Einführung in die 4K Technologie

Wer braucht überhaupt 4K?

4K ist eine neue Technologie, die vergleichbar mit der Full-HD Technologie im Jahre 2004, noch eine Nische im Markt der Unterhaltungselektronik führt. Die Technik ist also momentan hauptsächlich für Heimkino Fans und Puristen gedacht, die auch im Jahre 2004 schon einen Full-HD-Fernseher ihr Eigen nennen konnten. Für ebenfalls technikaffine Interessenten, die aber lieber auf ausgereifte und komplett zukunftstaugliche Systeme setzen, ist die 4K-Technik erst seit dem 07.04.2016 interessant, da es seitdem auch erst die 4K Ultra-HD Blu-ray als Nachfolger der klassischen Blu-ray Disc und damit echten hochwertigen 4K-Content gibt. Für den Normalverbraucher wird Fernsehen durch die 4K Technik ab 2018 noch interessanter, zumal dann Pay-TV Sender wie Sky voraussichtlich auf den 4K Zug aufgesprungen sein werden. Einige Streaming Dienste wie Netflix & Amazon Instant Video bieten 4K Streams schon seit einiger Zeit an. Die normalen TV Sender werden aber wohl erst ab 2020 mit dem Umstieg auf 4K beginnen. Der öffentlich- rechtliche Fernsehsender Arte hat allerdings in seinem Online-Angebot schon erste Experimente mit dem neuen Format gemacht. Auch einige 4K Testsender von Satelliten wie Astra sind bereits regulär empfangbar.

Begriffsdefinition

Der Begriff "4K" ist die Abkürzung für "4 Kilo" oder "4.000" und leitet sich von Anzahl der horizontalen Bildpunkte des Formats ab, welche im Consumer-Bereich mit 3.840 Pixeln ungefähr 4.000 entspricht. 4K wird von der Industrie auch als "Ultra-HD" bezeichnet. Einige Hersteller, die das Format (in einer leicht höheren Auflösung) auch fürs Kino anbieten (darunter insbesondere Sony), haben sich aber für die einfachere und einheitlichere Bezeichnung "4K" entschieden.

VHS, DVD, Blu-ray Disc und schließlich 4K

Schaut man sich den Consumer Videomarkt in Deutschland an, fing eigentlich alles Anfang der 80er Jahre mit dem analogen Format VHS an, welches die Bilder analog auf einer großen Kassette mit Magnetband abgespeichert hat. Ende der 90er Jahre ging es dann endlich langsam mit der ersten digitalen Video-Disc los, welche schon die komplette Auflösung des damaligen PAL-Videosystems zur Verfügung stellte, aber immer noch auf Halbbildern basierte. Erst mit Einführung der Blu-ray Disc ab 2006 konnte man endlich die Kinofilme in hochauflösendem Full-HD mit 24 Vollbildern pro Sekunde im eigenen Heimkino zu Hause genießen.

Bezeichnung Auflösung Pixelanzahl Bilder pro Sekunde seit
VHS 576 x 240 138.240 50i 1976
DVD 720 x 576 414.720 50i 1996
Blu-ray Disc 1920 x 1080 2.073.600 24p 2006
4K Ultra-HD
Blu-ray
3840 x 2160 8.294.400 24p/50p/60p
(optional mit HDR)
2016

Consumer Video-Formate im Überblick

Bildschirmdiagonale

Während die HD-ready TVs bereits ab 24 Zoll erhältlich sind, gibt es Full-HD TVs erst ab 32 Zoll Größe. Die meisten 4K TVs gibt es erst ab 43 Zoll, die gängigen Größen betragen aber eher 55 oder 65 Zoll. Ein 65 Zoll 4K TV bietet zum Beispiel fast genau die 4-fache Fläche eines 32-Zoll TVs (doppelt so breit & doppelt so hoch) und ist dabei auch noch genauso scharf. Man kann den Sitzabstand also beibehalten und sich mit einem 4 Mal so großem Bild wesentlich mehr Kinofeeling ins Wohnzimmer holen.

Wenn man sich nun die meistverkauften TV Bildschirmdiagonalen anschaut, ist die Diagonale in Deutschland über die Jahre kontinuierlich gewachsen, von 32 Zoll im Jahr 2008, über 40 Zoll im Jahr 2011 bis hin zu 46 Zoll im Jahr 2013. Damit haben sich die Bildschirme in einem Zeitraum von 5 Jahren von der Größe her in etwa verdoppelt, was bedeutet, dass voraussichtlich im Jahr 2018 überwiegend 4K TVs mit einer Diagonalen von 65 Zoll verkauft werden.

Neue zukunftssichere Technik Standards
HDMI 2.0, HDCP 2.2, HEVC & HDR

Die neue 4K-Technik basiert neben der vier Mal so hohen Auflösung auch auf weiteren Standards wie HDMI 2.0, HDCP 2.2, HEVC & HDR

HDMI 2.0 bietet Unterstützung für sogenannte Higher Frame Rate (HFR) Filme. Diese bieten im Gegensatz zu den heutigen auf Blu-ray Disc standardmäßigen 24 Vollbildern pro Sekunde (24p) auch höhere Frameraten (HFR) von 48, 50 oder 60 Vollbildern pro Sekunde. Diese HFR Technik mit 48 Bildern pro Sekunde wurde zum Beispiel in der Filmtrilogie "Der Hobbit" eingesetzt und bisher auch nur im Kino in diesem Format gezeigt. Mit den neuen 4K TVs kann man sich diese Technik dann auch ins eigene Wohnzimmer holen. Gerade schnelle Bewegungen in Kinofilmen oder künftige 4K Sportübertragungen wie etwa Fussball profitieren sehr von der HFR Technik und stellen die Bewegungen somit noch flüssiger dar.

HDCP 2.2 ist der neue Kopierschutzstandard der bei zukünftigen 4K Filmen eingesetzt wird. Hier ist wichtig, dass die komplette Signalkette diesen neuen Standard unterstützt, da sonst der Bildschirm schwarz bleibt. Konkret heißt das, wenn man sich eine neue Heimkino-Anlage zusammenstellt, müssen sowohl der TV als auch der Zuspieler und der AV-Receiver, der zwischen Zuspieler und TV steht, HDCP 2.2 unterstützen. Möchte man mit einem neuen AV-Receiver allerdings noch etwas warten, kann man den Zuspieler natürlich auch direkt an den TV anschließen.

Der High Efficiency Video Codec (HEVC), auch H.265 genannt, ist doppelt so effektiv wie sein Vorgänger MPEG 4 H.264 und bietet damit bei gleicher Dateigröße die doppelte Auflösung oder nimmt im Falle eines 4K Films bei vierfacher Auflösung nur das Doppelte an Speicherplatz in Anspruch. Das bedeutet, dass die lange schon in der Computertechnologie existierende doppelt so große 100 GB Blu-ray Disc als Speichermedium für die neuen 4K Filme ausreichen wird. Bei kürzeren Filmen oder weniger Tonspuren und/oder Bonusmaterial reicht sogar die 66 GB Blu-ray Disc Variante. Das neue Medium heißt wie gesagt 4K Ultra-HD Blu-ray Disc und ist seit Kurzem im Handel erhältlich.

High Dynamic Range (HDR) ist ein auf der IFA 2015 in Berlin vorgestellte Technologie von vielen TVs der Spitzen- und Referenzklasse, welche dunklere Schwarzwerte und größere Spitzenhelligkeit vereinzelter Teile des Bildes ermöglicht. Dies ermölicht einen höheren Kontrast, der den Film noch echter wirken lässt. Ein gutes Beispiel hierfür ist ein auf dem Display dargestellter Sternenhimmel. Dieses Feature wird insbesondere von TVs optimal unterstützt, die über eine Full Array Local Dimming LED (Komplette Hintergrundbeleuchtung) oder OLED (selbstleuchtende organische LEDs) Technologie verfügen. Zumindest sollte das Display aber über eine Local Dimming LED Technologie verfügen, damit der Vorteil von High Dynamic Range sinnvoll genutzt werden kann. Alle Einsteiger TVs und welche, die vor 2015 erschienen sind, unterstützen HDR gar nicht. Für HDR benötigt man sogar die noch neuere HDMI Version 2.0a. Desweiteren kann man die HDR Unterstützung von Geräten und Medien auch an dem neuen Ultra-HD Premium Logo erkennen.

Um also die Zukunftssicherheit der Technik zu gewährleisten, sollte man beim Kauf eines 4K TVs darauf achten, dass dieser sowohl HDMI 2.0 als auch HDCP 2.2, HEVC & bestenfalls auch HDR unterstützt.

Und wozu das alles?

In erster Linie geht es natürlich darum, dass man Filme noch realistischer und so wie vom Regisseur gedacht gemütlich zu Hause in seinem Heimkino erleben kann. Mit der 4K Technik bekommt man das Gefühl, als wäre man live dabei, weil Sie die Geschichte des Films so darstellt, als würde man durch ein Fenster schauen. Mit welchen Mitteln man das erreichen kann und worauf man dabei besonders achten muss, soll Ihnen diese Website näherbringen.

Autor: Thomas Schefer, Feedback: ts@4kparadise.de
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