Kontrast bei Digitalprojektoren, wie wichtig ist er wirklich?
Ein wichtiges Merkmal der Bildqualität
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Digitalprojektion wird heute immer besser! Der grösste Schwachpunkt im Vergleich zur Röhrenprojektion ist neben Bildhomogenität und Durchzeichnung der Kontrastwert. Dieser definiert das Verhältnis vom dunkelsten bis zum hellsten Signalpegel, den ein Projektor darstellen kann. Wenn bei 800 Lumen Lichtleistung zwei Lumen Restlicht bei Schwarzdarstellung projiziert werden, liegt der Kontrast bei 800/2 , also 400:1. Um zu verdeutlichen, wie sich der Kontrastwert auf das Bild auswirken kann, hier ein schönes Beispiel: (Bei einem Vergleich der Bilder ist der Einfluss des aktuell verwendete Ausgabemediums -Bildschirm oder Ausdruck- zu beachten!)

Das Original, ein Sonnenuntergang unter Bäumen. Das Bild hat räumliche Tiefe, es wirkt natürlich.

 

Die selbe Szene dargestellt in einem Kontrastverhältnis von 100:1. Die dunklen Partien (Bäume im Vordergrund) wirken grau und ausgewaschen. Das Bild wirkt insgesamt flau, wie ein schlecht belichtetes Foto.

Bei einem Kontrastverhältnis von 300:1 erscheinen die Bäume schon etwas dunkler. Das Bild gewinnt ein wenig an Tiefe und Natürlichkeit. Allerdings ist die Qualität gegenüber dem Original noch deutlich eingeschränkt.

Kontrast 1000:1, hier sind die dunklen Partien fast schwarz. Das Bild wirkt sehr natürlich und plastisch. Ein Unterschied zum Original ist nur noch schwach wahrnehmbar.
An dieser Stelle ist wichtig zu wissen, dass hoher Kontrastwert allenfalls die Voraussetzung für ein plastisches Bild stellt. Zwischen dem dunkelsten und hellsten Bildtönen liegen die Abstufungen mit projektorspezifischen Intensitäten. Schafft der Projektor es nicht, alle Abstufungen im Bild klar differenziert mit hoher Intensität abzubilden, wirkt das Bild trotz gutem Kontrastwert flach und teilweise sogar flau. Wir sprechen hier also von "Zeichnung" im Bild. Selbst neueste DLP Projektoren mit Kontrastwerten um 1500-2000:1 haben Schwierigkeiten in dunkleren Bildbereichen so zu differenzieren, wie sehr gute analoge Röhrengeräte es können. Dies liegt an der geringen Signalverarbeitungs-Bandbreite von 8 Bit pro Farbe. Im Bild äußert sich dies folgendermaßen: Der Projektor zeichnet ein sehr gutes absolutes schwarz, zeigt dann aber Schwarzdetails über dem absoluten Schwarz meist unzureichend und mit bauartbedingten Artefakten wie Bildgrieseln und Solarisation. Hier wird Bildinformation unterschlagen. Der optische Eindruck ist aber je nach Gerät weniger schlimm, als es in der Beschreibung klingt. Dem Laien wird diese Sache definitiv nicht einmal auffallen. Echte Bildfreaks sollten aber wissen, dass diese Probleme selbst in der neuesten Generation der DLP Projektoren noch vorhanden sind.
Hier ein Beispiel, wie schnell sich das Auge täuschen lässt in Bezug auf die wirkliche Helligkeit einer Bildpartie. So kann man sich gut vorstellen, dass bei unterschiedlichen Szenen ein und derselbe Schwarzpegel einmal schwarz und einmal grau aussehen kann:

Feld "A" im hellen Bereich des Bildes wirkt deutlich dunkler als Feld "B" im Schatten der Säule. Doch tatsächlich haben die beiden grauen Felder (A/B) genau die gleiche Helligkeit, die selbe Farbe, es sieht nur so aus als sei Feld A viel dunkler als Feld B.

Hier der Beweis:


Wieviel Kontrast braucht man denn?

Klare Antwort: Soviel wie möglich. Aber in Verbindung mit korrekter Gammaabbildung und guter Zeichnung. Sehr gute Röhrengeräte können Kontrastwerte von 15000:1 erreichen, allerdings "on/off" - Kontrast. Dies bedeutet komplettes Schwarzbild gegenüber komplettem Weißbild. Im realen Videobild bleiben dann aber 3500-500:1 je nach Helligkeit des Bildes übrig.
An diesem Punkt unterscheiden sich Digitalprojektoren von Röhrengeräten. Letztere erreichen den höchsten Kontrast bei dunkleren Bildern, wenn nämlich der Phosphor nicht so sehr übertrahlt wird. Bei Schachbrett Testbildern oder Computerschrift auf weißem Untergrund zeigen sogar Mittelklasse Digitalbeamer bessere Schwarzbereiche.
Allerdings ist bei hellen Bildern ein tiefer Schwarzwert recht uninteressant, da das menschliche Auge hier auch hohes Restlicht in dunklen Bildbereichen (Person im Sonnenlicht mit schwarzer Jeans) als tiefes schwarz "adaptiert" (siehe Schachbrett oben). In dunklen Passagen dagegen wird das Auge für Restlicht sehr empfindlich, hier punktet die Röhrenprojektion mit ihrem fast nicht vorhandenem Restlicht. Selbst beste Digitalgeräte haben noch ein vielfaches an Restlicht im Gegensatz zur Röhrenprojektion.


Was passiert bei steigendem Kontrast im Bild?

Den Effekt sieht man schon im obigen Beispielbild recht deutlich. Bei 300:1 und mittelmässiger Zeichnung sehen kontrastreiche Außenszenen schon ordentlich aus.
Innenaufnahmen können aber schon einen "Schleier" bekommen. Die Voraussetzung für Bildtiefenwirkung fehlt. Dunkelszenen wirken grundsätzlich milchig, ohne Bildtiefe.
Bei 600:1 sieht es schon etwas anders aus, bis auf kontrastarme Dunkelszenen kann schon ein plastischer Bildeindruck vermittelt werden, wenn die Zeichnung des Projektors gut ist. Bei 1000:1 mit guter Zeichnung ist man sicher an einem Punkt, wo auch fortgeschrittene kritische Augen den Film genießen können. Probleme gibt es nur in wenigen düsteren Szenen mit wenig Kontrast. Bei über 1000:1 und sehr guter Zeichnung (das schaffen nur wenige Projektoren am Markt) findet man sich in Bereichen wo kaum eine Szene unnatürlich wirkt.
Schwierige Filme wie "Panic Room" sind schon genießbar, auch für anspruchsvolle Augen. An diesem Punkt sieht durchschnittliches Kino schon schlechter aus. Man muss schon viel Glück mit Kino und Filmkopie haben, damit das Erlebnis im Vergleich zum Heimkino noch übertroffen wird. Unter Idealbedingungen kann Kinofilm bis zu 1900:1 erreichen, was aber eher praxisfremd ist.


Wie sieht das Maximum bei Digitalprojektion aus?

Der heute machbare Bereich liegt bei ca. 1500:1 wenn die Grauskala neutral bleiben soll. Bei sehr guter Zeichnung gefällt der komplette Film, egal ob dunkel oder hell. In vielen Szenen sieht man im Kontrastumfang den Unterschied zu Highend Röhren nicht mehr. Der Szenenkontrast bei hellen Bildern kann durchaus schon über Röhrenniveau liegen. Bei Schwarzblenden im Film kann für eine Sekunde schon mal für das Auge ein "Licht aus" Effekt entstehen. Bei langen dunklen Filmpassagen in denen das Auge empfindlicher für Restlicht wird, sieht man jedoch noch den Unterschied zur guten Röhrentechnik. Die Röhre fängt bauartbedingt bei "null Licht" an und skaliert bis zum Spitzenweiß. Der Lampenbasierende Projektor muss dagegen versuchen den maximalen Lichtstrom zu blocken, was bei heutigem Stand der Technik einfach noch nicht komplett möglich ist.
Wie anfangs schon erwähnt, müssen Digitalprojektoren aber neben dem Kontrastwert auch die Fähigkeit haben, subtile Abstufungen in Dunkelbereichen zu erzeugen. Das können leider die wenigsten. Hier liegt z.B. die D-Ila Technik sehr weit vorne. Einige neue HD2 DLP´s sollen in diesem Punkt auch gut sein, was wir demnächst in Tests überprüfen werden.


Fazit

Alles in allem ist der Kontrast ein wichtiges Merkmal zur Qualitätsbeurteilung von Digitalprojektoren. Allerdings reicht er nicht alleine aus, um eine sehr gute Bildqualität zu gewährleisten. Hier müssen auch andere (teils oben beschriebene) Details in Betracht gezogen werden. Cine4Home wir nach und nach weiteres Basiswissen darüber vermitteln, welche Faktoren entscheidende Rollen spielen und wie man die Bildqualität von Projektoren / TVs objektiv beurteilt.

T. Grueneberg, E. Schmitt

 

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