SATVISION Inside (Teil 15) – So testen und optimieren wir

Die Bildqualität ist das wichtigste Bewertungskriterium in unseren TV-Einzel- und Vergleichstests und schlägt sich in unseren Bewertungstabellen im Punkt „Bild“ nieder, den wir mit 50 Prozent gewichten und der sich wiederum aus der Bildqualität und der Bildtechnik zusammensetzt. In der letzten Ausgabe haben wir über das neue professionelle Equipment für Bildmessungen berichtet, welches neuerdings in unserem Testlabor bei Bildmessungen zum Einsatz kommt. Dieses besteht aus dem Messsensor SpectraCal 6-HDR, dem Bildgenerator Murideo Six-G und der Profi-Software CalMAN Ultimate. Mit diesen Gerätschaften sind wir nicht nur für Ultra HD, sondern auch für alle drei HDR-Standards HDR 10, Hybrid Log-Gamma und Dolby Vision bestens gerüstet. In diesem Teil unserer Reihe SATVISION inside zeigen wir im Detail anhand von Praxisbeispielen wie wir unsere Bildmessungen durchführen, die Ergebnisse auswerten und die Fernseher für ein natürliches Bild und die bestmögliche Bildqualität kalibrieren. Unsere optimalen Bildeinstellungen für jeden getesteten Fernseher finden Sie in den jeweiligen Testberichten.

Messsensor platzieren und Geräte anschließen

Der Messsensor SpectraCal C6-HDR wird möglichst mittig auf dem Panel des zu messenden TVs platziert. Ein Gegengewicht am USB-Kabel sorgt dafür, dass der Messsensor seine Position hält. Danach werden der Messsensor und der Bildgenerator via USB mit dem Laptop verbunden. Außerdem wird der Bildgenerator mit einem HDMI-Kabel an den Fernseher angeschlossen.

Laptop mit CalMAN Ultimate

Für die Kommunikation zwischen Testbildgenerator und Messsensor wird ein Laptop oder PC mit professioneller Kalibrierungs-Software benötigt. Auf unserem Laptop mit Windows 10 läuft die neueste Version von CalMAN Ultimate – der besten und umfangreichsten Kalibrierungs-Software, die Spectracal derzeit zu bieten hat, einschließlich Workflows für HDR 10, Dolby Vision und HLG.

Testbildgenerator und Messensor

An spezieller Hardware werden für unsere Bildtests bei LCD- und OLED-Fernsehern mit Full-HD- und Ultra-HD-Bildqualität zum einen ein professioneller Testbildgenerator und ein Messsensor benötigt. In unserem Testlabor verwenden wir für Bildmessungen seit über einem Jahr den SpectraCal C6-HDR und seit Anfang dieses Jahres den Murideo Six-G als Testbildgenerator. Dieser passt perfekt zu unserem Equipment, da er mit allen HDR-Standards kompatibel ist und CalMAN ihn als Bildgenerator unterstützt.

Basiseinstellungen

Helligkeit einstellen

Zu den Basiseinstellungen eines jeden Fernsehers zählt zunächst die Display-Helligkeit, die sehr häufig mit der Einstellung „Backlight“ oder Ähnlichem reguliert werden kann. Um die Helligkeit optimal einzustellen ist die Raumbeleuchtung so zu wählen, wie gewöhnlich ferngesehen wird – in unserem Fall vollkommen abgedunkelt – und dann die Helligkeit so weit herunterzuregeln bis der dunkelgraue Kasten (1) nicht mehr sichtbar ist. Danach wird die Helligkeit wieder um einige Punkte erhöht, bis der Kasten ganz leicht zu sehen ist.

Kontrast einstellen

Der Kontrast ist eine weitere wichtige Einstellung für ein in dunklen wie hellen Bildbereichen natürliches und gut abgestuftes Bild. In dieser Messung des neuen UHD-Fernsehers Panasonic TX-55EXW604 wird deutlich, dass der Kontrast auf 100 eingestellt werden kann, da die drei Linien parallel verlaufen und nicht „clippen.“ Bei der blauen Linie (2) liegt das „Clipping“ daran, dass hier noch die Farbtemperatur „Normal“ mit einem zu hohen Blauanteil gewählt wurde. Wie die RGB-Balance wird die Farbtemerperatur später eingestellt. Wenn die Linien vor Erreichen des rechten Randes (3) flach werden, ist der Kontrast herunterzustellen.

Farbtemperatur einstellen

Mit CalMAN messen wir die Farbtemperatur der verschiedenen Bildmodi und Einstellmöglichkeiten. Bei vielen Fernsehern kann zumindest „Kalt“, „Normal“ und „Warm“ eingestellt werden. Hier empfehlen wir immer die Einstellung „Warm“ für einen neutralen Weißwert nahe dem Referenzwert von 6.500 Kelvin. Wie unsere Weißwertmessung mit der Einstellung „Warm 2“ für den TX-55EXW604 belegt, erreicht der Panasonic einen nahezu perfekten Weißwert von 6.488 Kelvin.

Zwei-Punkt-Graufstufen (vorher)

Eine wichtige Basiseinstellung ist die RGB-Balance, so dass ein möglichst neutrales Bild ohne Farbstich entsteht. Mit den Standardeinstellungen sind bei den meisten TV-Modellen Treppen in der RGB-Balance (4) zu messen – so wie auch hier in milder Form beim neuen UHD-TV von Panasonic. Leider erlauben viele Hersteller hier keine Einstellungsmöglichkeiten seitens des Benutzers, so dass eine ungleichmäßige Farbbalance hingenommen werden muss. Bei Panasonic lässt sich diese jedoch über die 2-Punkt-Graufstufen-Einstellung justieren. Das Fehlermaß (DeltaE 2000) (5) liegt hier noch bei Werten von knapp unter 3 und über 1.

Zwei-Punkt-Graufstufen (nachher)

Mit den Einstellungen, die in unserem ausführlichen Testbericht in dieser Ausgabe (ab Seite 54) zu finden sind, haben wir ein sehr gutes Ergebnis bei der RGB-Balance (6) erzielt. Für die Einstellung wird der Messsensor in eine Dauerschleife versetzt und es werden nacheinander die Einstellungen „Gain“ und „Offset“ für die Farben Rot und Blau herauf- oder heruntergesetzt. Die Farbe „Grün“ ist möglichst gar nicht oder zuletzt zu korrigieren. Auch ist das Fehlermaß (DeltaE 2000) wie rechts anhand der beiden grauen Balken (7) zu sehen, deutlich gesunken und liegt bei diesen Messungen bei Werten von 0,5 und niedriger.

HDR – Helligkeit, Farbsättigung und BT.2020

EOTF und Helligkeit

Wichtig sind auch die Kurven für EOTF (Electro-Optical Transfer Function), die im HDR-Modus die Gamma-Kurve ersetzt und die Helligkeit. Die gelbe Linie (1) zeigt jeweils die Referenz an, die graue (2) den gemessenen Verlauf des Testkandidaten. Hierbei ist wichtig zu beachten, dass die beiden flachen Kurven, die bei der EOTF- und Helligkeitsmessung zu beobachten sind, so gewollt sind. Sie werden Roll-out genannt, verhindern das vorzeitige „Clipping“ in hellen Bildbereichen und sorgen für gleichmäßige Helligkeitsübergänge.

P3-Farbsättigung im BT.2020 Farbraum

Mit CalMAN Ultimate kann eine ganze Reihe von Farbgenauigkeitsmessungen durchgeführt werden. Da HDR-Fernseher den Farbraum BT.2020 unterstützen ist dieser erweiterte Farbraum natürlich relevant. SpectraCal hat allerdings auch die Farbgenauigkeit der P3- und BT.709-Triplets im BT.2020-Farbraum implementiert. Erstens kann bislang kein Fernseher den Farbraum BT.2020 voll darstellen und zweitens kommen beim Mastering der Inhalte meist Monitore mit P3-Farbraum zum Einsatz. Unsere Messung hier zeigt, dass der Panasonic den P3-Farbraum nicht voll abbilden kann – das gilt aber auch für fast alle anderen Fernseher.

Vor der Kalibrierung

In den folgenden Schritten wollen wir anhand des HDR-10-Workflows die Möglichkeiten der Bildmessung bei einem solchen 4K-Display mit HDR zeigen und auch darauf eingehen, welche Einstellungen möglich sind. Der erste Schritt nach dem Anschluss des Messequipments ist die Pre-Calbration, welche die RGB-Balance, die EOTF-Kurve und die Farbsättigung einschließlich der entsprechenden DeltaError-Werten für die Standardeinstellungen ermittelt.

Nach der Kalibrierung

In der Post-Calibration-Ansicht werden die wichtigsten Werte nach der Kalibrierung angezeigt. Viele Fernseher erlauben nur wenige oder gar keine Feineinstellungen abseits von Helligkeit, Kontrast und Farbtemperatur, so dass hier weniger Verbesserung gegenüber den Standardeinstellungen auszumachen sind. Der Panasonic zeigt eine sehr gute RGB-Balance mit parallelen Verläufen. Der starke Knick in der Kurve (3) bei einem Wert von 60 liegt daran, dass hier das Roll-out beginnt. Die Delta-Error-Werte könnten indes geringer sein.