Grundlagen der Schärfesteigerung
Die Full-HD-Auflösung ist noch lange kein Garant für allzeit scharfe Bilder und die Hersteller feilen an immer neuen Algorithmen für eine noch bessere Bewegtbilddarstellung. Als jüngstes Beispiel machte Sony mit einem spezialisierten Doppelprozessor zur Bildverarbeitung auf sich aufmerksam, aber auch die Konkurrenz schläft nicht.
Aktuelle Flachbildfernseher verfügen über eine Auflösung von 1 920 × 1 080 Bildpunkten und selbst feinste Elemente werden mit der entsprechenden HD-Zuspielung detailreich nachgezeichnet. Dennoch gibt es von Hersteller zu Hersteller Unterschiede und einige können sich augenscheinlich von der Konkurrenz absetzen. In diesem Artikel schildern wir die Grundlagen der Schärfe steigerung anhand der X-Reality Engine von Sony.
Generell gilt: Mittels aufwendiger Zwischenbildberechnung wird der Schärfeeindruck auch bei schnellen Bildabfolgen gewahrt und das Zusammenspiel von künstlich errechneten Bildern und der statischen Schärfe definiert die Gesamtgüte der Darstellung.
Scharfes schärfer machen
Mit einem herkömmlichen Schärferegler stoßen Sie schnell an die Grenzen des technisch Möglichen, denn feine Details werden alsbald von Doppelkonturen umrahmt. Dabei können diese sogar benachbarte Pixel verdecken und den eigentlichen Effekt, die subjektive Steigerung der Bildschärfe, wieder zunichtemachen. Um ein Bild noch knackiger erscheinen zu lassen, müssen dementsprechend alternative Herangehensweisen her.
Zum einen gibt es das sogenannte Line-Thinning: Hierbei werden benachbarte Pixel auf Kontrastunterschiede untersucht und beispielsweise die Linienstärken verringert, was eine höhere Auflösung suggerieren soll. Nachteil des Verfahrens: Aufgrund der Konturanpassung werden weiterhin Details verschluckt und durch neue Pixel ersetzt; zudem können feine Linienmuster zum Flimmern neigen. Sony setzt ebenso wie viele andere Hersteller auf eine pixelbasierte Kontrastanhebung.
Damit werden keine neuen Bildinformationen generiert oder benachbarte Bildpunkte maskiert, sondern das Spektrum der dargestellten Pixel genutzt. Einfaches Beispiel: Wird ein grauer Bildpunkt neben einem schwarzen dargestellt, analysiert der Fernseher, ob eine Kontraststeigerung möglich ist. Das Ergebnis: Das graue Pixel wird in seiner Helligkeit gesteigert und der Kontrast zum benachbarten schwarzen Bildpunkt auf diese Weise erhöht – für den Betrachter ergibt sich gleichzeitig ein subjektiver Schärfegewinn.
Durch diesen Vorgang wird die Trennung zwischen vorhandenenBildpunkten verstärkt und der Fernseher lässt das Bild subjektivschärfer erscheinen. Wird der Einsatz jedoch übertrieben, werden auchBildfehler wie Pixelrauschen hervorgehoben und die härterenKontrastübergänge lassen Treppenstrukturen entstehen. Fernab von diesemDarstellungsfehler verändert die pixelbasierte Kontrastanhebung diebeabsichtigte Ästhetik des Filmschaffenden, denn das Bild wirkt vorallem in dunklen Bereichen aufgehellt.
Dabei kann der Eindruck entstehen, dass sich an einem Sternenhimmelviel mehr Himmelskörper befinden, da auch weiter entfernte Sternedeutlicher hervortreten. Bei einer zu hohen Konzentration ist auch dermaximale Spielraum schnell erreicht und das Bild wirkt stellenweiseüberbelichtet; zudem werden beabsichtigte Unschärfen entstellt. DieIntensität von Sonys Kontrast- bzw. Schärfeanhebung kann jedoch äußerstfeinfühlig angepasst werden und der Einsatz ist sowohl beihochauflösenden Bildern als auch bei SD-Material nahezu ohneEinschränkungen zu empfehlen.
Schärfe aufrechterhalten
Aufgrund der Bilderzeugung von LED-LCDs müssen weitere Nachbearbeitungsmaßnahmen eingreifen, um die Schärfe auch bei schnellen Bewegungen zu wahren. In diesem Zusammenhang muss die Verweildauer einzelner Bilder minimiert werden. Dies geschieht zum einen mithilfe errechneter Zwischenbilder und zum anderen durch das Ein- und Ausschalten der Hintergrundbeleuchtung (LEDs) in festen Intervallen. Die Zwischenbildberechnung geht jedoch auch oft mit Fehlern in Form von Artefakten einher, die den Bildeindruck trüben.
Das leisten aktuelle TVs
Nahezu alle Hersteller bieten umfangreiche Möglichkeiten, die Schärfedarstellung dem persönlichen Geschmack anzupassen, dennoch setzt sich Sony mit der HX925-Serie derzeit knapp an die Spitze. Neben der fein dosierbaren, kontrastbasierten Schärfeanhebung offeriert Sony mit Motionflow eine äußerst effektive Zwischenbildberechnung und liefert ein annähernd artefaktfreies Ergebnis. Die DT30E-Serie von Panasonic ordnet sich nur knapp dahinter ein und überzeugt vor allem durch die effiziente Zwischenbildberechnung.
Die Plasma-Premiumklasse VT30E des Herstellers garantiert ebenfalls eine durchweg scharfe Darstellung und verfremdet das Signal nicht. Toshiba setzt mit Resolution Plus auf ein ähnliches Verfahren wie Sony, um die Bildschärfe mittels einer pixelbasierten Kontrastanhebung zu steigern und selbst Full-HD-Bilder im Zuge der Nachbearbeitung noch schärfer wirken zu lassen. Zudem wird der positive Eindruck der 200-Hertz-Zwischenbildberechnung durch das Scanning Backlight aufrechterhalten.
Samsung steigerte bei den neuen Serien die Bildschärfe sichtlich,allerdings arbeitet die Zwischenbildberechnung nicht ganz fehlerfrei unddas Panel neigt zu starken Schwankungen bezüglich der Reaktionszeiten.Im Vorderfeld siedelt sich Philips bereits mit dem Vor serienmodell46PFL9706K an, das schnelle Bildinhalte im Zusammenspiel mit dereffektiven Bewegungsglättung schlierenfrei darstellt. Gleiches gilt fürSharps Mittelklassemodell, das mit 200 Hertz und Scanning Backlightaufwartet.
Schlechte Ergebnisse gibt es bei aktuellen LCDs somit nicht zuverzeichnen und selbst 100-Hertz-Modelle liefern eine mehr alsüberzeugende Bildschärfe. Allein Kinofans werden sich an mancherartefaktbehafteter Zwischenbildberechnungen stören, doch zum Glück sindderlei Eingriffe in die Bildgestaltung jederzeit abschaltbar.
(Dennis Schirrmacher, Christian Trozinski)
