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Hohe Dynamikspanne


PC Games Hardware Magazin - epaper ⋅ Ausgabe 4/2020 vom 04.03.2020

Wer auf eine ordentliche HDR-Qualität Wert legt, musste lange zum TV greifen. Mittlerweile gibt es auch gute HDR-Monitore, die aber teuer sind. Wir prüfen die Qualität aktueller Gaming-Modelle.


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Bildquelle: PC Games Hardware Magazin, Ausgabe 4/2020

Es ist und bleibt ein schwieriges Thema: HDR an PC und Monitor. Vor circa drei Jahren bekamen die ersten Spiele eine HDR-Unterstützung. Damals gab es noch kein HDR bei Monitoren und man konnte die Farbenpracht zunächst nur am TV genießen. Wie gut diese ausfällt, hängt aber auch davon ab, wie viel Mühe sich die Entwickler im jeweiligen Spiel gegeben haben. Wie bei Filmen auch gibt es je nach Titel große ...

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... Unterschiede, die Kollege Phil in einem eigenen Artikel thematisiert hat. Hier soll es aber um die Hardware gehen, also die Displays. Vor einigen Jahren noch wurde der HDR-Begriff vom Marketing der Hersteller böse missbraucht. Die ersten Monitore mit angeblichem HDR hatten weder höheren Kontrast noch mehr Farben. Sie konnten lediglich HDR-Inhalte verarbeiten, sprich: sie in das schmale SDR-Korsett des Panels zwängen, was dann bestenfalls nicht allzu schlecht aussah, aber auch nicht besser. Mittlerweile ist der HDR-Wildwuchs dank der DisplayHDR-Zertifizierungen der VESA nicht mehr ganz so schlimm, da diese auch Vorgaben für die Bildschirmqualität machen, was bei den TV-Standards noch nicht der Fall war. HDR10 bietet zwar eine Farbtiefe von 10 Bit, was aber nur heißen muss, dass der Scaler die 10 Bit für die bestenfalls 8 Bit des Panels übersetzt. Manche Hersteller hatten daher vor einigen Jahren noch die Unverschämtheit, einem Monitor mit einem 6-Bit-TN-Panel eine HDR-Fähigkeit anzudichten. Eine sinnfreie HDR-Stufe gibt es aber noch immer: DisplayHDR 400 etwa bietet weder mehr Farben noch höheren Kontrast als ein ordentlicher SDR-Monitor. Das Hintergrundlicht bis auf 400 cd/m² hochzudrehen - ohne lokales Dimming wohlgemerkt -, bringt keinen Mehrwert, denn allein dadurch fällt der Kontrast nicht höher aus. Außerdem sind die hier erforderlichen 8 Bit ohnehin SDR-Standard. Was bitte hat sich die VESA dabei nur gedacht?

Den Input Lag genau nachgemessen

Das zusätzliche Tonemapping des Monitors bei HDR sorgt für entsprechend höhere Signalverzögerung. An sich konnten wir diese bereits beim Spielen fühlen. Wir haben diesmal genau nachgemessen: Unser Testaufbau besteht aus einer modifizierten Maus, an deren linke Taste wir eine LED gelötet haben, die binnen einer Zehntelmillisekunde auslöst. Gleichzeitig filmen wir den dadurch abgegebenen Schuss im Spiel mit einer Highspeed-Kamera, die ein Video mit 1.000 Fps aufzeichnet. Im Video zählen wir dann die Bilder zwischen LED und Bildschirmreaktion und kommen so genau auf die Millisekunden, die dazwischen liegen. Kurioserweise kam dabei nicht immer ein erwartetes Ergebnis raus. Ohne Sync und ohne HDR hätten wir eigentlich den niedrigsten Lag messen müssen, das war nur beim XG43UQ in Metro: Exodus der Fall. Logisch ist aber, dass der Lag mit HDR immer etwas höher ist als ohne, wenn auch teils nur gering. Interessant, dass mit G-Sync (Compatible) und HDR der Lag immer geringer ist als ohne. Wegen der inkonsistenten Ergebnisse bleibt ein direkter Vergleich zwischen den Modellen schwierig. Der Test zeigt aber, dass sich Free- oder G-Sync selbst mit HDR immer lohnt.

Was ist nun HDR?

Die Bedeutung von HDR unterscheidet sich je nach technischem Kosmos. In der Fotografie bedeutet HDR das „Verschmelzen“ von Fotos mit mehreren Belichtungen, sodass helle und dunkle Bereiche im Bild detailreicher dargestellt werden. Das „Video-HDR“ ist dem „PC-HDR“ schon ähnlicher: Wie schon erwähnt, heißt das mehr Farben und höhere Kontraste. Letzteres heißt: tieferes Schwarz und helleres Weiß. Ein Monitor hat eine (vollflächige) Spitzenhelligkeit etwa ab 300 bis 400 cd/m². Der Kontrast beläuft sich bei LCDs typischerweise auf etwa 1.000:1 (TN und IPS), bei VA-Panels bis zu 3.000:1. Zudem spielt sich nahezu alles im sRGB-Farbraum mit 8 Bit ab. Damit die HDR-Bezeichnung auch gerechtfertigt ist, muss das Panel mehr darstellen können als diese Farbtiefe und Kontraste. 10-Bit-LCDs gibt es bereits, wenn auch eher in (teuren) Grafiker-Modellen. Diese machen aber noch kein HDR aus. LCDs brauchen stets eine (LED-)Hintergrundbeleuchtung und sind daher auf die eben genannten Kontrastverhältnisse (je nach Panel-Technik) beschränkt. Die technische Lösung dafür sind lokal dimmbare Zonen des Hintergrundlichts (engl.: local dimming). Damit und mit der maximalen HDR-Helligkeit steht und fällt letztlich die HDR-Qualität des HDR-Displays. Warum die Monitor-LCDs den TV-Panels hier scheinbar technisch hinterherhinken, liegt daran, dass Monitore andere Anforderungen haben. Bei einem Gaming-Panel sind schnelle Reaktionszeiten und eine geringe Signalverzögerung (Input Lag) wichtig. Die ganzen technischen Bildverbesserungen und -optimierungen der TVs erhöhen den Lag, so auch HDR. Der Monitor muss bei HDR-Inhalten ein zusätzliches Tonemapping vornehmen, was einige Millisekunden dauert. Um das zusätzliche Tonemapping zu vermeiden, koppelten die GPU-Hersteller AMD und Nvidia an die dynamische Bildwiederholrate Freesync und G-Sync. Diese hat technisch eigentlich nichts mit HDR zu tun, hier kommunizieren aber GPU und Monitor bereits miteinander. Das funktioniert bereits ganz gut, was unsere Messungen auch bestätigen.

Folgende Produkte finden Sie im Test

• Acer Predator X27

• Asus ROG Swift PG35VQ

• Asus ROG Swift PG65UQ

• Asus ROG Swift XG43UQ

• LG OLED 65C97LA

• HP Omen X Emperium 65

Lokales Dimmen

Günstigere Modelle, meist mit 600er HDR, dimmen mit nur wenigen Zonen mit LEDs an den Rändern. Die Samsung- CHG70-Modelle etwa verfügen über acht Zonen.


Die 27-Zöller mit G-Sync Ultimate (von Acer und Asus) haben Hintergrundlicht- LEDs über die gesamte Fläche verteilt und dimmen mit einem 24×16-Raster in 384 Zonen.


Während herkömmliche LCDs nur vollflächig an den Ecken beleuchtet sind, verfügen einige HDR-Monitore über individuell dimmbare Zonen. Ein guter HDR-Monitor hat Hintergrund-LEDs über die ganze Fläche verteilt und dimmt diese unterschiedlich (engl.: full array local dimming, FALD). Ein Acer X27 etwa verfügt über 385 individuelle Zonen, mit LEDs in einem 24×16-Raster. Der erste Freesync-Monitor mit 600er HDR, der Samsung HG70, kommt mit nur acht Zonen mit LEDs an den Rändern (edge-lit). Egal wo die LEDs sitzen, der Nachteil des Local Dimmings bei LCDs ist immer der sogenannte Halo-Effekt: das Aufleuchten weißer Bildelemente auf dunklem Hintergrund. Mehr Zonen sind an sich besser, aber egal wie viele es sind: zu OLED oder MicroLED wird es immer ein großer Unterschied bleiben. Neue angekündigte Modelle haben über 1.152 Zonen, was Mini-LED-Hintergrundlicht genannt wird. Einerseits sind selbst hier noch vereinzelt Halos sichtbar und andererseits funktionieren die nur wenigen acht Zonen eines günstigeren Modells wie des Samsung C32HG70 gar nicht mal so schlecht.

Die Zukunft …

… von HDR gehört anderen Display-Techniken. OLED und Micro-LEDs zeichnen sich durch selbstleuchtende Pixel aus. Schon SDR-Inhalte profitieren hier durch den deutlich höheren Kontrast, weswegen solche Panels bisher den herkömmlichen LCDs in Sachen Bildqualität überlegen sind. In der HDR-Postproduktion wurde lange auf OLED gesetzt, mittlerweile setzen Hersteller hier auf Dual-Layer-LCDs. Mithilfe mehrerer Polarisationsfilter lassen sich bessere Kontraste erzielen. TV-Prototypen sind bereits auf Messen gesichtet und diese Technik könnte sich auch für Monitore besser eignen als OLED oder Micro-LED. Auch 2020 bleibt also die HDR-Revolution im PC-Gaming aus. Wir müssen wohl noch auf neue Techniken warten.

Noch immer der beste 27-Zöller

Seit über eineinhalb Jahren ist der Predator X27 nun schon auf dem Markt und ist noch immer seiner Zeit weit voraus - auch im Preis. Die einstigen 2.500 Euro sind zwischenzeitlich schon auf 2.000 Euro gefallen, der Monitor hat sich nun aber wieder einige Hundert Euro darüber eingependelt. Das IPS-Panel mit UHD-Auflösung, 144 Hz und 1000er HDR mit 384 Dimming- Zonen ist nach wie vor das Beste, was man in einem Gaming-Monitor bekommen kann. Acer und Asus sind und bleiben wohl die einzigen mit diesem Panel. Zwischenzeitlich sind von Acer einige weitere Alternativen mit UHD und 144 Hz ohne G-Sync Ultimate erschienen, die weitaus günstiger sind. Die nächste Evolutionsstufe werden Mini LEDs sein. Asus war hier schneller und kündigt das gleiche Panel mit mehr Dimming-Zonen an, insgesamt 1.152.

Der BFGD-Pionier fällt im Preis

Nachdem die BFGDs (Big Format Gaming Displays) mit einem Jahr Verspätung im letzten Frühjahr auf dem Markt kamen, gab es zunächst keine Testmuster für Medien. Uns blieb also nichts anderes übrig als die nette Einladung eines unserer Leser anzunehmen, das BFGD bei ihm daheim durchzutesten. Der wesentliche Unterschied zu Fernsehern sind die 144 Hz in UHD-Auflösung und das HDR-fähige G-Sync Ultimate. Aber auch in SDR-Darstellung konnte der 65 Zoll große Monitor überzeugen. Mittlerweile kostet das Monstrum keine 4.000 Euro mehr, der Preis ist aktuell auf 2.800 Euro gefallen, was natürlich noch immer ziemlich viel ist. Das mag daran liegen, dass er nicht mehr alleine auf dem Markt ist: Mittlerweile hat Asus das gleiche Panel im PG65UQ (auch hier im Test) auf den Markt gebracht. Im Gegensatz zum Asus-Monitor hat der Omen X 65 Nvidias Shield als Software integriert.

G-Sync im OLED-Fernseher

Die Grenze zwischen Monitoren und Fernsehern verschwimmt immer mehr. Der Unterschied eines Fernsehers zum Monitor ist nach wie vor der TV-Tuner und der fehlende Displayport-Anschluss. Die 2019er Serien (B9, C9 und E9) von LG erhalten G-Sync-Unterstützung per Software-Update. Während Nvidias Compatible-Programm mindestens eine Pascal-GPU erfordert, muss es hier eine aktuelle Turing-Grafikkarte sein. In den LG-Fernsehern befindet sich dementsprechend kein G-Sync-Modul, sie sind daher die ersten Displays, welche die dynamische Bildwiederholrate per HDMI (hier 2.1) nutzen. Darüber hinaus ist die Bildqualität überragend. Während LCDs langsam, aber sicher die Dimming-Zonen erhöhen, leuchtet bei OLED jedes Pixel selbst, was einen unerreicht tiefen Schwarzwert und nahezu unendlichen Kontrast ermöglicht.

Der zweite BFGD-Monitor

Wir haben fast schon nicht mehr daran geglaubt, dass wir neben dem 65-Zöller von HP noch ein weiteres angekündigtes Modell auf dem Markt sehen werden. Jetzt fehlt nur noch das dritte von Acer. Der Asus PG65UQ aber zeigt einige Unterschiede zum Pendant von HP, das schon ein Jahr auf dem Markt ist: Nvidia Shield etwa fehlt hier, also die Smart-TV-Oberfläche. Asus bietet nur zwei statt sechs Overdrive-Stufen. Das ist aber kein Nachteil, denn die mittlere liefert am Asus-BFGD ein nahezu schlierenfreies Bild. Beide Monitore haben die gleiche hervorragende Panel-Qualität. Eine sehr gute Farbkalibrierung ab Werk, niedrige Reaktionszeiten für ein VA-Panel und einen satten Kontrast, sowohl in SDR als auch HDR. Warum Asus jedoch noch die fast 4.000 Euro ausruft, während der HP deutlich günstiger ist, erscheint bislang nicht logisch.

Ultrabreites HDR mit 200 Hz

Mit dem Asus PG35VQ kommt Nvidias zweiter Streich mit G-Sync Ultimate. Diesmal im 21:9-Format mit 1440p-Auflösung und einer Bildfrequenz bis 200 Hz, die natürlich dank G-Sync dynamisch und außerdem mit der aktuell bestmöglichen HDR, mit einer Spitzenhelligkeit bis 1.000 cd/m² und 512 Dimming-Zonen realisiert wird. Wie auch schon beim PG27UQ ist hier die Bandbreite zu knapp, um eine Farbtiefe von 10 Bit bei nativer Auflösung und Bildfrequenz darzustellen. Man darf hier also einen Kompromiss bemühen: Im Treibermenü lassen sich die vollen 10 Bit nur bis 144 Hz einstellen. Wenn nativ 180 Hz oder übertaktet 200 Hz anliegen, fällt die Farbtiefe automatisch auf 8 Bit zurück. Natürlich sind 2.800 Euro noch viel zu viel, selbst für so einen High-End-Monitor. Schließlich wagen sich die Hardware-Hersteller mit einem neuen Nonplusultra auf dem Markt. Daher ist es nur legitim.

Nicht ganz so teures HDR

Der 43 Zoll große Schirm von Asus wirkt wie ein sinnvoller Kompromiss aus Preis und Leistung. Einerseits bietet er eine 4K/UHD-Auflösung bei 120 Hz inklusive 600er HDR. Andererseits kostet er „nur“ 1.200 Euro und ist damit unter den HDR-Monitoren relativ bezahlbar. Klar ist das HDR-Erlebnis mit nur acht Edge-Lit-Dimming-Zonen und maximalen 600 cd/m², die der Monitor auch knapp überbietet, ein anderes als das eines 1.000ers mit FALD. Immerhin beginnt HDR hier, schon einen Mehrwert zu bieten. Davon abgesehen macht er auch in SDR eine gute Figur: Ein Kontrastverhältnis über 3.700:1 haben nur die wenigsten VA-Panels. Die VA-Schwäche in den Reaktionszeiten kompensiert Asus auch gut mittels Overdrive, wenn auch nicht ganz so gut wie die teuren G-Sync-Ultimate-Modelle. G-Sync funktioniert hier ebenso wie Freesync auf voller Frequenzspanne.