Pseudo-UHD: Achtung vor Ultra HD TVs mit reduzierter Auflösung!

Es gibt sie tatsächlich: UHD-Fernseher mit reduziertem Auflösungsvermögen. Selbst die bekannte Marke LG schreckt nicht davor zurück, Ultra HD-Fernseher mit eingeschränktem Auflösungsvermögen auf den Markt zu bringen. Schadet das vielleicht sogar dem Siegeszug der UHD-Auflösung? Wir meinen ja – und klären auf.

Wie Bildpunkte funktionieren

Ein einzelner Bildpunkt eines Fernsehers soll nicht nur entsprechend seiner Helligkeit im Signal leuchten, sondern auch die vom Signal definierte Farbe erzeugen. Dabei verwendet man bei Computerbildschirmen wie Fernsehern seit jeher das Prinzip der additiven Farbmischung. Die Grundfarben Rot, Grün und Blau erzeugen je nach ihrem Mischungsverhältnis die gewünschte Farbe. Wenn alle drei Grundfarben zusammen leuchten, ergibt sich ein weißer Bildpunkt. Grün und Rot zusammen ergeben Gelb und so weiter.

Die Subpixel sind so klein, dass sie sich kaum einzeln wahrnehmen lassen, außer man betrachtet die Punkte bei starker Vergrößerung.

Die Bildpunkte in einer Foto-Datei auf dem Computer funktionieren übrigens genauso: Jeder Pixel erhält einen Wert für Rot, Grün und Blau. Somit ist er perfekt kompatibel zu Displays mit RGB-Subpixeln.

Zusätzliche Subpixel

Ansätze für zusätzliche Subpixel gibt es schon lange, vor allem Sharp machte unter dem Namen „Quattron“ immer wieder auf sich aufmerksam. Ein gelber zusätzlicher Subpixel sollte dabei gelbe und goldene Farbtöne realistischer machen und -per weiterer Subpixelteilung und spezieller Ansteuerung – auch zur Auflösungserhöhung beitragen. Selbst wenn sich in gewissen Situationen Vorteile belegen ließen, blieben jedoch zwei Probleme:

  • Der Farbton des gelben Subpixels befand sich außerhalb des Normfarbraums und sorgte für schwer vorhersehbare Farben, die manchmal toll wirkten aber so nicht von den Filmproduzenten entworfen wurden.
  • Eine Auflösungserhöhung ist nur in geringem Umfang möglich, da die Lage der Subpixel nicht zum Pixelraster der Quelle passt und die zusätzlichen Bildpunkte auch nicht in der Farbe beeinflusst werden können.
Sharp Quattron UHD
Sharp Quattron: 4 Subpixel suggerieren Vorteile.

Prinzipiell kann man sagen, dass gegen zusätzliche Subpixel nicht viel einzuwenden ist, wenn man sie kontrolliert dazu einsetzt, die Displayeigenschaften zu verbessern. Das kennt man aktuell von RGBW OLED-TVs, die ohne zusätzlichen weißen Subpixel nicht so leuchtkräftig wären.

Weniger Subpixel

Anders sieht es aus, wenn man den vermeintlich zusätzlichen Subpixel einsetzt, um andere wegzulassen. Das passiert im Augenblick bei einigen Billig-TVs aus China, hat sich aber überraschender Weise bis zum Markenhersteller LG durchgesetzt, der einige Fernseher – ohne entsprechenden Warnhinweis – als normale UHD-Fernseher vermarktet. In den USA hat das bereits zu Diskussionen geführt, die von einem LG-Sprecher offiziell beantwortet und abgewertet wurden, siehe: http://hdguru.com/new-lg-rgbw-4k-ultra-hd-lcd-line-sparks-debate/

Man vertritt dort offensichtlich die Meinung, dass die Auflösung trotz fehlender Subpixel nicht beeinträchtigt wird. Schließlich lassen sich Normen finden, mit denen der Unterschied nicht oder kaum messbar ist. Andere Teststandards (teilweise aus derselben Normungsgruppe IDMS) bleiben dabei unerwähnt.

Sieht man sich einzelne Pixel an, erscheinen sie auf dem RGBW LCD in die Länge gezogen, wobei trotz geringer Subpixelanzahl bis zu 5 Subpixel verwendet werden.
Sieht man sich einzelne Pixel an, erscheinen sie auf dem RGBW LCD in die Länge gezogen, wobei trotz geringer Subpixelanzahl bis zu 5 Subpixel verwendet werden.

Hierzulande gehört beispielsweise der LG 43UF6909 zur Gattung der Fernseher mit reduzierter Subpixelanzahl. Welche anderen Geräte auch noch betroffen sind, muss sich erst herausstellen – LG gibt keinen Hinweis auf die Beschränkung und beschreibt das Gerät als UHD-Fernseher mit 3840*2160 Bildpunkten. Zum Preis von aktuell 850 Euro auf Amazon kann man nicht mal von einem besonderen Schnäppchen sprechen, das den Kompromiss rechtfertigen würde. Spätestens, wenn man seinen PC anschließt und versucht den Desktop sowie Schriften und Menüs scharf zu bekommen, wird man allerdings enttäuscht. Sämtliche Bildeinstellungen helfen nichts: Viele feine Details im Bild verschwinden einfach und lassen sich auch per Feintuning nicht mehr herausholen.

 

Vorgestelltes Produkt:
LG 43UF6909 108 cm (43 Zoll) Fernseher (Ultra HD, Triple Tuner, Smart TV)
Aktueller Amazon-Preis:


 

Erweiterte Auflösungstests

Viele Auflösungstests bekannter Normungsgremien wie der ITU, EBU oder SMPTE sowie von THX, CEA und so weiter wurden zunächst praxisgerecht so entwickelt, dass sich die Auflösung eines Displays im Kontrastverhältnis feiner Details messen lässt. Mit RGB-Subpixelstrukturen im Hinterkopf wurden dann der Einfachheit halber vor allem horizontale und vertikale Helligkeitsstrukturen getestet und vermessen.

So ist es dann auch kein Wunder, dass die RGBW-Panels mit reduzierter Subpixelzahl einige Auflösungstests bestehen konnten und deshalb mit gewohnter Marketing-Schönfärberei als UHD tituliert werden. Die entsprechenden Normen und Teststandards sollten dringend nachgebessert werden.

Mit neuen Auflösungs- und Paneltests wie dem „Quality.TV advanced UHD resolution and panel test“ lassen sich die Probleme der reduzierten Subpixelzahl schonungslos entlarven.

Der „Advanced UHD Resolution and Panel Test“ von Quality.TV eignet sich zum Auflösungstest von UHD-Fernsehern. Eine geeignete Kamera mit vergrößerndem Makroobjektiv vorausgesetzt, lassen sich damit Displayparameter auf Subpixelniveau analysieren.

In einem Video von Quality.TV wurde das auch bereits vorgeführt. Oben links befindet sich jeweils die Referenz-Struktur des Testbildes. Rechts Oben ist ein UHD-TV mit RGB-Subpixelstruktur zu sehen (Samsung 55JU6450).

Links unten sieht man jeweils das Bild eines RGBW OLED Fernsehers (LG 55EG9609), rechts unten das Bild eines RGBW LCD-Fernsehers (LG 43UF6909).

Diese Pixelstruktur wird von allen Fernsehern ordentlich abgebildet, wenngleich der Kontrast bei RGBW LCD bereits leidet und an den Ecken Aufhellungen entstehen.
Diese Pixelstruktur wird von allen Fernsehern ordentlich abgebildet, wenngleich der Kontrast bei RGBW LCD bereits leidet und an den Ecken Aufhellungen entstehen.
Auch bei der Pyramidenstruktur in Grün kann der TV mit RGBW LCD-Panel noch einigermaßen mithalten. Allerdings wirken die Linien bereits entsättigt und wenn man die grünen Subpixel verfolgt, erkennt man auch dass sie im Gegensatz zu den anderen Ausschnitten nicht exakt in einer Linie stehen.
Auch bei der Pyramidenstruktur in Grün kann der TV mit RGBW LCD-Panel noch einigermaßen mithalten. Allerdings wirken die Linien bereits entsättigt und wenn man die grünen Subpixel verfolgt, erkennt man auch dass sie im Gegensatz zu den anderen Ausschnitten nicht exakt in einer Linie stehen.
Schon ein 1-Pixel-Karomuster überfordert das RGBW-Panel mit reduzierter Subpixelzahl. Die Struktur geht völlig verloren.
Schon ein 1-Pixel-Karomuster überfordert das RGBW-Panel mit reduzierter Subpixelzahl. Die Struktur geht völlig verloren.
1 Pixel breite Linien in Grün weisen nur noch einen geringen Kontrast auf und sind kaum erkennbar.
1 Pixel breite Linien in Grün weisen nur noch einen geringen Kontrast auf und sind kaum erkennbar.
Ähnliches Problem bei 2x2-Pixel Karomustern: Das RGBW Panel kann die Abgrenzungen nicht mehr scharf darstellen.
Ähnliches Problem bei 2×2-Pixel Karomustern: Das RGBW Panel kann die Abgrenzungen nicht mehr scharf darstellen.
Große Überraschung: Das Gitter auf weißem Grund ist zwei Pixel dick. Das entspricht der halben UHD-Auflösung bzw. Full HD. Obwohl das für ein UHD-Display kein Problem darstellen sollte, ist die horizontale Abgrenzung bereits unscharf. Selbst ein Full HD Panel kann das besser!
Große Überraschung: Das Gitter auf weißem Grund ist zwei Pixel dick. Das entspricht der halben UHD-Auflösung bzw. Full HD. Obwohl das für ein UHD-Display kein Problem darstellen sollte, ist die horizontale Abgrenzung bereits unscharf. Selbst ein Full HD Panel kann das besser!

 

Im Video von Quality.TV sind noch mehr Beispiele für die Kompromisse der Pixelstruktur zu sehen:

 

PLAYER.de meint: Lassen Sie sich nicht neppen! Für ordentliches UHD benötigt jeder Bildpunkt der Quelle einen diskret adressierbaren Bildpunkt auf dem Display, der sich zudem farblich beeinflussen lässt. Das funktioniert im Augenblick nur bei Displays mit mindestens drei Subpixeln.  Die Hersteller sollten Ihre Kunden – zumindest auf Anfrage – über die Zahl der Subpixel für ein Display informieren oder diese Angabe in die technischen Daten einpflegen, um mehr Transparenz zu schaffen. UHD-TVs, die bereits bei manchen Details in HD-Auflösung Darstellungsprobleme haben und viele UHD-Strukturen komplett verwaschen, dürfen zurecht „Pseudo-UHD“ genannt werden.