4K-Upscaling im Vergleich

Sind Unterschiede wirklich erkennbar?

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Kaum ein Thema wird bei TV-Tests so oft nachgefragt wie die Upscaling-Qualität aktueller Bildprozessoren. Warum es sich in Summe kaum lohnt, den TV-Kauf maßgeblich vom Upscaling abhängig zu machen und warum ein pixelgenauer Blick dennoch überraschend deutliche Unterschiede zutage fördert, zeigt unser Vergleich.

Dass viele Käufer dem Thema Upscaling große Aufmerksamkeit schenken, ist nachvollziehbar, schließlich wird die Bildverarbeitung als Unterscheidungsmerkmal seitens der TV-Hersteller überproportional stark beworben. Ob Chipbezeichnungen wie Alpha 9, P5, XR, HCX oder Quantum: Alle TV-Hersteller versprechen eine besonders intelligente automatische Hochskalierung von Inhalten.

Potentielle Käufer erträumen sich dadurch beste 4K-Qualität, ganz gleich, welche Signalqualität zugespielt wird. Mit diesem Mythos müssen wir zu Beginn aufräumen: Kein Upscaling generiert eine Qualität, die sich mit echten ultrahochauflösenden Signalen erzielen lässt – um UHD-Blu-rays, PS5 und Xbox Series X oder ein Premium-UHD-Streaming-Abo kommen Sie somit nicht herum, wenn Sie die bestmögliche 4K-Bildqualität genießen möchten. Vielmehr mindert ein gutes Upscaling den Qualitätsverlust einer Pixelvervielfachung und niedrig aufgelöste Signale lassen sich beispielsweise durch eine Kantenglättung erträglicher betrachten, als ein stark verpixelter Look. Dennoch hat ein Upscaling Grenzen: Für SD-Signale, egal ob von DVD oder per TV-Antenne, lohnt der Kauf eines hochwertigen 4K-Fernsehers nicht. Stattdessen sollten Sie HD-Signale in Form von 720p-Quellen (ARD HD, ZDF HD) oder noch besser 1 080p-Signale (z. B. Streaming, Blu-ray) zuspielen können, um eine überzeugende Upscaling-Qualität auf die 4K-Displayauflösung zu erreichen. 8K-Fernseher müssen selbst bei 4K-Quellen sehr stark interpolieren, weshalb die Darstellung meist weicher erscheint als über ein 4K-Display. Lesen Sie mehr im aktuellen HDTV-Magazin.

Was ist Upscaling?

Obwohl ein Upscaling Faktoren wie Schärfe und Kontrast beeinflusst, lässt sich auf den internen Prozess des Upscalings kein direkter Einfluss nehmen. Beim Upscaling handelt es sich um einen automatisch ablaufenden internen Interpolationsprozess, bei dem neben der Pixelvervielfachung auch das Chroma-Upsampling eine wichtige Rolle spielt. Lediglich das Ergebnis aus Upscaling und nachfolgender Bildverarbeitung lässt sich miteinander vergleichen und hierbei lauern zahlreiche Fallen, die einen Bildvergleich verfälschen können. Beispielsweise reagieren Schärfefilter je nach Hersteller vollkommen unterschiedlich, sodass ein Regler auf Stufe 1 von 10 bei Hersteller A der Stufe 50 von 100 bei Hersteller B entsprechen kann.

LG legt den Schwerpunkt auf eine Kantenglättung und Artefakte werden gefiltert. Das sorgt mit schwächeren Quellen für einen überzeugenden Look, doch feinste Details können ineinanderlaufen und Konturen nachgezeichnet erscheinen. Dieser Effekt lässt sich im Spiel- oder PC-Modus umgehen
LG legt den Schwerpunkt auf eine Kantenglättung und Artefakte werden gefiltert. Das sorgt mit schwächeren Quellen für einen überzeugenden Look, doch feinste Details können ineinanderlaufen und Konturen nachgezeichnet erscheinen. Dieser Effekt lässt sich im Spiel- oder PC-Modus umgehen

Stufe 0 bedeutet nicht automatisch, dass jegliche interne Nachschärfung eliminiert wird und auf die Wirkungsweise einer Kantenglättung und Artefaktminderung innerhalb des Upscaling-Prozesses lässt sich manuell kein Einfluss nehmen. Besonders schwierig sind allgemeingültige Aussagen, denn neue Bildprozessoren analysieren die Bildinhalte und gleichen die Intensität der Nachbearbeitungsprozesse auf Basis von internen Datenbanken dynamisch ab – durch synthetische Testbilder lassen sich somit kaum noch praxisrelevante Aussagen treffen. Allgemein gilt: Wird auf den Spiel- oder PC-Modus umgeschaltet und der Input-Lag des Fernsehers drastisch reduziert, können sich die Upscaling-Ergebnisse deutlich von den gängigen TV-Modi unterscheiden. Das Beispiel LG zeigt: Wer den Glättungsfilter des Upscalings umgehen möchte, sollte auf den Spiel- oder PC-Modus umschalten, um den Großteil der internen Nachbearbeitung zu umgehen.

Sitzdistanz entscheidend beim 4K-Upscaling

Die Relation von Bildgröße und Sitzabstand ist noch entscheidender als die unterschiedlichen Upscaling-Prozesse. Wer Faustregeln wie die drei- bis fünffache Bildhöhe als Sitzabstand einhält, der wird auch mit schlechteren HD-Signalen ein überzeugendes Ergebnis erzielen. Wer hingegen sehr nah an seinen Fernseher heranrückt oder diesen als XXL-Gaming-­Monitor nutzt, der wird jeden Fehler des Eingangssignals und des Upscalings deutlich zu spüren bekommen. Um ein Upscaling, z. B. von Full-HD auf 4K-UHD, zu beurteilen, sollte man in der Lage sein, die Pixelstruktur des Signals zu erkennen, um eine Aussage über die Kantenglättung und Nachschärfung treffen zu können.

Panasonics Upscaling ermöglicht einen natürlichen Schärfeeffekt, sodass Konturen nicht zu künstlich erscheinen. Damit eignet sich die Panasonic-Lösung sehr gut, um Quellsignale korrekt zu beurteilen. Panasonic baut damit die Brücke zwischen Philips, Samsung und der Lösung von Sony
Panasonics Upscaling ermöglicht einen natürlichen Schärfeeffekt, sodass Konturen nicht zu künstlich erscheinen. Damit eignet sich die Panasonic-Lösung sehr gut, um Quellsignale korrekt zu beurteilen. Panasonic baut damit die Brücke zwischen Philips, Samsung und der Lösung von Sony

Da man im Normalfall mehrere Meter vom Fernseher entfernt sitzt und sich Bildinhalte meist bewegen, sind Upscaling-Unterschiede in der Praxis nur schwer auszumachen. Selbst wenn man unterschiedliche Fernseher gleichzeitig betrachten würde, wäre ein pixelgenauer Vergleich bei einer Sitzdistanz, die es ermöglicht, sämtliche Screens gleichzeitig im Blick zu behalten, kaum möglich.

TV-Hersteller sind sich dieser Problematik bewusst und greifen zu drastischen Mitteln, damit auch bei großen Distanzen zum Bildschirm Unterschiede erkennbar sind. Hierbei handelt es sich um eine extreme Form der Kantennachschärfung und Pixelkontraststeigerung, sodass subjektiv der Eindruck entstehen kann, dass eine höhere Grundschärfe erzielt wird.

Das Upscaling von Philips zeigte starke Parallelen zur Lösung von Samsung, sodass sich auch hier trotz der vergleichsweise deutlichen Nachbearbeitung ein ausbalanciertes Ergebnis erzielen lässt. Manko: Der Schärferegler bietet nur wenige Stufen und die nachträgliche Schärfe-Justierung ist grober als bei Samsung
Das Upscaling von Philips zeigte starke Parallelen zur Lösung von Samsung, sodass sich auch hier trotz der vergleichsweise deutlichen Nachbearbeitung ein ausbalanciertes Ergebnis erzielen lässt. Manko: Der Schärferegler bietet nur wenige Stufen und die nachträgliche Schärfe-Justierung ist grober als bei Samsung

Bei naher Betrachtung des Displays erscheint das Bild dagegen übersteuert und künstlich nachbearbeitet. Aufgrund der unterschiedlichen Schwerpunkte, die TV-Hersteller beim Upscaling setzen, ist es vergleichsweise einfach möglich, dass sich TV-Hersteller jene Sequenzen herauspicken, die mit dem eigenen Upscaling-Verfahren optimal zusammenspielen. Um den Vergleich etwas fairer zu gestalten, haben wir für unseren Test zahlreiche Aufnahmen von Gesichtern und Landschaften miteinander verglichen und abschließend künstlich erstellte Grafiken in die Bewertung mit einbezogen. Als Signalauflösung wählten wir eine Full-HD-Qualität. Schlechtere 720p-Signale sorgten für eine noch stärkere Kantenglättung bzw. Filterung und dementsprechend künstlichere Konturen. Die drei abgedruckten Detailaufnahmen entsprechen jeweils einem Aspekt unseres Tests. Da wir das Gesamtergebnis aus Upscaling und Signalnachbearbeitung beurteilen, stellen wir kein allgemeines Qualitätsranking auf, sondern vermitteln die Vor- und Nachteile der jeweiligen Upscaling-Prozesse.

Die Unterschiede beim 4K-Upscaling-Vergleich

Im Test waren besonders zwei TV-Hersteller sehr gut miteinander vergleichbar, obwohl es sich um völlig unterschiedliche TV-Technologien handelte. Dennoch zeigte Philips mit dem OLED936 und Samsung mit den QLED-LCD QN95A eine ganz ähnliche Herangehensweise, um Eingangssignale zu interpolieren. Beide Hersteller setzen auf eine sichtbare Kantenglättung und Filterung in Kombination mit einer Pixelkontrastverstärkung. Dadurch wird eine störende Pixelstruktur effektiv unterbunden, Artefakte werden gefiltert und gleichermaßen erscheint das Ergebnis keinesfalls zu weich.

Samsung verfolgt zwar kein anderes Ziel als LG, doch das Upscaling zeigte eine bessere Balance zwischen Kantenglättung, Nachschärfung und Pixelkontraststeigerung. Das ermöglicht gerade bei normalen Sitzdistanzen einen überzeugenden Look. Neo QLED LCDs mit 8K-Auflösung neigen hingegen zu einer weicheren Darstellung
Samsung verfolgt zwar kein anderes Ziel als LG, doch das Upscaling zeigte eine bessere Balance zwischen Kantenglättung, Nachschärfung und Pixelkontraststeigerung. Das ermöglicht gerade bei normalen Sitzdistanzen einen überzeugenden Look. Neo QLED LCDs mit 8K-Auflösung neigen hingegen zu einer weicheren Darstellung

Da sich der Schärferegler bei Philips nur grob einstellen lässt und Samsung einen sehr guten Kompromiss quer durch alle Testsequenzen zeigte, bevorzugten wir am Ende Samsungs Upscaling-Lösung, wenngleich Details durchaus plakativ hervorgehoben werden und Konturen teilweise wie nachgezeichnet erscheinen. Dennoch hinterlässt das Samsung-Bild einen klaren Eindruck, während die Defizite bei üblichen Sitzdistanzen nur noch schwierig zu erkennen sind.

Bei Philips wünschten wir uns hingegen oftmals einen Mittelweg: Höhere Schärfe-Stufen erzeugten künstlichere Konturen während niedrige Stufen vergleichsweise weiche Ergebnisse hervorbrachten. Einen anderen Weg als Samsung und Philips schlägt LG ein: Die Kantenglättung des Upscalings ist auch beim aktuellen OLED-Modell G2 so deutlich ausgeprägt, dass die Wiedergabe vergleichsweise weich erscheint. Zwar lässt sich auch hier im Nachgang der Pixelkontrast verstärken, sodass die Wiedergabe nicht unscharf erscheint, doch Konturen erscheinen bei LG nicht selten nachgezogen und feinste Details können verloren gehen. Aufgrund der vergleichsweise deutlichen Kantenglättung verschwinden jegliche Pixeleffekte und gerade bei nicht optimalen Quellen kann das Ergebnis überzeugen.

Sonys Upscaling-Lösung kam dem Versprechen, eine höhere Auflösung zu simulieren, am nächsten: Konturen zeigen keinen künstlichen „Filzstift“-Effekt, stattdessen werden Linien und Details sichtbar feiner wiedergeben. Das ermöglicht in Summe eine besonders natürliche Bildnachschärfung
Sonys Upscaling-Lösung kam dem Versprechen, eine höhere Auflösung zu simulieren, am nächsten: Konturen zeigen keinen künstlichen „Filzstift“-Effekt, stattdessen werden Linien und Details sichtbar feiner wiedergeben. Das ermöglicht in Summe eine besonders natürliche Bildnachschärfung

Dennoch würden wir uns wünschen, die Glättungsintensität reduzieren zu können – im Spiel- oder PC-Modus verschwindet der Effekt vollständig. Am anderen Ende des Spektrums steht Sony: Der künstliche Glättungseffekt von Konturen ist hier kaum noch auszumachen, stattdessen erscheinen Details feiner gezeichnet und in unterschiedlicher Intensität nachbearbeitet. Sony kann sich beim Upscaling (Testmodell A90J) deshalb vergleichsweise deutlich von LG, Philips und Samsung absetzen, da die Konturen ihre Natürlichkeit behalten und die Detailzeichnung filigraner erscheint.

Allerdings kann dies zu Kantenflimmern oder pixelähnlichen Strukturen führen, was glücklicherweise die Ausnahme darstellt. Wer sich von einem Upscaling Klarheit und Natürlichkeit zugleich erhofft, der dürfte mit Sonys Lösung durchaus glücklich werden. Konservativer erschien im Test Panasonics ­Lösung (Testmodell JZW2004): Weder so plakativ wie die ersten drei Testkandidaten, noch so um Feinheiten bemüht wie Sonys Ansatz, erscheint Panasonics Upscaling meist „richtig“ und gemäß des Bildinhalts treffend. Will heißen: Panasonic verschleiert nichts, sondern ist eine sehr gute Lösung, um Bildquellen hinsichtlich ihrer wahren Qualitäten zu beurteilen. Wer hingegen Bildfehler von Eingangssignalen nachträglich mindern möchte, der ist bei anderen Herstellern besser aufgehoben.

Unser Fazit beim 4K-Upscaling-Vergleich

Die Idee einer feineren Detailwiedergabe ohne künstlich erscheinende Konturen setzt Sony in unseren Augen aktuell am überzeugendsten um. Philips und Samsung greifen zu härteren Mitteln, um subjektiv mehr Kontrast/Schärfe zu erzeugen, während bei LG der Glättungseffekt dominiert. Panasonics Upscaling-Lösung schlägt hingegen die Brücke zwischen Sony und den restlichen Kandidaten. Da wir über eine pixelgenaue Beurteilung sprechen, sind diese Erkenntnisse vorrangig als Erbsenzählerei zu beurteilen. Dennoch: Upscaling-Unterschiede sind keinesfalls eine Einbildung.

Dieser Artikel erschien in der Ausgabe 03/2022 der HDTV. Dort finden Sie auch andere interessante Artikel und Tests, rund um das Thema Technik & Innovation. Hier geht es zum aktuellen Heft!

Text/Bilder: Autor: Christian Trozinski; Bilder: Auerbach Verlag, Burosch, Panasonic, Philips, Sony

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5 Kommentare im Forum
  1. Und vom Prinzip genau das haben selbst VHS Recorder in den 80ern schon mit ihrem Schärferegler gemacht, das war DAS Verkaufsargument. Für den Laien sind diese ganzen Bildverarbeitungstechniken eh nicht beherrschbar. Um 18:00 schaust du Ör HD, um 21:00 Fußball bei den Privaten o. HD, dazwischen Netflix mit HD Abo und gegen Mitternacht ziehst du dir noch einen UHD Beitrag von Disney rein. Normalerweise müßte man permanent die Einstellungen korrigieren/anpassen.
  2. Im Fortschrittsland Deutschland sind "Upscaling auf 4k" Tests am wichtigsten . Andere Länder und Streamer zeigen einfach das meiste gleich in 4k.
  3. Und bei den meisten empfohlenen optimalen Bildeinstellungen des jeweiligen TV wird meistens dazu geraten, die ganzen Bildverbesserungsmenüpunkte auf Aus zu lassen...
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