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Wie wir testen: Farbraum & Farbdarstellung

Farbraum und Farbdarstellung spielen eine große Rolle bei der Bildqualität von Fernsehern. Doch was steckt hinter den Begriffen? Und wie messen wir die entsprechenden Werte für unsere Tests?
Wie wir testen: Farbraum & Farbdarstellung Bild: HIFI.DE

Produkttests gehören zu den regelmäßigen Inhalten bei HIFI.DE. Doch wie testen wir eigentlich die einzelnen Aspekte der Geräte? Warum testen wir? Und was bedeuten gute oder schlechte Werte in einzelnen Bereichen? In dieser Ausgabe soll es um die Farbwiedergabe der Fernseher gehen.

Was sind Farbraum und Farbdarstellung?

Unter dem Farbraum von Fernsehern versteht man (vereinfacht gesagt), wie viele und wie intensiv-satte Farben ein Bildschirm reproduzieren kann. Anders gesagt, wie groß die Farbpalette ist, die zur Verfügung steht. Dies wirkt sich in der Praxis darauf aus, wie intensiv Luke Skywalkers Laserschwert erstrahlt, welch tiefes oder knalliges Rot eine Rose haben kann oder aus wie vielen verschiedenen Grüntönen das Gras beim Zocken besteht. Doch es kommt nicht allein auf die Größe des Farbraumes an.

Beispielhafte Messergebnisse des LG OLED C9. Die quadratischen Kästchen zeigen die Sollwerte der Farben an den Grenzen des HDR-Farbraums “P3”, dargestellt durch die hellere dreieckige Fläche. Die Kreise repräsentieren die tatsächlichen Istwerte des C9. | Bild: CalMAN

Auch die Farbdarstellung spielt hier eine Rolle. Bei dem Punkt geht es darum, wie akkurat der Fernseher die Farben darstellt, die von der Quelle zugespielt werden. Soll ein Objekt in einem Film beispielsweise dunkelrot sein, wird hier gemessen, inwiefern der Fernseher das gleiche Dunkelrot anzeigt. Dabei sind geringste Abweichungen nicht zu verhindern, größere Abweichungen wirken sich jedoch sichtbar auf die Bildqualität aus. Wir messen und erfassen die Übereinstimmung bzw. Abweichung von mehreren Hundert repräsentativen Farbwerten. Damit gewinnen wir eine objektive Basis zur Beurteilung der Farbtreue eines Fernsehers oder Monitors.

Generell testen wir nach international anerkannten Standards, die sowohl bei der Film- und Fernsehproduktion, als auch bei der Herstellung von Blu-ray-Disks sowie Monitoren und TV-Geräten angewendet werden. Zum Beispiel der High-Definition-Farbraum Rec.709 und der Ultra-HD-Farbraum UHDA-P3.

Wie wir den Farbraum testen

Bevor wir einem Fernseher mit unserer Laborausrüstung zu Leibe rücken, wählen wir den neutralsten Bildmodus aus. In der Regel ist das ein Bildmodus namens „Kino“, „Film“ oder „Spielfilm“ bzw. „Cinema“. Um einen praxisnahe Beurteilung zu erhalten, messen wir die Werte zunächst mit den werksseitigen Voreinstellungen. Erst danach werden wir den Fernseher gegebenenfalls kalibrieren, um das technische Optimum an Bildqualität herauszukitzeln.

Mit dem Mustergenerator Murideo SIX-G und der Software CalMAN Ultimate messen wir den Farbraum und die Farbdarstellung.| Bild: CalMAN

Beim „Werkzeug“ setzen wir auf eine professionelle Laborausstattung: Die Software CalMAN Ultimate kommt weltweit bei Video-Fachleuten zum Einsatz, beispielsweise um Studio-Monitore auf optimale Farbreinheit zu kalibrieren. Die Calman-Tools werden unter anderem auch in der Entwicklung und Qualitätskontrolle der führenden TV-Hersteller eingesetzt. Um zuverlässige Messergebnisse zu erhalten, setzen wir auf den 4K- und HDR-fähigen Mustergenerator SIX-G von Murideo und das Präzisions-Colorimeter K-10A von Klein Instruments.

Um beispielsweise die Abdeckung des HDR-Farbraums zu ermitteln, nehmen wir den aktuellen Standard für HDR-Inhalte namens UHDA-P3. Mithilfe der Analyse-Tools von CalMAN messen wir dann, wie groß die Übereinstimmung zwischen dem Standard und dem darstellbaren Farbraum des Fernsehers ist. Eine Farbraumabdeckung von 95 Prozent oder mehr kann dabei als exzellent bezeichnet werden.

Wie wir die Farbdarstellung testen

Ein 4k-HDR-fähiger Mustergenerator (Murideo SIX-G) und die entsprechende Software kommen ebenfalls bei der Messung der Farbdarstellung zum Einsatz. Hier schauen wir uns zum einen an, wie stark die angezeigten Farben von den zugespielten abweichen. Zum anderen ermitteln wir, wie nah der Weißpunkt an dem Referenzwert „D65“ liegt. D65 gilt als „Normweiß“ für TV- und Filmproduktionen ebenso wie für DVDs oder Blu-rays.

Beispielhafte Messergebnisse zum Farbraum und der Farbtreue bei HD-Bildsignal ohne HDR. | Bild: CalMAN

Außerdem betrachten wir die Gammakurve, bei der es um die korrekte Wiedergabe von HD-Material (ohne HDR) geht. Die Gammakurve passt das Helligkeitsverhalten des Fernsehers dahingehend an, dass die empfundene Helligkeit in dunklen und hellen Bereichen harmonisch ist. Im Testlabor messen wir, inwiefern die tatsächlich dargestellte Gammakurve von der ausgewählten bzw. im TV voreingestellten abweicht.

Gängige Gammawerte für Filmwiedergabe sind 2,2 und 2,4, diese sind für die meisten Setups geeignet. Ein höherer Gammawert lässt das Bild dunkler, kontrastreicher wirken und passt besser zu einer dunklen Umgebung, etwa in einem Heimkino. Je nachdem wie dunkel oder hell der Raum ist, können deswegen hier unterschiedliche Einstellungen vorgenommen werden und es gibt nicht einen einzigen „richtigen“ Wert für die Gammakorrektur. 

Für 4K-HDR-Material analysieren wir natürlich ebenfalls die Helligkeitswerte. Dabei interessiert uns neben dem hellsten Weiß als Spitzenhelligkeit auch der Schwarzwert und, wie genau der Verlauf der entsprechenden Normkurve („EOTF, Electric Optical Transfer Function“) eingehalten wird.

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