Schärfe und Konvergenz (Performance Level Bild)

Diese Kategorie prüft eine Frage, die sich vor jeder Auflösungsangabe stellt: Steht der Bildpunkt tatsächlich dort, wo er hingehört — und zwar in jeder Ecke der Fläche? Ein Bild kann ein 4K-Signal bekommen und trotzdem weich aussehen, weil die Farbauszüge leicht gegeneinander verschoben sind oder weil der Rand unschärfer abbildet als die Mitte.

Sie ist die zweite Achse der Sehwinkel-Kategorie. Wie viel Blickfeld das Bild einnimmt, bewertet Sehwinkel am Referenzsitz; wie fein es in diesem Blickfeld aufgelöst ist, steht hier — im Register als BIL-SCHARF.

Zwei Wege, dieselbe Frage

Wie in der ganzen Bild-Domäne läuft die Kategorie als Dualleiter: Für Projektion und für Displays gelten getrennte Werte, weil sich dieselbe Sache technisch verschieden zeigt.

Bei der Projektion geht es um die Konvergenz. Geräte mit drei Bildwandlern — etwa in LCoS-Bauweise — erzeugen für Rot, Grün und Blau je ein Teilbild, das über ein Prisma wieder zusammengeführt wird. Woher Abweichungen kommen, wie weit sie sich elektronisch nachstellen lassen und wo diese Korrektur an ihre Grenze kommt, steht bei Panelabgleich und Konvergenz.

Bei Displays gibt es keine drei Teilbilder, die auseinanderlaufen könnten. An ihre Stelle rückt das Pixelmapping: Ein Bildpunkt des Signals soll genau einen Bildpunkt des Panels ansteuern, ohne Skalierung, Overscan oder Nachschärfung dazwischen. Bei LED-Wänden kommen die Stöße zwischen den einzelnen Modulen dazu, an denen das Raster einen Sprung machen kann.

Die Leiter L1 bis L5

Reihe P — Projektion

◦ Wert wird derzeit geprüft.

Reihe D — Display und LED-Wand

Hier stehen Ausführungsmerkmale statt Zahlen, weil die Frage eine andere ist: Fällt das Signal ohne Umweg auf das Panelraster?

◦ Wert wird derzeit geprüft.

Ein halber Bildpunkt auf L4 der Projektion klingt nach wenig und ist es auch: Auf einem 3 Meter breiten 4K-Bild sind das rund 0,4 Millimeter Versatz auf der Leinwand. Die elektronischen Feinjustagen der Geräte arbeiten in Bruchteilen eines Bildpunkts und kommen damit unter diesen Wert — ob ein bestimmtes Gerät fein genug greift, sagt allerdings erst sein Datenblatt.

Gemessen wird an einem hochaufgelösten Testchart im nativen Raster mit Linien von einem Bildpunkt Breite, mit dem Fokus auf den Referenzsitz gesetzt. Die Punkte liegen als Raster von drei mal drei über die aktive Bildfläche, die Ecken also eingeschlossen; die Nachmessung auf L5 läuft später an genau denselben neun Punkten. Schärfefilter und Kantenanhebung bleiben dabei aus. Weil der Pixelshift-Zustand und ein bereits verstellter Panelabgleich das Ergebnis verschieben, gehören beide ins Messprotokoll — sonst lässt sich eine spätere Nachmessung nicht mit der ersten vergleichen.

Über L4 hinaus gibt es keine kleinere Zahl mehr. Am Testchart lässt sich der Versatz auf etwa ein Viertel Bildpunkt genau ablesen, und eine Stufe unterhalb der Ablesbarkeit wäre eine Scheinstufe. L5 verlangt deshalb den Nachweis über die Zeit: Weil sich die Bauteile im Betrieb unterschiedlich erwärmen, wandert die Einstellung — und ein Wert, der nur im kalten Gerät stimmt, ist keiner.

Die drei Konvergenzwerte liegen damit auf L2, L3 und L4 — der mildeste auf der Eingangsstufe, so dass alle fünf Stufen besetzt sind.

Warum die schlechtesten Stellen zählen

Für die Auflösungsprüfung gilt keine Messung in der Bildmitte, sondern eine Statistik über die Fläche: der P90-Wert. Der Wert muss an neun von zehn Messstellen eingehalten sein; die schlechtesten zehn Prozent der Fläche legen die Einstufung fest.

Das hat einen optischen Grund: Objektive bilden zum Rand hin schwächer ab, und bei Projektoren kommt der Winkel dazu, unter dem das Licht auf die Leinwand fällt. Eine Messung in der Bildmitte beschreibt deshalb den besten Punkt des Bildes und sagt über die Ecken nichts aus, in denen im Film die Untertitel und die Bildränder stehen. Dieselbe Worst-Case-Statistik verwendet die Bild-Domäne auch bei der Gleichmäßigkeit von Helligkeit und Farbe, damit die Kennwerte untereinander vergleichbar bleiben.

Daneben läuft ein zweiter Ausweis mit: die erreichte Auflösungsgrenze in Prozent der Nennauflösung, gestuft bei 70, 85, 95 und 98 Prozent. Diese Größe wird protokolliert, weil sie die Schärfe unabhängig von der Konvergenz beschreibt und bei einem Einchip-Projektor die einzige aussagekräftige ist. Über die Stufe entscheidet sie nicht.

Nachschärfung bleibt aus

Für die Messung gilt: Kantenanhebung aus. Nahezu jedes Gerät bietet eine Nachschärfung an, die Kanten mit einem hellen und einem dunklen Saum unterlegt. Sie erzeugt einen Schärfeeindruck, ohne dem Bild Information hinzuzufügen, und sie würde die Auflösungsprüfung verfälschen.

Das ist mehr als eine Messvorschrift. Wer ein Bild als unscharf empfindet und zur Nachschärfung greift, behandelt in aller Regel ein Symptom, dessen Ursache anderswo liegt — bei der Konvergenz, beim Fokus oder bei einer Skalierung in der Signalkette. Diese drei sehen im Bild ähnlich aus und werden regelmäßig verwechselt.

Wie sicher die Zahlen sind

Die Einordnung steht fest: Die Kategorie gilt als nicht kritisch, ihr Gewicht ist 4 — damit ist sie eine der leichtesten der Bild-Domäne. Das entspricht ihrer Rolle in der Praxis: Ein sichtbarer Farbsaum stört, aber er lässt sich an vielen Geräten nachstellen, während ein zu dunkles Bild oder ein zu heller Raum sich nicht wegjustieren lassen.

Bei den Zahlen ist die Lage dünner. Keine Stufe hängt an einer Norm; beide Reihen kommen aus der Erfahrung mit gebauten Anlagen und werden derzeit geprüft. Die Empfehlung CEB23 der amerikanischen Consumer Technology Association liegt inzwischen in ihrer aktuellen Fassung B vor und ist am Original gelesen. Eine Schärfebedingung mit Zahl enthält sie nicht: Ihr Abschnitt zur Auflösung verlangt allein, das Signal in seiner nativen Auflösung auf das Anzeigegerät abzubilden und die Auflösung über den ganzen Signalweg zu halten. Der Beleg für die Zahlen dieser Reihen wird deshalb anderswo gesucht.

Der Sache nach stützt dasselbe Dokument immerhin die Reihe D: Trapezkorrektur meiden, das Bild ohne Skalierung auf das Panelraster legen und das Ergebnis mit einem Auflösungsmuster in der höchsten Geräteauflösung prüfen — genau das verlangt diese Reihe.

Die Trennung in zwei Reihen ist dagegen sachlich klar: Bei der Projektion entscheidet die Konvergenz, bei einem Display die Frage, ob das Signal ohne Skalierung auf das Panelraster fällt. Dieselbe Zahl passt nicht auf beides.

Messraster und Nachweis auf L5 sind inzwischen festgelegt — drei mal drei Punkte über die Bildfläche, Nachmessung nach 30 Minuten an denselben Punkten. Offen bleibt, wie fein das Verfahren in der Praxis auflöst.

Was daraus für die Planung folgt

Die Kategorie ist eine der wenigen, die sich nach der Montage noch verbessern lassen. Konvergenz und Fokus gehören deshalb in die Inbetriebnahme und in jede spätere Wartung, nicht in die Geräteauswahl. Zwei Dinge gehören dagegen früh entschieden: eine Signalkette ohne zusätzliche Skalierung, damit das Pixelmapping überhaupt aufgehen kann, und ein Zugang zum Gerät, der eine Nachjustage ohne Gerüst erlaubt.

Ein Punkt betrifft nur die Projektion: Verfahren, die aus einem Panel mit geringerer Auflösung durch schnelles Versetzen ein höher aufgelöstes Bild erzeugen — beschrieben unter Pixel-Shift —, machen die Frage nach der tatsächlich erreichten Auflösungsgrenze erst recht zu einer Messfrage. Die Nennauflösung des Signals sagt darüber nichts.

So lässt sich das planen

Hier entscheidet die Bauart, und die steht im Datenblatt, bevor irgendetwas montiert ist. Ein Gerät mit einem einzigen Bildchip kann bauartbedingt keine Farbauszüge gegeneinander verschieben und kommt damit auf L4; offen bleibt allein die Fokusgleichmäßigkeit über die Fläche. Ein Gerät mit drei Panels erreicht L3, wenn es die Konvergenz bis auf Bildpunkte nachstellen lässt, und L2 bis L3 ohne diese Möglichkeit. Bei der LED-Wand geht es stattdessen um den Signalweg: Steht im Kettenplan eine Zuspielung ohne zusätzliche Skalierung, ergibt das L3.

Mittel planbar heißt diese Kategorie, weil die zweite Größe — wie gleichmäßig ein bestimmtes Objektiv über die Bildfläche fokussiert — in keinem Datenblatt steht und aus Erfahrungswerten kommt. Weiter als bis L4 kommt die Vorhersage darum nicht. Darüber entscheidet die Temperaturdrift nach einer halben Stunde Betrieb, und die zeigt erst das fertige Gerät im fertigen Raum. Ist der Gerätetyp noch offen, gibt es keinen Eingang und damit keine Stufe; das Profil sagt dann, worauf es wartet.

Die Abnahme braucht ein natives Testbild und ein geübtes Auge an neun Rasterpunkten, kein Sondergerät. Sie fällt unter das Domänenpaket Bild und braucht keine eigene Position. Zuerst gilt der geplante Wert; gemessen wird, wo der Kunde es verlangt.

Verknüpfte Inhalte

Wie Konvergenzabweichungen entstehen und was sich daran nachstellen lässt, steht bei Panelabgleich und Konvergenz; die erste Achse derselben Kategorie bei Sehwinkel am Referenzsitz.

Warum diese Kategorie mit 4 % zu den leichtesten der Bild-Domäne zählt und welche schwerer wiegen, ordnet Performance Level: Bild & Licht ein. Den Aufbau des Bewertungssystems beschreibt Performance Level.

Quellen

Leiter, Messansatz und Gewichtung stammen von AVITECT. Sie werden derzeit geprüft. Für keine der Stufen liegt ein Normtext vor; CTA/CEDIA- CEB23-B ist am Original gelesen und enthält zu den Zahlen dieser Kategorie nichts.