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PERFEKTES TV-BILD: FÜR NATÜRLICHE TV-WIEDERGABE


video - epaper ⋅ Ausgabe 4/2019 vom 01.03.2019

Seit zwei Jahren verkaufen wir unsere 3D-Blu-ray, die ohne Messgeräte dabei hilft, die wichtigsten Parameter eines TV-Gerätes auf eine möglichst naturgetreue Bilddarstellung zu optimieren. Mehrere Tausend Exemplare sind bereits im Einsatz.


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Bildquelle: video, Ausgabe 4/2019

Fernsehgeräte werden ab Werk grundsätzlich nicht sehr normgerecht eingestellt. Sie sollen laut Hersteller kein besonders natürliches, harmonisches Bild liefern, sondern beim Vergleich im Handel möglichst brillant, messerscharf und knallbunt aussehen. Man glaubt, ein Gerät, das durch sein reißerisches Bild auffällt, wird eher gekauft. Erst zu Hause im Wohnzimmer bei ...

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... gedämpftem Licht bemerkt man dann die fehlende Natürlichkeit des TV-Bildes. Dabei gibt es eindeutige Standards, nach denen Sendungen, Massenspeicher oder Streamingangebote produziert werden, und nur wenn TV-Geräte diese respektieren, liefern sie ein neutrales, realistisches Bild. Zum Glück kann man jedes Gerät in mehr oder weniger Einstellungspunkten an die geltenden Normen anpassen.

Um das Beste aus jedem Gerät herauszuholen, schauen wir uns im Labor zuerst die Werkseinstellungen an, bewerten diese grob, trimmen das Gerät dann aber auf eine möglicht normgerechte, also hochwertige Wiedergabe. Die wichtigsten Parameter, die wir dazu verstellen müssen, drucken wir mit dem Testbericht ab. Wir bekommen dazu jede Menge Resonanz von unseren Lesern. Bildqualität scheint also ein wichtiges Thema zu sein.

Um diese optimalen Einstellungen herauszufinden, nutzen wir nicht unsere teuren Testbildgeneratoren, sondern eine Blu-ray-Disc. Es ist auch für zu Hause wichtig, dass die gesamte Kette als System eingestellt wird, denn wenn im Player die Pegel nicht stimmen, gelten für den TV andere Werte. Entscheidend für einen perfekten Abgleich sind mathematisch präzise und aussagekräftige Testbilder.

Bereits vor über 20 Jahren begannvideo Testchef Roland Seibt seine ersten Testbilder zu entwickeln, damals noch auf Super Video-CD. Seither sind über 1000 TV-Tests unter seiner Leitung durchgeführt worden, und bei der Entwicklung von PAL über Digital-TV und HDTV zu Ultra-HD haben auch unsere Testsequenzen viele Evolutionsstufen durchlaufen. Im Labor nutzen wir eine Variante der Blu-ray Disc, die zwar keine Nutzerführung besitzt, jedoch über hundert Test- und Bewertungssequenzen, für die jedoch fast immer teure Messgeräte erforderlich sind. Am Anfang jedes Tests steht aber der Erstabgleich, den wir mit Augenmaß durchführen, sodass man ihn zu Hause auch nachvollziehen kann. Und speziell dafür haben wir jetzt unsere professionellen Sequenzen isoliert, in eine umfassende Nutzerführung integriert und diese „video Referenz Blu-ray“ entwickelt, die es im Handel oder unserem Abo-Shop zu kaufen gibt. Im Folgenden zeigen wir einige Grundlagen auf, geben Tipps und demonstrieren, wie unsere Disc funktioniert.

Besser als perfekt

Man muss bei der Einstellung eines TV-Gerätes den Bildabgleich unterscheiden von Bildverbesserungen. Der Abgleich sorgt für eine natürliche homogene Darstellung, die den Normen entspricht. Alle guten TV-Geräte besitzen jedoch auch einige teils extrem ausgefuchste Schaltungen, die jedes Eingangssignal vermeintlich noch verbessern können. Angefangen von der automatischen Nachjustierung von Kontrast, Helligkeit, Farbe und Schärfe geht das über Rauschfilter und Artefaktfilter (Klötzchen im TV-Empfang werden enthärtet), automatisches Dimmen und Schlierenentfernung bis hin zur Glättung von Rucklern bei Bewegungen. Dies alles hat auf eine schlecht produzierte Quelle durchaus positive Einflüsse, ist bei einer Blu-ray jedoch in der Regel unnötig. Für die neutrale Bildoptimierung schalten wir also vorher alles ab, was wir in den TV-Bildmenüs nur finden können. Nun kann es zur Einstellung der Bildparameter gehen.

Voreinstellung

In der Regel befindet sich ein TV-Gerät nach der Auswahl des „Home-Modus“ bei der Erstinstallation in der Bildeinstellung „Standard“ (siehe Seite 49 oben). Die ist, was die Normkonformität betrifft, lange nicht mehr so schlimm wie der „Shop-Mode“. Um den Bildabgleich zu vereinfachen, besitzen die TV-Geräte nun Voreinstellungen für bestimmte Einsatzzwecke, beispielsweise Film, Sport oder Game. Stellt man diese um, werden gleich alle Parameter geändert und man erleichtert sich die Detailarbeit. Dabei bringen Setups wie „Kino“, „Film“, „Movie“ oder „Theater“ uns schon ein gutes Stück näher an die idealen Einstellungen. Sie besitzen in der Regel ordentliche Farbabstimmungen und mindern die Überschärfung. Einstellungen wie „Professionell“ oder „ISF“ (ein spezieller Kalibrierungsmodus für die imaging science foundation) geben alle Parameter für einen vollständigen Expertenabgleich frei. Probiert man die verschiedenen Bildmodi aus, sind die Unterschiede gewaltig, und man findet mit Hilfe unseres Universaltestbildes (1), das entscheidende Testelement als Übersicht vereint, schnell den TV-Modus mit dem natürlichsten Bild – der aber wahrscheinlich am langweiligsten ausschaut.

Bildformat

Ein perfekt aufgelöstes Bild bekommt man nur, wenn die Quelle nativ auf das Display abgebildet wird. Man nennt das „Pixel-to-Pixel“. So passt ein Blu-ray-Film perfekt auf einen Full-HD-TV, eine UHD-BD auf einen Ultra-HDTV. Bei der analogen TV-Übertragung wurde einst ein Overscan eingeführt, der Bildränder abschnitt – für die Zeilenrückführung der Bildröhre. Dieser leichte Zoom ist heute eigentlich nicht mehr nötig, wird aber werksseitig oft aktiviert. Man kann ihn in jedem guten TV abschalten und mit unserem Testbild (2) schauen, ob tatsächlich alles sichtbar und unverzerrt ist.

Farbtemperatur

Alle TV-Sendungen und Bildkonserven werden für einen Weißpunkt „D65“ produziert. Sie besitzen also als Farbtemperatur etwa 6500 Kelvin bei neutralem Grün. Weicht ein TV-Gerät davon ab, hat es einen Farbstich. Der kann das Bild kälter und so auf den ersten Blick knackiger machen, wirkt aber im Endeffekt unnatürlich. Die Farbtemperatur ist für den Weißpunkt, also die Mischung der Grundfarben zu Graustufen zuständig. Daher ist unser Testbild (3) absolut von Farbe befreit und man sieht die Tendenz auf den ersten Blick. Gute Fernseher besitzen Voreinstellungen für die Farbtemperatur. Falls man kein Messgerät zur Hand hat, reicht es, ein Blatt Papier in einem neutral warm beleuchteten Raum neben das Testbild zu halten und zu vergleichen. Fortgeschrittene können hier Fehler der Weißbalance erkennen und korrigieren.

Helligkeit

Der Regler „Helligkeit“ gleicht den Schwarzwert ab. Der liegt in Videosignalen elektrisch und digital nicht bei Null. Da ein bestimmter Eingangswert auf dem Display Schwarz erzeugen soll, gibt es im Quellsignal theoretisch Werte unterhalb von Schwarz, die aber nicht genutzt werden sollten. Wir spielen im Testbild (4) mit diesen Werten, um den Schwarzwert exakt bestimmen und damit die Helligkeit präzise einstellen zu können. Es gibt blinkende Inhalte, die verschiedene Pegel von Superschwarz enthalten. Man darf sie nur sehen, wenn die Helligkeit zu hoch geregelt ist. Optimal ist es, wenn nichts blinkt und die Aussteuerungsbalken an den Seiten bis zu den Markierungen erkennbar sind.

Kontrast

Mit dem Kontrast verhält es sich umgekehrt, aber im Prinzip ähnlich wie bei der Helligkeit. Er ist für die Verstärkung der Videopegel zuständig, damit die Leuchtkraft des Displays optimal genutzt wird. Ist der Kontrast zu niedrig eingestellt, wird Weiß zu Hellgrau und damit fahl. Ist er zu hoch, überstrahlt Hellgrau. Weiß und Bildinhalte verbinden sich zu Flächen. Um dieses Clipping zu verhindern, besitzen fast alle TVs Begrenzungsschaltungen. Sie erkennen Brillanzmaxima von zu hoch eingestelltem Kontrast und stauchen sie wieder in den legalen Bereich. Dabei wird das Gesamtbild jedoch aufgehellt. Man spricht von einer Manipulation der Gammafunktion. Die richtige Einstellung des Kontrastes hat man erreicht, wenn sich ein kontraststarkes Bild wie unser Testbild (5) schnell verdunkelt, wenn man den Kontrast herunterregelt, sich aber kaum oder gar nicht aufhellt, wenn man den Regler weiter nach oben schiebt.

Bei Geräten, die keine Kompressionsschaltung verwenden, wie beispielsweise den meisten Projektoren, kann man den Kontrast ähnlich der Helligkeit an den Aussteuerungsbalken einstellen. Auch hier gibt es ein Superweiß, da der Normpegel nicht bei 100 Prozent des Eingangssignals liegt. Bekommen die Wolken im Testbild eine Färbung, ist der Kontrast zu hoch eingestellt und eine der Grundfarben übersteuert vor den anderen.

Farbe

Videosignale werden nicht in ihren Grundfarben (RGB), sondern als Schwarzweißbild (Y) plus zwei Farbkomponenten (Cb, Cr) übertragen. Die Farbinfos jedes Pixelclusters geben an, wie stark sich die Sättigung von Grau abhebt. Verstärkt man die Werte, wird das Bild bunter. Der Regler „Farbe“ stellt dies ein. Besitzt der TV eine „Blue only“- Expertenoption, lässt sich die Farbe mit unserem Testbild (6) an den zehn Feldern mit Grundfarben vor den jeweiligen Graureferenzen abgleichen. Alternativ muss der kleine Junge frisch mit leicht rosa Hautton ausschauen, aber eher blass im Verhältnis zu Himmel, Bäumen und dem satten Orange des Kinderwagens.

Schärfe

Schärfe im Videosignal ist vergleichbar mit dem Höhenregler der Stereoanlage. Hohe (Pixel-) Frequenzen werden kontrastreicher, jedoch nicht detailreicher. Damit erscheinen Kanten härter, bekommen aber auch störende Schatten (Reflexionen, Over- and Undershots). Diese Überzeichnungen von Kanten überdecken oder verdicken dann manchmal sogar originale superfeine Inhalte. Das Bild wird dadurch also gröber. Der Schärferegler im TV ist in der Regel auf Linksanschlag neutral. Er erzeugt sonst eine Überschärfung, die ein gutes Signal nicht nötig hat, sich bei schlechten Quellen aber manchmal positiv aus wirkt. Unser Testbild (7) besitzt Frequenzgänge für Schärfe, ein Schattengitter sowie ein Foto. An allen Elementen sind Änderungen der Schärfeeinstellung und die damit einhergehenden Fehler leicht zu erkennen.

Gamma

Gamma ist die Funktion, die die Helligkeiten des Eingangssignals auf die Brillanz des Displays abbildet. Messtechnisch sollte sie zwischen 2,2 und 2,4 liegen. Eine Regelung ändert die Helligkeit von mittleren Farb- und Graustufen. Im Testbild (8) befinden sich Referenzkästen, die nur bei perfekt homogener Detailtreue (Schärfe, Bildformat) des TVs funktionieren. Das Testbild muss aus einer großen Entfernung betrachtet werden, aus der die feinen Linien als Graufläche erscheinen. Ist sie identisch mit der Testfläche, wird von der TV-Elektronik der angegebene Gammawert angewendet. Wirkt die feingliedrige Fläche bunt, stimmt etwas mit der Schärfeneutralität oder dem Clipping nahe Weiß nicht. Für diesen Test darf man den Kontrast zeitweise auf Mittelstellung (50) herunterregeln.

Sitzabstand

Bei normaler Sehstärke dürfte man nur ca. die dreifache Bildhöhe von einem Full-HD-TV entfernt sitzen, um alle Details wahrnehmen zu können. Ein maximal detailreiches Testbild (9) beweist dies. Es muss allerdings pixeltreu und ohne Überschärfung wiedergegeben werden, damit es richtig funktioniert.

Bewegungen

Gute TV-Geräte berechnen Zwischenbilder, um das Ruckeln von Bildquellen zu mindern. In unserer Testsequenz (10), die im Kinomodus (24p) produziert ist, lässt sich der Kompromiss aus Bildstottern und Artefakten (Pixelflirren um bewegte Objekte) nach persönlichen Vorlieben finden.

Tonversatz

In vielen Anlagen und TV-Geräten wird nicht immer voll lippensynchron gearbeitet. Anhand unserer Testsequenz (11) wird der Tonversatz gut visualisiert, um die Einstellung „LipSync“ oder „Audio Delay“ richtig einzusetzen. Ein Problem für Gamer stellt das „Input Lag“ dar, also die totale Zeit, die ein TV braucht, um das Eingangssignal auf den Schirm zu bringen. Wer für Games oder Bildschirmarbeit (Mausverzögerung) eine besonders schnelle Reaktionszeit braucht, bekommt diese durch Aktivierung des „Game Mode“ oder „PC Mode“. Hier deaktiviert der Fernseher Bewegungsglättung und Rauschfilter, die intern Zeit benötigen. Danach sollte die Lippensynchronität nochmals überprüft werden.

Werkseinstellung

Diese Bilder wurden von einem sehr hochwertigen TV abfotografiert und nicht weiter bearbeitet. Obwohl durch den Druck unseres Magazins viele Details verschwimmen, sieht man den krassen Unterschied zwischen der Werksvorgabe „Home Mode“ (oben) und einem normgerecht eingestellten Bild (unten) auf den ersten Blick. Um die Feinheiten klarer zeigen zu können, haben wir einen Ausschnitt vergrößert (Kreis).

Nach dem Bildabgleich

Oben bekommen durch Überschärfung die Palmenblätter und Stricke helle Umrisse. Dazu sieht der Junge vor der Justage krank und verschwitzt aus. Seine blonden Haare erscheinen grau. Das Orange des Buggys strahlt so unnatürlich wie die Bäume im Hintergrund. Und der schwarzweiße Part links wirkt aufgrund der erhöhten Farbtemperatur bläulich.

Die Menüs unser Blu-ray-Disc liefern jede Menge Infos und konkrete Tipps zur Einstellung. Nach der Auswahl, ob man einen 2D- oder 3D-Modus einstellen will, kommt ein Auswahlmenü, in dem es direkt zu den elf Parametern geht, die man abgleichen kann.


Man sollte jedoch die Reihenfolge der Tests einhalten, da sie teilweise aufeinander aufbauen. Einfach durch Drücken der Enter-Taste wird man durch den gesamten Einstellvorgang geführt. Jedes Testbild ist als Film angelegt, den man natürlich anhalten kann.


1. Voreinstellung: Ein guter Anfang für eine Kalibration ist der richtige Bildmodus. Fast alle TVs liefern schon deutlich homogene Bilder, wenn sie in „Kino“ betrieben werden. Um den richtigen finden zu können, zeigen wir ein Bild, das viele Aspekte zugleich beleuchtet.


2. Bildformat: Für ein fehlerfreies Bild die Schärfe betreffend ist es unumgänglich, dass vom Full-HD-Eingang nichts abgeschnitten und dann aufgezogen wird. Das kann hier auf den Pixel genau nachgeprüft werden.


3. Farbtemperatur: Mit einem komplett entfärbten Bild, das ein gut verteiltes Histogramm besitzt (alle Graustufen gibt es ähnlich oft), kann man die Farbtemperatur leicht abschätzen. Hier sollte sie der Papierfarbe entsprechen, beim Test im Wohnzimmer gern in etwa einem neutralen Raumlicht.


4. Helligkeit: Das Besondere an unseren Testbildern ist, dass wir natürliche Elemente mit Messfeldern kombinieren. Hier blinkt zur Justage des Schwarzwertes an den Bildrändern Superschwarz in Aussteuerungselementen, die man exakt bis zu einer Markierung erkennen soll.


5. Kontrast: Auch in diesem Film blinken Elemente, die die legalen Videopegel überschreiten. Außergewöhnlich ist, dass wir gesättigte Farben in das Kontrastbild integriert haben. Auch diese können bei zu hoch eingestelltem Kontrast überstrahlen.


6. Farbe: Auch bei korrekter Farbtemperatur kann die falsche Sättigung zu unnatürlichen Tönen führen. Man erkennt sie recht gut an natürlichen Motiven, die hier beim Mastering nicht überzogen wurden. Wieder gibt es Messelemente, z. B. für den Blue-only-mode.


7. Schärfe: TV-Geräte führen in allen Werksmodi eine mehr oder minder starke Nachschärfung durch. Die ist mit dem Auge fast besser erkennbar als mit Messgeräten. Sichtbare Schatten und Kränze um Objekte sind zu vermeiden.


8. Gamma: Mit dem guten alten Trick, dass Schwarz-Weiß-Muster ein Mittelgrau ergeben, kann man eine grobe Einstellung der Gammakurve vornehmen. Dieses Testbild funktioniert nur bei reinen Full-HD-Systemen, also auch nicht hier im Druck unseres Magazins.


9. Betrachtungsabstand: Es ist immer wieder verblüffend, wie nah man an einen Full-HD-TV herantreten muss, um alle Feinheiten im Bild wahrnehmen zu können. Das kann hier jeder selbst für seine individuelle Sehkraft testen. Für Ultra-HD wird der Wert halbiert.


10. Bewegungen: Durchsichtige Schrift ist der Killer für jede Bewegungskompensation. Anhand dieser kinogerechten 24p-Sequenz mit sieben Geschwindigkeiten findet man schnell seinen Favoriten als Kompromiss aus Ruckeln und Bewegungsartefakten.


11. Tonversatz: Bewegungskompensation oder Tonkomprimierung verzögern oft Signalelemente, sodass Bild und Ton nicht mehr lippensynchron laufen. Hier sieht man das Delay genau und kann es abstellen.

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