HDR
Der ASUS PA32UCG verspricht eine Übereinstimmung mit der DisplayHDR-1400-Spezifikation der VESA. Bestimmendes Merkmal ist die Anforderung, eine maximale Leuchtdichte von 1400 cd/m² bei Schwarzwerten bis 0,02 cd/m² zu erreichen (abhängig von Anzeigedauer bzw. Sujet). Der Farbumfang muss DCI-P3 RGB zu mindestens 95 % einschließen.
Die VESA-Spezifikationen sehen das HDR10-Format als Übertragungsstandard vor. Das zu verarbeitende Signal weist im Kern folgende Eigenschaften auf:
- 10 Bit pro Kanal
- Absolute Tonwertkurve gemäß SMPTE ST 2084
- Farbumfang gemäß ITU-R BT.2020
- Verarbeitung von statischen Metadaten, definiert in SMPTE ST2086
Die absolute Tonwertkurve lehnt sich dabei an ein Grundkonzept an, das man schon lange aus dem medizinischen Bereich (DICOM) kennt. Zielsetzung ist die maximale Kodierungseffizienz selbst unter ungünstigen Bedingungen (ein stets Helligkeits-adaptiertes Auge zur Beurteilung einer minimalen Differenz). Dabei ist für die Maximalhelligkeit reichlich Spielraum nach oben vorhanden. Gleiches gilt für den Farbumfang, der sich nur mit monochromatischen Primärfarben erreichen ließe. Die VESA berücksichtigt dies und definiert als Referenzfarbraum DCI-P3 RGB.
Die Anzeigetechnik steht ein gutes Stück hinter diesem Übertragungsstandard zurück. Durch Metadaten, die sich auf das konkrete Mastering beziehen, wird das Material allerdings entsprechend charakterisiert. Der Scaler des Monitors kann dann eine Anpassung durchführen. Das Grundkonzept erinnert an Farbtransformationen auf Basis von ICC-Profilen, bei denen ein CMM auf Basis von Quell- und Zielprofil agiert (hier aber über den Umweg eines Geräte-unabhängigen Farbraums, der alle wahrnehmbaren Farben umfasst).
Hier beginnen die Schwierigkeiten für Testmagazine: HDR10 definiert die Anpassung (gern wird vom Tonemapping gesprochen) nicht. Auch das ist im Umgang mit ICC-Profilen keineswegs unbekannt: So wird der perzeptive Rendering-Intent vom Profilhersteller unter diversen Annahmen über entsprechende Tabellen transportiert. Eine Vorgabe seitens des ICC existiert nicht, auch wenn in Version 4 erste Schritte in diese Richtung gemacht wurden.
Der ASUS PA32UCG ist für uns im Bereich der HDR-Messungen eine Art Testballon, mit dem wir unsere neuen HDR-Testverfahren erstmalig und prototypisch durchführen. Wir bitten bis zur endgültigen Etablierung noch um etwas Geduld. Für die Messungen wurde eine Feldgröße von 50 % verwendet.
Wir konzentrieren uns nachfolgend vornehmlich auf die HDR10-Wiedergabe.
Das OSD offeriert drei HDR10-Modi, die sich auf die Reproduktion der in SMPTE ST 2084 definierten PQ-Transferfunktion beziehen.
Farbmodus „HDR_PQ – PQ Basic“ („Dynamic Dimming“: Medium)
Farbmodus „HDR_PQ – PQ Optimized“ („Dynamic Dimming“: Medium)
Farbmodus „HDR_PQ – PQ Clip“ („Dynamic Dimming“: Medium)
In den Grafiken ist die Soll-Charakteristik als hellgraue Kurve hinterlegt. Sie basiert auf der gemessenen Maximalhelligkeit und folgt von dort der PQ-Transferfunktion (gemäß SMPTE ST 2084). Damit ergibt sich für alle realen Monitore ein mehr oder weniger großer Clipping-Bereich, da die maximalen 10 000 cd/m² nicht erreicht werden.
Mit seinen drei HDR-PQ-Bildmodi kann der ASUS PA32UCG unabhängig von Metadaten auf die Wiedergabe von HDR10-Quellen abgestimmt werden. Dabei ist gerade die PQ-Clip-Einstellung für eine präzise Reproduktion geeignet. Die tatsächliche Tonwertkurve folgt der PQ-Transferfunktion hinreichend genau. Abhängig von der Helligkeitseinstellung nimmt dabei der Clipping-Bereich natürlich immer weiter zu.
Bemerkenswert ist, dass die maximale Leuchtdichte – ASUS verspricht 1600 cd/m², wir messen bis über 1700 cd/m² – stabil über die Zeit gehalten wird. In unseren Tests haben wir allerdings sicherheitshalber nach 20 Minuten abgebrochen, da selbst bei hörbar maximaler Lüfterstufe das Panel sehr heiß wird.
Die PQ-Optimized-Einstellung versucht den Spagat zwischen möglichst präziser Reproduktion und der Vermeidung von Tonwertabrissen über die gesamte Helligkeitsspannbreite bis hinauf zu 10 000 cd/m². Das kann selbst bei maximaler Helligkeitseinstellung natürlich nicht wirklich zufriedenstellend funktionieren und ist auch inkonsequent umgesetzt, wie die Messwerte bei einer Einstellung von 1000 cd/m² zeigen. Immerhin bleibt die Präzision in den wichtigen Helligkeitsbereichen selbst bei der Auswahl von nur noch 600 cd/m² erhalten.
„PQ Basic“ geht hemdsärmeliger zu Werke und nimmt Präzisionseinbußen früher in Kauf – allerdings auch hier erst in einem Bereich, der den Spitzenlichtern vorbehalten ist.
Sowohl „PQ Optimized“ als auch „PQ Basic“ leiden also an dem Umstand, dass immer der gesamte Bereich der PQ-Transferfunktion als Optimierungsziel herangezogen wird. Besser wäre es gewesen, etwa von maximal 4000 cd/m² auszugehen oder die Clipping-Grenze gar durch den Benutzer vorwählen zu lassen.
In unseren Tests mit statischen HDR10-Metadaten zeigen sich keine Veränderungen. Wir haben bei ASUS angefragt, ob dieses Verhalten so im Lastenheft stand oder ob möglicherweise noch ein Fehler in unserem Workflow vorliegt.
Die drei HDR10-Modi werden noch weiter durch eine Farbraum-Emulation spezifiziert. Der Benutzer wählt hier zwischen DCI-P3 RGB und ITU-R BT. 2020. Spezifikationsgemäß liefert die zweite Option korrekte Ergebnisse. Da der Farbumfang des Materials in der Regel nicht über DCI-P3 RGB hinausreicht, sind trotz des umfangreichen Gamut-Clippings keine zusätzlichen Tonwertabrisse zu erwarten. Entsprechende Out-of-Gamut-Farben sind schlicht nicht enthalten.
