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Erst den Fehler verstehen.
Dann gezielt korrigieren.

Drei Fachfälle der InnoPQ Academy: HDR-Spitzenwerte vergleichen, Prüfsequenzen auswählen und einen falschen Signalbereich erkennen.

Ein Test liefert einen anderen Wert als gestern. Ein Clip sieht nach dem Export anders aus. Bevor du am Monitor nachregelst, musst du unterscheiden: Hat sich das Bild verändert, der Signalweg oder die Messbedingung? Diese drei Fälle aus dem Buch- und Ausbildungskonzept von Florian Friedrich helfen dir beim Eingrenzen.

Du brauchst einen Taschenrechner oder eine Tabellenkalkulation und Grundkenntnisse zu Bildern und Video. Alle Zahlen hier sind eigens konstruierte Lehrdaten. Die Aufgaben prüfen deinen Denkweg; eine eigene Displaymessung oder Kalibrierung führen sie nicht aus.

Fall 01 · Kalibrierung und Displaybewertung

1.000 nit gestern.
720 heute. Warum?

Eine Leuchtdichte von 1.000 cd/m² wird auch als 1.000 nit bezeichnet. Dieser Wert beschreibt eine bestimmte Testsituation. Selbst bei unverändertem weißem Messfeld können Hintergrund und zeitlicher Verlauf das Verhalten eines HDR-Displays beeinflussen. Genau solche Abhängigkeiten untersuchen Kunkel und Friedrich in ihrer Arbeit von 2022.

Schema: dasselbe weiße Messfeld auf dunklem und auf strukturiertem Hintergrund
Schema, keine Displaymessung: Das Messfeld bleibt gleich; der Hintergrund ändert sich. Der vom Instrument erfasste Messfleck muss vollständig im Messfeld liegen.

Halte Signalwert, Feldgröße, Bildmodus, Metadaten und Messzeitpunkt konstant, während du zunächst nur den Hintergrund veränderst. Für diese Übung gelten folgende konstruierte Werte:

Lehrdaten bei gleichem 10-%-Messfeld
HintergrundLauf 1Lauf 2
Schwarz1.000 cd/m²980 cd/m²
Bewegtes Rauschen720 cd/m²710 cd/m²
Gefilmte Szene850 cd/m²840 cd/m²

Dein Auftrag

Berechne für Lauf 1 den Rückgang von Schwarz zu Rauschen, bezogen auf den Schwarzhintergrund. Beide Läufe wurden in derselben Reihenfolge durchgeführt: Schwarz, Rauschen, Szene. Plane einen weiteren Vergleich, mit dem du einen Einfluss der Reihenfolge untersuchen kannst. Schreibe anschließend drei Sätze: Beobachtung, offene Ursache, nächster Schritt.

Rechenhilfe: (Vergleichswert − Ausgangswert) / Ausgangswert × 100 %. Halte deine Antwort fest, bevor du die Rückmeldung öffnest.

Rückmeldung und Transfer zu Fall 01

(720 − 1.000) / 1.000 × 100 % = −28 %. Das ist der Unterschied zwischen diesen beiden Testbedingungen, keine Aussage, dass jedes Filmbild auf diesem Display 28 % zu dunkel wäre.

Ein weiterer Lauf mit umgekehrter Reihenfolge und vergleichbarem Vorlauf hilft, einen reinen Reihenfolgeeffekt zu prüfen. Halte Zeit und Gerätezustand fest. Eine Referenzmessung vor und nach dem Lauf kann Drift zeigen. Bleibt der Unterschied am Hintergrund hängen, stützt das eine Abhängigkeit vom Bildinhalt; den genauen Mechanismus beweist es noch nicht.

Mögliche Übergabe: „Mit bewegtem Rauschen lag der Wert in Lauf 1 um 28 % unter dem Wert vor Schwarz. Das Muster wiederholte sich, der Einfluss von Reihenfolge und Gerätezustand ist noch offen. Wir prüfen einen gegenläufigen Lauf, bevor wir eine Einstellung verändern.“

Transfer: Das Messfeld wird von 10 % auf 2 % verkleinert. Prüfe zuerst die Abdeckung des Messflecks und führe eine neue Serie durch. Die bisherigen 28 % lassen sich nicht automatisch übertragen.

Fall 02 · Qualitätsprüfung und reproduzierbare Analyse

Gleiche Kennzahlen.
Anderes Testverhalten?

Ein Histogramm zählt, wie häufig Werte auftreten. Es bewahrt ihre Reihenfolge nicht. Die Arbeit von Friedrich und Kunkel aus 2024 verbindet deshalb zeitliche Verläufe mit räumlichen und statistischen Eigenschaften, um geeignete Prüfsequenzen auszuwählen.

Hier stehen sechs aufeinanderfolgende, gleich lange Bildintervalle zur Auswahl. Die erfundenen Werte sind bereits linear berechnete Bildmittelwerte in cd/m². Es sind keine gemessenen Leuchtdichten eines Displays.

Zwei Folgen von Bildmittelwerten, jeweils in cd/m²
IntervallAB
12020
220100
32020
420100
510020
610020

Dein Auftrag

Berechne Mittelwert und Maximum beider Folgen. Zeichne ihre Zeitverläufe und zähle die Wechsel zwischen unterschiedlichen Werten. Welche Folge würdest du zuerst für eine Untersuchung zeitlicher Displayreaktionen wählen? Welche Information fehlt, um die Geschwindigkeit der Änderungen anzugeben?

Rückmeldung und Transfer zu Fall 02

Beide Folgen haben einen Mittelwert von 46,67 cd/m², ein Maximum von 100 cd/m² und dieselben Häufigkeiten: viermal 20, zweimal 100. A wechselt einmal, B viermal. Für einen ersten Vergleich zeitlicher Reaktionen liegt B näher; ohne Intervalldauer kannst du jedoch keine Änderungsgeschwindigkeit angeben.

Lösungsgrafik: Sequenz A hat einen Wechsel, Sequenz B vier Wechsel; beide besitzen dieselben Wertehäufigkeiten
Zeitverläufe der Lehrdaten. Die horizontale Achse zählt gleich lange Intervalle; eine Dauer in Sekunden wurde nicht vorgegeben.

Auch die räumliche Verteilung fehlt: Ein kleines Spitzlicht und eine große Fläche können zum selben Bildmittelwert beitragen. Aus diesen Zahlen allein folgt keine vollständige Aussage zur Eignung eines Testclips.

Transfer: Du schneidest den Clip kürzer, blendest Messfelder ein oder transcodierst ihn. Prüfe die fertige Ausgabedatei erneut und dokumentiere Version, Bildrate, Farbraum, Transferfunktion und Signalbereich. Ein Wert der Quelldatei beschreibt nicht automatisch den veränderten Export.

Fall 03 · Signalprüfung vor der Kalibrierung

Stimmt die Zuordnung
der Zahlen zum Bild?

Wenn das Bild über einen anderen Ausspielweg ausgewaschen wirkt, prüfe zuerst den Signalbereich. Er bestimmt die Normierung digitaler Codewerte. Die Transferfunktion beschreibt anschließend den Zusammenhang mit Licht. Ein Regler am Display kann eine falsche Zuordnung im Signalweg verdecken.

Für neutrale 10-Bit-RGB-Werte beziehungsweise die Luma-Achse, das Helligkeitssignal, rechnen wir hier mit:

CV steht für den Codewert, E′ für den normierten Signalwert. Die Formeln gelten nicht unverändert für die Farbkanäle eines Y′CbCr-Signals. Grundlage ist die Bereichsdefinition in EBU Tech 3325 v2.0, Annex 3.

Dein Auftrag

Ein Narrow-range-Prüfsignal kommt mit den Werten 64, 502 und 940 unverändert am Eingang an. Der Empfänger interpretiert es fälschlich als Full range. Berechne für jeden Wert die richtige und die falsche Normierung auf vier Nachkommastellen. Erkläre, weshalb „E′ = 0,5“ nicht automatisch „halbe Leuchtdichte“ bedeutet.

Rückmeldung und Transfer zu Fall 03
Berechnete normierte Signalwerte
CVNarrowFull
640,00000,0626
5020,50000,4907
9401,00000,9189

Die falsche Interpretation hebt den unteren Endpunkt an und senkt den oberen ab. Prüfe Datei, Player/Ausgang und Eingangskonfiguration; kontrolliere die tatsächlich übertragenen Werte mit einer geeigneten Prüfkette. Ein Dateitag allein bestätigt das Eingangssignal nicht. Nach der Bereichskorrektur wiederholst du den Test, bevor du einen Kalibrierbedarf beurteilst.

E′ = 0,5 bezeichnet die Mitte des normierten Signals. Bei einer nichtlinearen Transferfunktion ist das nicht die Hälfte der maximalen Leuchtdichte.

Transfer: Nun ist der Signalbereich richtig, aber die Transferfunktion falsch gewählt. Auch dann kann das Bild falsch aussehen. Beschreibe, was du als Nächstes abgleichst. Ein erfolgreicher Bereichstest allein prüft weder sämtliche Displayeigenschaften noch begründet er eine EBU-Einstufung.

Mit dem eigenen Fall
weiterarbeiten.

Dein Arbeitsbeleg enthält die Frage, deine Datenbasis, den Aufbau, deine Rechnung oder Beobachtung, die Grenze der Aussage und den nächsten Versuch. Kennzeichne, ob du Lehrdaten auswertest, fremde Messdaten untersuchst oder selbst gemessen hast.

Im geplanten betreuten Lernweg arbeitet Florian mit dir an der passenden Testauswahl, den Vergleichsbedingungen und der Revision deines Ergebnisses. Das Buch führt die Fälle ausführlich mit weiteren Aufgaben und Rückmeldungen; es ist noch in Vorbereitung.

Präsenztraining wird individuell vereinbart. Der betreute Zertifikatslehrgang ist noch nicht buchbar.

Fachliche Grundlagen und Autor

Die Aufgaben sind eigenständige didaktische Ausarbeitungen zu den Arbeiten von Florian Friedrich und Timo Kunkel sowie zur EBU-Signalprüfung. Grafiken und Zahlenbeispiele sind Lehrschemata, keine Wiedergabe eines Produkttests.

Die DOI-Links führen zu den Originalveröffentlichungen; der Volltextzugang richtet sich nach den Bedingungen des Verlags. Mehr zu Florian Friedrich und der fachlichen Grundlage ↗