Digitale Bildübertragung per DVI & HDMI:
Der Garant für eine akkurate Filmreproduktion?
Teil1: Farbneutralität

Interessante Beobachtungen und Erläuterungen zu den neuen DVD-Player Testkriterien.

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Seit letztem Jahr kommen verstärkt DVD-Player mit digitaler Bildschnittstelle auf den Markt (DVI / HDMI). Die beworbenen Vorteile sind allseits bekannt: Das Wegfallen der Digital->Analog Wandlung im DVD-Player und der anschließenden Analog->Digital Rückwandlung im Projektor soll eine wesentlich genauere Bildreproduktion mit verbesserter Bildschärfe gewährleisten. Auch ermöglicht die digitale Bildübertragung direkte Aufbereitungen, wie Skalierung auf verschiedene gängige Auflösungen, was, je nach DVD-Player, noch einmal zu einer sichtbaren Qualitätssteigerung führen kann.

Die direkte Weitergabe der digitalen Bildinformationen als Garant für eine originalgetreue Bildwiedergabe erscheint auch für den Laien leicht zu verstehen: Die Bilddaten sind auf der DVD digital im YUV Standard aufgezeichnet. Die digitalen Helligkeits- und Farbinformationen können ohne analogen Flaschenhals an den Projektor weitergegeben werden, die Bilddaten kommen also ohne jede Verfälschung nahezu „nativ“ bei dem Bildausgabegerät an. Bildverfälschungen durch Ungenauigkeit analoger Elektronik-Komponenten sind kein Thema mehr. Ist dem in der Praxis wirklich so? Um dem auf dem Grund zu gehen, haben wir für kommende Cine4Home Tests ein neues Testkriterium erarbeitet, das den regelmäßigen Lesern unserer Projektoren-Tests lange bekannt ist: Farbtemperatur gemäß der Videonorm.



Inhaltsübersicht:

1. Videonormen, die Rahmenbedingungen für eine akkurate Bildwiedergabe
2. Die Farbtemperatur neutraler Graustufen, neues Cine4Home Testkriterium
3. Farbgenauigkeit aktueller DVI-DVD-Player im direkten Vergleich
4. Fazit
5. Anmerkungen zum Cine4Home Projektor-Tuning

 

 

1. Videonormen, die Rahmenbedingungen für eine akkurate Bildwiedergabe

Das Prinzip der Bildübertragung basiert auf gewissen Standards, den so genannten Videonormen. Sie umfassen u.a. einheitliche Anforderungen in Bezug auf die Farb- und Helligkeitsdarstellung im Bild. Eine wesentliche Norm ist dabei der „Weißabgleich“: Wie bei der digitalen Fotografie ist auch bei Video- und Filmaufnahmen ein Weißabgleich notwendig, um eine originalgetreue Farbwiedergabe zu gewährleisten, schließlich sollen alle Farben genau so auf der Leinwand erscheinen, wie sie die Filmemacher beabsichtigt hatten. Um einen einheitlichen Standard zu gewährleisten, basieren alle Video-/DVD-Aufnahmen auf einer bestimmten Farbtemperatur.

Gemessen wird diese Farbtemperatur in der Einheit "Kelvin", benannt nach dem Britischen Physiker W.T. Kelvin. Sie nimmt als Referenz einen theoretischen Körper, der bei 0° Kelvin (= -273° Celsius) absolut schwarz ist, und setzt seine bestimmten Glühfarben in Bezug auf die Temperatur, auf die er erhitzt wird.
3000 Kelvin bezeichnen also das Weiß, das dieser theoretische Körper bei 3000° K erzeugt.


Weiß verschiedener Farbtemperaturen

Normales Tageslicht hat eine Farbtemperatur von ca. 5000 Kelvin, Mittagssonne ca. 6500K (kurz D65). Auf Letzteres, 6500K, werden sämtliche Videoüberspielungen kalibriert. Ausnahmslos alle neutralen Grautöne unseres Bildes sollten daher bei der Darstellung ebenfalls der genauen Farbtemperatur von 6500K entsprechen. Je genauer hier die Werkseinstellung, desto akkurater die Farbdarstellung.

Regelmäßigen Lesern unserer Projektorentests wird bekannt sein, dass die Geräte für eine akkurate Farbdarstellung auf obige D65-Norm kalibriert sein müssen. Doch damit sind perfekte Farben noch nicht gewährleistet! Genauso wie der Projektor muss auch der Zuspieler (derzeit in der Regel DVD-Player) ebenso auf den Weißabgleich der Videonorm getrimmt sein, sprich, der DVD-Player muss neutrale Graustufen auch als solche digital ausgeben und alle Farbdifferenzen richtig in Bezug zu diesen Graustufen setzen. Bei der DVI-Verbindung, die nach dem RGB-Standard die Bildinformationen übermittelt, müssen daher die YUV-Informationen der DVD adäquat in RGB-Werte umgerechnet werden. Da dies alles auf digitaler Ebene erfolgt, reicht hierfür eine relativ einfache Umrechnungsmatrix aus. In der Theorie sind keine großen Schwierigkeiten zu erwarten, doch wie sieht es in der Praxis aus? Um dies zu überprüfen, führen wir ab sofort ein neues Testkriterium in unsere DVD-Playertests ein:

 

 

2. Die Farbtemperatur neutraler Graustufen, neues Cine4Home Testkriterium

Bei unseren Projektoren-Tests ist das Kriterium schon lange Standard: Mit Hilfe von Messinstrumenten ermitteln wir die Genauigkeit des Weißabgleich in allen Helligkeitsstufen von 0% bis 100%. Die Ergebnisse werden anschaulich in ein Diagramm eingetragen:


Gleichmäßige Farbtemperatur von 6500K in allen Helligkeitsbereichen

Das Ergebnis zeigt deutlich auf, wie genau die Farbdarstellung ist und in welchen Helligkeitsbereichen sich Abweichungen und damit Fehler in der Farbdarstellung ergeben.

Mit bloßem Auge ist die Farbtemperatur nur für das geübte Auge "messbar". Am ehesten fällt eine unnatürliche Farbdarstellung in Hauttönen und Gesichtern auf. Wirkt der Darsteller gesund, oder hat er vielleicht Gelbsucht? Ist er blass und bläulich als würde ihm schlecht? Diese witzigen Kriterien kann man sich leicht aneignen, um schnell die Farbtemperatur von Geräten grob abschätzen zu können. Weiterführend kann man wieder das Testbild mit den grauen Abstufungen benutzen:

Alle Grautöne sollten möglichst homogen sein, ohne eine starke Tendenz zu Rot, Grün oder Blau aufzuweisen. Die Abschätzung von Weiß fällt hier besonders schwer. Man neigt schnell dazu, Weiß möglichst "hell zu drehen". Bei richtigen 6500K wirkt Weiß aber nicht grell und blass, sondern eher warm, wie eine Eierschale. Nicht vergessen: Weiß soll bei der Videodarstellung der Mittagssonne in seiner Farbe entsprechen.

Bei der digitalen Bildübertragung ist ein objektives Ermitteln der Farbtemperatur nicht so einfach. Wir haben jedoch eine Möglichkeit gefunden, diese genau wie bei den Projektorentests akkurat und grafisch für unsere Leser aufzubereiten. Wie bei den Projektorentests veröffentlichen wir entsprechende Messdiagramme, denen der Leser entnehmen kann, ob sich ein DVD-Player farblich neutral verhält oder in gewissen Helligkeitsbereichen einen Farbstich provoziert.

Die Ergebnisse unserer ersten Testreihen waren dabei zum Teil verblüffend. Im folgenden Kapitel stellen wie dir Farbgenauigkeit diverser derzeit gängiger DVD-Player unterschiedlichster Preisklassen gegenüber:


Anmerkung:
Alle Messergebnisse beziehen sich auf Einspielung von PAL (50Hz) Material!

 

 

3. Farbgenauigkeit aktueller DVI-DVD-Player im direkten Vergleich

 

3.1 Denon DVD1910

Einer der günstigsten und daher beliebtesten DVD-Player mit DVI-Ausgang ist der bekannte Denon DVD-1910. Wie viel Farbgenauigkeit kann man von einem so günstigen Produkt erwarten?


Weißabgleich des Denon DVD-1910

Das Diagramm oben bescheinigt dem Player einen in den meisten Helligkeiten sehr akkuraten Weißabgleich auf die D65-Norm. In der Praxis provoziert der Player hierdurch keine Farbverfälschungen, sondern ermöglicht eine natürliche Reproduktion. Bei genauem Betrachten fällt allerdings ein leichter Grünüberschuss in dunklen Bildbereichen (linker Teil im Diagramm) auf. In der Praxis bedeutet dies, dass dunkle Elemente im Bild leicht grünlich erscheinen, was unser Sehtest mit Filmmaterial bestätigt. Insgesamt ist das Ergebnis dieses Einstiegs-Players damit als gut zu bewerten, wenn auch für perfekte Farben in dunklen Bereichen ein Nachregeln beim Projektor erforderlich wird.

 

 

3.2 Panasonic DVD-S97

Ein ebenfalls günstiger und sehr populärer DVD-Player ist das Modell S97 aus dem Hause Panasonic. Wie im Denon 1910 kommt hier ein Faroudja-Chip für das De-Interlacing und sie Skalierung zum Einsatz.

Die Ergebnisse unserer Testreihen zeigen unterschiedliche Ergebnisse, je nach verwendeter Firmware:

Die ersten Verisonen am Markt, sprich die Geräte mit der ältesten Firmware, zeigen bei der DVD-nativen Wiedergabe in 576p Ausgabe eine sichtbare Magenta-Verschiebung in dunkleren Bildhelligkeiten:


Weißabgleich des „alten“ S97 bei 576p-Ausgabe

Die Abweichung in unteren IRE-Bereichen (links im Diagramm) ist dabei derart groß, dass dunkle Bildszenen stark farblich verfremdet rötlich erscheinen. Besonders in farbarmen Szenen ist dies deutlich zu beobachten.

Noch stärker fällt diese Farbverschiebung bei der 720p Ausgabe auf, wie sie von vielen HD-Projektor Besitzern genutzt wird:


Ungenaue Farben bei 720p Ausgabe

Dass die Wahl der Auflösung einen Einfluss auf die Farbdarstellung hat, erscheint uns als Tester ebenso ungewöhnlich wie auch unverständlich: Man stelle sich analog vor, bei einem Computer würde sich die Farbdarstellung des Desktops in Abhängigkeit zu gewählten Auflösung (SVGA,XGA, SXGA) verändern, ein unzumutbarer Zustand, den kein professioneller Anwender dulden könnte! Ebenso ist dies für einen DVD-Player ein klares Manko, das den Nutzer sichtbar stören kann. Der so genannte „Pink-Bug“ des Panasonic Players ist seit geraumer Zeit bekannt und der Hersteller hat hier (zum Glück) mit einem Firmware-Upgrade reagiert. In einer Zwischenversion wurde zunächst nur die Farbdarstellung der 720p Ausgabe korrigiert, erst in der neuesten Version verhält sich der S97 absolut farbneutral:


Weißabgleich des „neuen“ S97

Im Diagramm oben ist zu erkennen, dass der Panasonic Player mit neuester Firmware keinerlei Farbverschiebungen mehr aufweist und hier sogar noch bessere Ergebnisse liefert als der Denon 1910. Es hat bei Panasonic ein wenig länger gedauert, aber das Ergebnis ist letztendlich überzeugend. Besitzer älterer Geräte können den Hersteller zwecks eines Updates kontaktieren.

 


3.3 Pioneer DV- 668 / 868

Pioneer DVD-Player haben bereits seit Jahren einen sehr guten Ruf in Sachen Bildqualität. Die beiden Modelle mit digitalem HDMI Ausgang sind der Pioneer 668 (ohne Skalierungsmöglichkeiten) und der DVD-868 (mit wählbarer Auflösung).


Weißabgleich der Pioneer-Modelle (alle Auflösungen)

Pioneer hat hier offensichtlich seine Hausaufgaben gemacht: Seit dem ersten Gerät, sprich ohne irgendein Firmware-Update, zeigen die DVD-Player in allen Auflösungen einen akkuraten Weißabgleich ohne Farbverschiebungen, perfekter geht es nicht.

 

 

3.4 Denon DVD-2910 / 3910

Ebenfalls bekannt für ihre hervorragende Bildqualität sind die digitalen Spieler aus dem Hause Denon: DVD 2910 / 3910. Die Bildverarbeitung beider Modelle ist sehr verwandt, dementsprechend gleich waren die Ergebnisse unserer Messreihen. Aus diesem Grund fassen wir hier beide Geräte zusammen, wobei uns die Ergebnisse sehr überrascht haben.

Die Denon Modelle verfügen über zwei verschiedene Ausgabe-Schnittstellen, DVI und HDMI, um den Anwender eine leichte Verkabelung zu ermöglichen. Wir haben beide Ausgänge getrennt voneinander untersucht. In der Theorie sollte bei voll-digitaler Übertragung kein Unterschied zu erwarten sein, doch die Praxis belehrte uns eines Besseren:

 

3.4.1 DVI-Ausgabe

Verwendet man den DVI-Ausgang des 2910/3910, so wird das Bild in seinen Farben sichtlich beeinflusst:


Farbverteilung bei DVI-Ausgabe

In allen Helligkeiten zeigt sich ein gewisser Grünstich, der in dunklen Bereichen stark zunimmt. Besonders im Bereich um 10% Helligkeit und darunter (links im Diagramm) ist der Grünüberschuss sehr deutlich. Obiges Messergebnis gilt für alle Auflösungen (576p, 720p und 1080i). Die Abweichungen liegen in einem so großen Bereich, dass sie per Hand beim Projektor ausgeglichen werden müssen.

 


3.4.2 HDMI Ausgabe (RGB-Mode)

Bei Verwendung des HDMI Ausgangs kann der Nutzer zwischen „HDMI RGB“ und „HDMI YPbPr“ wählen. Die Ergebnisse dieser Modi unterscheiden sich ebenfalls. Im RGB-Mode zeigt der Player einen deutlichen Magentaüberschuss, ähnlich der ersten Version des Panasonic S97:


Farbverteilung der HDMI-RGB Ausgabe

Auch hier nehmen die Farbverschiebungen bei abnehmender Helligkeit deutlich zu und sollten im Projektor / Plasma ausgeglichen werden. Wie bei DVI gilt: Die Abweichungen sind für einen Oberklasse DVD-Player zu groß!

 


3.4.3 HDMI Ausgabe (YPbPr-Mode)

Noch verwirrender sind die Ergebnisse im HDMI-Mode: Hier zeigt sich die Farbverteilung je nach verwendeter Auflösung unterschiedlich:

 

576p

Bei der 576p Ausgabe zeigt sich, genau wie im RGB-Modus, ein deutlicher Magenta-Überschuss in dunklen Bereichen:


Denon: „HDMI YPbPr“: 576p-Ausgabe

Diese Abweichungen beeinträchtigen dunkle Szenen in ihrer Natürlichkeit merklich. Es ist interessant, dass hier ein ähnlicher Farbverlauf wie bei anderen Faroudja DVD-Playern zu beobachten ist.

 

720p / 1080p

Die bisherigen Ergebnisse der 2910/3910 Reihe waren nicht sehr zufrieden stellend. Ein Lichtblick ist allerdings die Farbverteilung der 720p / 1080i Ausgabe. Hier zeigte sich unser Testgerät farblich neutral:


Denon 2910/3910 „HDMI YPbPr“: 720p / 1080i

 

Denon hat auf diese Ergebnisse gewissenhaft im Interesse der Kunden reagiert und ein Software-Update realisiert, das ein farbneutrales Verhalten der Player bewirkt und so, ohne aufwändige Nachkorrektur des Fernsehers / Projektors, eine akkurate Bildreproduktion gewährleistet. Wir haben die Grundfarbenverteilung nach Aufspielung des Updates erneut überprüft und waren vom Ergebnis überzeugt:

Über beide Digital-Schnittstellen (DVI / HDMI), in allen Übertragungsmodi (RGB, YPbPr), in allen Auflösungen (576p, 720p, 1080i) und auch analog (YUV) zeigen beide Modelle nun eine absolut akkurate Darstellung neutraler Graustufen ohne Farbverfremdungen.


Denon 2910 / 3910 mit Sofware-Update:
Neutrales Farbverhalten.


Mit dem Update schließen der 2910 und 3910 zu ihrem großen Bruder A11 auf, der ebenfalls eine vorbildlich neutrale Farbdarstellung gewährleistet:

 

 

3.5 Denon DVD-A11

Geradezu ein Klassiker in der Heimkino-Szene ist der Denon DVD-A11. Er war einer der ersten wirklichen DVI-High-End Player auf dem Weltmarkt. Bei unseren Tests wird der DVD Player auch seinem High-End Status gerecht. Er zeigt einen perfekten Weißabgleich.


Keine Farbverfälschungen durch den A11

 

 

3.6 Samsung HD850

„Last but not least“ haben wir uns noch einen der günstigsten HDMI-Player auf dem Markt angesehen, den Samsung HD850. An dieser Stelle wollen wir kein allgemeines Urteil über die Bildqualität dieses Gerätes abgeben, sondern beschränken uns auf unser neues Testkriterium der Farbneutralität.

Der Samsung zeigt einen guten Weißabgleich mit nur geringfügigen Abweichungen. Für einen günstigen Einstiegsplayer ist dies ein gutes Ergebnis, das keine Nachkorrekturen beim Projektor erforderlich macht.

 



4. Fazit

Teils hat es ein wenig gedauert, teils waren Updates notwendig, doch mittlerweile sind die Kinderkrankheiten des jungen Übertragungsstandards überwunden.

Als Fazit bleibt festzuhalten, dass mittlerweile alle gängigen von uns getesteten DVI/HDMI-Player eine neutrale Farbwiedergabe gewährleisten und sich somit in diesem Bereich an die Videonorm halten. Farbliche Abweichungen sind mit bloßem Auge nicht auszumachen.


Denon 1910 (links), Denon 2910/3910 (rechts)...


Denon A11 (links), Panasonic S97 (rechts)...


Pioneer 668 / 868 (links), Samsung HD850 (rechts)...

Alle Farbneutral!

 

Es zeigt sich, dass der Ansatz und Anspruch an Einhaltung der Videonormen Früchte trägt und Anfangsschwierigkeiten von den Programmierern zuverlässig behoben wurden. Der Anwender profitiert hiervon, muss er doch nicht bei jedem Austausch eine Komponente die gesamte Bildabstimmung neu vornehmen.

Cine4Home wird in neuen DVD-Player Tests weiterhin die Einhaltung der Videonormen verstärkt überprüfen und in der Bewertung mit zum Maßstab machen.

 

 

5. Anmerkungen zum Cine4Home Projektor-Tuning

Seit Bestehen des Cine4Home Tuning Services ist es stets möglich, bestimmte DVD-Player mit ihren „Eigenheiten“ zu berücksichtigen. So können beim Tuning sowohl Defizite des Projektors, als auch Defizite des Players direkt ausgeglichen werden.

Um den Service am Kunden hier noch weiter zu verbessern, lagern wir jedes aktuelle DVD-Player Modell, so dass Sie nur noch angeben müssen, welcher DVD-Player bei Ihnen zu Hause als Zuspieler im Einsatz ist. Cine4Home verwendet dann genau dasselbe Modell, so dass die Farbneutralität nicht durch Defizite des Players beeinträchtigt wird.


Cine4Home Tuning: Alle Player zum Einmessen verfügbar!

Dieser Service gehört ab sofort zum festen Service von Cine4Home-Tuning! Weitere Informationen erhalten Sie bei allen Cine4Home-Tuning-Partnern.

 


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