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Was ist High Dynamic Range? - HDR auf dem PC ausprobiert

Alle Welt spricht von HDR, aber was genau ist das überhaupt? Und wie gut sieht es aus? Wir haben es auf dem PC anhand von Shadow Warrior 2 ausprobiert, inklusive Benchmarks.

von Nils Raettig,
08.12.2016 18:43 Uhr

Für unsere HDR-Tests nutzen wir den LG-Fernseher 55UH850V mit 4K-Auflösung und Quantom dot-Technik. Neben HDR10 unterstützt er auch Dolby Vision.Für unsere HDR-Tests nutzen wir den LG-Fernseher 55UH850V mit 4K-Auflösung und Quantom dot-Technik. Neben HDR10 unterstützt er auch Dolby Vision.

Mit Shadow Warrior 2 ist mittlerweile das erste Spiel für den PC erschienen, das HDR (»High Dynamic Range«) unterstützt. Auch wenn passende PC-Monitore immer noch auf sich warten lassen, haben wir die Gelegenheit genutzt und uns HDR unter Windows mithilfe eines passenden HDR-Fernsehers von LG angesehen und zahlreiche Vergleichsbilder erstellt.

Die theoretischen Hintergründe und die Unterschiede zu anderen Verwendungen des HDR-Begriffs (etwa in älteren PC-Spielen oder in der Fotografie) finden Sie im ursprünglichen Artikel ab Seite drei. Im neuen Erfahrungsbericht gehen wir auf alle wichtigen Aspekte zu HDR in der Praxis ein – und das sind einige. Welche Grafikkarten unterstützen HDR wirklich? Welche Einstellungen muss ich im Grafikkartentreiber und im Menü des Fernsehers vornehmen? Wie viel Leistung kostet HDR? Und vor allem: Wie viel bringt es optisch? Alle diese Fragen klären wir auf den folgenden Seiten.

Hinweis: Auf den Bildern, die Sie in diesem Artikel sehen, haben wir Shadow Warrior 2 bei identischen Lichtverhältnissen in einem abgedunkelten Raum fotografiert. Die Fotos vermitteln durchaus einen guten Eindruck von den optischen Unterschieden zwischen SDR (Standard Dynamic Range) und HDR in Shadow Warrior 2. Bedenken Sie allerdings, dass es nur bedingt möglich ist, diese Unterschiede in Bildern für nicht-HDR-Geräte festzuhalten, da für die HDR-Darstellung spezielle Monitore nötig sind.

Ebenfalls sehr wichtig: Bei diesem Artikel handelt es sich um einen HDR-Erfahrungsbericht anhand eines Fernsehers und eines Spiels. Mit anderen TV-Geräten und in kommenden HDR-Spielen können sich die optischen Unterschiede sowie der Einfluss auf die Performance möglicherweise deutlich von unseren bisherigen Erfahrungen mit HDR unterscheiden.

HDR: Voraussetzungen

Um HDR in Shadow Warrior 2 aktivieren zu können, benötigen Sie neben einem passenden Display auch eine entsprechende Grafikkarte, außerdem muss das Spiel im exlusiven Vollbildmodus laufen.Um HDR in Shadow Warrior 2 aktivieren zu können, benötigen Sie neben einem passenden Display auch eine entsprechende Grafikkarte, außerdem muss das Spiel im exlusiven Vollbildmodus laufen.

Zunächst ein paar Worte zu den technischen Voraussetzungen und zu unserem Test-Setup. Da es noch keine PC-Monitore mit HDR-Unterstützung gibt, bleibt nur der Griff zu einem entsprechenden Fernseher. Alle aktuell verfügbaren HDR-TVs sind gleichzeitig auch 4K-Fernseher.

»HDR« ist dabei aber aus verschiedenen Gründen nicht gleich »HDR«. Einerseits gibt unterschiedliche Standards bei der Farbabtastung (bei aktuellen Spieler-Monitoren meist 8 Bit pro Farbkanal), genauer gesagt HDR10 (Abtastung mit 10 Bit pro Farbkanal) und Dolby Vision (Abtastung mit 12 Bit pro Farbkanal). Andererseits werden die sehr hohen und sehr niedrigen Helligkeitswerte, die für die HDR-Darstellung notwendig sind, je nach verwendeten Panel unterschiedlich (überzeugend) realisiert. Oder anders ausgedrückt: Je nachdem, welchen HDR-Fernseher Sie genau besitzen, können sich die Bildqualität und der optische Gewinn durch HDR mehr oder weniger stark von anderen Geräten unterscheiden.

Wir setzen in diesem Fall auf den LG-Fernseher 55UH850V mit IPS-Quantom dot-Panel. Ursprünglich hatten wir ein deutliche teureres TV-Gerät mit OLED-Panel angefragt, allerdings rät LG Spielern eher vom Kauf eines solchen Panels ab, da es hier zu einem ähnlichen »Einbrenneffekt« wie bei den heute kaum noch erhältlichen Plasma-TVs kommen kann, wenn bestimmte Bildinhalte wie zum Beispiel HUD-Elemente oder eine Minimap sich ständig an derselben Stelle befinden (siehe auch das vollständige Statement von LG dazu auf der letzten Seite dieses Artikels).

Der LG-Fernseher unterstützt zwar HDR10 und Dolby Vision, allerdings ist HDR10 generell deutlich weiterverbreitet. Das betrifft auch die aktuellen Spielekonsolen von Microsoft (Xbox One S) und Sony (PlayStation 4 Slim und PlayStation 4 Pro), die momentan »nur« HDR10 beherrschen - auch deshalb dürfte dieser Standard in kommenden HDR-Spielen für alle Plattformen vorerst die wichtigere Rolle spielen.

HDR-Grafikkarten & Treibereinstellungen

Nvidia : Die Einstellungen zum Farbraum und der Farbtiefe finden Sie in der Systemsteuerung von Nvidia unter »Anzeige\Auflösung ändern«. Welche Optionen zur Auswahl stehen, hängt auch vom Display und der Grafikkarte ab.Nvidia
Die Einstellungen zum Farbraum und der Farbtiefe finden Sie in der Systemsteuerung von Nvidia unter »Anzeige\Auflösung ändern«. Welche Optionen zur Auswahl stehen, hängt auch vom Display und der Grafikkarte ab.

Neben dem Display muss auch die Grafikkarte HDR unterstützen. Bei Nvidia sind das alle Maxwell-GPUs (GTX 900-Reihe) und die neuen Pascal-Karten (GTX 1000-Reihe). Mit einer Geforce GTX 760 mit Kepler-Architektur konnten wir HDR zwar im Menü von Shadow Warrior 2 aktivieren, wirklich dargestellt wurde es aber nicht. Bei AMD reicht die HDR-Unterstützung weiter zurück: Selbst mit einer Radeon HD 7970 Ghz Edition ließ sich HDR in Shadow Warrior 2 erfolgreich nutzen, ohne dass auf den ersten Blick optische Unterschiede zu der HDR-Darstellung mit einer aktuellen Polaris-Karte wie der Radeon RX 480 erkennbar gewesen sind.

AMD unterstützt mit Polaris außerdem bereits offiziell Dolby Vision, während Nvidia auf unsere Anfrage diesbezüglich nur gesagt hat, dass die Unterstützung geplant sei. Unabhängig davon betrifft ein grundsätzliches Problem sowohl AMD als auch Nvidia: Die bei HDR-Fernsehern meist genutzten HDMI 2.0-Anschlüsse bieten im Gegensatz zum DisplayPort in der Version 1.2 nicht genügend Bandbreite, um das Bild bei voller Auflösung der beiden Farbkanäle und des Helligkeitskanals (auch als »4:4:4« bezeichnet) in 4K mit einer höheren Farbabtastung als 8 Bit darzustellen.

Um in den Treibereinstellungen von AMD und Nvidia 10 oder 12 Bit Farbtiefe einstellen zu können, ist es deshalb nötig, das in Sachen Auflösung variable Farbformat YUV (beziehungsweise YCbCr) in einer der Varianten mit niedrigerer Farbauflösung (4:2:2 oder 4:2:0) auszuwählen. Stellen wir dagegen YUV 4:4:4 oder das in voller Auflösung dargestellte RGB-Farbformat ein, stehen stets nur 8 Bit zur Auswahl. Auch das Ändern der Auflösung zu Full HD hat daran übrigens nichts geändert.

AMD hat uns gegenüber angegeben, dass HDR in Spielen standardmäßig mit 4:4:4-Auflösung und 8 Bit Farbtiefe dargestellt wird, was sich im Treiber auf Wunsch ändern lässt. Bei Nvidia hieß es dagegen, dass mit 8 Bit-Einstellung nur schlechter aussehendes »Fake-10bit«-HDR möglich sei und dass TVs dann nicht automatisch in den HDR-Modus schalten würden – bestätigt hat sich das bei unseren Tests aber nicht. Wir konnten HDR sowohl mit verschiedenen AMD-Grafikkarten als auch mit diversen Nvidia-Modellen erfolgreich in Shadow Warrior 2 aktivieren, wenn im Treiber 8 Bit Farbtiefe ausgewählt war. Das gilt sowohl im RGB-Farbraum als auch im YUV-Farbraum, außerdem hat der Fernseher stets automatisch in den HDR-Modus geschaltet.

Zumindest im Falle von Shadow Warrior 2 und dem LG 55UH850V halten sich die optischen Unterschiede zwischen all den im Treiber verfügbaren Farbräumen und Farbtiefen allerdings stark in Grenzen, wobei uns die HDR-Darstellung mit 8 Bit im RGB-Modus bei beiden Grafikkartenherstellern insgesamt am besten gefallen hat (mehr dazu mit Bildvergleichen im Absatz »Was bringt HDR auf dem PC?«). Wir empfehlen deshalb nach unseren bisherigen HDR-Erfahrungen, jeweils diese Einstellungen im Treiber auszuwählen. Wo genau das beim AMD und Nvidia jeweils geht, sehen Sie im Foto zu Beginn dieses Artikelabschnitts (Nvidia) und im folgenden Bild (AMD).

Treibereinstellungen: AMD : Die für HDR wichtigen Einstellungen sind bei AMD einerseits unter »Eigenschaften (digitaler Bildschirm)\Bevorzugte Farbtiefe« und andererseits unter »Pixelformat« zu finden. Der Modus YCbCr 4:2:0 ließ sich auf unserem Testgerät allerdings nicht aktivieren.Treibereinstellungen: AMD
Die für HDR wichtigen Einstellungen sind bei AMD einerseits unter »Eigenschaften (digitaler Bildschirm)\Bevorzugte Farbtiefe« und andererseits unter »Pixelformat« zu finden. Der Modus YCbCr 4:2:0 ließ sich auf unserem Testgerät allerdings nicht aktivieren.


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