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Grundlagen : HDR Basics Teil 1 - Film vs. Foto, LED vs. OLED, und was sind eigentlich Nits?

von Di, 2.Januar 2018 | 3 Seiten | diesen Artikel auf einer Seite lesen

 Was sind Nits?
 Wie hängen Nits und Blendenstufen zusammen?
 OLED oder LCD für HDR?



Was sind Nits?



Im Zusammenhang mit der Güte von HDR stolpert man häufig über eine Angabe in “Nits”. Eine Nits-Angabe beschreibt im strengen Sinn die Leuchtdichte einer Fläche: Vereinfachend darf man solche Nits-Angaben einfach als genormte Helligkeitswerte verstehen. Die Größe von 1 Nit entspricht dabei der vormals üblichen Angabe in Candela pro qm, kurz cd/m2

Für eine sinnvolle Dynamik-Angabe in Nits sollten allerdings immer beide Grenzen der Dynamik genannt sein. Also die minimale Helligkeit eines dunklen Punktes und die maximale Helligkeit eines hellen Punktes. Ein Display mit 500 Nits zu bauen ist umso anspruchsvoller, je schwärzer das Schwarz, also je weniger Nits ein dunkler Punkt darstellen kann. Eine einseitige Helligkeitsangabe von beispielsweise 1.000 Nits sagt streng genommen noch gar nichts über eine prinzipielle HDR-fähigkeit aus.



Wie hängen Nits und Blendenstufen zusammen?



Nits sind linear skaliert und geben eine absolute Lichtmenge an. Blendenstufen sind logarithmisch skaliert und geben einen relativen Helligkeitsunterschied an. 100 Nits sind immer exakt gleich hell. Eine Blendenstufe ist immer exakt doppelt so hell.

Eine Verdoppelung der Nits entspricht immer genau einer Blendenstufe.
Der Schritt von einem Nit auf 2 Nits entspricht einer Blendenstufe und ist doppelt so hell. Der Schritt von 500 auf 1000 Nits ist auch eine Blendenstufe und doppelt so hell.

Blendenstufen können gleichzeitig als Kontrastverhältnis angegebenen werden. In der Messtechnik finden sich häufig hierzu auch Dezibel-Angaben:

Blendenstufen, Kontrastverhältnis und Dezibel





OLED oder LCD für HDR?



LCD-Panels können aufgrund neuer Hintergrund-Beleuchtungstechnologien sehr hohe Helligkeitswerte von 1.000 Nits und mehr erreichen. OLED-Panels sind dagegen nicht so leuchtstark, bieten dafür tiefere Schwarzwerte, weil hier jedes Pixel selbst leuchtet und keine globale Hintergrundbeleuchtung für die Helligkeit zuständig ist.

Im Jahre 2017 bei der geplanten, breitflächigen Einführung von HDR-Geräten hatte sich zuerst als Konsens durchgesetzt, ab folgenden “Grenzwerten” von HDR zu sprechen:

Bei LCD Schwarzdarstellung kleiner als 0,05 Nits, Helligkeit min. 1.000 Nits

Bei OLED Schwarzdarstellung kleiner als 0,0005 Nits, Helligkeit min. 500 Nits

Laien (und Verkaufsprospekte) legen großen Wert die hohe Helligkeit (also maximale Nits-Zahlen) und stellen deswegen LCD oft als die bessere HDR-Wahl dar. Tatsächlich gilt jedoch OLED in Fachkreisen als das bessere Pferd im Stall.

Unter anderem weil der typische LCD-Kontrastumfang von 0,05 - 1.000 Nits nur einem Kontrastverhältnis von 1:20.000 entspricht ( also ca. 14 Blendenstufen).

Der geforderte OLED Kontrastumfang von 0,0005 - 500 Nits beträgt dagegen theoretisch 1:1.000.000, also fast 20 Blendenstufen.

Problematisch wird auch, dass mit steigender maximaler Helligkeit das Bild zu blenden beginnt. Daher wird es grundsätzlich als angenehmer empfunden, wenn die Dynamik “von unten heraus”, also durch differenzierbare Schatten erzeugt wird. Gerade bei einer schwächeren Umgebungsbeleuchtung, die man beim Filmkonsum in der Regel sowieso sucht, wird ein OLED-Bild in der Regel als attraktiver und natürlicher eingestuft, als ein typisches HDR-LED-Panel.

Allerdings bleiben hohe Nits-Werte eine zwingende Bedingung dafür, dass man auch in heller Umgebung überhaupt Motive mit hohem Dynamikumfang darstellen kann.

Was ist HDR? / Warum HDR? Das schaut bei Fotos doch unrealistisch aus...
Was ist eigentlich die Spitzenhelligkeit?


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Roland Schulz    14:00 am 11.1.2018
...um Dir mal auf die Sprünge zu helfen da Du meine Rhetorik erneut misinterpretierst: Mir ist sehr wohl bewusst welche Quantisierung HLG fordert - einigen Herstellern aber...weiterlesen
wolfgang    13:45 am 11.1.2018
Man könnte die gleichen Fragen für bestehende HDTVs stellen - wer kontrolliert die Industrie?? Aber zu Tode gefurchten ist auch gestorben. Ich sehe in deinen Ängsten pardon...weiterlesen
maiurb    09:52 am 11.1.2018
Bei Smartphones, sind verstärkt die neuen iPhones betroffen, einfach mal googlen. Display-Dauertest: iPhone X zeigt Einbrenn-Effekt nach 17 Stunden http://www.areamobile...weiterlesen
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update am 17.Januar 2022 - 15:02
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