13.06.2019 | Ausgabe 6/2019

HDR und UHD im Fokus

Michael Goldman sprach mit Michael Zink, VP of Technology von Warner Bros. Technology, SMPTE Fellow und Chairman der UHD Alliance über  die aktuellen Entwicklungen hinsichtlich UHD und HDR.

Wolle man den aktuellen Stand des UHD-Ökosystems und insbesondere die Aussichten in Sachen UHD-Übertragung verstehen, müsse „die relative Einfachheit oder Schwierigkeit berücksichtigt werden, mit der schnelle technologische Fortschritte in jedem Bereich des Ökosystems eingesetzt werden können“. Wie Michael Zink betont, seien die Hersteller von Unterhaltungselektronik dazu angehalten, neue und differenzierte Produkte auf den Markt zu bringen. Damit soll der Nachfrage im Handel und den Interessen der Verbraucher nachgekommen werden. Die meisten neuen Geräte könnten dabei unabhängig voneinander eingeführt werden und Verbesserungen aus funktionaler oder aus Sicht des Nutzungserlebnisses erhalten, ohne dass eine Koordination mit allen Bereichen des Ökosystems erfolgt. „Zum Beispiel kann ein 8K-Panel mit 8K-Auflösung im Handel in einem Markt verkauft werden, in dem 8K-Inhalte noch nicht verfügbar sind.“

Dies ist einer der Gründe, warum Hersteller auf jeder Consumer Electronics Show (CES) regelmäßig neue Funktionen und Technologien auf der Messe vorstellen. Wie Zink feststellt, kann es passieren, dass die Fachpresse und andere, bei Einführung einer solchen verbesserten Technologie deren Verfügbarkeit manchmal vorzeitig mit der Aussicht auf eine breite Akzeptanz in naher Zukunft gleichsetzen.

Umgekehrt werden laut Zink die Content- und Broadcast-Seite des UHD-Ökosystems durch unterschiedliche Betrachtungen aus Sicht der Verbraucher, des Handels und der Wirtschaft bestimmt. Als Beispiel führt er 4K/UHD-Fernseher an: Obwohl diese für den Durchschnittsverbraucher erschwinglich seien, gäbe es nur relativ wenig echte 4K-Inhalte, die für diese Fernseher zur Verfügung stehen. Gleichzeitig treibe die Unterhaltungselektronikbranche nun 8K voran, da trotz der kontinuierlichen  inführung und Weiterentwicklung von 4K eine neue Verbesserung in Sichtweite sei.

Bei diesem Ansatz stehe man vor zwei Herausforderungen: Erstens könne er notwendige Investitionen in den Rest des Ökosystems behindern; es wird also angestrebt, die neue Displaytechnologie voll auszuschöpfen.  Rundfunkanstalten und Content-Ersteller müssten sich fragen, ob erhebliche Investitionen in die Infrastruktur sinnvoll sind, wenn diese Investitionen innerhalb eines oder zweier Produktzyklen veraltet sind. Zweitens liege der Fokus ausschließlich auf der Auflösung und nicht auf der Reihe an Technologien, mit deren Einsatz man  UHD wirklich von seinem HD-Vorgänger unterscheidbar machen könne.

Im Mittelpunkt der UHD-Diskussion stehe daher, so Zink, der einfache Gedanke, den Verbrauchern ein deutlich verbessertes Seherlebnis zu bieten, ohne dass sie übermäßig viel Geld ausgeben oder durch unhaltbare technische Reifen springen müssen. In diesem Sinne argumentiert er, dass es entscheidend sei, die Verbraucher über HDR aufzuklären und welche Unterschiede sie mit einer verbesserten Bildgebungstechnologie sehen können oder nicht.

„Viele Leute verwenden den Begriff UHD, der in Bezug auf die Auflösung gleichbedeutend mit 4K ist“, erklärt er. „Es ist jedoch ziemlich klar geworden, dass die bloße Erhöhung der Auflösung von HD auf UHD dem Verbraucher  nicht wirklich ein komplettes Leistungsversprechen bieten wird. Als wir von SD auf HD umgestellt haben, war das anders - da konnte man den Unterschied leicht erkennen. Aber als wir vor einigen Jahren die UHD-Allianz gründeten, wurde meiner Meinung nach deutlich, dass die Erhöhung der Auflösung allein nicht repräsentativ für den vollen Nutzen ist, den wir den Verbrauchern bieten können.“

Letztendlich ist Zink der Ansicht, dass andere Displayeigenschaften und Verbesserungen, wie beispielsweise ein hoher Dynamikbereich (HDR), ein größerer Farbraum und schnellere Bildwechselfrequenzen, noch vorteilhaftere Beiträge zum Verbrauchererlebnis leisten als die Auflösung allein. Vor allem HDR, so Zink, mache für den durchschnittlichen Betrachter einen deutlicheren Unterschied als eine Änderung der Auflösung. Als solches schlägt er vor, dass eine angemessene Diskussion über UHD alle Funktionen umfassen muss, die zu einer verbesserten Benutzerfreundlichkeit beitragen, dazu gehören HDR, WCG, erhöhte Bittiefe und immersive Audio, die alle zusätzlich zu einer höheren Auflösung zu betrachten seien.

„Die Erhöhung des Dynamikumfangs ist für die Creative Community sehr wichtig“, sagt er. Die Möglichkeit zu haben, Details in dunklen Bereichen und brilliante Highlights darstellen zu können, komme sehr gut an. Dabei seien keine grellen Bilder gemeint, sondern vielmehr helle Details, mit deren Hilfe Bilder lebensechter erscheinen. „Wann immer man über UHD spricht, müssen viele verschiedener Merkmale berücksichtigt werden, insbesondere ein höherer Dynamikumfang.“

Der Aufbau eines Ökosystems für UHD-1 (2.160p/ 4K-Auflösung) wie in der ITU-R Empfehlung BT.2020 für Ultra High Definition beschrieben, ist in vollem Gange.  „Die meisten Puzzleteile sind da“, sagt er. „Wenn wir uns nur 4K ansehen, ist alles da, was mit der Erfassung von Inhalten, Kameras, Scannern und so weiter zu tun hat. Sie alle können 4K, und viele von ihnen auch 8K.“ Dieser Teil des Ökosystems sei gut gepflegt. Und was die Produk tionsumgebung betreffe, habe man die ACES-Initiative (Academy Color Encoding System), und selbst bei normalen digitalen Digital Intermediate-Umgebungen seien  die meisten modernen Postproduktions-Anwendungen in der Lage, 4K zu verarbeiten. „Was 4K betrifft haben wir Codecs, die 4K unterstützen. Wir haben Distributionssysteme und mit Ultra HD Blu-ray auch ein physisches Disc-Format. Sogar verschiedene Streaming-Formate setzen 4K ein, viele von ihnen zusammen mit HDR, was ein wirklich gutes Zeichen ist.“

Das wichtige Kernstück, das für eine schnellere und breitere Akzeptanz noch fehle, sei jedoch, wie man alles im Broadcast-Bereich nutzen könne. Es gehe also eher darum, den Geschäftsnutzen dafür zu ermitteln. „Wir  haben HBS eine ganze Fußball-Weltmeisterschaft in 4K  roduzieren lassen, und OBS hat das Gleiche für viele Veranstaltungen bei den letzten Olympischen Spielen getan. In Wirklichkeit ist also die Produktion von Rundfunkinhalten in 4K/HDR technisch machbar. Aber die  Sender müssen das Geschäftsmodell ausarbeiten, wie sie es tatsächlich umsetzen und die Inhalte ausstrahlen können.“

Dabei sei die mit der gesamten Entwicklung verbundene Denkweise sehr komplex. Er erklärt, dass selbst bei den 4K-Sendungen zur WM 2018 viele Sender auf die HDR-Version dieser Sendungen verzichtet hätten, und zwar aus dem einfachen Grund, weil sie mit 4K verbunden wurde und deshalb Änderungen an einigen Übertragungssystemen erforderlich waren, um eine ausreichende Bandbreite zu erreichen, die 4K möglich macht.

„Auf der IBC im vergangenen Jahr gab es eine Präsentation von HBS, dem Host Broadcast System für alle Übertragungen der FIFA WM“, erklärt er. Für diese Sendungen sei alles in 4K erstellt worden, das gesamte Material war am Ende in 4K mit HDR verfügbar. Als Sender habe man es entweder im von Dolby entwickelten Format PQ [PQ Curve oder Perceptual Quantizer] oder im von der BBC und NHK gemeinsam entwickelten Format HLG [Hybrid Log-Gamma] auswählen können, unabhängig vom verwendeten Flavour-Format. „Aber auf der IBC wurde uns gesagt, dass weniger als zehn Prozent der Sender den HDR-Feed gewählt haben – alle anderen haben sich für den SDR-Feed entschieden.“

Das habe ihm gezeigt dass man noch einen langen Weg vor sich habe, was die Live-Übertragung [in echtem UHD] betrifft. „Soweit ich es verstanden habe, betreffen  viele der Herausforderungen die 4K-Auflösung.“ Obwohl die Sender also der Meinung waren, dass HDR ein besseres Erlebnis bietet, erkannten sie, dass sie zur Unterstützung von HDR ihre Infrastrukturen hinsichtlich zusätzlicher Bandbreite im Zusammenhang mit 4K ändern mussten. 8K ohne irgendein unterstützendes Ökosystem sei im Moment unwahrscheinlich.

„Wir haben derzeit keine 8K Blu-Rays, und es gibt keine Pläne dafür“, sagt er. „Und für 8K-Streaming werden wir letztendlich brandneue Codecs benötigen.   Diese werden gerade erarbeitet, aber das braucht Zeit. Das neue NHK-Satellitendistributionssystem ist in Betrieb, aber andere sind ihrem Beispiel noch nicht gefolgt. Wie man sieht, ist das derzeit kein Produkt für denMassenmarkt.“

Zink fügt hinzu, dass, auch wenn es darum gehe, die 4K UHD-Distribution praktischer zu gestalten, andere Herausforderungen bestehen bleiben. Dazu gehöre auch die Frage der Interoperabilität, an der die UHD Alliance, wie  er sagt, unter anderem konsequent gearbeitet hat.

„Eine der Herausforderungen hinsichtlich der Interoperabilität liegt darin, dass man einen Blu-ray- Player nehmen und ihn an ein [4K]-Display anschließen kann, und wenn dann alles perfekt ist, bekommt man  ein fantastisches Bild“, sagt er. „Aber, wenn man einen Blu-ray-Player auspackt und ein Display auspackt und anschließt, stehen die Chancen gut, dass man nicht das richtige HDR-Bild bekommt. Viele Dinge können schief gehen, beginnend mit dem falschen HDMI-Kabel, und selbst wenn man das richtige Kabel hat, gibt es bei vielen dieser Fernseher verschiedene Einstellungen, die angepasst werden müssen oder eben nicht. Der Verbraucher muss tief in die Menüeinstellungen eintauchen, um bestimmte Dinge einzuschalten. Und bei einigen Fernsehern hängt es davon ab, welcher spezifischen HDMI-Anschluss verwendet wird, oder ob er überhaupt HDR unterstützt. Meine Meinung nach trägt das alles nicht dazu bei, die Verbraucher hierfür zu begeistern.“ Positiv zu vermerken sei, dass die UHD Alliance erhebliche  nstrengungen unternommen habe, um viele dieser Probleme zu identifizieren, und aktiv mit anderen Industriepartnern zusammenarbeitet, um die Situation zu verbessern.

Daher gehe es bei all diesen Faktoren, aus Studioperspektive und aus Sicht der UHD Alliance, vor allem darum, wie man die Menschen über UHD und HDR informiert. In der Vergangenheit habe es sich bewährt,  sicherzustellen, dass die Verbraucher den Unterschied sehen können.

Zu diesem Zweck, so Zink, führt die UHD Alliance derzeit zwei verschiedene Programme zur Verbraucherbildung durch. „Wir haben eine Reihe von  kurzen Videos gemacht, die helfen, die verschiedenen Funktionen zu erklären, und wir haben sie dann auf YouTube eingestellt“, erklärt er. Man habe zudem eine verbraucherorientierte Website mit wie interaktiven Slidern entwickelt, um den Menschen zu zeigen, was es heißt, wenn über HDR gesprochen werde, und um bessere, lebendigere Farben und ein besseres Gesamtbild zu veranschaulichen.

„Die UHD Alliance arbeitet auch stark mit [Handelsunternehmen] zusammen, weil wir der Meinung sind, dass der Handel ein entscheidendes Element ist, um die Menschen dazu zu bringen, die neue Technologie zu verstehen“, fährt er fort. “Wir haben in letzter Zeit viele Materialien mit Amazon integriert, zum Beispiel Ressourcen hinzugefügt, um die Verbraucher über die Technologie zu informieren, die sie interessieren könnten.“ Eines der Ziele sei es, eine gewisse Konsistenz im Messaging zu erreichen. Jetzt arbeite man mit einer Reihe anderer Händler zusammen, um sie auf ähnliche Weise an Bord zu holen.

Die Originalfassung des Artikels ist in der Ausgabe Mai 2019  von SMPTE Newswatch erschienen.


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