Eine Matrix ist ein Gerät mit einer festen Zahl von Eingängen und Ausgängen, das jeden Eingang auf jeden Ausgang schalten kann — gleichzeitig und unabhängig voneinander. Eine Acht-mal-acht-Matrix nimmt acht Quellen auf und bedient acht Ziele; jedes Ziel wählt frei, welche Quelle es sieht, und mehrere Ziele dürfen dieselbe wählen.

Kreuzschiene ist das deutsche Wort dafür und beschreibt den Aufbau genauer als das Fremdwort: eine Anordnung aus Zeilen und Spalten, in der jeder Kreuzungspunkt eine mögliche Verbindung ist.

Woher der Name kommt

Die Kreuzschiene ist keine AV-Erfindung. Sie stammt aus der Fernsprechvermittlung: Gotthilf Betulander und Nils Palmgren entwickelten in Schweden in den 1910er Jahren ein Vermittlungssystem auf dieser Grundlage — 1912 als System mit Links und Markern zum Patent angemeldet, ab 1919 als Wähler auf Basis einer echten Kreuzschiene, die mit weniger Relais auskam. Betulanders Unternehmen ging Ende 1919 an Ericsson; zwischen etwa 1950 und 1980 war das Prinzip weltweit die vorherrschende Art, Telefongespräche zu vermitteln.

Mechanisch lag dabei tatsächlich eine Schiene über der anderen, und wo sich die richtige Zeile und die richtige Spalte trafen, entstand ein Kontakt. Das Bild stimmt bis heute, denn es erklärt die Eigenschaft, auf die es ankommt: Die Zahl der möglichen Verbindungen steht mit dem Bau des Geräts fest. Man kann eine Kreuzschiene anders schalten, aber nicht größer machen.

Was eine Matrix von ihren Nachbarn unterscheidet

Drei Gerätearten werden regelmäßig verwechselt, und der Unterschied entscheidet über die Eignung:

Ein Verteiler ist keine kleine Matrix. Er kann nicht auswählen, sondern nur vervielfältigen — und genau das reicht überraschend oft, etwa wenn in zwei Räumen ohnehin immer dasselbe laufen soll. Wer den Unterschied vorher klärt, spart in etlichen Anlagen die Matrix ganz.

Die Ausgänge einer AV-Matrix führen häufig nicht HDMI direkt, sondern HDBaseT über Category-Verkabelung — dieselbe Bauform, andere Streckentechnik. Für die Entscheidung Matrix gegen Netz spielt das keine Rolle; für die Verkabelungsplanung sehr wohl.

Die feste Portzahl ist die Eigenschaft, nicht der Mangel

Hier liegt der Kern der Entscheidung, und er hat zwei Seiten, die zusammengehören.

Die Grenze ist hart. Acht Ausgänge sind acht Ausgänge. Für den neunten Bildschirm gibt es drei Wege, und keiner ist schön: ein größeres Gerät kaufen, an einen Ausgang einen Verteiler hängen (dann sehen zwei Ziele zwangsweise dasselbe) oder eine zweite Matrix danebenstellen (dann sind die beiden Hälften nicht mehr frei kreuzbar). Das ist der Grund, warum diese Bauart in wachsenden Anlagen unbeliebt ist.

Die Kehrseite wird selten mitgedacht: Innerhalb ihrer Grenze ist eine Matrix ausgesprochen zuverlässig. Der Weg von Eingang drei zu Ausgang fünf ist eine Eigenschaft des Geräts, keine Einstellung. Es gibt keine Anmeldung, die ablaufen kann, keinen Querier, der ausfällt, keine Warteschlange, die überläuft — die Fehlerarten, die eine Netzverteilung mitbringt, existieren hier schlicht nicht. Wer diese Ruhe gegen Erweiterbarkeit tauscht, sollte wissen, dass er sie tauscht.

Dazu kommt die Bildqualität. Eine Matrix schaltet das Signal durch; sie komprimiert nicht. Netzverteilungen tun das fast immer, weil die Datenrate eines 4K-Bildes in einen Gigabit-Link nicht hineinpasst — diese Rechnung steht auf der Seite AV over IP und wird hier nicht wiederholt.

Häufiges Missverständnis

„Eine Matrix ist die veraltete Lösung." Das stimmt für große und für wachsende Anlagen, und es stimmt für nichts sonst. Vier Quellen auf vier Ziele sind mit einer Matrix billiger, einfacher und störungsärmer als mit acht Netzwerk-Endgeräten und einem Switch, der besondere Anforderungen erfüllen muss. Die Netzverteilung gewinnt dort, wo Ziele hinzukommen sollen, ohne zentrale Geräte zu tauschen — nicht dort, wo sie moderner klingt.

„Mit einer Matrix bin ich frei, mit AV over IP gebunden." Eher umgekehrt, und das überrascht viele. Eine Matrix ist ein Gerät; fällt es aus, wird es ersetzt, notfalls durch ein Fabrikat einer anderen Marke. Bei der Netzverteilung sind Encoder und Decoder einer Plattform untereinander gebunden und mit fremden nicht kompatibel — dort tauscht man im Zweifel die ganze Endgeräteflotte. Die Bindung an einen Anbieter ist bei der vermeintlich offenen Lösung enger.

„Der Kasten macht Bild und Ton, also ist er auch für den Ton zuständig." Eine Matrix schaltet, was hineinkommt. Ob im Kino der Ton über denselben Weg läuft oder über eine eigene Kette, ist eine Frage der Konzeption und nicht des Geräts — und in Anlagen mit Mehrkanalton fast immer eine eigene Kette.

Nicht zu verwechseln mit

• Umschalter: viele Eingänge, ein Ausgang. Für ein einzelnes Ziel mit mehreren Quellen die richtige und deutlich billigere Antwort.
• Verteiler: ein Eingang, viele Ausgänge, überall dasselbe Bild. Kein Auswahlgerät.
• Netzwerk-Switch: verteilt Datenpakete, keine festen Signalwege. Sieht in der Rolle ähnlich aus und arbeitet grundverschieden, siehe Multicast und IGMP.
• Matrix in einem Audio-DSP: Dort heißt Matrix die Zuordnung von Eingangs- auf Ausgangskanäle mit Pegeln — eine Rechenoperation im Gerät und kein geschalteter Signalweg.

In der Planung

Ein Haus mit Kino im Untergeschoss, Fernseher im Wohnzimmer und in der Küche, Quellen zentral im Technikraum. Der Kunde fragt, ob er „so einen Matrix-Kasten" braucht.

„Matrix oder Netz" ist nicht die Frage, mit der man anfängt. Die Frage lautet: Welche Quelle soll auf welchem Ziel laufen können — und welche Ziele kommen in den nächsten zehn Jahren dazu? Bleibt die Zuordnung klein und fest, gewinnt die Matrix. Steht schon in der Planung ein Ausbau — Außenbereich, Schlafzimmer, Büro —, ist die Grenze der Portzahl kein Nachteil in der Zukunft, sondern ein Fehler in der Gegenwart.

Die Reihenfolge im Verfahren dreht sich damit um: Festgelegt wird zuerst die Zielzahl im Endausbau, nicht die heutige, und dann geprüft, ob eine Matrix sie abdeckt. Dazu gehört eine ehrliche Zwischenfrage, die selten gestellt wird — wie viele Ziele müssen überhaupt frei wählen? Der Projektor im Kino sieht in der Praxis fast immer dieselbe Quelle, und ein Ziel, das nie umschaltet, braucht keinen Matrixausgang, sondern eine direkte Strecke.

Beim Gerät selbst bleiben dann weniger Fragen übrig als erwartet: Reichen die Anschlüsse im Endausbau, führen die Ausgänge die Streckentechnik, die verlegt wird, und lässt sich das Gerät noch bedienen, wenn in acht Jahren niemand mehr die App dazu pflegt? Was Bildformate und Kopierschutz angeht, sind das keine Matrixfragen, sondern Kettenfragen — sie stehen bei EDID und HDCP, wo auch der Fall behandelt ist, dass ein einzelner Matrixausgang schwarz bleibt.

Verknüpfte Inhalte

Die Alternative und ihre Rechnung — Datenrate, Kompressionsklassen, Anforderungen an den Switch — stehen auf der Seite AV over IP; die Streckentechnik an den Ausgängen behandelt HDBaseT, die direkte HDMI-Strecke die Seite HDMI-Kabelklassen. Warum ein Ziel trotz korrekter Verkabelung schwarz bleiben kann, klären EDID und HDCP — Letzterer ausdrücklich für den Fall einer Matrix mit mehreren Ausgängen. Wo das Gerät steht und was das für Wärme und Lärm bedeutet, steht bei Technikraum für AV-Technik.

Quellen

Herkunft und Entwicklung der Kreuzschiene in der Fernsprechvermittlung sind bei Ericsson dokumentiert. Die Gegenrechnung zur Netzverteilung — Datenraten, Kompressionsklassen, Uplink-Budget — stammt aus Crestrons Dokumentation und der SDVoE-Spezifikation und ist auf der Seite AV over IP belegt; die Streckentechnik an den Matrixausgängen bei der HDBaseT Alliance.

Dolby Vision ist ein HDR-Format, das Dolby Laboratories im Januar 2014 vorgestellt hat. Es löst ein Problem, das die Wissensseite zur Tonwertabbildung beschreibt: Die PQ-Kurve schreibt jedem Bildpunkt eine absolute Leuchtdichte vor, die kaum ein Wiedergabegerät erreicht — also muss jedes Gerät umrechnen, und wie es das tut, ist bei HDR10 nicht festgelegt. Dolby Vision legt es fest. Das Format liefert szenenweise Metadaten mit, schreibt das Abbildungsverfahren vor und lässt es nur auf Geräten laufen, die Dolby geprüft und zugelassen hat. Der Preis für diese Verbindlichkeit ist die Bindung an Dolby: Ohne zugelassenes Gerät in der Kette gibt es kein Dolby-Vision-Bild, sondern bestenfalls den HDR10-Anteil des Signals.

Das zugrunde liegende Problem

HDR10, der Grundstock jeder UHD-HDR-Auswertung, gibt dem Gerät genau einen Datensatz für den ganzen Film mit: die Eckwerte des Mastering-Displays und zwei Helligkeitskennwerte. Eine Nachtszene und eine Schneelandschaft bekommen dieselbe Auskunft, und was das Gerät daraus macht, entscheidet es allein — mit den Folgen, die auf der Tonwertabbildungs-Seite stehen: Derselbe Film sieht auf zwei Geräten verschieden aus, und keines der Ergebnisse ist verbindlich.

Dolby Vision setzt an beiden Enden dieses Problems an. Auf der Produktionsseite entsteht beim Farbabgleich eine Analyse je Szene, die der Colorist gezielt übersteuern kann; diese Werte reisen als dynamische Metadaten mit dem Film. Auf der Wiedergabeseite rechnet ein von Dolby vorgeschriebenes Verfahren diese Metadaten gegen die Fähigkeiten des konkreten Geräts. Die Umrechnung bleibt eine Umrechnung — mehr Licht entsteht dabei nicht —, aber sie folgt an beiden Enden derselben Systematik statt der Tagesform eines Geräteherstellers.

Funktionsweise

Basisschicht, Erweiterungsschicht, Metadaten

Ein Dolby-Vision-Strom besteht aus bis zu drei Bestandteilen. Die Basisschicht ist ein gewöhnlicher Videostrom; je nach Profil ist sie für sich allein abspielbar (als HDR10 oder SDR) oder nur zusammen mit den übrigen Bestandteilen zu gebrauchen. Die dynamischen Metadaten beschreiben Szene für Szene, wie das Bild auf ein schwächeres Gerät abzubilden ist. Einige Profile führen zusätzlich eine Erweiterungsschicht: einen zweiten, schmalen Videostrom, der die Differenz zwischen der Basisschicht und dem vollen Master enthält — auf der UHD-Blu-ray ist das der Weg von der 10-Bit-HDR10-Fassung zurück zu den 12 Bit des Masters. Das Zusammensetzen aus Basisschicht, Erweiterungsschicht und Metadaten ist als öffentliche Norm dokumentiert, denn Dolby hat das Verfahren als Compound Content Management in die ETSI eingebracht (GS CCM 001).

Auf der Disc gibt es die Erweiterungsschicht in zwei Ausprägungen: als volle Schicht mit echtem Differenzsignal (FEL) und als Minimalschicht, deren Differenzsignal null ist und die nur als Träger der Metadaten dient (MEL). Für die Planung ist der Unterschied deshalb von Belang, weil eine volle Erweiterungsschicht einen zweiten Decoder im Zuspieler beschäftigt — nicht jedes Gerät, das Dolby Vision meldet, verarbeitet beide Ausprägungen gleich gut.

Die Abbildung im zertifizierten Wiedergabegerät

Die Metadaten sind nur die halbe Technologie. Die andere Hälfte ist das Abbildungsverfahren selbst: Dolbys Content-Mapping-Algorithmen rechnen das Signal auf die Spitzenhelligkeit, den Schwarzwert und den Farbraum des konkreten Geräts um. Dieses Verfahren implementiert nicht jeder Hersteller nach eigenem Gusto — jedes Dolby-Vision-Wiedergabegerät muss eine Zertifizierung mit Dolbys Entwicklungswerkzeugen bestehen, und Dolby gibt die gemeldeten Gerätefähigkeiten frei. Was ein Gerät nach außen als Dolby-Vision-Fähigkeit meldet, ist also eine geprüfte Angabe und keine Selbstauskunft.

Für die Kette heißt das: Die Metadaten reisen bis zu dem zugelassenen Gerät, das die Abbildung ausführt, und dieses Gerät bildet auf die eigenen Möglichkeiten ab. Ein UHD-Blu-ray-Zuspieler prüft dafür eigens über ein Statusregister, ob am Ende der Kette ein Dolby-Vision-Gerät hängt — meldet sich keines, bleibt der HDR10-Anteil des Signals übrig, sofern das Profil einen hat.

Profile: welche Basisschicht ohne Dolby Vision übrig bleibt

Dolby ordnet die zulässigen Stromformen in Profilen. Die für das Heimkino wichtigen unterscheiden sich vor allem darin, was ein Gerät ohne Dolby-Vision-Unterstützung mit der Basisschicht anfangen kann:

Profil 5 ist der Streaming-Fall ohne Rückfalloption: Gerät ohne Dolby-Vision-Zulassung, kein brauchbares Bild — die Auswahl der passenden Fassung übernimmt dort der Streaming-Dienst, der einem Gerät ohne Zulassung gar kein Profil-5-Material ausliefert. Profil 8.1 ist der verträgliche Streaming-Fall: Dieselbe Datei ergibt auf einem HDR10-Gerät HDR10 und auf einem zugelassenen Gerät Dolby Vision. Profil 7 ist die Disc.

Die Variante mit verringerter Verzögerung

Im Standardmodus verarbeitet das Anzeigegerät die Metadaten selbst — das kostet Rechenzeit im Bildweg. Für Spielkonsolen und andere verzögerungskritische Quellen gibt es deshalb Low-Latency Dolby Vision (LLDV): Der Zuspieler übernimmt die Abbildung, rechnet das Bild auf die Fähigkeiten, die das Anzeigegerät ihm gemeldet hat, und schickt das fertige Ergebnis; die dynamischen Metadaten reisen dann nicht mehr mit. Damit wandert die Arbeit an die Stelle der Kette, die sie am schnellsten erledigt, und das Anzeigegerät muss nur noch anzeigen.

Für die Projektion hat diese Variante eine Bedeutung über den Spielbetrieb hinaus: Sie ist der dokumentierte Weg, Dolby-Vision-Material in Ketten zu bringen, deren Bildgeber selbst keine Dolby-Vision-Zulassung hat — der Zuspieler bildet ab, die restliche Kette sieht ein gewöhnliches HDR-Signal. Was das für Ketten mit externem Videoprozessor bedeutet, steht im nächsten Abschnitt.

Voraussetzungen

• Material. Der Titel muss mit Dolby-Vision-Metadaten gemastert und in einem Dolby-Vision-Profil ausgeliefert sein — auf Disc als Profil 7, im Streaming je nach Dienst.
• Ein zugelassenes Gerät an der Stelle, die abbildet. Im Normalfall ist das der Fernseher; in Projektionsketten, deren Bildgeber keine Zulassung hat, ein Zuspieler mit LLDV-Unterstützung.
• Eine Kette, die das Format durchreicht. Zwischengeräte müssen die Signalisierung weitergeben; ein Glied, das sie verwirft, lässt die Kette kommentarlos auf HDR10 oder SDR zurückfallen. Der Mechanismus dahinter steht beim InfoFrame.
• Kein zusätzlicher Raum- oder Lichtbedarf. Dolby Vision ändert nichts an der Physik der Projektion: Die Leuchtdichte-Rechnung der Tonwertabbildungs-Seite gilt unverändert, nur die Umrechnung wird systematischer.

Abgrenzung

Gegen HDR10. Gleiche PQ-Kurve, gleicher Farbraum-Container — der Unterschied liegt in den Metadaten und in der Verbindlichkeit. HDR10 liefert einen statischen Datensatz für den ganzen Film und überlässt die Abbildung dem Gerät; Dolby Vision liefert szenenweise Werte und schreibt das Verfahren vor. HDR10 ist zugleich die Rückfallebene: Auf der Disc und in Profil 8.1 steckt es als Basisschicht in jedem Dolby-Vision-Signal.

Gegen HDR10+. Auch HDR10+ ergänzt HDR10 um dynamische Metadaten, verzichtet aber auf eine zentrale Gerätezulassung mit vorgeschriebenem Abbildungsverfahren — die Auswertung bleibt Sache des Geräteherstellers. Beide Formate schließen einander am Gerät nicht aus; welche ein konkretes Gerät auswertet, ist eine Produktdatenfrage.

Kein Marketingbegriff für „helleres Bild". Dolby Vision erhöht weder Lichtstrom noch Kontrast. Es ist eine Vereinbarung darüber, wie das vorhandene Licht verteilt wird — die häufig beworbene Zwölf-Bit-Tiefe beschreibt das Signal und den Rechenweg, kein Panel, das zwölf Bit darstellt. Was Bittiefe im Signal bedeutet, steht im Glossar.

Nicht dasselbe wie Dolby Atmos. Der Markenname klingt verwandt, gemeint ist dort Ton. Beide teilen nur den Urheber.

Grenzen

• Die Bindung an die Zulassung wirkt in beide Richtungen. Sie macht die Abbildung verbindlich — und sie schließt jede Kette aus, in der kein zugelassenes Gerät an der richtigen Stelle sitzt. Heimkinoprojektoren mit Dolby-Vision-Zulassung sind die Ausnahme; Projektionsketten sind deshalb auf den LLDV-Weg über den Zuspieler oder auf den Rückfall auf HDR10 angewiesen.
• In Ketten mit externem Videoprozessor steht das Verfahren quer zur Gerätelogik. Der Prozessor will die Abbildung selbst übernehmen, Dolby Vision legt sie in das zugelassene Endgerät. Der dokumentierte Ausweg: Der Zuspieler bildet per LLDV ab, der Prozessor behandelt das Ergebnis wie jedes andere HDR-Signal — mit der Folge, dass die szenenweise Abbildung dann vor dem Glied stattfindet, das den Raum und die Leinwand kennt. Die Planungsfolge dazu steht beim externen Videoprozessor.
• Szenenweise Metadaten lösen den Zielkonflikt der Abbildung nicht auf. Auch die beste Kurve verteilt nur; was die Tonwertabbildungs-Seite über Bildgröße, Raum und Streulicht sagt, bleibt der wirksamere Hebel.
• Der Gewinn hängt am Abstand zwischen Master und Gerät. Je näher ein Gerät den gemasterten Leuchtdichten kommt, desto weniger bleibt für die Metadaten zu tun. Den größten Unterschied macht das Verfahren dort, wo der Abstand groß ist — und das ist die Projektion, also genau der Fall mit der dünnsten Gerätezulassung.

Verknüpfte Inhalte

Warum HDR-Vorgaben auf der Leinwand nicht ankommen und was eine Abbildungskurve grundsätzlich leisten kann, steht bei HDR im Heimkino und Tonwertabbildung — diese Seite setzt das voraus. Die PQ-Kurve selbst und der Unterschied zwischen Kurve und Format gehören zur Übertragungsfunktion. Wie sich Dolby-Vision-Material in Ketten mit externem Videoprozessor verhält und wann ein solches Gerät überhaupt etwas bringt, klärt der externe Videoprozessor. Die Signalisierung, an der ein Format in der Kette scheitern kann, steht beim InfoFrame; Bittiefe und Farbraum klären die beiden Größen, mit denen Dolby Vision beworben wird.

Quellen

Das Schichtenmodell — Basisschicht, Erweiterungsschicht, Composer, Display-Management-Metadaten aus SMPTE ST 2086 und ST 2094-10 — ist an der öffentlichen Norm ETSI GS CCM 001 belegt, in die Dolby das Verfahren eingebracht hat; sie wurde im Volltext gelesen. Profile, Kompatibilitäts-IDs und der Zertifizierungssatz stammen aus Dolbys Profildefinition in der Fassung 1.2.92 von 2017, gelesen über eine Spiegelung, weil developer.dolby.com nicht mehr auflöst; die Tabelle der Profile gibt entsprechend diesen Stand wieder. Die Disc-Seite (Profil 7, MEL/FEL, Statusregister des Zuspielers) ist am UHD-Blu-ray-Leitfaden von Dolby belegt, die Produktionsseite am Farbkorrektur-Leitfaden. Für die Variante mit verringerter Verzögerung liegt keine zugängliche Dolby-Fundstelle vor; sie ist an einem benannten Fachbeitrag von 2020 belegt. Datenstand der Seite: 2026-08-23.

HDR10 ist das HDR-Format, das jedes Gerät beherrscht: eine feste Kombination aus der PQ-Kurve, zehn Bit Farbtiefe, dem Farbraum-Container BT.2020 und einem Satz Metadaten, der für den ganzen Film gilt. HDR10+ benutzt dieselbe Kombination und legt Angaben je Szene daneben, mit denen ein Wiedergabegerät seine Umrechnung feiner steuern kann.

Ausführliche Erklärung

HDR10: fünf Angaben, kein Verfahren

Der Name klingt nach einer Norm, gemeint ist ein Medienprofil. Die Consumer Technology Association — der US-Branchenverband der Unterhaltungselektronik, dessen Spezifikation CTA-861 festlegt, wie Bildsignale über schnelle digitale Schnittstellen wie HDMI angekündigt werden — beschreibt das HDR10 Media Profile in ihren Gerätedefinitionen über genau fünf Angaben:

Mehr steht dort nicht. Kein Abbildungsverfahren, keine Prüfstelle, keine Mindesthelligkeit — HDR10 sagt, wie das Signal aussieht, und schweigt darüber, was das Gerät damit anstellt. Genau daraus folgt seine Verbreitung: Wer die fünf Angaben erfüllt, erfüllt das Profil, und niemand muss dafür um Erlaubnis fragen.

Verbindlich wird HDR10 in derselben Definition, eine Zeile weiter. Ein Fernseher, Monitor oder Projektor darf sich nach dieser Festlegung nur dann HDR-tauglich nennen, wenn er das HDR10-Profil aus dem Netz, über HDMI oder aus anderen Quellen annimmt und verarbeitet. Weitere Profile sind ausdrücklich erlaubt, gefordert ist keines. Deshalb steht HDR10 auf praktisch jedem Datenblatt — es ist der einzige Weg, auf dem sich zwei beliebige HDR-Geräte sicher verstehen.

Was die statischen Metadaten leisten

Die beiden Metadatenteile beantworten zwei verschiedene Fragen. SMPTE ST 2086 beschreibt das Mastering-Display, also den Monitor, an dem der Film abgenommen wurde: seine Primärvalenzen und seine kleinste und größte Leuchtdichte. MaxCLL und MaxFALL beschreiben den Inhalt — den hellsten Bildpunkt, der im Film vorkommt, und die höchste mittlere Bildhelligkeit.

Entscheidend ist die Reichweite dieser Angaben: Sie gelten für den gesamten Titel. Eine Nachtszene und eine Schneelandschaft bekommen dieselbe Auskunft, und was ein Gerät daraus für die konkrete Szene ableitet, bleibt ihm überlassen. Was dabei passiert und warum derselbe Film auf zwei Projektoren verschieden aussieht, steht bei der Tonwertabbildung.

HDR10+: Beschreibung je Szene

HDR10+ ändert an den fünf Angaben nichts und legt einen zweiten Metadatenstrom daneben. Dessen Aufbau steht in SMPTE ST 2094-40, im Normtitel „Application #4", genehmigt im April 2020 als Überarbeitung der Fassung von 2016. Die Norm beschreibt eine von mehreren Ausprägungen desselben Grundmodells für dynamische Metadaten — Nummer 40 ist die, auf der HDR10+ aufsetzt. Deshalb steht auf manchen Datenblättern die Normnummer statt des Formatnamens.

Was mitreist, gehört zu zwei verschiedenen Gattungen, und dieser Unterschied ist der Kern des Formats.

Beschreibende Statistik. Für jedes Zeitintervall — praktisch: für jede Szene — nennt der Datensatz das Maximum der Farbkomponenten, den Mittelwert der hellsten Komponente je Bildpunkt und eine Häufigkeitsverteilung dieser Werte. In der aktuellen Ausprägung sind das neun Stützstellen: die Werte, unter denen 1, 5, 10, 25, 50, 75, 90, 95 und 99 Prozent aller Bildpunkte der Szene liegen. Dazu kommt der Anteil der wirklich hellen Bildpunkte. Ein Gerät erfährt damit mehr als den Höchstwert der Szene: Es sieht, ob die Helligkeit auf wenigen Spitzlichtern sitzt oder über die halbe Bildfläche geht.

Eine festgelegte Kurve. Zusätzlich kann eine Tonkurve mitgegeben werden: ein linearer Anfang, ein Knickpunkt und die Stützpunkte einer Bézier-Kurve darüber. Das ist die Fassung, die im Farbabgleich bewusst gesetzt wurde. Die Norm sagt dazu ausdrücklich, dass die Verteilungsangaben als Ersatzmetadaten dienen, wenn diese Kurve fehlt.

Die Kurve gilt dabei nie im luftleeren Raum: Der Datensatz nennt die Spitzenhelligkeit des Zielgeräts, für die sie gedacht ist. Ein Gerät mit anderer Spitzenhelligkeit muss also weiterhin selbst rechnen — es hat dafür aber die Verteilung der laufenden Szene und eine gesetzte Kurve statt eines einzigen Werts für den ganzen Film.

Warum ein HDR10+-Film auf jedem HDR10-Gerät läuft

Die dynamischen Angaben stecken in einer Zusatznachricht des Videostroms, wie sie der HEVC-Codec für herstellerregistrierte Daten vorsieht; ihren Aufbau legt dieselbe CTA-Schnittstellenspezifikation fest, die auch die HDR-Ankündigung auf der HDMI-Verbindung regelt. Je Einzelbild wird höchstens eine solche Nachricht mitgeschickt.

Diese Bauart erklärt die Abwärtskompatibilität besser als jede Zusage: Ein Decoder, der die Nachricht nicht kennt, überspringt sie — genau dafür ist die Nachrichtenart gemacht. Übrig bleibt ein gewöhnlicher HDR10-Strom, weil das Bild selbst nie etwas anderes war. Die Rundfunk-Spezifikation, die diesen Weg festschreibt, formuliert das als Erwartung, dass keine Kompatibilitätsprobleme auftreten; die Formatorganisation sagt dasselbe kürzer und stellt fest, dass ein reines HDR10-Gerät ein HDR10+-Signal ohne Weiteres als HDR10 abspielt.

Ein HDR10+-Titel braucht deshalb keine eigene Rückfallebene: Der HDR10-Strom darunter ist bereits eine.

Wo der Unterschied zu Dolby Vision liegt

Beide Formate ergänzen HDR10 um Metadaten je Szene. Verschieden ist, wer über die Abbildung entscheidet:

Die entscheidende Zeile ist die zweite. HDR10+ liefert einem Gerät bessere Informationen und schreibt ihm nicht vor, was es daraus macht; Dolby Vision schreibt beides vor und bindet die Wiedergabe an zugelassene Geräte. Das ist derselbe Zielkonflikt wie überall zwischen offener und geschlossener Festlegung: Verbindlichkeit kostet Reichweite, Offenheit kostet Vorhersagbarkeit.

Am Gerät schließen die beiden Formate einander nicht aus. Viele Fernseher werten beide aus, andere nur eines — welches, ist eine Frage der Produktdaten und des Firmwarestands.

Häufiges Missverständnis

„Die Zehn ist eine Versionsnummer." Sie steht für die Bittiefe — zehn Bit je Farbkanal statt der acht des gewohnten SDR-Materials. Auch das Pluszeichen zählt nichts hoch: Die fünf Angaben bleiben Wort für Wort dieselben, es kommt ein Metadatenstrom dazu.

„HDR10+ macht das Bild heller." Es verteilt vorhandenes Licht anders. Die PQ-Kurve schreibt weiterhin absolute Leuchtdichten vor, die kaum ein Wiedergabegerät erreicht; die Metadaten verbessern nur die Auskunft darüber, welche Stellen im Bild diese Vorgabe überhaupt ausreizen. Wie viel das ausmacht, hängt vom Abstand zwischen Master und Gerät ab — und der ist bei Projektion am größten.

„Steht HDR10 auf dem Karton, kann das Gerät HDR." Die Geräteanforderung verlangt vier Dinge: eine Schnittstelle mit HDR-Kennung, die Verarbeitung der statischen Metadaten, die Annahme des HDR10-Profils und das Anwenden einer passenden Übertragungsfunktion. Eine Mindesthelligkeit ist nicht darunter. Ein Gerät kann die Angabe also vollständig erfüllen und trotzdem so wenig Licht haben, dass von der HDR-Wirkung fast nichts übrig bleibt.

Nicht zu verwechseln mit

• PQ und HLG: Übertragungsfunktionen, die Codewerte in Helligkeit umrechnen. HDR10 benutzt PQ, aber eine Kurve allein ist noch kein Format — es fehlen Bittiefe, Farbraum und Metadaten. Beide Kurven klärt die Übertragungsfunktion.
• Tonwertabbildung: Was das Gerät mit den Metadaten macht. Beide Formate legen sie nicht fest — deshalb sagen Formatangaben allein wenig über das Bild.
• Dolby Vision: Ebenfalls dynamische Metadaten, aber mit vorgeschriebenem Verfahren und Gerätezulassung.
• BT.2020: Der Farbraum-Container, eine der fünf Angaben des Profils. Kein Gerät stellt ihn vollständig dar.
• Ultra HD und 4K: Bildauflösung. Sie hat mit dem Helligkeitsumfang nichts zu tun, wird auf Verpackungen aber im selben Atemzug genannt.

In der Planung

Ein Kunde bringt einen Fernseher mit HDR10+-Kennzeichen und einen Projektor ohne mit, dazu einen AV-Receiver und eine Matrix im Signalweg. Die Frage lautet, ob die Kette HDR10+ „kann".

Sie ist in dieser Form nicht beantwortbar, und die Reihenfolge der Klärung entscheidet mehr als die Antwort:

1. Was liefert die Quelle? Erst hier entscheidet sich, ob überhaupt dynamische Metadaten anliegen — je nach Titel, Dienst und Datenträger.
2. Was reicht die Kette durch? Ein Zwischengerät, das die Kennung verwirft, lässt die Kette stillschweigend auf HDR10 zurückfallen. Der Mechanismus dahinter steht beim InfoFrame; das Bild ist dann nicht gestört, sondern schlicht anders abgebildet.
3. Was wertet das Anzeigegerät aus? Die Kennung im Menü und die tatsächliche Verarbeitung sind zweierlei.
4. Wie groß ist der Abstand zum Master? Auf einem lichtstarken Fernseher im abgedunkelten Raum bleibt für die Metadaten wenig zu tun. Auf drei Meter Bildbreite ist der Abstand riesig — dort wäre der Gewinn am größten, und dort ist die Formatunterstützung am dünnsten.

Der vierte Punkt ist der, der die Kaufentscheidung dreht. Raumverdunklung und Bildgröße wirken bei HDR um ein Vielfaches stärker als jede Formatliste auf dem Datenblatt; die Rechnung dazu steht bei der Tonwertabbildung.

Verknüpfte Inhalte

Warum jedes Gerät die HDR-Vorgabe umrechnen muss und was dabei verloren geht, führt die Wissensseite zu HDR im Heimkino und Tonwertabbildung aus — sie ist die Voraussetzung dieser Seite. Die PQ-Kurve selbst und die Abgrenzung zwischen Kurve und Format gehören zur Übertragungsfunktion; dort steht auch, was HLG anders macht. Das konkurrierende dynamische Format beschreibt Dolby Vision. Zwei der fünf Angaben des HDR10-Profils haben eigene Einträge: Bittiefe und Farbraum. Die Größe, auf die am Ende alles zusammenläuft, klärt die Zielleuchtdichte. Woran die Kennung eines Formats in der Kette scheitert, klärt der InfoFrame.

Quellen

Die fünf Angaben des HDR10 Media Profile und die vier Bedingungen, unter denen ein Anzeigegerät HDR-tauglich heißen darf, stammen aus den Gerätedefinitionen der Consumer Technology Association, die für diese Seite am Objekt gelesen wurden; das Merkblatt selbst führt kein aufgedrucktes Datum. Der Aufbau der dynamischen Metadaten — die Verteilungsangaben mit ihren neun Stützstellen, die Kurve aus Knickpunkt und Bézier-Ankern, die Zielhelligkeit und der Vorrang der Kurve vor den Verteilungsangaben — ist an SMPTE ST 2094-40 in der Fassung von 2020 belegt, ebenfalls am Objekt gelesen. Die Übertragung als herstellerregistrierte Zusatznachricht im HEVC-Strom und die Feststellung, dass uninteressierte Empfänger sie überspringen, stehen in der ATSC-Ergänzung vom September 2021, die dafür auf die CTA-Schnittstellenspezifikation von Dezember 2020 verweist; deren Normtext ist kostenpflichtig und wurde nicht eingesehen.

Dass HDR10+ genau diese Norm benutzt, ist an einer Spezifikation der Alliance for Open Media vom Oktober 2023 gegengelesen, die HDR10+ als Metadaten nach ST 2094-40 und CTA-861 beschreibt — also unabhängig von der Formatorganisation. Deren eigene Darstellung deckt Herkunft, Prüfprogramm und Lizenzbedingungen; diese Angaben sind nirgends gegenlesbar, weil die Systemspezifikation nur angemeldeten Unternehmen offensteht. Öffentlich ist allein die Metadatennorm. Die Angaben zur Ultra HD Blu-ray sind nicht belegt; die maßgebliche Fundstelle war nicht abrufbar und die Aussage steht entsprechend gekennzeichnet.

ALLM ist eine Funktion der HDMI-Schnittstelle, mit der eine Quelle dem Bildgerät mitteilt, dass sie jetzt einen Modus mit möglichst geringer Verzögerung braucht. Der Fernseher oder Projektor schaltet daraufhin selbst um und kehrt zurück, sobald die Quelle das Signal zurücknimmt. Eingeführt wurde die Funktion mit HDMI 2.1.

Ausführliche Erklärung

Die Richtung ist eindeutig: Die Quelle schaltet die Senke. Eine Konsole, ein Rechner oder ein anderes Zuspielgerät sendet das Signal an das Bildgerät, und dieses wechselt in seine Betriebsart mit niedriger Verzögerung. Braucht die Quelle den Modus nicht mehr — etwa beim Wechsel auf einen Film —, nimmt sie das Signal zurück, und das Bildgerät kehrt in seine vorherige Einstellung zurück. Umgekehrt fordert ein Fernseher nichts an; er meldet lediglich, dass er die Funktion beherrscht.

Übertragen wird es als ein einzelnes Bit. Die Quelle setzt es in einem Zusatzdatenpaket, das die HDMI-Verbindung neben dem Bild überträgt; die Senke hinterlegt ihre Fähigkeit dazu in den Kenndaten, die sie beim Verbinden ausliest. Der Normtext dazu ist kostenpflichtig und nicht öffentlich — die Stelle im Datenpaket ist über zwei unabhängige Implementierungen aus dem Treiberumfeld belegt, nicht über die Spezifikation selbst.

Was umgeschaltet wird, entscheidet das Bildgerät. Die öffentliche Merkmalsbeschreibung sagt nur, dass Verarbeitungsschritte entfallen können. Welche das sind, wie tief die Verzögerung dabei sinkt und ob der Modus als eigener Bildmodus oder als Zusatz zu jedem Bildmodus arbeitet, legt der Hersteller fest. Eine Zahl nennt die Spezifikation nicht.

Ein einheitlicher Name fehlt. Es gibt kein Logo und keine vorgeschriebene Menübezeichnung; jedes Haus benennt die Funktion, wie es möchte. Wer sie im Menü sucht, findet sie unter wechselnden Namen.

Häufiges Missverständnis

„HDMI 2.1 heißt ALLM." Das ist der verbreitetste Kurzschluss zu diesem Begriff, und er stimmt nicht. Sämtliche mit HDMI 2.1 eingeführten Merkmale sind optional — die HDMI Licensing Administrator hat das ausdrücklich für ALLM bestätigt. Ein Gerät darf einen HDMI-2.1-Anschluss ausweisen, ohne ALLM zu beherrschen, und muss dann angeben, welche Merkmale es tatsächlich unterstützt. Auch der Kabelhersteller hilft hier nicht weiter: ALLM überträgt ein einzelnes Bit und braucht dafür keine zusätzliche Bandbreite.

„ALLM macht das Bild schneller." Es erzeugt keine niedrige Verzögerung, es ruft die vorhandene Betriebsart des Bildgeräts auf. Wie schnell ein Gerät danach ist, hängt allein an diesem Gerät — ein träges Bildgerät bleibt auch mit ALLM träge.

Nicht zu verwechseln mit

• VRR (Variable Refresh Rate): lässt die Quelle Einzelbilder liefern, so schnell sie kann, statt in einem festen Takt. Betrifft die Bildwiederholrate, nicht die Bildverarbeitung.
• QFT (Quick Frame Transport): überträgt ein Einzelbild schneller über das Kabel und verkürzt so die Zeit zwischen fertigem Bild in der Quelle und vollständiger Darstellung. Betrifft die Leitung, nicht das Gerät.
• QMS (Quick Media Switching): lässt die schwarze Pause entfallen, wenn eine Quelle ihr Videoformat wechselt. Nutzt denselben Mechanismus wie VRR.
• Spielmodus: die Betriebsart im Bildgerät selbst. ALLM ist der Fernbefehl dorthin, nicht die Betriebsart.
• Eingangsverzögerung: die messbare Größe, die der aufgerufene Modus senken soll. ALLM ist der Schalter, nicht der Wert.

Alle vier HDMI-Funktionen sind einzeln optional. Ein Gerät kann VRR beherrschen und ALLM nicht — oder umgekehrt.

In der Planung

Jedes Glied der Kette muss mitspielen. Quelle und Bildgerät müssen ALLM beherrschen; sitzt ein AV-Receiver oder eine Soundbar dazwischen, muss dieses Gerät das Signal durchreichen.

Die Abschaltung ist nicht immer vollständig. Auf der PlayStation 5 wird eine abgeschaltete ALLM-Einstellung im VRR-Betrieb überstimmt; wer den Modus sicher vermeiden will, muss auch VRR abschalten. Ähnliche Kopplungen sind bei anderen Quellen möglich.

Für Filmwiedergabe ist der Modus nicht gedacht. Der Spielmodus kostet Farbtreue und Verarbeitungsschritte. Genau deshalb ist die automatische Rücknahme der eigentliche Gewinn: Sie verhindert, dass ein einmal von Hand eingeschalteter Spielmodus dauerhaft im Betrieb bleibt.

Verknüpfte Inhalte

Die Schnittstelle selbst samt ihrer Versionsgeschichte erklärt HDMI. Die Größe, auf die der aufgerufene Modus wirkt, beschreibt die Eingangsverzögerung.

Quellen

Definition, Wirkbeschreibung, Signalrichtung und die Rücknahme durch die Quelle stammen von der öffentlichen Merkmalsseite der HDMI Licensing Administrator; die Einführung mit HDMI 2.1 aus der Pressemitteilung des HDMI Forum vom 2017-11-28; die Definitionen von VRR, QMS und QFT von den zugehörigen Merkmalsseiten. Der Übertragungsweg als Bit in einem Zusatzdatenpaket ist über zwei Implementierungsquellen aus dem Treiberumfeld belegt, weil der Normtext kostenpflichtig ist. Die Optionalität aller HDMI-2.1-Merkmale gibt eine Auskunft der HDMI Licensing Administrator wieder, die über einen Fachartikel vom 2021-12-13 zugänglich ist. Die Kopplung von ALLM an VRR stammt aus der PS5-Hilfe des Herstellers. Die Aussage zur Durchreichung durch Audiogeräte stammt aus einem Fachartikel vom 2024-08-08 und ist im Text als solche gekennzeichnet. Datenstand 2026-08-27.

HDCP verschlüsselt Bild und Ton auf der Leitung zwischen zwei Geräten und lässt die sendende Seite vorher prüfen, ob die empfangende dazu berechtigt ist. Entwickelt hat das Verfahren Intel; herausgegeben und lizenziert wird es von der Digital Content Protection LLC, deren Spezifikationen öffentlich abrufbar sind. Der entscheidende Punkt für die Planung steckt nicht in der Kryptografie, sondern in einer schlichten Folge: Jedes Glied der Kette muss mitspielen, und das schwächste entscheidet.

Ausführliche Erklärung

Die Prüfung läuft in Stufen ab, und jede kann für sich scheitern. Die aktuelle Fassung für HDMI, Revision 2.3 vom 28. Februar 2018, beschreibt sie so: Zuerst prüft die Quelle das Zertifikat der Gegenstelle und tauscht einen Hauptschlüssel aus. Dann folgt der Locality Check — die Quelle verlangt, dass die Umlaufzeit zwischen zwei Nachrichten nicht mehr als 20 Millisekunden beträgt. Danach wird der Sitzungsschlüssel getauscht, und erst dann darf verschlüsselt gesendet werden. Hängt hinter der Senke noch etwas, meldet dieses Zwischengerät zusätzlich die gesamte nachgelagerte Topologie nach oben.

Der Locality Check ist bemerkenswert, weil er eine Zeitgrenze in ein Verfahren einzieht, das sonst nur Schlüssel prüft. Er soll verhindern, dass ein geschützter Strom über eine lange Strecke oder ein Netzwerk umgeleitet wird. Für eine reale Anlage heißt das, dass Verzögerung in der Kette kein bloßer Komfortnachteil ist, sondern ein Abbruchkriterium werden kann.

Die Zahlen, an denen Verteilanlagen scheitern

Beide Generationen begrenzen, wie tief und wie breit eine Kette werden darf — und die neuere ist die strengere:

Die Formulierung der 1.4-Spezifikation lässt an der Folge keinen Zweifel: Die Authentifizierung scheitert, wenn die Topologiemaxima überschritten werden. Es fällt also nicht der überzählige Zweig aus, sondern die Verbindung. Wer in einem größeren Haus Quellen über eine Matrix auf mehrere Räume verteilt, dazu Extender einsetzt und im Kinoraum noch einen Videoprozessor dazwischenhängt, sammelt Ebenen schneller ein als gedacht — und der Grund für das schwarze Bild ist dann weder Bandbreite noch Kabel.

Warum „HDCP 2.2 erforderlich" nicht heißt, was alle denken

Die verbreitete Erzählung lautet, HDCP 2.2 sei nicht abwärtskompatibel. Das trifft den Mechanismus nicht. Tatsächlich vergibt die oberste Quelle jedem Inhaltsstrom einen Type-Wert, und dieser Wert steuert die Weitergabe. Die Spezifikation ist an dieser Stelle unmissverständlich: Ein Strom vom Typ 0 darf ein Zwischengerät an alle HDCP-Geräte weiterreichen. Ein Strom vom Typ 1 darf ausdrücklich nicht an Geräte weitergegeben werden, die nach HDCP 1.x, 2.0 oder 2.1 arbeiten.

Damit ist die Versionsabhängigkeit keine technische Unverträglichkeit, sondern eine Regel, die der Rechteinhaber je Inhalt anwendet. Dieselbe Kette kann eine Streaming-Serie problemlos wiedergeben und beim nächsten Titel schwarz bleiben — nicht weil sich etwas geändert hat, sondern weil der zweite Titel als Typ 1 gekennzeichnet ist. Für die Beratung ist das der wichtigere Satz als jede Versionsnummer: Was durchläuft, entscheidet nicht die Anlage allein, sondern die Kennzeichnung des Inhalts an ihr.

Typische Fehlerbilder

• Schwarzes Bild, Ton läuft weiter. Klassisch für eine gescheiterte Authentifizierung auf dem Bildweg, während der Ton über einen anderen Pfad geht.
• Bild kommt, bricht nach Sekunden weg, kommt wieder. Die Prüfung wird zyklisch wiederholt; ein grenzwertiges Glied besteht sie mal und mal nicht.
• Ein Ausgang einer Matrix bleibt schwarz, die anderen laufen. Ein Gerät an diesem Ausgang meldet einen Stand, der für den gerade laufenden Inhalt nicht genügt.
• Bild erscheint nur in geringerer Auflösung. Die Quelle weicht auf ein Format aus, für das die Einschränkung nicht gilt.

Ergänzend kennt HDCP eine Sperrfunktion: Über die System Renewability Message werden Kennungen kompromittierter Geräte verteilt; steht eine Gerätekennung auf dieser Liste, scheitert die Prüfung dauerhaft. In Wohnanlagen ist der Fall selten, aber er erklärt Geräte, die ohne erkennbaren Anlass aufhören zu funktionieren.

Häufiges Missverständnis

„HDCP kostet Bildqualität." Die Verschlüsselung selbst greift in das Bild nicht ein — sie überträgt dieselben Daten in verschlüsselter Form. Sichtbar wird HDCP erst über das Ausweichverhalten der Quelle: Wenn die Prüfung für das volle Format scheitert, gibt sie ein kleineres aus, und genau das nimmt man als Qualitätsverlust wahr. Die Ursache liegt eine Ebene tiefer als der Eindruck.

„HDCP-Fehler heißt defektes Kabel." Ein Kabel kann tatsächlich schuld sein, weil die Prüfung über dieselben schmalen Datenadern läuft wie der Fähigkeitsabgleich. Wahrscheinlicher ist aber, dass ein Glied den geforderten Stand nicht hat oder die Kette zu tief geworden ist. Der verbreitete Reflex, einen weiteren Repeater oder Umsetzer dazwischenzuhängen, verschärft beides — jedes zusätzliche Gerät ist eine weitere Ebene und weitere Verzögerung im Locality Check.

Nicht zu verwechseln mit

• EDID: klärt, was gesendet wird. HDCP klärt, ob gesendet werden darf. Beides zeigt sich als schwarzes Bild, verlangt aber gegensätzliche Gegenmaßnahmen.
• CEC: Steuerbefehle über dieselbe Buchse, ohne jeden Bezug zum Kopierschutz.
• DRM des Dienstes: Widevine, PlayReady und ähnliche Systeme schützen den Inhalt auf dem Weg ins Gerät. HDCP schützt ihn erst danach, auf der Leitung zum nächsten Gerät. Ein Dienst kann die Auflösung schon vor HDCP begrenzen.
• Regionalcode: eine Beschränkung der Disc, keine Eigenschaft der Übertragung.

Typischer Fehler

Ein Haus soll drei Räume aus einem zentralen Rack versorgen — Kino, Wohnzimmer, Küche. Vorhanden sind ein 4K-Zuspieler, eine Matrix, drei Extender-Strecken und im Kino ein Videoprozessor vor dem Projektor. Die Anlage läuft, bis die erste Ultra-HD-Blu-ray eingelegt wird.

Vor der Matrixfrage liegt eine andere: Welche Inhalte sollen wo laufen — und welche davon sind geschützt? Wenn nur das Kino geschützte 4K-Inhalte bekommt, ist die Aufgabe eine andere, als wenn dieselbe Quelle in allen drei Räumen anliegen soll.

Die Antwort führt auf zwei Teilfragen. Erstens der Stand: Führt jedes Glied auf dem Weg zum Kino HDCP 2.2 oder 2.3? Ein einziger älterer Extender im Weg reicht, damit ein Typ-1-Inhalt dort nicht ankommt. Zweitens die Tiefe: Matrix, Extender-Empfänger und Videoprozessor sind drei Ebenen — mit einer weiteren Verteilung im Wohnzimmer wird die Grenze von vier schnell erreicht, und dann scheitert nicht der Nebenraum, sondern die Authentifizierung.

Am Schluss die Gerätewahl, und sie fällt anders aus, als der Reflex nahelegt: Nicht ein zusätzlicher Repeater löst das Problem, sondern eine flachere Kette — der Videoprozessor entfällt oder wandert hinter die Matrix, statt zusätzlich davor.

Verknüpfte Inhalte

Warum eine Kette auch ohne Kopierschutzproblem schwarz bleiben kann und wie man beide Ursachen auseinanderhält, steht bei EDID. Dass eine HDBaseT-Strecke die Authentifizierung mitführen und dabei eine Ebene kosten kann, gehört zur Extender-Planung; für sehr lange Strecken sind Aktivkabel und Lichtwellenleiter die Alternativen, die die Kette nicht zusätzlich vertiefen.

Quellen

Ablauf der Authentifizierung, die Umlaufzeit von höchstens 20 Millisekunden im Locality Check, die Topologiegrenze von vier Ebenen und 32 Geräten sowie die Type-0- und Type-1-Regel stehen in der HDCP-Spezifikation für HDMI, Revision 2.3 vom 28. Februar 2018. Die Grenzen von sieben Ebenen und 128 Geräten, die Statusbits bei Überschreitung und der Satz, dass die Authentifizierung bei Überschreiten der Topologiemaxima scheitert, stammen aus Revision 1.4 vom 8. Juli 2009. Beide Dokumente wurden für diese Seite im Volltext eingesehen und werden von der Digital Content Protection LLC herausgegeben.

TOSLINK ist kein eigenes Tonformat, sondern eine Bauweise: die optische Ausführung von S/PDIF. Übertragen werden dieselben Daten wie über die koaxiale Variante, nur nicht als Spannung durch Kupfer, sondern als rotes Licht durch einen Kunststoff-Lichtleiter. Der Name geht auf Toshiba zurück, das Verfahren ist als JEITA-Norm festgeschrieben.

Ausführliche Erklärung

Im Sendemodul sitzt eine rote Leuchtdiode mit einer Spitzenwellenlänge von 650 nm, im Empfänger eine Fotodiode. Dazwischen liegt ein Kunststoff-Lichtleiter, üblicherweise mit rund 1 mm Kerndurchmesser. Der Steckverbinder ist die quadratische Bauform nach EIAJ RC-5720B, die elektrische und optische Schnittstelle folgt der JEITA-Norm CP-1212 für Digitalaudio in Consumer-Geräten. Ein rein optisches Bauteil ist das nicht: Es sind zwei Wandlungen, elektrisch nach optisch und wieder zurück, und die Grenzen der Strecke stehen im Datenblatt dieser Module, nicht in einer Audio-Norm.

Drei dieser Grenzen sind planungsrelevant, und alle drei lassen sich am verbreiteten Toshiba-Modul TOTX147 nachlesen.

Erstens die Länge. Toshiba gibt für dieses Modul mit passendem Empfänger und einfacher Kunststofffaser eine Übertragungsdistanz von 0,2 bis 5 m an. Fünf Meter sind damit keine Schätzung, sondern der spezifizierte Wert einer üblichen Bauteilpaarung. Längere Konfektionen sind zu kaufen und funktionieren oft — aber sie funktionieren außerhalb dessen, was der Hersteller zusichert, und ob sie es tun, hängt an den Modulen beider Geräte.

Zweitens die Datenrate. Dasselbe Datenblatt nennt maximal 7,5 Mbit/s für ein Biphase-Signal. Aus dem Rahmenaufbau von S/PDIF ergibt sich, was das bedeutet: Ein Abtastframe belegt 64 Zeitschlitze, macht 3,072 Mbit/s bei 48 kHz, 6,144 Mbit/s bei 96 kHz — und 12,288 Mbit/s bei 192 kHz. Die letzte Zahl liegt über der Angabe des Moduls. Dass viele Geräte über TOSLINK bei 96 kHz aufhören, ist deshalb keine Willkür der Hersteller, sondern eine Eigenschaft der verbauten Optik.

Drittens die Mechanik. Kunststofffaser überträgt Licht durch Totalreflexion an der Grenzfläche zwischen Kern und Mantel. Wird die Faser zu eng gebogen, trifft ein Teil des Lichts diese Grenzfläche zu steil und tritt aus — der Pegel am Empfänger sinkt. Ein scharfer Knick kann die Faser dauerhaft schädigen, ohne dass man es von außen sieht. Ein Lichtleiter ist deshalb nichts, was man in einer Wanddose eng zurücklegt oder mit Zug durch ein enges Leerrohr zieht.

Was diese drei Einschränkungen aufwiegt, ist eine einzige Eigenschaft: Zwischen Sender und Empfänger besteht keine elektrische Verbindung. Über diesen Signalweg kann sich keine Masseschleife schließen, und eingestreute elektromagnetische Störungen erreichen die Faser gar nicht erst. In Anlagen, in denen Geräte an verschiedenen Stromkreisen hängen oder in denen eine Antennen- oder Netzwerkzuleitung eine Verbindung nach außen herstellt, ist das der Grund, warum TOSLINK überhaupt gewählt wird.

Häufiges Missverständnis

„Optisch löst Brummprobleme." Das gilt genau dann, wenn die Schleife tatsächlich über diesen Signalweg läuft — und das ist häufig nicht der Fall. Eine Masseschleife braucht zwei leitende Verbindungen zwischen denselben Geräten. Trennt man die eine auf und lässt die andere stehen, etwa den Antennenanschluss des Fernsehers oder den Schirm einer Netzwerkleitung, bleibt das Brummen. Der optische Weg ist ein Werkzeug gegen ein bestimmtes Problem, kein allgemeines Entstörmittel; die Frage davor lautet immer, über welche zwei Pfade sich die Schleife schließt.

Dazu kommt eine Nebenannahme, die selten stimmt: dass die koaxiale Variante zwangsläufig elektrisch durchverbunden ist. S/PDIF über Kupfer war von vornherein mit einem Übertrager am Ausgang gedacht und wäre damit ebenfalls getrennt — nur bauen längst nicht alle Geräte ihn ein. Optisch ist also der sichere Weg, nicht der einzige.

Der zweite verbreitete Satz lautet: „Optisch klingt schlechter, wegen Jitter." Richtig daran ist, dass jede Wandlung von elektrisch nach optisch und zurück Unsicherheit in die Flankenlage einträgt. Die Daten selbst sind davon nicht betroffen — sie kommen an oder gar nicht. Ob die verbleibende Taktunsicherheit hörbar wird, hängt daran, wie der Empfänger seinen Takt zurückgewinnt. Geräte, die den Datenstrom puffern und mit einem asynchronen Sample-Rate-Converter (ASRC) wandeln, entkoppeln sich davon weitgehend: Am Ausgang eines solchen Wandlers läuft ein freilaufender Quarzoszillator, der mit dem ankommenden Takt nichts mehr zu tun hat — der Eingangsjitter der optischen Strecke erreicht das Ausgangssignal dadurch praktisch nicht mehr.

Eine perfekte Lösung ist das trotzdem nicht. Die Wandlung selbst — ob D/A-Wandlung oder Resampling im ASRC — bringt eigene Unsicherheit und eigenen Jitter mit, unabhängig davon, was auf der Zuleitung ankam. Die Entkopplung verschiebt das Problem vom Kabel ins Gerät, sie löst es nicht auf.

Nicht zu verwechseln mit

• S/PDIF koaxial: dieselben Daten über 75-Ohm-Kupfer, mit größerer Reichweite und ohne die Längenbegrenzung der Kunststofffaser.
• Glasfaser im Datennetz: andere Fasertypen, andere Wellenlängen, andere Steckverbinder — mit TOSLINK nur das Wort „optisch" gemeinsam.
• Optische HDMI-Kabel (AOC): HDMI-Stecker mit Faser im Inneren, für lange Bild- und Tonstrecken. Kein S/PDIF.
• ADAT Lightpipe: benutzt denselben Steckverbinder, überträgt aber ein anderes Format mit acht Kanälen. Der Stecker sagt auch hier nichts über das Signal.

Typischer Fehler

Ein Wohnzimmer brummt. Fernseher, Streamer und ein aktiver Subwoofer hängen an derselben Anlage, der Ton kommt über den koaxialen Digitalausgang des Fernsehers, und im Netz steht, optisch löse das Problem. Der Kunde kauft ein optisches Kabel, steckt um — und das Brummen bleibt.

Bevor irgendwo umgesteckt wird: Über welche zwei Wege ist der Ring geschlossen? Meist läuft der zweite Weg gar nicht über das Tonkabel, sondern über den Antennen- oder Kabelanschluss des Fernsehers oder über die Cinch-Leitung zum aktiven Subwoofer, deren Schirm zwei Schutzleiter miteinander verbindet. Solange dieser zweite Pfad steht, ändert der optische Ersatz für den ersten nichts.

Die Abhilfe ist damit festgelegt: den Ring an genau einer Stelle auftrennen, und zwar an der, über die er tatsächlich läuft — Mantelstromfilter im Antennenweg, galvanische Trennung im Subwoofer-Signalweg, oder eben der optische Digitalausgang, wenn die Schleife dort verläuft. Erst danach kommt die Gerätefrage, und die ist dann klein: ein Bauteil für unter fünfzig Euro statt eines neuen Verstärkers.

Zwei Dinge sollte man bei dieser Gelegenheit gleich mit klären, weil sie sonst als Folgeproblem wiederkommen: ob die gewünschten Tonformate über S/PDIF überhaupt ankommen — bei objektbasiertem Ton tun sie das nicht — und wie lang die optische Strecke werden soll. Fünf Meter sind die spezifizierte Grenze, und ein Leerrohr mit engen Bögen ist für Kunststofffaser der falsche Weg.

Verknüpfte Inhalte

Was über diese Schnittstelle überhaupt übertragen wird und wo ihre Formatgrenze liegt, steht bei S/PDIF; die professionelle Ausprägung derselben Datenstruktur bei AES3. Warum Fasern nicht beliebig eng gebogen werden dürfen, behandelt der Eintrag zum Mindestbiegeradius, die Unterschiede zu den Fasern in Datennetzen der Eintrag zum Lichtwellenleiter.

Quellen

Wellenlänge, Fasertyp, Steckverbindernorm, Übertragungsdistanz und Datenrate stammen aus dem Toshiba-Datenblatt zum Sendemodul TOTX147, das für diese Seite am Objekt gelesen wurde. Die Zuordnung der optischen Variante zu S/PDIF und zur Normreihe IEC 60958 folgt RaneNote 149; die Rechnung von der Abtastrate zur Datenrate dem Rahmenaufbau aus dem AES3-Normtext. Der Entkopplungsmechanismus eines asynchronen Sample-Rate-Converters gegen Eingangsjitter und die Einschränkung durch die eigene Unsicherheit der Wandlung folgen Dunn (Audio Precision / Nanophon, TN-23 Jitter Theory).

DTS Digital Surround ist der ursprüngliche verlustbehaftete Mehrkanalcodec von DTS. Das zugrunde liegende Verfahren heißt Coherent Acoustics und wurde 1996 eingeführt; es codiert bis zu fünf Primärkanäle und einen LFE-Kanal mit konstanter Datenrate, auf der Scheibe bei 44,1 oder 48 kHz. Der zweite, gebräuchliche Name „DTS-Kern" meint dasselbe Format in seiner Rolle innerhalb der Familie: In jedem neueren DTS-Datenstrom der Disc-Generation steckt genau dieser Ton, und die Erweiterungen darüber sitzen im selben Datenstrom.

Ausführliche Erklärung

Woher die 1,5 Mbit/s kommen

Die Datenrate des Verfahrens ist keine Willkür, sondern hat einen historischen Grund, den DTS selbst nennt. Die erste Anwendung auf optischer Disc war ein 5.1-Kanal-System bei 44,1 oder 48 kHz mit 16 bis 24 Bit und 1,5 Mbit/s — und das war genau die Datenrate, die auf diesen Medien für zwei Kanäle 16-Bit-PCM ohnehin vorgesehen war. DTS hat also den vorhandenen Platz eines Stereosignals genommen und sechs Kanäle hineingelegt. Die Spezifikation datiert nichts und begründet auch nichts historisch, führt aber genau diese beiden Stereo-Rechnungen als Tabellenwerte: 1 411,2 kbit/s für zwei Kanäle bei 44,1 kHz und 16 Bit, 1 536 kbit/s für zwei Kanäle bei 48 kHz und 16 Bit.

Daraus folgt der Grundgedanke, den DTS für Coherent Acoustics angibt: Codiereffizienz in Qualität umsetzen statt in Sparsamkeit, und die wesentlichen Parameter breit skalierbar halten. Wie weit diese Skalierung reicht, steht in der Spezifikation: Tabelle 5-7 von ETSI TS 102 114 führt 29 Zieldatenraten von 32 bis 1 536 kbit/s und zusätzlich einen offenen Modus. Für Mehrkanal-Filmton sind davon die oberen Stufen im Gebrauch — 768, 960, 1 152 und 1 344 kbit/s stehen darin, oben schließt die Tabelle mit 1 408, 1 411,2, 1 472 und 1 536 kbit/s ab. Auf der DVD wurde häufig 768 kbit/s verwendet, um Platz zu sparen; die Blu-ray Disc arbeitet mit 1 509 kbit/s.

Auf Blu-ray Disc und HD DVD steht das Verfahren dagegen als einziges der Familie mit dem Vermerk „Mandatory" in der Statustabelle des Herstellers, bei 5.1 Kanälen und 1 509 kbit/s. Eine Feinheit dieser Zeile wird oft überlesen: Verpflichtend ist die Dekodierung, und als Ausgabe verlangt die Tabelle dafür nur zwei Kanäle analog. Die Ausgabe mit 5.1 Kanälen steht in derselben Tabelle als eigene Zeile — und dort als optional. Alle DTS-HD-Fassungen und auch die älteren Erweiterungen sind durchgehend optional.

Kern und Erweiterungen — in einem Datenstrom

Der Aufbau ist das eigentliche Kennzeichen der DTS-Familie, und DTS nennt ihn als bewusste Konstruktionsentscheidung: Die Kern-plus-Erweiterung-Architektur sichere die vollständige Abwärtskompatibilität zu allen Dekodern, gleich welche Verbesserung noch kommt. Der Kern führt die 5.1 Kanäle; Erweiterungen enthalten zusätzliche Kanäle, Daten für höhere Abtastraten oder — im Wortlaut von 2006 — Verbesserungen, die noch niemand erdacht hat. Alle Dekoder verwenden den Kern, fortgeschrittene zusätzlich die Erweiterungsdaten, und wer eine Erweiterung nicht versteht, ignoriert sie.

Entscheidend ist der Zusatz, dass Kern und Erweiterung in einem einzigen Datenstrom liegen. DTS begründet das unter anderem damit, dass diese Kombination in der Regel weniger Platz braucht als eine ältere Tonspur und eine hochauflösende Spur nebeneinander.

Wo genau die Grenze zwischen beidem verläuft, legt die Spezifikation an der Mechanik fest. Der Kern führt bis zu fünf Primärkanäle mit Frequenzanteilen unterhalb von 24 kHz und dazu höchstens einen LFE-Kanal; alles darüber ist erweitertes Audio. Zeigt das Feld AMODE mehr als fünf Kanäle neben dem LFE an, liegen die zusätzlichen Kanäle getrennt davon in den erweiterten Datenfeldern. Der Kern selbst wird immer ohne Bezug auf die Erweiterung codiert — das ist die technische Fassung des Versprechens, dass ihn jedes Gerät bekommt.

Zwei Erweiterungen sind so alt, dass sie schon zum Kern-Kapitel gehören. DTS-ES — in der Spezifikation XCH — fügt einen hinteren Mittenkanal hinzu und kommt damit auf 6.1 Kanäle bei 48 kHz und 24 Bit; damit ein älteres Gerät nichts verliert, steckt der Downmix dieses Kanals auf die beiden Surroundkanäle mit festen Koeffizienten bereits im Kern. DTS 96/24 — in der Spezifikation X96 — hebt die Abtastrate für 5.1 Kanäle auf 96 kHz und überträgt dafür die Hochtonanteile als Residuen zum Kern. Beide bleiben innerhalb der Kernrate von höchstens 1 509 kbit/s — sie erweitern also die Anwendung, ohne die Datenrate zu sprengen. Was darüber liegt, gehört zur nächsten Generation und steht bei DTS-HD.

Der Rückfall, den DTS selbst beschreibt

Wenn eine Strecke nur eine begrenzte Datenrate hergibt, kommt der Kern an. DTS hat den Fall für den Digitalausgang ausdrücklich beschrieben: Über S/PDIF läuft DTS Digital Surround mit den vollen 1,5 Mbit/s bis 5.1 Kanäle, und im Schaubild dazu sitzt im Zuspieler ein Trans-Coder, der den größeren DTS-HD-Datenstrom auf genau diesen Kern zurückführt. Im Diagramm der Blu-ray-Datenraten ist die Grenze der Zweikanalschnittstelle folgerichtig bei 1,5 Mbit/s eingezeichnet.

Auch die ältere Ausbaustufe des Tonrückkanals endet hier, allerdings über einen Umweg im Beleg: Sie wurde laut HDMI-Lizenzgeber ausdrücklich als Ersatz für eine S/PDIF-Verbindung entworfen und kann formatseitig deshalb dasselbe. Eine Aussage von DTS zum Tonrückkanal selbst liegt nicht vor; dieser Schluss stammt von AVITECT und steht mit seiner Beleglage bei eARC und ARC.

Was diesen Rückfall in der Praxis gefährlich macht, ist seine Geräuschlosigkeit. Kein Gerät meldet einen Fehler, keine Lampe geht aus, und die Anzeige stimmt sogar: Es kommt DTS an. Nur eben der Kern.

Häufiges Missverständnis

„DTS hat die höhere Datenrate als Dolby Digital, also klingt es besser." Die Zahlen stimmen — 1 509 gegenüber höchstens 640 kbit/s — und der Schluss geht trotzdem zu weit. Es sind zwei verschiedene Codierverfahren, und eine Datenrate lässt sich nur innerhalb desselben Verfahrens vergleichen. Dazu kommt, dass beide Tonspuren im Studio getrennt abgemischt werden: Was ein Hörer wahrnimmt, geht möglicherweise auf die Abmischung zurück und nicht auf den Codec. Klar, mehr Datenrate schadet nie — aber sie ist ein Argument und kein Beweis, und für einen belastbaren Vergleich müsste dasselbe Material über beide Wege nebeneinander laufen.

„Auf dem Display steht DTS, also kommt die volle Tonspur an." Der Kern heißt ebenfalls DTS, und er kommt fast immer an — das ist der Sinn der Konstruktion. Die beantwortbare Frage lautet, in welcher Fassung: Kern allein, oder Kern samt Erweiterung? Unterscheidet ein Gerät die beiden Fälle, schreibt es die Erweiterung im Display dazu; ob es das tut, steht im Handbuch des Modells.

„DTS im Kino und DTS auf der Scheibe sind dasselbe Verfahren." Der Firmenname steht über beidem, die Technik dahinter ist eine andere, und das Unternehmen hat beide Geschäfte in seinem Jahresbericht von 2006 nebeneinander beschrieben. Gegründet wurde DTS 1990; 1993 stieg unter anderem Universal City Studios ein, und im selben Jahr entstand die erste DTS-Tonspur für „Jurassic Park". Das Kinosystem arbeitet mit zwei Medien: Der Ton liegt auf CD-ROM, ein firmeneigener Zeitcode wird auf die Filmkopie gedruckt und hält Ton und Bild zusammen, und übereinstimmende elektronische Seriennummern ordnen Scheibe und Kopie einander zu. Den Umweg begründet DTS praktisch — Ton auf einem optischen Medium nutzt sich mit der Kopie nicht ab, fasst mehr Daten und lässt sich gegen eine andere Sprachfassung tauschen, ohne die Kopie zu wechseln. Wiedergegeben wird über sechs oder mehr diskrete Lautsprecher, und ein DTS-ES-Dekoder leitet daraus im Kino einen hinteren Mittenkanal ab.

Der eigentliche Unterschied steckt eine Ebene tiefer: Codiert ist dieser Kinoton mit apt-X, einem Verfahren von Audio Processing Technology Limited, das DTS dafür weltweit und zeitlich unbegrenzt lizenziert hat — dasselbe Verfahren, dessen Familie heute in den Bluetooth-Audiocodecs steckt. Coherent Acoustics kam erst 1996 und für das Wohnzimmer. Gemeinsam haben Kino- und Scheiben-DTS den Firmennamen und das Ziel diskreter Kanäle; das Codierverfahren ist bei beiden ein anderes.

Nicht zu verwechseln mit

DTS-HD Master Audio und DTS-HD High Resolution Audio sind Erweiterungen über diesem Kern und keine eigenständigen Formate daneben. Was die beiden unterscheidet und wie weit sie über den Kern hinausgehen, steht bei DTS-HD.

DTS-UHD gehört gar nicht zu dieser Familie. Es ist eine eigene Spezifikation für den Streamingweg mit eigenem Rahmenaufbau — die dritte Generation der DTS-Auslieferungsformate, während Kern und DTS-HD-Erweiterungen die erste und zweite bilden. Näheres bei DTS-UHD.

DTS:X benennt keinen Codec. Es ist objektbasierter Ton, der in einem Träger mitreist; DTS gibt an, dass DTS:X auf DTS-HD Master Audio aufsetzt und dadurch abwärtskompatibel zu vorhandenen DTS-Datenströmen bleibt. Welcher Träger auf welcher Strecke ankommt, führt DTS:X übertragen aus.

DTS Neural:X ist ein Upmixer und kein Übertragungsformat. Er verteilt vorhandene Kanäle auf mehr Lautsprecher, statt zusätzliche Kanäle zu übertragen; siehe Upmixer.

Aus der Praxis

Ein Kunde ruft an, weil seine DVD-Sammlung im neuen Kino „dünner klingt als früher". Noch vor dem Gerät: Welche Fassung liegt auf der Scheibe, und was macht die Kette daraus?

Bei DVDs ist die Antwort oft schon auf dem Medium selbst zu finden. Viele Filme wurden mit 768 kbit/s codiert, um Platz für das Bild zu sparen — das ist knapp die Hälfte der vollen Rate, und der Unterschied ist mit einem guten Center hörbar. Wer denselben Film als Blu-ray hat, bekommt den Kern dort verpflichtend mit 1 509 kbit/s.

Der Weg dorthin ist unspektakulär: Vor jeder Gerätediskussion wird geprüft, was die Quelle überhaupt hergibt. Erst danach lohnt der Blick auf die Strecke — ob der Ton über den Fernseher zurückläuft, ob der Zuspieler auf Bitstream steht, ob die Anlage die Erweiterung überhaupt bekommt. Und erst ganz zuletzt kommt die Frage, ob ein neues Gerät hilft. Warum ein vorhandenes Gerät ein fehlendes Format nicht einfach als Aktualisierung bekommt, steht bei Warum ein Gerät ein neues Tonformat nicht bekommt.

Verknüpfte Inhalte

Die Erweiterungen über diesem Kern behandelt DTS-HD, den davon unabhängigen Streamingweg DTS-UHD. Welcher Träger DTS:X über welchen Weg bringt, steht bei DTS:X übertragen.

Das direkte Gegenstück aus der Dolby-Familie ist Dolby Digital; warum beide über jede Zweikanal-Digitalstrecke passen und die jeweiligen Nachfolger nicht, rechnet Was über S/PDIF und TOSLINK passt an der Norm vor. Welche Formate der Tonrückkanal in welcher Ausbaustufe zulässt, steht bei eARC und ARC.

Was die Ziffern einer Angabe wie 5.1 oder 6.1 abzählen, klärt die Kanal-Notation; was in der „.1" steckt, der LFE-Kanal.

Quellen

Die Zahlen des Verfahrens stehen seit dem 01.09.2026 auf der Spezifikation ETSI TS 102 114 in der Fassung V1.6.1 vom August 2019, die für diesen Nachzug am Objekt gelesen wurde. Aus ihr stammen die 29 Zieldatenraten von 32 bis 1 536 kbit/s samt den Stereo-PCM-Werten 1 411,2 und 1 536 kbit/s (Tabelle 5-7), die neun Abtastraten von 8 bis 48 kHz (Tabelle 5-5), die Bittiefen 16, 20 und 24 Bit (Tabelle 5-17), die Kanalgrenze des Kerns aus fünf Primärkanälen und einem LFE-Kanal samt der Behandlung weiterer Kanäle im erweiterten Audio (Abschnitte 4.1 und 5.4.3) sowie die Einordnung von XCH und X96 als Kern-Erweiterungen mit den festen Downmix-Koeffizienten und den Residuen für die höhere Abtastrate (Abschnitte 6.1 und 6.2.1). ETSI schützt das Dokument urheberrechtlich; hier stehen deshalb Zahlenwerte, Tabellen- und Abschnittsnummern, keine Passagen im Wortlaut.

Aus dem DTS-Whitepaper zu DTS-HD Audio vom November 2006 bleibt das, worüber die Spezifikation nichts sagt, weil es die Scheibe betrifft und nicht das Verfahren: das Einführungsjahr 1996, die Herleitung der 1,5 Mbit/s aus der für zwei Kanäle 16-Bit-PCM verfügbaren Rate, die 1 509 kbit/s der Blu-ray Disc und die 768 kbit/s der DVD, die Pflichtstellung der Coherent-Acoustics-Dekodierung auf Blu-ray Disc und HD DVD samt der Einschränkung auf zwei Kanäle analog als verlangte Ausgabe sowie der Trans-Coder-Weg über den Digitalausgang. Es ist eine Herstellerdarstellung mit Datenstand November 2006 — also aus der Zeit vor DTS:X und vor dem Streamingformat der dritten Generation.

Die Angaben zum Kinoverfahren — Gründung 1990, Beteiligung 1993, die erste Tonspur zu „Jurassic Park", der Aufbau aus CD-ROM und aufgedrucktem Zeitcode und die Codierung mit dem lizenzierten apt-X — stammen aus dem Jahresbericht (Form 10-K) von DTS, Inc. für das Geschäftsjahr 2006, eingereicht bei der US-Börsenaufsicht im März 2007. Ein Beleg auf den eigenen Seiten von DTS oder Xperi ließ sich am 01.09.2026 nicht finden: Der Webauftritt führt keine Historien- oder Firmenseite mehr, und keiner der 375 Beiträge behandelt das Verfahren von 1993.

Dass DTS:X auf DTS-HD Master Audio aufsetzt und dadurch abwärtskompatibel bleibt, steht in der DTS-Ankündigung vom April 2015 und ist bei den DTS:X-Trägerformaten im Einzelnen belegt. Dass die ältere Ausbaustufe des Tonrückkanals als Ersatz für eine S/PDIF-Verbindung entworfen wurde, gibt der HDMI-Lizenzgeber in seinen Funktionsbeschreibungen an; die Fundstelle wird beim Eintrag zu eARC und ARC geführt.

Dolby Atmos ist das objektbasierte Tonformat von Dolby Laboratories. Im Kino läuft es seit Juni 2012, danach kam die Heimfassung über Blu-ray und Streamingdienste hinterher. Der Name steht allerdings für vier verschiedene Dinge, die alle zusammenkommen müssen, bevor etwas davon hörbar wird: eine Mischung, ein Trägerformat, eine Übertragungsstrecke und ein Gerät, das die Objekte auf die vorhandenen Lautsprecher rechnet. Auf Hüllen, in Datenblättern und in Streaming-Apps steht überall dasselbe Wort, und es meint jedes Mal eine andere Station dieser Kette.

Das zugrunde liegende Problem

Warum die Branche vom Kanal zum Objekt gewechselt ist, steht beim objektbasierten Ton. Dolby stand danach vor einer zweiten Aufgabe, und die ist der Grund für fast alles, was das Format heute ausmacht.

Im Kino durfte das Format groß ausfallen — Dolby beziffert die Größenordnung mit gut hundert gleichzeitigen Objekten über einem mehrkanaligen Bett, wiedergegeben über einen eigenen Prozessor im Vorführraum. Im Wohnzimmer gab es weder die Bandbreite noch den Prozessor noch die Bereitschaft, dafür die Anlage wegzuwerfen. Ein zweites Format neben dem bestehenden hätte außerdem jeden Anbieter gezwungen, jeden Film zweimal zu liefern.

Dolbys Antwort setzte deshalb an dem an, was schon da war: an den vorhandenen Codecs, die um die Objektinformation erweitert wurden, an einem eigenen Verpackungsverfahren für die Objekte — und an einem Gerät, das ohnehin getauscht wird, sobald jemand Höhenlautsprecher anschließt. Die gesamte Rechenarbeit liegt seither im AV-Receiver. Was der Kunde dabei behalten kann, ist ausdrücklich Teil des Entwurfs: Dolby hält fest, dass ein spezifikationskonformer Blu-ray-Spieler keine neue Firmware braucht und die vorhandenen HDMI-Kabel ab Version 1.4 genügen.

Funktionsweise

Die Mischung. Eine Atmos-Fassung besteht aus einem kanalbasierten Bett und darüber einzelnen Objekten mit Positionsangabe. Für die Heimfassung mischen Studios das Kinomaster meist neu ab; Dolby nennt das einen Nahfeld-Mix. Zwei Filme mit demselben Logo können sich deshalb darin unterscheiden, wie viel überhaupt als Objekt vorliegt.

Die Verpackung. Damit die Objektzahl eines Kinomasters durch die Bandbreite einer Disc oder einer Streamingleitung passt, verwendet Dolby ein Verfahren, das es Spatial Audio Coding nennt: Es codiert die Objekte unter Berücksichtigung ihrer räumlichen Information gemeinsam. Dolby grenzt es ausdrücklich gegen die früheren Matrixverfahren der Pro-Logic-Familie ab, bei denen Zusatzkanäle in ein vorhandenes Stereosignal eingebettet wurden. Hier wird nichts eingebettet, sondern codiert.

Der Träger. Ausgeliefert wird über zwei bestehende Codecs, die Dolby dafür erweitert hat: Dolby TrueHD bekam einen vierten Teilstrom, Dolby Digital Plus einen erweiterten Dekoder. Welcher der beiden auf welchem Weg bei Dir ankommt und warum das über die Tonqualität entscheidet, steht bei Dolby Atmos übertragen.

Der Renderer. Im Heimkino ist die Zuständigkeit eindeutig: Dolby schreibt, Dekodierung und Rendering würden vollständig vom AV-Receiver erledigt. Dort sitzt der Object Audio Renderer, der die eingetragene Lautsprecherkonfiguration mit den Positionsdaten der Objekte zusammenführt und laufend entscheidet, welche Lautsprecher gerade beteiligt sind. Die Konfiguration im Menü ist damit die Arbeitsgrundlage des Geräts und keine Formalie.

Der Upmixer im selben Gehäuse. Jeder Atmos-Receiver enthält zusätzlich den Dolby-Surround-Upmixer, der Nachfolger der Pro-Logic-II-Familie. Er verteilt kanalbasiertes Material auf alle vorhandenen Lautsprecher einschließlich der Höhenpositionen — und ist damit der häufigste Grund dafür, dass Deckenlautsprecher spielen, obwohl gar keine Atmos-Mischung anliegt. Dolby beschreibt sein Verhalten genau: Er arbeitet im Frequenzbereich, und er speist weder die Wide-Positionen noch den Center-Surround, um das vordere Klangbild zu erhalten. Was ein Upmixer allgemein leistet, steht beim Upmixer.

Voraussetzungen

Vier Bedingungen müssen erfüllt sein, und drei davon werden regelmäßig übersehen, weil sie nichts kosten.

Ein Gerät, das dekodiert und rendert. Im Heimkino ist das der AV-Receiver oder Prozessor. Dolby stellte schon 2018 fest, dass nahezu alle führenden Hersteller mehrere solcher Geräte anbieten — die Verfügbarkeit ist also keine Auswahlfrage mehr, die Ausbaustufe schon.

Eine Strecke, die den Träger durchlässt. Für den Hinweg vom Zuspieler zum Verstärker genügt nach Dolbys Angabe HDMI ab Version 1.4. Der Rückweg vom Fernseher ist der Fall, in dem es eng wird; die Formatlisten stehen bei eARC und ARC.

Ein Zuspieler auf Bitstream-Ausgabe. Gibt das Quellgerät bereits fertig dekodiertes Mehrkanal-PCM aus, bekommt der Renderer keine Objekte mehr zu sehen. Bei Blu-ray-Spielern kommt eine zweite Falle dazu: Ist die Betriebsart für Zweitton aktiv, gibt der Spieler ein Dolby-Digital-Signal aus, und nichts an der Anlage wirkt defekt.

Lautsprecher über Ohrhöhe. Ohne sie rendert das Gerät die Objekte in die vorhandene Ebene, und das Ergebnis unterscheidet sich hörbar wenig von 5.1. Welche Aufbauten Dolby vorsieht, wie hoch und in welchem Winkel gehängt wird, ist eine eigene Frage — sie gehört zu den Lautsprecher-Setups und nicht zum Format.

Abgrenzung

Gegen das Prinzip. Objektbasierter Ton ist die Gattung, Dolby Atmos eine Ausprägung davon. Die normative Definition von Objekt, Metadaten und Renderer steht in einer ITU-Empfehlung und gilt für jedes solche Format; sie ist auf der Seite zum objektbasierten Ton belegt.

Gegen die Trägerformate. Dolby TrueHD und Dolby Digital Plus gibt es auch ohne Atmos, seit Jahren, für rein kanalbasierten Ton. Umgekehrt existiert Atmos nie ohne einen der beiden. Wer „Atmos oder TrueHD?" fragt, stellt eine Frage, die keine Antwort hat.

Gegen DTS:X. DTS:X ist das konkurrierende objektbasierte Marktformat. Im Prinzip sind beide gleich; planungsrelevant unterscheiden sie sich beim Inhaltsangebot, bei der Trägerlage und bei den Dekodiergrenzen. Diese Unterschiede stehen dort im Einzelnen.

Gegen Dolby Vision. Beide Namen beginnen mit demselben Wort und tauchen auf denselben Hüllen auf. Dolby Vision betrifft ausschließlich das Bild. Ein Gerät kann das eine ohne das andere führen, und in der Praxis kommt beides regelmäßig getrennt vor.

Gegen die Ziffernfolge. 7.1.4 beschreibt Deinen Aufbau, nicht die Tonspur; die Zählweise erklärt die Kanal-Notation. Dolby hat diese Schreibweise mit Atmos eingeführt, aber sie beschreibt seither jedes Layout mit Höhenebene, auch ohne Atmos.

Gegen „Dolby Atmos" auf Kopfhörern und Soundbars. Dieselbe Mischung wird dort mit sehr wenigen Wandlern wiedergegeben, indem Richtungen berechnet statt besetzt werden. Das ist eine zulässige Anwendung des Formats und trotzdem ein anderes Ergebnis als eine besetzte Höhenebene. Beides führt denselben Namen, weil er die Mischung bezeichnet und nicht die Wiedergabe.

Grenzen

Der Name sagt nichts über die Ausführung. Zwischen einer Soundbar mit zwei nach oben gerichteten Wandlern und einem Raum mit 24 Lautsprechern am Boden und zehn über Kopf liegt der gesamte Markt — und beide Anlagen dürfen „Dolby Atmos" auf dem Karton führen. Das folgt unmittelbar daraus, dass der Renderer sich an jedes vorhandene Layout anpasst: Wo es keine Mindestbestückung gibt, gibt es auch keine Untergrenze für das Ergebnis. Für die Beratung ist die Angabe damit eine Eintrittskarte und kein Qualitätsmerkmal.

Die Ausbaugrenzen sind Herstellerangaben. Dolby nennt als obere Grenze 34 Lautsprecher in der Anordnung 24.1.10. Diese Zahl beschreibt, was das Verfahren verarbeitet, und nicht, was ein Raum sinnvoll darstellt. Auch die Marktzahlen im ausgewerteten Dokument — über 500 Kinofilme, über 150 Mischstudios — beschreiben den Stand von Oktober 2016.

Was das Gerät im Inneren rechnet, ist unveröffentlicht. Wie ein bestimmter Prozessor ein Objekt verteilt, das zwischen unbesetzten Positionen liegt, legt kein Hersteller offen, und eine unabhängige Gegenüberstellung mehrerer Geräte an derselben Tonspur ließ sich am 24.08.2026 nicht finden. Zwei Anlagen mit gleichem Layout können sich darin also unterscheiden, ohne dass jemand sagen kann, um wie viel.

Die Zuständigkeit verschiebt sich gerade. Die Aussage „der Renderer sitzt im AV-Receiver" stammt aus dem Heimkino-Kontext und stimmt dort. Mit Dolby Atmos FlexConnect hat Dolby im August 2023 einen Aufbau vorgestellt, bei dem der Fernseher die Zusatzlautsprecher einbindet und deren Position mit eingebauten Mikrofonen selbst einmisst; die erste Umsetzung war für die TCL-Fernseher des Jahrgangs 2024 angekündigt. Für die Bauplanung ist das eine andere Anlage: Die Geräteklasse, an der die räumliche Darstellung hängt, steht nicht mehr fest.

Verknüpfte Inhalte

Wovon dieses Format eine Ausprägung ist, steht beim objektbasierten Ton. Die Trägerfrage — welcher der beiden Codecs auf welchem Weg ankommt — behandelt Dolby Atmos übertragen, die Formatgrenzen des Tonrückkanals eARC und ARC, und warum der optische Ausgang dabei ausfällt, Was über S/PDIF und TOSLINK passt.

Welche Lautsprecheraufbauten Dolby vorsieht, behandeln die Atmos-Lautsprecher-Setups; was die Ziffern darin abzählen, die Kanal-Notation und für die mittlere Ziffer der LFE-Kanal. Die Bauform, die Höhe über die Decke spiegelt, steht bei den Aufsatzlautsprechern. Das konkurrierende Marktformat ist DTS:X; das gleichnamige Bildformat desselben Hauses ist Dolby Vision.

Quellen

Die Architektur aus Bett und Objekten, die Kinozahlen, der Object Audio Renderer, Spatial Audio Coding, der Dolby-Surround-Upmixer, die Erweiterung der beiden Trägercodecs sowie die Bedingungen am Zuspieler stammen aus dem Dolby-Whitepaper „Dolby Atmos for the Home Theater" vom Oktober 2016, das für diese Seite im Volltext gelesen wurde. Die Aussage, dass Dekodierung und Rendering vollständig im AV-Receiver stattfinden, sowie die Ausbaugrenze von 34 Positionen stehen zusätzlich in den Dolby Atmos Home Theater Installation Guidelines in der Fassung r3.1 vom Dezember 2018. Beides ist Herstellerdarstellung.

Die Beschreibung von Dolby Atmos FlexConnect samt der akustischen Einmessung über Mikrofone im Fernseher stammt aus einer Dolby-Mitteilung vom 28. August 2023. Alle Angaben zum Marktstand beschreiben den Stand ihres jeweiligen Dokuments und nicht den heutigen.

Nicht ausgewertet werden konnte die Entwicklerdokumentation von Dolby: Die Domain löst seit dem 06.08.2026 nicht mehr auf, zuletzt geprüft am 24.08.2026. Alle hier ausgewerteten Dolby-Dokumente liegen auf den weiterhin erreichbaren Domains dolby.com und professional.dolby.com.

Dolby TrueHD ist der verlustfreie Mehrkanalcodec von Dolby Laboratories. Er beruht auf Meridian Lossless Packing — Dolby setzt beide Namen in der eigenen Bitstrom-Beschreibung gleich — und arbeitet auf Material, das ursprünglich als lineares PCM vorliegt: Was der Dekoder ausgibt, ist bit-für-bit dasselbe, was der Encoder bekommen hat. Auf der Blu-ray Disc ist das Format zugleich der verlustfreie Träger für Dolby Atmos.

Ausführliche Erklärung

Was „verlustfrei" hier heißt

Dolby beschreibt das Verfahren als verlustfreies Codiersystem für hochwertige Audiodaten, die ursprünglich als lineares PCM vorliegen. Die Größenersparnis beziffert die Bitstrom-Beschreibung nüchtern über die Wortbreite: Die Spitzendatenrate sinkt um den Gegenwert von vier Bit oder mehr bei 48 kHz und von acht Bit bei 96 kHz. Ein Signal mit 24 Bit und 96 kHz wird also effektiv auf 16 Bit zusammengedrückt. Daraus rechnet Dolby zwei Beispiele: sechs Kanäle mit 24 Bit und 96 kHz passen in 9,6 Mbit/s, acht Kanäle in 13,8 Mbit/s. Auf der Produktseite steht dieselbe Aussage gröber — Dateien etwa halb so groß wie unkomprimiertes PCM.

Ein Nebeneffekt des Verfahrens verdient eine eigene Erwähnung, weil er den Unterschied zu einem verlustbehafteten Codec zeigt: Signale, die die verfügbare Bandbreite gar nicht ausnutzen, sparen automatisch Platz. Dolby nennt als Beispiel den Tieffrequenzkanal. Dort steckt schlicht weniger Information, und die Kompression bemerkt das von selbst. Ein verlustbehaftetes Verfahren müsste dafür eine Entscheidung treffen; hier fällt die Ersparnis an, ohne dass jemand etwas festlegt.

Warum die Datenrate schwankt — und was die 18 Mbit/s bedeuten

Verlustfreie Kompression erzeugt eine von Natur aus schwankende Datenrate: Leicht zu packende Passagen brauchen wenig Platz, schwierige viel. Für einen Träger mit fester Kapazität ist das ein Problem, und Dolby löst es über einen zwischen Encoder und Decoder synchronisierten FIFO-Puffer. Leichte Abschnitte werden dem Dekoder schneller geliefert, als er sie braucht, und füllen den Puffer vor; kommt dann eine schwierige Passage, darf sie langsamer nachfließen, weil der Vorrat sie überbrückt. Die Mindestgröße dieses Puffers gibt Dolby mit 120 000 Byte an.

Damit lässt sich die Grenze einhalten, die für Blu-ray-Ströme gilt: Die Spitzendatenrate beträgt 18 Mbit/s. Das ist eine Obergrenze für Spitzen und keine Angabe darüber, wie viel eine Tonspur im Mittel belegt — und es ist erst recht keine Qualitätsangabe. Zwei verlustfreie Formate mit verschiedenen Höchstraten liefern dasselbe Ergebnis; die Zahl sagt nur, wie viel Platz die jeweilige Kompression im ungünstigsten Fall braucht.

Die Zeile mit den Kanälen zeigt eine Unterscheidung, die auf Datenblättern regelmäßig verschwimmt: Das Format erlaubt bis zu 32 Kanäle, die Blu-ray-Anwendung acht. Dolby beschreibt für die Scheibe eine eigene Bitstrom-Syntax (FBA), von der die DVD-Audio-Fassung abweicht.

Drei Mischungen in einem Strom

Ein einzelner TrueHD-Datenstrom kann nach Dolbys Angabe bis zu drei getrennte Mischungen enthalten: 7.1, 5.1 und Stereo. Der Inhalteanbieter kann jede davon eigens abstimmen, statt sich auf eine automatische Abwärtsmischung zu verlassen. Die Bitstrom-Beschreibung nennt dazu die technische Seite: Ein Zweikanaldekoder mit geringem Rechen- und Speicherbedarf kann aus einem Mehrkanalstrom eine Stereomischung gewinnen — gedacht für einfache und tragbare Geräte.

Dazu kommen Metadaten aus derselben Familie wie beim älteren Dolby-Codec. Die Dialognormalisierung hält den Sprachpegel konstant, wenn zwischen TrueHD, Dolby Digital und Dolby Digital Plus gewechselt wird; eine Dynamikbegrenzung senkt die Spitzenpegel für leises Hören. Was diese Werte genau steuern, steht bei der Dialognormalisierung.

Kein Kern für alte Geräte — eine zweite Spur

An dieser Stelle unterscheidet sich die Dolby-Familie am deutlichsten von der DTS-Familie, und Dolby erklärt die Entscheidung im eigenen Techpaper. Ein verlustbehafteter Kern mit einer verlustfreien Erweiterung darüber beeinträchtige nach Dolbys Darstellung entweder die verlustbehaftete Ebene — weil beim Zurückrechnen Codierartefakte hörbar werden — oder die verlustfreie, weil sie zusätzliche Kanäle mitschleppen muss. Dolby führt deshalb einen eigenständigen verlustfreien Codec ohne verlustbehafteten Unterbau.

Die Abwärtskompatibilität entsteht dann an anderer Stelle: Auf der Scheibe liegt neben der TrueHD-Spur eine begleitende Dolby-Digital-Kinomischung mit 5.1 Kanälen und 640 kbit/s. Für die Beratung folgt daraus etwas Handfestes. Wenn ein Gerät in der Kette TrueHD nicht durchlässt, greift kein Rückfall innerhalb des Datenstroms — der Zuspieler wechselt auf eine andere Tonspur der Scheibe oder dekodiert selbst und schickt PCM. Was genau passiert, entscheidet die Einstellung im Zuspieler und nicht das Format.

Als Träger für Dolby Atmos

Auf der Blu-ray Disc ist Dolby TrueHD der verlustfreie der beiden Trägerformate für Dolby Atmos; der andere ist der verlustbehaftete Nachfolger von Dolby Digital. Die Objektinformation kommt in beiden Fällen unverändert an, der Ton darunter dagegen in verschiedener Qualität. Welcher Weg durch die Anlage welchen Träger zulässt und wo unterwegs gewechselt wird, führt Dolby Atmos übertragen aus; diese Seite beschreibt das Format und wiederholt die Trägerfrage nicht.

Für die Strecke zählt eine Angabe aus der Formatliste des HDMI-Lizenzgebers: Dolby TrueHD steht in der Liste der neueren Ausbaustufe des Tonrückkanals und fehlt bei der älteren. Die Einzelheiten stehen bei eARC und ARC.

Außerhalb der Scheibe: der geladene Kauffilm

Dolby nennt auf der eigenen Produktseite neben der Blu-ray Disc auch gestreamte und heruntergeladene Quellen, ohne dazu einen Dienst zu benennen. Für die heruntergeladene Quelle gibt es einen belegten Fall: Der Filmladen von Kaleidescape verkauft und verleiht Filme als Download, und der Anbieter gibt für diese Dateien verlustfreien Ton an — Dolby Atmos ausdrücklich auf Dolby TrueHD, daneben DTS-HD Master Audio und DTS:X. Die Abspielgeräte der Strato-Reihe geben diese Formate als Bitstrom über HDMI an den Prozessor aus, also in derselben Form wie ein Scheibenlaufwerk. Der Prüfbericht der Fachpublikation ecoustics vom 8. November 2025 hat eine solche Tonspur am Gerät abgespielt und als verlustfreies Dolby TrueHD mit Atmos beschrieben; die Angaben des Anbieters standen am 1. September 2026 so auf dessen Seiten.

Für die Planung zählt daran das Verfahren, nicht der Laden: Der Film liegt vollständig auf einem Gerät im Haus, bevor er abgespielt wird. Was die Internetleitung im Moment der Wiedergabe hergibt, entscheidet dann nichts mehr — die Spitzenrate muss der lokale Speicher liefern. Ab diesem Gerät gelten dieselben Fragen wie bei einer Scheibe: Bitstream oder eigene Dekodierung, und welche Ausbaustufe der Rückkanal führt, falls der Weg über den Fernseher läuft.

Häufiges Missverständnis

„Verlustfrei klingt automatisch besser." Verlustfrei heißt zunächst: identisch mit dem Master. Ob dieser Unterschied im Wohnzimmer ankommt, hängt an Raum, Lautsprechern, Pegel und Material — und daran, wie gut die verlustbehaftete Alternative eingestellt war. Netflix stuft für 5.1 bereits 640 kbit/s nach eigenen und von Dolby beigestellten Hörtests als vom Studiomaster ununterscheidbar ein. Klar, die Garantie hat trotzdem Wert: Bei einem verlustfreien Träger muss niemand über Hörbarkeit diskutieren, weil nichts weggelassen wurde. Nur ist es eine Gewissheit über den Datenstrom und nicht über den Klang im Raum.

„TrueHD hat einen Kern wie DTS, also kommt notfalls eine kleinere Fassung an." Diese Erwartung stammt aus der anderen Familie und stimmt hier nicht. Im Datenstrom steckt kein verlustbehafteter Unterbau. Was bei einer überforderten Strecke ankommt, ist eine andere Tonspur oder ein anderes Format, das ein Gerät in der Kette erzeugt.

„Die 18 Mbit/s sind die Datenrate der Tonspur." Es ist die Grenze für Spitzen. Der Puffer im Dekoder ist genau dafür da, dass der mittlere Bedarf darunter bleibt und schwierige Passagen trotzdem vollständig ankommen.

Nicht zu verwechseln mit

Dolby Digital Plus ist der verlustbehaftete Codec derselben Familie und der übliche Weg für Streaming und Rundfunk. Eine verlustfreie Erweiterung von Dolby Digital Plus gibt es nicht; siehe Dolby Digital Plus.

Dolby Atmos benennt keinen Codec. Es ist die Objektinformation, die in diesem Format oder im verlustbehafteten Träger mitreist; das Prinzip dahinter erklärt die Technologieseite zum objektbasierten Ton.

DTS-HD Master Audio ist das direkte Gegenstück aus der anderen Familie: ebenfalls verlustfrei, ebenfalls der Weg von der Scheibe, ebenfalls Träger für objektbasierten Ton. Der Aufbau ist ein anderer, weil dort eine verlustfreie Schicht auf einem verlustbehafteten Kern sitzt und beides in einem Datenstrom liegt. Was das für den Rückfall bedeutet, steht bei DTS-HD.

Unkomprimiertes Mehrkanal-PCM ist das, was ein Zuspieler ausgibt, wenn er selbst dekodiert. Es klingt identisch, belegt aber deutlich mehr Bandbreite, und der Verstärker zeigt dann kein Format an. Das allgemeine Prinzip hinter dem Packen ohne Verlust steht bei verlustfreier Kompression.

Aus der Praxis

Ein Kunde hat eine gewachsene Blu-ray-Sammlung und einen neuen Prozessor, der TrueHD beherrscht. Trotzdem zeigt das Display bei vielen Scheiben ein anderes Format an. Wie sonst auch gilt zuerst: Welchen Weg nimmt der Ton — und was ist im Zuspieler eingestellt?

Drei Ursachen kommen in Betracht, und keine davon ist ein Defekt. Erstens kann die Scheibe eine andere Tonspur voreingestellt haben; die begleitende Dolby-Digital-Mischung liegt auf 7.1-Titeln ohnehin daneben, und manche Menüs wählen sie als Standard. Zweitens kann der Zuspieler auf PCM statt auf Bitstream stehen — dann dekodiert er selbst, das Ergebnis ist klanglich gleichwertig, aber der Prozessor zeigt kein Format mehr an und übernimmt auch keine Nachbearbeitung im Datenstromformat. Drittens kann der Ton über den Fernseher zurücklaufen, und die ältere Ausbaustufe des Rückkanals nimmt dieses Format nicht auf.

Zwei davon lassen sich in fünf Minuten prüfen, bevor über Geräte geredet wird: die Tonspurwahl im Scheibenmenü und die Ausgabeeinstellung im Zuspieler. Bleibt die dritte übrig, ist es keine Einstellungsfrage mehr, sondern eine des Signalwegs — und dann lautet die bessere Frage, ob das Laufwerk überhaupt über den Fernseher laufen muss.

Verknüpfte Inhalte

Das Prinzip hinter dem Packen ohne Informationsverlust steht bei verlustfreier Kompression; was Bittiefe und Abtastrate bedeuten, bei Bittiefe und Bitrate und Datenrate.

Die beiden verlustbehafteten Formate derselben Familie stehen bei Dolby Digital und Dolby Digital Plus, das verlustfreie Gegenstück der anderen Familie bei DTS-HD. In welchem Träger Dolby Atmos über welchen Weg ankommt, behandelt Dolby Atmos übertragen; welche Formate der Tonrückkanal zulässt, eARC und ARC. Wie weit die Tonformate von Scheibe und Stream auseinanderliegen, vergleicht UHD-Blu-ray gegen Streaming.

Quellen

Die Gleichsetzung mit Meridian Lossless Packing, die Beschreibung als verlustfreies Codiersystem auf PCM-Material, der Gewinn von vier beziehungsweise acht Bit Wortbreite samt den Beispielrechnungen 9,6 und 13,8 Mbit/s, die Formatgrenzen von 32 Kanälen, 24 Bit und 44,1 bis 192 kHz, die Trennung von FBA- und FBB-Syntax, die FIFO-Glättung mit mindestens 120 000 Byte Puffer sowie die Spitzendatenrate von 18 Mbit/s für Blu-ray-Ströme stammen aus der Dolby-Bitstrom-Beschreibung vom 7. Februar 2018. Die Domain, auf der Dolby das Dokument selbst veröffentlicht hat, ließ sich am 24.08.2026 nicht mehr auflösen; gelesen wurde eine Momentaufnahme vom 30.12.2024 im Webarchiv.

Die Blu-ray-Werte von acht Kanälen bei 96 kHz und sechs bei 192 kHz, die Angabe zur halben Dateigröße, die drei Mischungen in einem Datenstrom, die Metadaten und die begleitende Dolby-Digital-Spur mit 640 kbit/s stehen auf der Dolby-Produktseite, dort ohne Datumsangabe. Die Begründung gegen einen verlustbehafteten Kern mit verlustfreier Erweiterung steht im Dolby-Techpaper von 2008 und ist eine Herstellerdarstellung; sie beschreibt die eigene Entwurfsentscheidung und ist kein Prüfergebnis.

Dass Dolby TrueHD auf der Blu-ray Disc der verlustfreie der beiden Atmos-Träger ist, stammt aus dem Dolby-Whitepaper zu Atmos im Heimkino vom Oktober 2016 und ist bei den Atmos-Trägerformaten im Einzelnen belegt. Dass das Format in der Liste der neueren Rückkanal-Ausbaustufe steht, gibt der HDMI-Lizenzgeber an; die Fundstelle wird beim Eintrag zu eARC und ARC geführt.

Der Fall außerhalb der Scheibe stützt sich auf zwei Kaleidescape-Seiten, die beide keinen eigenen Stand ausweisen und deshalb nur den Tag ihres Abrufs belegen — den 01.09.2026 —, sowie auf den ecoustics-Prüfbericht vom 8. November 2025, der die Formatangabe unabhängig vom Anbieter gegenprüft. Was die Dolby-Formulierung sonst noch meinen kann, ist damit nicht abschließend beantwortet; für das laufende Streamen verlustfreien Dolby-Tons lag am selben Tag keine Fundstelle vor.

DTS-HD benennt keine einzelne Tonspur. Es ist die Sammelbezeichnung für die Erweiterungen, die DTS ab 2006 auf den Kern von 1996 gesetzt hat, und zwei davon stehen auf Datenblättern: DTS-HD Master Audio arbeitet verlustfrei, DTS-HD High Resolution Audio verlustbehaftet mit konstanter Datenrate. Beide sitzen im selben Datenstrom auf demselben verlustbehafteten 5.1-Kern.

Ausführliche Erklärung

Die Erweiterungen und die zwei Handelsnamen

Die Spezifikation ETSI TS 102 114 führt sechs Verfahren neben dem Kern. Vier davon zählt sie als Kern-Erweiterungen: XCH für den hinteren Mittenkanal, X96 für die höhere Abtastrate, XBR für höhere konstante Datenraten und XXCH für zusätzliche Kanäle. Dazu kommen XLL für die verlustfreie Codierung und LBR für sehr niedrige Datenraten. Das Whitepaper von 2006 zählt nur vier Erweiterungen, weil es XCH und X96 unter ihren Handelsnamen DTS-ES und DTS 96/24 dem Kernkapitel zuschlägt; seit 2006 ist kein Codierverfahren hinzugekommen. Neu sind in den jüngeren Fassungen die Anhänge zur Auslieferung über MPEG-DASH und CMAF.

Für die beiden Namen auf dem Datenblatt zählen zwei davon. XLL codiert verlustfrei mit variabler Datenrate; der normative Anhang der Spezifikation nennt für die zugehörigen Stromkonstruktionen 24 576 kbit/s als Höchstrate, was das Whitepaper für die Blu-ray Disc auf 24,5 Mbit/s rundet und für die HD DVD mit 18,0 Mbit/s angibt. XBR hebt die konstante Datenrate an: Die Spezifikation setzt dafür eine Schwelle statt einer Obergrenze — XBR erlaubt Gesamtraten oberhalb von 1,5 Mbit/s, während darunter ein Kern mit garantiert abwärtskompatiblen 1,5 Mbit/s bestehen bleibt; der Anhang führt 6 144 kbit/s als Höchstrate, im Whitepaper gerundet auf 6,0 Mbit/s für die Blu-ray Disc und 3,0 Mbit/s für die HD DVD. XXCH verbindet den abwärtskompatiblen Kern von höchstens 5.1 mit bis zu 32 zusätzlichen Kanälen. LBR ist das Niedrigraten-Verfahren für Zweitton, Rundfunk und Netzanwendungen, im Handel DTS Express; das Whitepaper führt es unter dem Namen XSA.

Die beiden Handelsnamen entstehen aus Kombinationen dieser Bausteine: DTS-HD Master Audio ist der Kern plus die verlustfreie Schicht, DTS-HD High Resolution Audio der Kern plus die höherratige, aber weiterhin verlustbehaftete Schicht. DTS selbst bezeichnet High Resolution Audio ausdrücklich als „lossy audio stream" — daran hängt die praktisch wichtigste Unterscheidung dieser Seite.

Die letzte Zeile ist der Grund, warum es beide gibt. DTS beschreibt die Wahl als Frage des Bit-Budgets: Wie viel Platz eine Produktion dem Ton zugesteht, entscheidet über Datenrate, Abtastrate und Bittiefe — und damit darüber, welche der beiden Fassungen auf die Scheibe kommt.

Wie die verlustfreie Schicht entsteht

Der Encoder teilt das Signal in zwei Wege. Der eine geht in den Kernencoder und wird anschließend wieder dekodiert. Der andere vergleicht das Original mit diesem dekodierten Kern und erzeugt die Differenz — DTS nennt sie Residuen. Diese Differenz ist genau das, was dem Kern zur Originalfassung fehlt; sie wird verlustfrei codiert und mit dem Kern zusammengepackt. Beim Abspielen läuft dasselbe rückwärts.

Aus diesem Aufbau folgen zwei Dinge, die auf Datenblättern selten zusammen stehen. Erstens ist die verlustfreie Codierung immer variabel: Wie viel die Differenz braucht, hängt am Material und lässt sich nicht vorher festlegen. Zweitens hängt die verlustfreie Schicht am Kern — sie beschreibt die Abweichung von ihm und ergibt für sich genommen keinen Ton.

Es gibt eine Ausnahme, und DTS grenzt sie selbst ein: Master Audio lässt sich auch ohne Kern verwenden. Das macht den Datenstrom sparsamer und den Dekoder einfacher, kostet aber die Abwärtskompatibilität — weshalb DTS diesen Fall für Archivierung und Kino nennt und nicht für die Scheibe im Wohnzimmer. Die Spezifikation führt diesen Alleinbetrieb als eigene Stromkonstruktion mit dem Codingname dtsl und schließt genau sie aus dem Profil für die CMAF-Auslieferung aus.

Wie weit XLL für sich reicht, sagt die Spezifikation ebenfalls: Die Höchstabtastrate beträgt 384 kHz, und oberhalb von 96 kHz teilt das Verfahren das Signal in zwei, oberhalb von 192 kHz in vier Frequenzbänder. Eine Kanalgrenze nennt sie an dieser Stelle nicht — die 7.1 und die 192 kHz aus der Tabelle oben sind Grenzen der Blu-ray Disc und der HD DVD. DTS ordnet die 7.1 in seinem Jahresbericht von 2006 selbst ausdrücklich den Spezifikationen dieser beiden Scheibenformate zu.

Der Datenstrom ist ein einziger

Kern und Erweiterungen liegen in einem gemeinsamen Datenstrom, aufgeteilt in fünf Substreams: einen für den Kern und bis zu vier für Erweiterungen. Die Acht-Asset-Grenze gehört dabei den Erweiterungs-Substreams — jeder von ihnen fasst bis zu acht Audio Assets, während die Daten des Kern-Substreams standardmäßig zum ersten Asset zählen. Welche davon zusammen gespielt werden, legen Metadaten fest; DTS nennt eine solche Zusammenstellung eine Presentation, und mehrere davon können in einem Strom liegen.

Für die Wiedergabe gilt dann eine Regel, die DTS selbst formuliert: Der Dekoder im Heimkino bestimmt die erreichte Qualitätsstufe und wählt immer die höchstmögliche. Die Komplexität liegt im Encoder, nicht im Abspielgerät. Das ist die freundliche Seite. Die unfreundliche steht wenige Kapitel davor, und DTS führt sie als Verkaufsargument: Ein vorhandener Verstärker mit DTS-Dekodierung gibt eine Master-Audio-Spur als Kern mit 1,5 Mbit/s wieder. Er meldet dabei nichts, weil aus seiner Sicht auch nichts fehlt.

Was die Strecke daraus macht

DTS hat den Fall früh beschrieben, und die historischen Angaben sind lehrreich, weil sie das Muster zeigen. Über HDMI 1.1 und 1.2 ließ sich der Master-Audio-Bitstrom nicht durchreichen; der Zuspieler musste selbst dekodieren und sechs bis acht Kanäle lineares PCM ausgeben. Für die Ausgabe als Bitstrom war HDMI 1.3 an beiden Geräten nötig. Über den Digitalausgang kommt bis heute nur der Kern an, weil dort ein Trans-Coder im Zuspieler den DTS-HD-Datenstrom darauf zurückführt.

Heute liegt die Grenze woanders, aber sie funktioniert gleich: DTS-HD Master Audio steht in der Formatliste der neueren Ausbaustufe des Tonrückkanals und fehlt bei der älteren (Einzelheiten bei eARC und ARC). Was in solchen Fällen unterwegs geschieht und an welchen drei Stellen der Träger gewechselt wird, führt DTS:X übertragen aus.

Als Träger für DTS:X

Auf der Blu-ray Disc ist DTS-HD Master Audio zugleich der Träger für objektbasierten Ton. DTS gibt in der Ankündigung von 2015 an, DTS:X baue auf dem bestehenden Master Audio auf, um abwärtskompatibel zu vorhandenen DTS-Datenströmen und Lautsprecher-Layouts zu bleiben. Die Objektinformation ist damit eine weitere Schicht über einem Kern, den auch ein Gerät von 2004 noch versteht. Wie die Objektdaten im Datenstrom im Einzelnen untergebracht sind, steht auf dieser Seite nicht — dafür liegt keine Herstellerbeschreibung vor.

Häufiges Missverständnis

„Auf dem Datenblatt steht DTS-HD, also ist es verlustfrei." Der Name deckt beide Fassungen ab, und nur eine davon ist verlustfrei. Auf Gerätedatenblättern hat die Angabe außerdem eine andere Bedeutung als auf einer Filmhülle: Beim Gerät sagt sie, was der Dekoder kann, beim Film, was tatsächlich codiert wurde. Die brauchbare Frage lautet in beiden Fällen: Master Audio oder High Resolution Audio?

„24,5 Mbit/s gegen 18 Mbit/s — dann ist DTS verlustfreier als Dolby." Verlustfrei ist keine Steigerungsform. Beide Verfahren rekonstruieren das Master bit-für-bit; die Zahlen sagen, wie viel Platz die jeweilige Kompression im ungünstigsten Fall braucht, und nicht, wie viel vom Original übrig ist. Wer beide vergleichen will, vergleicht sinnvollerweise die Architektur — und die unterscheidet sich wirklich, weil Dolby seinen verlustfreien Codec bewusst getrennt hält (siehe Dolby TrueHD).

„Wenn die Anlage die Erweiterung nicht schafft, gibt es eine Fehlermeldung." Das Gegenteil ist der Fall, und es ist Absicht. Der Kern kommt an, das Display zeigt DTS, die Anlage spielt. Wer den Unterschied bemerken will, muss auf die genaue Formatbezeichnung im Display achten oder den Signalweg prüfen.

Nicht zu verwechseln mit

DTS Digital Surround ist der Kern, auf dem beide DTS-HD-Fassungen sitzen — ein Bestandteil desselben Datenstroms und kein Vorgängerformat daneben. Was er leistet und woher seine Datenrate stammt, steht bei DTS Digital Surround.

DTS-UHD gehört einer anderen Generation an. Die Spezifikation ordnet es als drittes Auslieferungsformat ein, während Kern und DTS-HD-Erweiterungen die ersten beiden bilden; sie waren vorrangig für kanalbasierten Ton entworfen. DTS-UHD hat mit dieser Familie den Aufbau nicht gemeinsam und ist der Weg für Streaming — Einzelheiten bei DTS-UHD.

DTS-HD LBR, im Handel DTS Express, ist das Niedrigraten-Verfahren für Zweitton, Rundfunk und Netzanwendungen. Es gehört zu dieser Familie, ist aber anders angeschlossen als Master Audio und High Resolution Audio: Laut Spezifikation tritt LBR an die Stelle von Kern und Erweiterungen und bleibt dabei im selben Ökosystem. Als Zahlen nennt die Spezifikation 5.1 Kanäle in Rundfunkqualität ab 192 kbit/s und für den LBR-Stromtyp eine Höchstrate von 768 kbit/s; die im Handel verbreitete Angabe von 24 kbit/s je Kanal stammt aus dem Whitepaper von 2006. Die Verwechslung mit dem Streamingformat der dritten Generation liegt nahe, weil beide für schmale Wege gedacht sind.

DTS:X benennt keinen Codec, sondern objektbasierten Ton, der in einem Träger mitreist. Von der Scheibe ist dieser Träger Master Audio, über Streamingwege ein anderer; die Aufteilung führt DTS:X übertragen aus.

Dolby TrueHD ist das verlustfreie Gegenstück der anderen Familie, aber anders gebaut: ein eigenständiger Codec ohne verlustbehafteten Unterbau, dessen Abwärtskompatibilität über eine zweite Tonspur auf der Scheibe entsteht.

Zwei Namen im Tonmenü

Eine Blu-ray bietet im Tonmenü zwei DTS-Fassungen an, eine als „DTS-HD MA" und eine als „DTS-HD HR" bezeichnet. Der Kunde fragt, welche er nehmen soll und ob der Unterschied überhaupt zählt.

Die Auswahl entscheidet über die Codierung und nicht über den Geschmack: Master Audio stellt die Studiofassung wieder her, High Resolution Audio lässt weg. Beide bieten bis zu 7.1 Kanäle bei 96 kHz und 24 Bit, unterscheiden sich also nicht in der Layoutgröße. Wenn beide Fassungen auf derselben Scheibe liegen, ist Master Audio die naheliegende Wahl — die Produktion hat den Platz dafür ohnehin schon ausgegeben.

Interessant wird es beim nächsten Schritt, und der betrifft die Kette: Was die Anlage aus der Auswahl macht, entscheidet die schwächste Stelle der Strecke. Ist der Weg zu schmal, kommt bei beiden Fassungen derselbe 5.1-Kern an — die Auswahl im Menü ändert daran nichts. Welcher Weg welche Fassung durchlässt und an welchen Stellen unterwegs gewechselt wird, steht bei DTS:X übertragen; die Empfehlung zum Signalweg gehört dorthin und wird hier nicht wiederholt.

Am Gerät bleiben zwei Fragen: Beherrscht der Prozessor die verlustfreie Erweiterung als Bitstrom — oder gibt der Zuspieler stattdessen Mehrkanal-PCM aus, was klanglich gleichwertig ist, aber die Nachbearbeitung im Prozessor verändert? Und steht der Zuspieler überhaupt auf Bitstream-Ausgabe?

Verknüpfte Inhalte

Der Kern unter beiden Fassungen steht bei DTS Digital Surround, das davon unabhängige Streamingformat bei DTS-UHD. Welcher Träger DTS:X über welchen Weg bringt und wo unterwegs gewechselt wird, behandelt DTS:X übertragen.

Das verlustfreie Gegenstück der Dolby-Familie ist Dolby TrueHD, das verlustbehaftete oberhalb des Basiscodecs Dolby Digital Plus. Warum über den Digitalausgang nur der Kern passt, rechnet Was über S/PDIF und TOSLINK passt vor; welche Formate der Tonrückkanal zulässt, steht bei eARC und ARC.

Das allgemeine Prinzip hinter der verlustfreien Schicht erklärt verlustfreie Kompression; was Bittiefe und Datenrate aussagen, Bittiefe und Bitrate und Datenrate. Wie weit die Tonformate von Scheibe und Stream auseinanderliegen, vergleicht UHD-Blu-ray gegen Streaming.

Quellen

Die Namen und die Zahlen des Verfahrens stehen seit dem 01.09.2026 auf der Spezifikation ETSI TS 102 114 in der Fassung V1.6.1 vom August 2019, die für diesen Nachzug am Objekt gelesen wurde. Aus ihr stammen die Erweiterungsliste XCH, X96, XBR, XXCH, XLL und LBR (Abschnitte 6.1, 8 und 9), die Schwelle von 1,5 Mbit/s bei XBR (Abschnitt 6.3.1), die Reichweite von XXCH mit bis zu 32 zusätzlichen Kanälen über einem Kern von höchstens 5.1 (Abschnitte 4.1 und 6.5.1), die bitgenaue Rekonstruktion, die Höchstabtastrate von 384 kHz und die Bandteilung bei XLL samt seinem Alleinbetrieb (Abschnitte 8.1 und 8.2.5), die Stromkonstruktion mit dem Codingname dtsl und ihr Ausschluss aus dem CMAF-Profil (Anhänge E und H), die Höchstraten 24 576 kbit/s, 6 144 kbit/s und 768 kbit/s (Anhang H), die Aufteilung in bis zu vier Erweiterungs-Substreams mit je bis zu acht Audio Assets (Abschnitte 7.3.1 und 7.5.2) sowie die Einordnung von LBR als Verfahren, das an die Stelle von Kern und Erweiterungen tritt (Abschnitt 9.1). ETSI schützt das Dokument urheberrechtlich; hier stehen deshalb Zahlenwerte, Tabellen- und Abschnittsnummern, keine Passagen im Wortlaut.

Aus dem DTS-Whitepaper zu DTS-HD Audio vom November 2006, das für diese Seite im Volltext gelesen wurde, bleibt das, worüber die Spezifikation nichts sagt: die Zusammensetzung der beiden Handelsnamen, das Residuen-Verfahren der verlustfreien Schicht, die Regel, dass verlustfreie Codierung immer variabel arbeitet, die Trägergrenzen der Blu-ray Disc und der HD DVD (24,5 und 6,0 gegen 18,0 und 3,0 Mbit/s, die 7.1 Kanäle, 96 und 192 kHz), der Einstiegswert von 24 kbit/s je Kanal für den Zweitton, die Bezeichnung von High Resolution Audio als verlustbehaftet, die Presentations, die historischen HDMI-Angaben und der Trans-Coder-Weg über den Digitalausgang. Es ist eine Herstellerdarstellung mit Datenstand November 2006. Dass DTS die 7.1 selbst den Spezifikationen von Blu-ray Disc und HD DVD zuordnet, steht im Jahresbericht (Form 10-K) des Unternehmens für das Geschäftsjahr 2006.

Dass DTS:X auf Master Audio aufsetzt, steht in der DTS-Ankündigung vom April 2015 und ist bei den DTS:X-Trägerformaten im Einzelnen belegt. Die Einordnung als zweite von drei Generationen der DTS-Auslieferungsformate stammt aus ETSI TS 103 491 und ist beim Eintrag zu DTS-UHD belegt. Dass Master Audio in der Formatliste der neueren Rückkanal-Ausbaustufe steht, gibt der HDMI-Lizenzgeber an; die Fundstelle wird beim Eintrag zu eARC und ARC geführt.

Dolby Digital Plus ist der verlustbehaftete Nachfolger von Dolby Digital. Technisch heißt das Verfahren Enhanced AC-3, kurz E-AC-3, und es steht im Anhang E derselben Spezifikation wie sein Vorgänger. Die acht Dolby-Entwickler um Louis D. Fielder, die es 2004 auf der AES-Convention in San Francisco vorstellten, beschrieben es als Erweiterung des bestehenden Standards unter Beibehaltung seiner Metadaten, seiner Filterbank und seiner Rahmenstruktur — mit einem Datenratenbereich von 32 kbit/s bis 6,144 Mbit/s statt der 32 bis 640 kbit/s des Vorgängers.

Ausführliche Erklärung

Zwei Richtungen zugleich: sparsamer und größer

Der Vorgänger hatte eine feste Treppe von 19 Datenraten zwischen 32 und 640 kbit/s. Dolby Digital Plus spannt denselben Bogen weiter und macht ihn zugleich feiner: Die Ratensteuerung arbeitet im günstigsten Fall in Schritten von einem Drittel Bit je Sekunde — der AES-Beitrag nennt dafür 32 kHz Abtastrate und einen Rahmen aus sechs Blöcken; mit höherer Abtastrate wird die Schrittweite gröber, mit längerem Rahmen feiner. Nach oben endet der Bereich bei 6,144 Mbit/s.

Möglich wird der obere Teil durch einen Eingriff in die Rahmenstruktur. Ein AC-3-Rahmen besteht immer aus sechs Transformationsblöcken; E-AC-3 erlaubt zusätzlich Rahmen aus einem, zwei oder drei Blöcken. Das klingt nach einer Nebensächlichkeit, hat aber einen handfesten Zweck: In Formaten, die die Datenmenge je Rahmen begrenzen, lassen sich damit Raten über 640 kbit/s überhaupt erst unterbringen.

Nach unten zählt die andere Hälfte. Die neuen Werkzeuge — eine verbesserte Filterbank, feinere Quantisierung, erweiterte Kanalkopplung, Spectral Extension und eine Vorrauschbehandlung bei Transienten — sind dafür da, bei kleinen Raten mehr herauszuholen. Dolby beziffert das Ergebnis für die eigene Familie mit ungefähr der halben Datenrate bei vergleichbarer Qualität; das ist eine Herstellerangabe und keine Messgröße.

Der Aufbau: ein Kern mit 5.1 und Erweiterungen darüber

Für mehr als 5.1 Kanäle hätte es zwei Wege gegeben. Der eine ist das Rematrizieren: Aus einer Stereomischung und Zusatzströmen wird beim Abspielen wieder eine größere Mischung gerechnet. Dolby verwarf ihn mit einer nachvollziehbaren Begründung — beim Zurückrechnen landen Codierartefakte und Nutzsignal auf verschiedenen Lautsprechern, und was vorher verdeckt war, wird dabei hörbar.

Der gewählte Weg steht in der Norm als Substream-Struktur. Ein E-AC-3-Bitstrom enthält mindestens einen unabhängig dekodierbaren Substream mit der Nummer 0; jeder Dekoder muss ihn beherrschen und alle weiteren überspringen können. Führt ein Programm mehr als 5.1 Kanäle, enthält Substream 0 eine vollständige 5.1-Abmischung, und abhängige Substreams ersetzen oder ergänzen einzelne Kanäle darin. Bei einer 7.1-Mischung heißt das konkret: Im Kern stehen die beiden Surround-Kanäle als Mischung aus Surround und Back, in der Erweiterung stehen die vier getrennt. Ein 5.1-Dekoder liest nur den Kern und hört eine saubere 5.1-Fassung; ein 7.1-Dekoder ersetzt die beiden gemischten Kanäle durch die vier eigenen.

Auf der Blu-ray ist es enger als das Format erlaubt

Die Formatgrenze von 6,144 Mbit/s spielt auf der Scheibe keine Rolle. Dolby nennt dort 640 kbit/s für den Kernrahmen und 1,024 Mbit/s für den Erweiterungsrahmen, zusammen also 1,7 Mbit/s; ein Ausbau auf vier Erweiterungsrahmen und damit 4,7 Mbit/s stand 2008 als Möglichkeit im Raum, falls das Format je mehr als acht diskrete Kanäle vorsehen sollte.

Ein Detail dieser Auslegung erklärt eine Fähigkeit, die sonst rätselhaft wirkt: Weil die Blu-ray keine Paketbeschränkung kennt, arbeitet das Verfahren dort immer mit vollen Sechs-Block-Rahmen — genau wie Dolby Digital. Kern- und Erweiterungsrahmen haben deshalb denselben Aufbau, und der Kernrahmen lässt sich ohne jede Umwandlung an den Digitalausgang weiterreichen.

Umpacken statt neu codieren

Die wichtigste Eigenschaft für die Praxis ist der Rückweg. Weil beide Verfahren dieselbe Filterbank, dieselbe Blockausrichtung, dasselbe Bitzuteilungsverfahren und dieselbe Rahmenstruktur verwenden, lässt sich ein E-AC-3-Strom in einen AC-3-Strom umpacken, ohne ihn zwischendurch nach PCM zu dekodieren und neu zu codieren. Der AES-Beitrag nennt die dafür zuständige Stufe einen besonderen Transcoder, der die Quantisierung der Transformationskoeffizienten möglichst unangetastet lässt — genau daran hängt es, dass beim Umpacken kaum etwas verlorengeht. Das Ergebnis ist immer ein Strom mit 640 kbit/s, notfalls durch Auffüllen.

Diesen Weg nimmt jeder Kabel- oder Satellitenempfänger, der einen Digitalausgang hat, und jeder Blu-ray-Zuspieler mit Dolby-Digital-Compatible-Output. Er ist der Grund, warum ein zwanzig Jahre alter Verstärker an einer modernen Quelle immer noch sinnvoll läuft.

Warum nicht durch die optische Buchse

Für die Übertragung über eine Zweikanal-Digitalverbindung hat die Normreihe IEC 61937 dem Verfahren den Datentyp 21 zugewiesen, mit einer Wiederholperiode von 6 144 Rahmen — dem Vierfachen dessen, was für AC-3 gilt. Die Verbindung muss dafür mit der vierfachen Rahmenfrequenz laufen, bei 48-kHz-Material also mit 192 kHz, und daran endet der optische Weg. Die Rechnung und die Bauteilgrenze stehen bei Was über S/PDIF und TOSLINK passt und werden hier nicht wiederholt.

Häufiges Missverständnis

„Plus heißt besser als Dolby Digital." Das Format kann mehr — mehr Kanäle, mehr Datenrate, feinere Steuerung. Was davon ankommt, entscheidet aber der Absender. Netflix fährt 5.1 auf einer Leiter von 192 bis 640 kbit/s und passt die Stufe seit 2019 laufend an die Netzlage an; dieselbe Szene kann heute mit 640 und morgen mit 192 kbit/s ankommen, ohne dass die Anlage etwas anzeigt. Ein 640-kbit/s-Strom im alten Format von einer Blu-ray kann also durchaus mehr Substanz haben als ein 192-kbit/s-Strom im neuen. Die Formatbezeichnung allein beantwortet die Qualitätsfrage nicht.

„Wenn Atmos angezeigt wird, ist der Ton so gut wie auf der Scheibe." Dolby Atmos reist in einem Träger mit, und Dolby Digital Plus ist der verlustbehaftete der beiden vorgesehenen. Netflix nennt für seine höchste Atmos-Stufe 768 kbit/s; auf der Scheibe liegt dieselbe Objektinformation im verlustfreien Träger mit einem Vielfachen davon. Die Anzeige am Verstärker beschreibt die Objektinformation und sagt über den Träger darunter nichts. Was daraus für die Gerätekette folgt, führt Dolby Atmos übertragen aus.

„Mein Verstärker kann Dolby Digital, dann kann er auch Plus." Die Abwärtsrichtung stimmt und die Aufwärtsrichtung nicht: Ein DD+-Dekoder versteht auch AC-3, umgekehrt gilt das nicht. Wo der Verstärker das neuere Format nicht beherrscht, muss ein Gerät davor umpacken — und ob es das tut, steht im Datenblatt des Zuspielers und nicht in dem des Verstärkers.

Nicht zu verwechseln mit

Dolby Digital (AC-3) ist der Vorgänger und zugleich das Ziel des Umpackens. Er bleibt in jeder Kette der Rückfallweg; Einzelheiten bei Dolby Digital.

Dolby TrueHD ist ein getrennter, verlustfreier Codec ohne technische Verwandtschaft. Es gibt keine verlustfreie Erweiterung von Dolby Digital Plus — Dolby hat sich ausdrücklich dagegen entschieden und begründet das im eigenen Techpaper. Was daraus folgt, steht bei Dolby TrueHD.

DTS-HD High Resolution Audio ist das nächstliegende Gegenstück aus der anderen Familie: ebenfalls verlustbehaftet, ebenfalls oberhalb des jeweiligen Basiscodecs angesiedelt. Der Aufbau ist trotzdem ein anderer, weil DTS seine Erweiterung auf einen verlustbehafteten Kern setzt; siehe DTS-HD.

Dolby Atmos benennt keinen Codec. Es ist die Objektinformation, die in diesem Format oder in Dolby TrueHD mitreist; das Prinzip dahinter erklärt die Technologieseite zum objektbasierten Ton.

Warum derselbe Film zweimal verschieden klingt

Ein Kunde beschreibt eine Beobachtung, die zunächst nach einem Defekt klingt: Dieselbe Serienfolge über denselben Dienst wirkt an manchen Abenden voller als an anderen, und die Anzeige am Verstärker ändert sich dabei nicht.

Die Erklärung liegt in einer Eigenschaft dieses Formats, die bei den älteren Codecs so nicht vorkommt: Weil die Datenrate feinstufig steuerbar ist, können Dienste den Ton auf einer Leiter ausspielen und die Stufe laufend an die Leitung anpassen. Netflix beschreibt genau das seit 2019 und nennt für 5.1 eine Leiter von 192 bis 640 kbit/s. Die Formatkennung im Datenstrom bleibt dabei dieselbe, deshalb steht am Verstärker immer derselbe Name.

Für die Beratung folgt daraus etwas Unbequemes: Der Ton eines Dienstes lässt sich nicht als feste Größe planen, wie es bei einer Scheibe geht. Was sich planen lässt, ist die Kette darum herum — eine belastbare Anbindung, ein Weg, der das Format überhaupt durchlässt, und ein Verstärker, der es selbst dekodiert, statt sich etwas umpacken zu lassen.

Am Gerät bleibt eine Frage übrig, die häufig übersehen wird: Wo im Signalweg wird dekodiert? Solange ein Fernseher oder Empfänger den Datenstrom entgegennimmt und selbst etwas anderes weitergibt, hängt das Ergebnis an diesem Gerät und nicht am Prozessor dahinter.

Verknüpfte Inhalte

Der Vorgänger, auf den dieses Format zurückfällt, steht bei Dolby Digital; das verlustfreie Gegenstück derselben Familie bei Dolby TrueHD. Warum die Rahmenfrequenz den optischen Weg verschließt, rechnet Was über S/PDIF und TOSLINK passt an der Norm vor.

In welchem Träger Dolby Atmos über welchen Weg ankommt, behandelt Dolby Atmos übertragen; wie weit die Tonformate von Scheibe und Stream auseinanderliegen, vergleicht UHD-Blu-ray gegen Streaming. Warum ein einziger Datenstrom für Stereo und Mehrkanal genügt, klären Downmix und Dialognormalisierung.

Quellen

Der Datenratenbereich von 32 kbit/s bis 6,144 Mbit/s, die feinstufige Ratensteuerung, die kürzeren Rahmen aus einem, zwei oder drei Blöcken, die neuen Codierwerkzeuge und die Beschreibung des Umpackens nach AC-3 stammen aus dem AES-Konferenzbeitrag von acht Dolby-Entwicklern um Louis D. Fielder, vorgetragen im Oktober 2004 in San Francisco und für diese Seite in den Abschnitten 1 bis 3.1.1 am Objekt gelesen.

Die Substream-Struktur — mindestens ein unabhängig dekodierbarer Substream, ein 5.1-Downmix in Substream 0 bei größeren Programmen, abhängige Substreams darüber — steht in ETSI TS 102 366, Anhang E, Abschnitt E.2.8. Die Blu-ray-Werte 640 kbit/s und 1,024 Mbit/s, die Sechs-Block-Rahmen auf der Scheibe, der direkte Weg des Kernrahmens zum Digitalausgang und die Begründung gegen eine verlustfreie Erweiterung stehen im Dolby-Techpaper von 2008 und sind Herstellerdarstellung. Kanalzahl, Abwärtskompatibilität und die Angabe „32 kbit/s bis 6 Mbit/s" nennt Dolby zusätzlich auf der eigenen Technologieseite, dort ohne Datumsangabe.

Der Datentyp 21 und die Wiederholperiode von 6 144 Rahmen stammen aus IEC 61937-3 und sind auf der Seite zu den Zweikanalschnittstellen im Einzelnen belegt. Die Bitratenleiter von 192 bis 640 kbit/s für 5.1 und die Obergrenze von 768 kbit/s für Atmos sind Angaben von Netflix und stehen auf der Vergleichsseite zu Disc und Streaming.