Immer wieder wird mir die Frage gestellt: Welchen Einfluss hat der Raum auf die Detaildarstellung, Plastizität und den Kontrastumfang? In einem dunklen Heimkino mit schwarzer Decke und schwarzen Fußboden wirken Filme oftmals brillanter als in einem gut abgedunkelten Wohnzimmer, das mit hellen Wänden, Fußboden und Decke ausgestattet ist. Sogar dann, wenn ein und derselbe kalibrierte Projektor in beiden Räumlichkeiten zum Einsatz kommt.
Warum das so ist und welche Möglichkeiten es gibt, die Kontrasteinbußen im Wohnzimmer zu reduzieren, verrate ich leicht verständlich in diesem Artikel.
Je mehr helle Flächen in einem Raum vorhanden sind, desto mehr Streulicht wird auf die Bildwand zurück reflektiert. Aus diesem Grund muss das Schwarz „aufgehellt“ werden, damit die Durchzeichnung erhalten bleibt.
Hier gehen übrigens der subjektive Eindruck und die Messergebnisse Hand in Hand einher.
Ich will das mal mit einfachen Worten erklären, damit das auch die User verstehen, die mit Messtechnik und Kontrastangaben nicht viel anfangen können.
Was ist Schwarz?
Schwarz bedeutet im Idealfall „Licht aus“. Das kann derzeit aber kein aktueller digitaler Projektor so darstellen. Die Lampe wird immer ein wenig Lichtoutput haben, weil sie auch bei reinen Schwarzbildern weiterbrennt.
In Zahlen bedeutet das:
Schwarz wäre 0,000 Lumen. Mein JVC DLA-N7 hat einen Schwarzwert von etwa 0,04 Lumen. Das ist schon sehr dunkel, aber eben kein „Licht aus“. Zum Vergleich kommen andere digitale Projektoren nativ kaum unter einen Wert von 0,08 Lumen, wenn die max. Helligkeit identisch ist. Aktuelle 4K-DLP-Projektoren mit XPR-Shift erreichten mit gleicher Messmethode nur selten unter 1,00 Lumen.
Ist Schwarz in einem Heimkinoraum dunkler als im Wohnzimmer?
Egal ob optimierter Kinoraum oder gut verdunkeltes Wohnzimmer, der JVC erhält unter HDMI-Normal (Y = 16 – 235) seinen bestmöglichen Schwarzwert in der Einstellung Helligkeit 0 oder -1 (je nach Serienstreuung und den übrigen Einstellungen für die D65-Kalibrierung).
In beiden Räumlichkeiten wird ein Wert von „Helligkeit +1 das Bild schon minimal aufhellen. Helligkeit +3 macht dann aus dem Schwarzbild eher ein Mittelgrau.
Was bringen Testbilder?
Wird nun ein Testbild zugespielt, das nur Abstufungen von 0 – 5 Prozent darstellt, wird auch das Wohnzimmer kaum aufgehellt. In der Regel können alle Abstufen erkannt werden.
Das liegt daran, dass kein/kaum Licht zurück auf die Leinwand reflektiert wird, das die ganz dunklen Graustufen nahe 0 Prozent aufhellt. Auch subjektiv wahrnehmbar wird der Raum ebenso dunkel bleiben.
Wird allerdings ein Testbild zugespielt, das sowohl den maximalen Schwarzwert als auch den maximalen Weißpegel darstellt, ändert sich der Bildeindruck erheblich.
Nehmen wir ein Testbild, das Inhalte von 0 – 15 Prozent und 85 – 100 Prozent gleichzeitig enthält. Hier ist nun etwas ganz interessantes zu beobachten: In einem gut abgedunkelten Wohnzimmer sind die 0 – 4 Prozent Bildinhalte meist nicht mehr auseinander zu halten, obwohl diese im „Schwarztestbild“ noch gut zu erkennen waren. Das liegt daran, dass die hellen Bildinhalte des Testbildes den Raum aufhellen. So sind z.B. die Farbe der Tapete und viele Details, die beim reinen „Schwarztestbild“ kaum zu sehen waren, nun gut zu erkennen. Die Wände reflektieren das Licht auch auf die Leinwand zurück und hellen diese entsprechend auf. Wir erinnern uns: „Schwarz bedeutet Licht aus“. Die hellste Lichtquelle im Raum bestimmt also, wie dunkel das bestmögliche Schwarz ist. In unserem Testfall liegt das dunkelste mögliche Schwarz also bei rund 5 Prozent.
Um das mal zu veranschaulichen:
Was ist die Folge?
Der Helligkeitsregler muss angehoben werden, damit wieder alle Abstufungen in den dunklen Bildbereichen zu erkennen sind. Also stellen wir diesen z.B. auf Helligkeit +3.
Wird nun ein dunkles Bild projiziert (z.B. Sternenhimmel in Star Wars) stellt der Projektor nicht mehr den maximal möglichen Schwarzwert dar (Helligkeit steht ja auf +3). Dadurch wirkt das Schwarz leicht „milchig“.
Wird der Helligkeitsregler aber wieder auf Helligkeit 0 zurückgedreht, wird der Sternenhimmel viel plastischer. Leider saufen dann aber wieder in hellen Szenen dunkle Bildinhalte ab und sind nicht mehr gut zu differenzieren (z.B. Nadelstreifen des Anzugs von James Bond in „CASINO ROYALE“).
Was passiert mit hellen Szenen?
Hier ist es ganz ähnlich – nur umgekehrt. Zuviel Streulicht im Raum lässt nicht nur dunkle Bildinhalte zulaufen, sondern auch helle Bereiche nahe 100 Prozent überstrahlen (sie verschwinden). Als Folge daraus muss der Kontrastregler reduziert werden, damit alle hellen Bildinhalte gut zu erkennen bleiben.
Helligkeit und Kontrast beeinflussen sich gegenseitig
Wird der Helligkeitsregler im Projektor angehoben, werden nicht nur dunkle Bildinhalte aufgehellt, sondern auch alle anderen. Um ein Überstrahlen nahe 100 Prozent Luminanz zu vermeiden, muss also gleichzeitig der Kontrastregler im gleichen Verhältnis abgesenkt werden, damit auch alle hellen Inhalte weiterhin sichtbar bleiben. Auf diese Art und Weise sind zwar alle Inhalte zwischen 0 – 100 Prozent zu erkennen.
Welchen Einfluss hat das auf den Kontrastumfang?
Der native Kontrastumfang stellt das rechnerische/messtechnische Verhältnis zwischen Schwarz und Weiß dar. Nehmen wir meinen JVC DLA-N7, der ein Kontrastverhältnis von 33.500:1 besitzt. In diesem Fall ist das Weiß 33.500-Mal heller als das Schwarz.
Ein Beispiel:
Schwarzwert: 0,04 Lumen
Weiß: 1.510 Lumen (D65 kalibriert)
Kontrastverhältnis: 33.500:1
Wird nun das Schwarz aufgehellt via Helligkeitsregler im On-Screen-Menü, damit alle Helligkeitsabstufungen in einem Wohnzimmer zu erkennen sind (z.B. Helligkeit +3 und Kontrast -3), verändert sich auch das Kontrastverhältnis.
Zum Beispiel sind nun folgende Werte vorhanden:
Schwarzwert: 0,20 Lumen
Weiß: 1.500 Lumen
Kontrastverhältnis: 7.500:1
Durch den niedrigeren nativen Kontrastumfang verliert das Bild nun in allen Szenen deutlich an Plastizität.
Was ist zu tun?
Je dunkler ein Raum eingerichtet ist (ideal ist ein komplett schwarzer Raum inkl. Fußboden und Zimmerdecke), desto weniger Kompromisse müssen eingegangen werden. Nur werden die wenigsten aus optischen und geschmacklichen Gründen einen Raum komplett in Schwarz einrichten (wollen).
In einem dediziertes Heimkino mit dunklen Wänden (Dunkelblau, Dunkelrot, Grau), schwarzen Fußboden und schwarzer Decke sind kaum abweichende Einstellungen von den „optimalen“ Werten am JVC (Helligkeit 0, Kontrast +1) nötig.
In einem Wohnzimmer, das für gemütliche Kinoabende genutzt wird, muss der User sich schon entscheiden, ob er den optimalen Schwarzwert zugunsten der optimalen Durchzeichnung „opfert“.
Gibt es einen Kompromiss?
Wem es gelingt, dass auf einem Graustufentestbild zwischen 2 und 98 Prozent alle Stufen erkennbar sind, ohne dass die Helligkeit- und Kontrastregler von ihren optimalen Werten verändert werden müssen, kann es so lassen. In nur ganz wenigen Fällen (z. B. AvP2) werden in der Praxis wichtige Handlungsteile in diesen absoluten Grenzbereichen dargestellt.
Auch wenn Bildinhalte von 0 – 2 Prozent zulaufen sollten, bringt der bessere Schwarzwert auch in Mischlichtszenen sichtbare Vorteile, weil dunkle Inhalte subjektiv einfach mehr Plastizität besitzen.
Bieten aktuelle Projektoren Alternativen?
Inzwischen besitzen aktuelle Projektoren einstellbare Gammakurven. Mit
Gamma werden die Helligkeitspegel zwischen Schwarz und Weiß eingestellt, ohne
das Schwarz und Weiß verändert werden. Damit ist es nun möglich die
Durchzeichnung dunkler und heller Bildinhalte zu verbessern.
Als Standard wird für TV, DVD und Blu-ray das Gamma 2.2 empfohlen. Wenn
Bilddetails nun im Wohnzimmer in den Grenzbereichen zu Schwarz und Weiß nicht
mehr erkennbar sind, kann der Gammawert beispielsweise auf 1,9 gestellt werden.
Dadurch verbessert sich die Durchzeichnung dunkler Bildinhalte. Allerdings
wirken Farben damit weniger brillant.
Eine weitere Möglichkeit bieten Gamma Equalizer. Damit können gezielt
Helligkeitspegel und die Primärfarben RGB zwischen Schwarz und Weiß verändert
werden. Mit dem Gamma Equalizer ist es daher möglich, Helligkeit und Kontrast
maximal auszuschöpfen in einem abgedunkelten Wohnraum und alle Details nahe
Schwarz und Weiß darzustellen, in dem die Pegel bei 5 und 10 Prozent sowie
90 und 95 Prozent angepasst werden.
Dadurch bleiben Farben und Brillanz in den Mitteltönen erhalten, außerdem sind
nun alle Details nahe Schwarz/Weiß wieder erkennbar.
Weitere Alternative: Leinwände, die Streulicht absorbieren
Wer eine graue Leinwand (Gain 0,6) oder eine ALR-Screen (Ambient Light Refelction) nutzt – die allgemeint auch High-Contrast-Screen genannt wird (wie Stewart Firehawk G5) – bewirkt damit im suboptimalen Wohnzimmer mit viel Streulicht, dass der Kontrastumfang des Projektors weniger reduziert wird. Besser wird ein Kontrast nie, auch wenn Werbeaussagen gegenteiliges versprechen. Der native Kontrast des Projektors kann aus physikalischen Gründen nicht verbessert werden.
Seitlich einfallendes Streulicht wird von den ALR-Leinwänden wie eine Billardkugel zur gegenüberliegenden Seite abgelenkt. Dadurch werden dunkle Bildinhalte weniger stark aufgehellt. Ein Nachteil dieser Bildwände ist allerdings, dass Projektor und Zuschauer eine definierte Position weitgehend einhalten müssen, um den Vorteil dieser Leinwand auszuschöpfen. Je mehr von der optimalen Position abgewichen wird, desto geringer fällt die Wirkung dieser ALR-Screen aus – im schlimmsten Fall sieht das Bild sogar schlechter aus als mit einer weißen Leinwand.
Graue Leinwände „reduzieren“ praktisch die gesamte Leuchtdichte gleichermaßen. Da die Leinwand aber insgesamt dunkler ist, bleibt das Schwarz auch immer dunkler, ebenso das Spitzenweiß. Der Vorteil ist hier auch, dass vor allem dunkle Bildinhalte weniger aufgehellt werden, wodurch sich der Kontrast erhöhen kann. Bei größeren Bildbreiten ist ein sehr lichtstarker Projektor erforderlich, weil bis zu 50 Prozent des Lichtstroms von der Leinwand absorbiert wird. Dadurch verliert das Bild sichtbar an Brillanz.
Mit einer ALR-Leinwand werden Streulicht und Umgebungslicht wirkungsvoll eliminiert, so dass auch tagsüber oder mit einer eingeschalteten Lampe ein Film erlebt werden kann. Einbußen in der Abbildungsqualität gibt es praktisch nicht.
Bei der StudioTek 100 handelt es sich um eine mattweiße Gain-1,0-Leinwand, während die Phantom HALR eine kontrasterhaltende ALR-Leinwand mit grauer Grundtönung ist.
Die Nachtaufnahme habe ich im Hamburger Schanzenviertel geschossen. Sie weist die Unterschiede beider Systeme deutlich auf. Während auf der StudioTek 100 jegliche Brillanz abhandenkommt, wenn seitlich durchs Fenster Tageslicht einfällt, zeigt sich die Phantom HALR absolut unbeeindruckt vom Fremdlicht. Es wird förmlich „ignoriert“, so dass der Zuschauer alle Inhalte bestens erleben kann, die der Projektor auf die Leinwand projiziert.
Ist eine ALR-Leinwand für das HEIMKINO besser?
Eine ALR-Leinwand stellt immer einen Kompromiss dar gegenüber einer mattweißen Leinwand mit Gain 1,0. Im Grunde ist es eine Spezial-Leinwand für das Wohnzimmer unter suboptimalen Bedingungen. Im Heimkino finde ich eine derartige Leinwand nicht empfehlenswert, weil sie dort schlichtweg keine Vorteile bietet und stattdessen ihre negativen Eigenschaften im Vergleich überwiegen.
Um das mal zu veranschaulichen:
Der Kontrastumfang ist auf beiden Leinwänden hingegen gleich.
Mein Tipp für Wohnzimmer und Heimkino
Um die bestmögliche Performance aus Projektor und Raum zu beziehen, empfehle ich im Heimkino eine mattweiße Leinwand mit Gain 1,0.
Im Wohnzimmer rate ich vor allem tagsüber dazu, den Raum bestmöglich abzudunkeln und abends keine Lampen einzuschalten. Auf diese Weise wird der Kontrast schon mal merklich besser aufrechterhalten. Mit Hilfe eine ALR-Leinwand kann die Bildqualität im Wohnzimmer noch weiter gesteigert werden, da diese auch seitlich auftreffendes Streu- und Restlicht weitgehend eliminiert.
Text und Fotos: Michael B. Rehders
Screenshots lt. Zitatrecht: Michael B. Rehders (3), „SKYFIRE“ Capelight Alive (6)