Ultra HD

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Auf der IFA 2014 vorgestelltes Logo der Ultra-HD-Geräte

Ultra HD ist ein digitales High-Definition-Video-Format, das der vierfachen HDTV-Auflösung entspricht.

Relationen Auflösungen, bei gleicher Pixelgröße

Der aus dem Englischen stammende Begriff „Ultra HD“ (Abk. für Ultra High Definition) bedeutet komplettiert und übersetzt „jenseits hoher Auflösung“. Damit wird die Eigenschaft eines HDTV-fähigen Gerätes (Fernseher, DVD-Player, Videokamera, Set-Top-Box, Spielkonsole, Smartphone etc.) bezeichnet, die für den Konsumbereich angebotene HD-Auflösung von 3840 × 2160 Pixeln ausgeben oder aufzeichnen können. Bei Ultra HD handelt es sich um den Nachfolger des Full-HD-Standards. Die Bezeichnung „Ultra“ wurde gewählt, um die höhere Qualität gegenüber „Full“ HD (1920 × 1080 Pixel) deutlich zu machen. Ultra HD wird umgangssprachlich auch 4K-Auflösung oder „4K“ genannt. Auf Covern von Ultra HD Blu-rays wird immer ein Logo "4K|Ultra HD" abgebildet, obwohl Blu-Rays maximal UHD auflösung haben können und kein echtes 4K. Eine Verdoppelung der Pixelzeilen von 1080 auf 2160 sowie der Pixelspalten von 1920 auf 3840 bedeutet eine Vervierfachung der Gesamtzahl an Pixeln von rund 2 Millionen auf zirka 8 Millionen.[1]

4K-/UHD-Auflösungen[2]:152
Auflösung Mega-Pixel Seitenverhältnis Abkürzung(en)
4096 × 2160 8,85 256:135 ~19:10 4K, 4K2K, 4K DCI
3840 × 2160 8,29 16:9 UHD
3840 × 1600 6,14 12:5 QHD+
3440 × 1440 4,95 43:18 UWQHD
zum Vergleich
3840 × 1080 4,15 32:9 Ultra Wide
1920 × 1080 2,07 16:9 Full HD
1440 × 1080 1,55 4:3 HDV (anamorph)
1280 × 720 0,92 16:9 HD ready
720 × 576 0,41 5:4 SD 16:9 PAL

Kennzeichnungen

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Die Consumer Electronics Association (CEA) hat am 18. Oktober 2012 beschlossen: Ultra HD ersetzt die bislang propagierte Bezeichnung 4K. Der Definition nach müssen Ultra-HD-Fernseher eine Mindestauflösung von 8 Millionen Pixel haben (viermal so viele Pixel wie bei aktuellen Full-HD-Fernsehern). Die gebräuchliche Auflösung liegt hier bei 3840 × 2160 Bildpunkten. Außerdem müssen Ultra-HD-Fernseher über Anschlüsse verfügen, mit denen Ultra-HD-Inhalte ausgegeben werden können. Dafür geeignet wäre z. B. DisplayPort 1.2 mit 4 Leitungen: 2160 MByte/s (17,28 GBit/s), ausreichend für 3840 × 2400 oder 4096 × 2560 Pixel oder der Standard HDMI 2.0, welcher 60 fps bei einer Bandbreite von 20 und 25 GBit/s für Ultra HD unterstützt. Im Handel werden auch die Begriffe „4K“ oder „UHD“ verwendet, alle bezeichnen jedoch dieselbe Auflösung, welche viermal so hoch ist wie die des Full-HD-Standards.

Probleme und Ausblick

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Video-on-Demand-Anbieter wie Netflix haben bereits einige Filme im Angebot.

Die Aufnahmegeräte zum Filmen arbeiten wegen der großen Datenmengen langsamer als Geräte mit geringerer Bildauflösung und stellen damit sehr hohe Anforderungen an die Geschwindigkeit der eingesetzten Hardware.[3] Darüber hinaus ergibt sich daraus auch eine deutlich höhere Leistungsaufnahme der Geräte, und somit entstehen höhere Betriebskosten.[4] Es wird ferner kritisiert, dass auch die Anschaffung der hochauflösenden Technologie für Verbraucher hohe Kosten erzeugt, obwohl sie beim Betrachten von Filmmaterial wenig Vorteile bietet.

UHD/4K-Hardware-basierte Videobeschleunigung bei Grafikkarten[5]:145
Prozessor (CPU mit IGP, GPU, SoC) H.264/AVC H.265/HEVC VP9
Intel-Prozessoren (x86)
Core i-7000 (Kaby Lake) vollständig vollständig vollständig
Core i-6000, Pentium G4000, Celeron 3900 (Skylake),
Celeron N/J3000/4000 (Apollo Lake)
vollständig vollständig teilweise
Core i-5000 (Broadwell) vollständig teilweise
Core i-4000 (Haswell) vollständig
AMD-Prozessoren (x86)
Ryzen 3 2300U, Ryzen 5 2400G, Ryzen 7 2800H (Zen/Zen+) vollständig vollständig teilweise
A-9000 (Bristol Ridge) vollständig vollständig
AMD-Grafikkarten (ab VCN, Nachfolger von UVD)
Radeon RX 400 (Polaris) vollständig vollständig vollständig
Radeon R9 Nano / Fury (Fiji) vollständig vollständig
Radeon R9 285/380 (Tonga) vollständig
Nvidia-Grafikkarten
GeForce GTX 950, 960 (Maxwell), 1000, Titan X (Pascal) vollständig vollständig vollständig
GeForce GTX 970, 980 (Ti), 750 (Ti), Titan X (Maxwell) vollständig teilweise teilweise
GeForce 600/700 (Kepler) vollständig

Früher, als Fernseher noch kleiner waren, waren nicht einmal die Hälfte der durchschnittlichen Betrachter in der Lage, die höhere Bildauflösung gegenüber Full HD wahrzunehmen.[4] Die höhere Auflösung konnte, sofern das verwendete Bildmaterial diese überhaupt lieferte, nur genutzt werden, wenn man sich sehr nahe am Bildschirm befand, was aber zum Filmgenuss gar nicht erforderlich ist beziehungsweise wegen der notwendigen Kopf- oder Augapfelbewegungen sogar als unangenehm empfunden werden kann.[3][4][6] Bereits bei den heutzutage als klein geltenden 55"-Fernsehern ist der Unterschied allerdings schon bei normalem Sitzabstand deutlich sichtbar[7], so dass mittlerweile fast ausschließlich UHD-Fernseher angeboten werden. UHD-Fernseher und manche Zuspieler sind in der Lage, durch Zeilenverdopplung Video-Material in Full-HD-Qualität auf die höhere Auflösung hochzurechnen, was technisch zwar nachweisbar ist, aber nicht zu einer qualitativ besseren Darstellung führt.

Einzelnachweise

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  1. 4K Auflösung. In: 4k-monitor-test.com. 20. Juli 2014, abgerufen am 20. Juli 2014.
  2. Christof Windeck: FAQ 4K-Displays. Was genau ist 4K-Auflösung/UHD?. In: c’t 15/2017, 152–154. ISSN 0724-8679
  3. a b Videos in 4k: Nicht gerade billig und nicht immer von Vorteil, test.de, 20. November 2014, abgerufen am 19. Februar 2015
  4. a b c UHD Fernsehen: Was bringt die „knackige“ Technik?, test.de, 31. August 2016, abgerufen am 16. September 2016
  5. Christian Hirsch, Martin Fischer: Ultra HD ruckelfrei. 4K-Videos unter Windows 10 effizient abspielen. In: c’t 03/2017, 144–147. ISSN 0724-8679
  6. Markus Bautsch: Wiedergabe – Optimale Anzahl der Bildpunkte, Wikibook Digitale bildgebende Verfahren, abgerufen am 19. Februar 2015
  7. HDR, UHD & CO. Darauf müssen Sie beim Fernseher-Kauf achten, stern.de, abgerufen am 21. März 2023