauptaufgabe eines 4k-Bildschirmes darin, in HDTV-Auflösung angelieferte Programme auf 4k UHD hochzurechnen. Das kann ganz hervorragende Resultate ergeben. Wobei eine blosse mathematische Interpolation nicht mehr Schärfe bringt als das Ausgangssignal, auch wenn dann mehr Pixel verwendet werden. Es reicht also nicht, einfach jede Zeile des ankommenden HD-Signals zweimal nacheinander zu zeigen und in der Horizontalen jeden Pixel zu verdoppeln. Aber schon gibt es Rechenverfahren, die Details ergänzen, die im Full-HD-Bild gar nicht enthalten waren, aber der Wahrscheinlichkeit nach an die jeweilige Stelle gehören müssten. Das kann Resultate ergeben, die sehr nahe an originales ("natives") 4k herankommen. Und bestimmte Blu-ray Discs („Mastered for 4k“) sollen den Fernsehern Zusatzinformationen für das korrekte Hochrechnen liefern. Abgesehen davon gibt es noch einen guten Grund für 4k-Fernseher: Die Zeilenzahl von 2160 ist ein geradzahliges Vielfaches sowohl von 1080 wie von 720. Das bedeutet, dass sich erstmalig beide HD-Qualitätsstufen ohne verlustbehaftetes Umrechnen darstellen lassen. Und die Praxis bestätigt das: Auf diesen Schirmen sehen HD-Programme von SRG, ORF, ARD und ZDF besser aus als auf Full-HD-Geräten, da dort aus ihren 720 Zeilen 1080 gemacht werden müssen.

Antwort auf/zuklappen 4k Bildschirme für 3D

Bei der 3D-Darstellung ohne Brille wird das Bild aufgeteilt in neun oder mehr Blickwinkel, so dass fast unabhängig von der Position des Zuschauers immer die richtige Perspektive für linkes und rechtes Auge sichtbar wird. Dabei verteilt sich die Gesamtauflösung des Bildschirmes auf die einzelnen „Views“. Das verringert die Auflösung um den Faktor neun (oder mehr), so dass die Bildschärfe in 3D massiv leidet und bei konventionellen Bildschirmen sogar unter SD-Niveau sinkt. Hier bringt ein 4k-Bildschirm eine Verbesserung der 3D-Auflösung um das Vierfache. Eine zweite Variante von 4k für 3D ist die Polfilterung. Hier wird zeilenweise die Polarisation gedreht, so dass jedes Auge mit der entsprechenden Brille nur die Hälfte der Zeilen sieht. Das halbiert die Auflösung bei Full-HD, bei 4k dagegen bleiben für jede Perspektive immer noch 3840 x 1080 Pixel übrig. Damit kann jede derzeit im Heimkino verfügbare 3D-Quelle in voller Schärfe wiedergegeben werden, vor allem die 3D-Blu-ray mit zweimal 1920 x 1080. Auch ein Side-by-Side-Bild wie im dreidimensionalen TV üblich (zweimal 960 x 1080 nebeneinander) wird auf einem 4k-Polfilterschirm nicht heruntergerechnet wie auf einem normalen Polfilter-Fernseher mit 540 Zeilen, sondern behält seine Auflösung.

In Ultra-HDTV liesse sich sowohl Side-by-Side als auch Top-Bottom für 3D einsetzen, mit einer Pixelzahl von zweimal 1920 x 2160 oder 3840 x 1080. Die Einführung solche Dienste sollte man aber nicht schon in naher Zukunft erwarten 

Antwort auf/zuklappen 4k für Videospiele

Gemäss Herstellerangaben sind viele aktuelle Spiele-Hits bereits heute für die Berechnung in 4k vorbereitet. Begrenzender Faktor ist hier einmal die verfügbare Rechenleistung, andererseits vor allem die Schnittstelle zum Bildschirm. Denn für Games benötigt man zwingend Bildwechselraten von 50 oder 60 Hertz (oder Fps), was die aktuelle HDMI-Version bei 4k nicht liefern kann. Aus diesem Grunde verzichten aktuelle Spielkonsolen auf 4k bei Spielen, diese Auflösung bleibt Fotos und Videos vorbehalten. Die Verwendung von Displayport oder mehrfachen HDMI- beziehungsweise DVI-Leitungen ist in dieser Branche kein Thema, das bleibt Profis vorbehalten

Antwort auf/zuklappen Wieviele Fps?

Fps steht für „Frames per Second“, also für die Frage, wieviele Bilder pro Sekunde gezeigt werden. Im Kino sind das seit Jahrzehnten 24, im Fernsehen 25 oder 30. Für die Darstellung ruhiger Szenen reicht das aus, doch schnelle Bewegungen werden deutlich unscharf abgebildet. Das fängt schon bei Kameraschwenks an. Noch viel deutlicher wird es bei stark bewegten Szenen. Wie das Bild zeigt, ist zum Beispiel in einem Fussballspiel beim Elfmeter der Ball kaum noch zu erkennen.

In der Vergangenheit hat es immer wieder Bestrebungen gegeben, die Bewegungsschärfe durch höhere Bildraten zu verbessern. So wurden die ersten Todd-AO 70mm Streifen „Oklahoma“ (1955) und „In 80 Tagen um die Welt“ (1956) mit 30 Bildern/sec. gedreht und gezeigt. Douglas Trumbull’s 70mm Ridefilm-Format arbeitete mit 60 Bildern/sec. und der für die Expo 1992 in Sevilla produzierte IMAX-Film „Momentum“ lief mit 48 Bildern/sec.

Nun, mit dem Aufkommen von Ultra High Definition, wird der Ruf nach höheren Bildraten wieder laut. Denn bei UHD sollen nicht nur ruhige Szenen in optimaler Schärfe abgebildet werden, sondern ebenso auch bewegte. Wie wichtig das ist, zeigt die Tatsache, dass kein Geringerer als der „Titanic“- und „Avatar“-Regisseur David Cameron verkündet hat, er halte die mit UHD eingeführte Erhöhung der Pixeldichte für sinnlos, solange sie nicht mit einer Erhöhung der Bildrate einhergehe.

Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, ist der neue Videostandard so gestaltet worden, dass er Platz lässt für höhere Bildwechselraten: 24, 25, 30, 50, 60 oder 120 Hertz. 

Antwort auf/zuklappen 4k übers Internet oder andere Träger

Die ersten Dienste, die 4k-Filme in die Heimkinos bringen wollen, werden entweder Internet oder Festspeicher nutzen, also SD-Karten oder USB-Sticks. In der zweiten Jahreshälfte 2013 wird man in den U.S.A. einige Spielfilme in 4k-Auflösung auf einen Homeserver laden können – aber eben nur dort. Vorläufig wird man dafür noch das bekannte Kompressionsformat MPEG-4 H.264 AVC einsetzen. Abgesehen davon, dass so ein Download über eine durchschnittliche Internetverbindung selbst mit der hoch effizienten H.265 HEVC-Codierung gut und gerne eine ganze Nacht dauern kann, steht in den Sternen, wann es eine solche Möglichkeit auch in anderen Ländern geben wird. Denn in fast jedem Land liegen die Vertriebsrechte anders, es sind verschiedene Sprach- und Untertitelversionen anzufertigen und je nachdem auch unterschiedliche Jugendschutz- und Zensurvorschriften zu beachten. Es ist auch denkbar, dass ein Filmstudio einem Abonnenten über Nacht automatisch und ungefragt den einen oder anderen Film auf den Homeserver schickt und der Kunde dann auswählt (und bezahlt), was er sehen möchte.

Antwort auf/zuklappen Fotos in 4k

Ein optimales Ausnützen der 4k Auflösung gibt es bei Standbildern. Wenn man die Speicherkarte aus einem digitalen Fotoapparat oder eine CD mit Digitalfotos in den entsprechenden Schlitz im Bildschirm steckt, kommt die Auflösung von mehr als 8 Megapixel voll zur Geltung. So sieht man seine Bilder in nie gekannter Schärfe und mit umwerfendem Reichtum an feinsten Details. Der 4k-Bildschirm bringt geradezu einen Quantensprung an Wiedergabequalität. Denn wo man seine Digitalfotos auf dem „Full-HD“-Fernseher bisher in einer Auflösung von etwa 2 Megapixel gesehen hat, offeriert das UHD-Gerät nun plötzlich das Vierfache an Auflösung, Schärfe und Detailreichtum. Allerdings muss man aufpassen: Nicht alle Schirme verarbeiten intern die Standbilder auch mit 4k-Qualität. Sollte das bei einem bestimmten Modell nicht der Fall sein, muss man über einen Blu-ray-Player mit 4k-Fotoverarbeitung oder über einen PC zuspielen.

Antwort auf/zuklappen Codierung mit H.265 HEVC

Digitalisierte Videosignale bestehen aus dermassen gewaltigen Datenmengen, dass man diese im Originalzustand niemals auf ökonomische Weise transportieren oder speichern könnte. Also muss der Datenstrom vor dem Transport (etwa via Internet) oder dem Speichern (etwa auf einer Blu-ray Disc) möglichst platzsparend „eingedampft“ oder eben „codiert“ werden. Beim Empfänger soll ein Decoder den Urzustand des Signals wieder herstellen. Um die gegenüber HDTV viermal so grossen Datenmengen von UHDTV beherrschen zu können, wurde ein neuer Codec entwickelt: “H.265 High Efficiency Video Coding“. Dieses neue Verfahren ist etwa doppelt so effizient wie das populäre MPEG 4 H.264 AVC, es benötigt also bei gleichem Inhalt nur rund die halbe Datenrate. Das bedeutet zum Beispiel, dass man mit dieser neuen H.265 HEVC-Codierung für die Fernsehausstrahlung von 4k-Programmen und einer Bildwechselrate von 50 Fps mit einer Datenrate von 25 - 30 Mbit/sec., sehr gute Bildqualität erzielen kann. Dass 4k immer progressive ist, spielt übrigens in der Datenrate nahezu keine Rolle – schließlich lässt sich 1080p fast genauso effizient komprimieren wie 1080i mit halber Zeilenzahl.

Man kann also davon ausgehen, dass Ultra-HDTV mit H.265 HEVC-Codierung in einen klassischen TV-Kanal passt, wie er für einen analogen Sender benötigt wurde und später für die ersten HD-Programme eingesetzt wurde. Einen Regelbetrieb wird es allerdings auf absehbare Zeit von keinem Sender geben. Japans NHK hat sich immerhin vorgenommen, im Jahr 2016 zu starten, nachdem eigentlich erst 2020 vorgesehen war – dann aber gleich in noch höherer Auflösung, also mit 8k. Erste Tests könnten 2014 bei der Fussball-WM in Brasilien stattfinden. 

Antwort auf/zuklappen 4k auf Blu-ray Disc

Nach längerer Untätigkeit hat sich die Blu-ray Disc Association (BDA) Anfang 2013 aufgerafft und will die nächste Generation der Filmscheibe entwickeln. Allerdings sind dabei so viele Fragen offen, dass es wohl einige Zeit dauern wird, möglicherweise bis Ende 2014. Es ist unter anderem zu klären, ob man bei 50 GB maximalem Speicherplatz bleibt oder auf 100 GB oder mehr geht. Dass 4k-Discs rückwärtskompatibel zu heutigen Playern ausgelegt werden, wäre theoretisch denkbar, ist aber unwahrscheinlich. Entschieden werden muss vor allem, wie zukunftssicher ein neuer Disc-Standard sein soll. Denn die Datenkompression ist bei Discs deutlich niedriger als im Fernsehen, das braucht mehr Speicherplatz. Ausserdem können heutige Blu-ray Abspielgeräte nicht mehr als 30 Mbit/sec. auslesen. Hinzu kommt das höhere Niveau des Tons, der bei TrueHD oder DTS-HD wesentlich mehr Platz braucht als Dolby Digital im Fernsehen. Ausserdem geht in Hollywood die Tendenz in Richtung zweieinhalb Stunden Film, nicht eineinhalb. Und schliesslich kommt erschwerend hinzu, dass mit einem neuen Profil für 4k auch etliche weitere Punkte geklärt werden müssten, also größerer Farbraum entsprechend Rec 2020 bei UHD, höhere Farbtiele mit zehn oder zwölf Bit, höhere Bildwechselfrequenzen von 48 Hertz aufwärts sowie 3D-Ton (zum Beispiel 22.2 Kanäle oder Dolby Atmos aus dem Kino). Daher dürfte die Verabschiedung eines neuen Disc-Standards länger dauern. Und ob der dann noch Blu-ray heissen wird, ist offen.

Antwort auf/zuklappen Kameras für 4k Video

Perfektes Bildmaterial für 4k liefern Kameras, die seit Jahrzehnten im Einsatz sind: 35-mm-Filmkameras. Etliche Filme sind in den letzten Jahren neu abgetastet worden und als 4k-Versionen nochmal in die Kinos gekommen, denn das Zelluloid liefert die entsprechende Qualität – allerdings muss dafür das Originalmaterial wieder hervorgesucht werden. Eine Kopie der vierten oder fünften Generation, wie zu analogen Zeiten nicht zu vermeiden, liegt dagegen meist auf dem Niveau von Full-HD oder sogar darunter. Nun kommen auch elektronische Kameras mit 4k-Auflösung auf den Markt. Und zwar nicht nur von den klassischen Firmen der Heimelektronik, sondern ebenso von den grossen Herstellern von Fotokameras.

Allerdings verwenden die verschiedenen Geräte unterschiedliche Kompressionsstandards und auch die Frage, mit welchen Kabel- und Steckerverbindungen die Aufnahmen zum Bildschirm gelangen sollen, ist noch nicht einheitlich gelöst. 

Antwort auf/zuklappen 4k Standard für HDMI

Aktuelle 4k-Bildschirme und 4k-Projektoren haben üblicherweise einen Eingang, der 4k nach Spezifikation HDMI 1.4 unterstützt. Darin sind zugelassen 3.840 x 2.160 Pixel bei 24, 25 und 30 Hertz, die Geräte können das verarbeiten. Kameras, die solche Signale liefern, gibt es aber noch nicht. Bisher sind einige Blu-ray-Player in der Lage, hochauflösende Standbilder in 4k an diese Bildschirme zu liefern, zahlreiche AV-Receiver sind für die Durchleitung der 4k-Signale vorbereitet. Darüber hinaus sind aktuelle Grafikkarten mit AMD-Chips wie dem Radeon HD 7970 in der Lage, 4k-Signale mit bis zu 30 Hertz auszugeben. Damit kann man also die Bildschirme füttern.

Ein Aufbohren von HDMI über 1.4 hinaus war zwar schon länger geplant, aber dafür ist jetzt das neue, erweiterte HDMI-Forum zuständig, und deswegen hat es etwas länger gedauert.  Als ersten Schritt hat man im September 2013 die HDMI-Version 2.0 eingeführt. Diese lässt 4k auch mit 50 und 60 Hertz zu, dazu 4 Audioprogramme und Surroundsound mit bis zu 32 Kanälen. Die erlaubte Bandbreite wurde auf 18 GHz/sec. angehoben. Neue Kabel und Stecker sind dafür nicht nötig.

Wann eine HDMI-Erweiterung darüber hinaus Wirklichkeit wird, ist ungewiss. Denn mit den zukünftigen 8k, 120 Bildern pro Sekunde und 22.2-Kanal Surroundsound muss die Bandbreite deutlich über die heute möglichen 18 Gbit/s hinausgehen. Das wird dann auch neue Stecker und Kabel notwendig machen. Die neue Norm wird auch von der bisherigen Nummerierung abgehen, also kaum HDMI 3.0 heissen, sondern eher HDMI plus, HDMI-X oder etwas ähnliches. 

Antwort auf/zuklappen Programme für 4k

Reguläre Fernsehprogramme mit vierfacher „Full-HD“-Auflösung wird es noch lange nicht geben Schliesslich habe viele Fernsehstationen ja noch nicht einmal den Schritt ins HDTV-Zeitalter geschafft. Und bisher gibt es weder einen Sendestandard noch UHD-taugliche Tuner. Auch eine Erweiterung des Blu-ray Standards auf diese Auflösung steht innerhalb der Industrie nicht zur Debatte. Camcorder sind zwar erhältlich, sodass man seine eigenen 4k Familienvideos drehen kann. Es fehlt jedoch ein Standard für die Verbindung von Camcorder und Bildschirm, sodass auch dieser Weg zunächst verbaut ist. Damit bleibt 4k Bildschirmen als wesentliche Aufgabe nur, bestehende 2k-Programme von Fernsehen, Camcorder und Blu-ray Disc hochzuskalieren. Das kann zu durchaus beeindruckenden Resultaten führen, darf aber nicht als vollwertiges 4k gelten.

Ein optimales Ausnützen der 4k Auflösung gibt es daher im Moment nur bei Standbildern. Wenn man die Speicherkarte aus einem digitalen Fotoapparat in den entsprechenden Schlitz im Bildschirm steckt, kommt die Auflösung von mehr als 8 Megapixel voll zur Geltung. So sieht man seine Bilder in nie gekannter Schärfe und mit umwerfendem Reichtum an feinsten Details.

Antwort auf/zuklappen UHD-Auflösungen ausserhalb vom Fernsehen

Ausserhalb von Fernsehen und Video kommen unter dem Begriff „Ultra High Definition“ zahlreiche, leicht unterschiedliche Auflösungsstufen zum Einsatz:

  • 4096 x 2160 für digitales Kino, wobei dieser Wert nur die Auflösung der Projektoren beschreibt, während Cinemascope-Film 4096 x 1716 Pixel (Seitenverhältnis 2,4:1) hat und das Flat-Format 3996 x 2160 Pixel (1,85:1).
  • 3840 x 2400 Pixel als Vierfaches von WUXGA (1920 x 1200, Format 16:10), daher auch QWUXGA genannt.
  • 4096 x 2304 Pixel bei Aufnahmen mit Red-Kameras und Youtube-Videos in 16:9.
  • 4096 x 2400 Pixel bei JVC-Projektoren für alle Formate von 4k-Cinema bis QWUXGA.
  • 3840 x 2560 Pixel bei einem Tablet Computer mit 20-Zoll-Bildschirm im Foto- und Zeitschriftenformat 3:2.

Der Ausdruck 4k steht also für eine ganze Reihe von Pixelformaten mit hoher Auflösung. 

Antwort auf/zuklappen 8k als Fernziel

An der IFA 2011 in Berlin war, erstmals ausserhalb Japans, das Fernziel der japanischen Industrie zu sehen. UHD-2, gelegentlich auch Super-Hi-Vision genannt,  bringt 7680 x 4320 Bildpunkte auf den Bildschirm, das entspricht dem 16-fachen der Full-HD-Auflösung. Genau genommen ist es sogar das 32-Fache von 1080i, da es jenseits von HD keine Zeilensprungverfahren (Interlaced) mehr gibt. Auf dem 85 Zoll grossen Prototypen eines solchen Bildschirmes liefen kurze Demonstrationsaufnahmen, produziert von der Forschungsabteilung der NHK. Noch nie vorher hatte man in Europa Videobilder von dermassen hoher Auflösung gesehen – und dennoch gingen zahllose Menschen achtlos an dem Bildschirm vorbei.

Der Grund dafür liegt in der Tatsache, dass das Bild aus drei oder vier Metern Abstand kaum anders wirkte als eines in normaler HDTV-Qualität. Erst bei näherer Betrachtung erschloss sich der enorme Detailreichtum. Der optimale Betrachtungsabstand für UHD-2 liegt bei drei Viertel der Bildhöhe. Um auch die kleinsten Details wahrnehmen zu können, musste man sich im vorliegenden Fall also weniger als einen Meter vor dem mächtigen Bildschirm aufhalten. So könnte der Fernsehzuschauer eines Tages vor einem Bildschirm sitzen, der eine ganze Wand im Wohnzimmer völlig ausfüllt.

Als wahrscheinlicher darf wohl gelten, dass riesige Leinwände bei geringem Betrachtungsabstand zumindest auf absehbare Zeit eine Domäne von Kinos, Museen, Messen und Werbeveranstaltungen bleiben werden.