Auto Dimming!!!

Vielleicht noch ein paar grundlegende Erläuterungen zu dem Thema.

Bei LCD's emmitieren die Pixel selber kein Licht, was auch im Bezug auf Schwarzwert und Kontrastumfang im schwach beleuchteten Heimkino ein grosses Handicap der Technik ist, mit Local Dimming natürlich deutlich verbessert, man benötigt also immer eine Hintergrundbeleuchtung um Licht zu erzeugen.
Dazu braucht man zur Darstellung eines besseren Schwarzwertes ein Dimming System um das Hintergrundlicht runterzudimmen, wenn dunkle Bildinhalte angezeigt werden, oder Schwarzanteile.
Bei allen LCD's, bis auf Local Dimming, also CCFL oder auch Edge LED arbeitet man mit einer einzigen Dimming Zone über den ganzen Bildschirm.
Das hat natürlich mit Ausnahme einer komplett schwarzen Fläche seine Grenzen, da man ja in der Regel differenzierte Bildinhalte hat, wo nicht ausschliesslich Schwarz darzustellen ist, sondern wo schwarze Flächen nur ein Teil des Bildes sind, also kann man bei differenzierten Bildinhalten, da reichen schon einfache Strukturen wie eine Krombacher Werbung nicht komplett runterdimmen, da man ja ansonsten auch jedes Weiss und jede Farbe runterdimmen würde, also erreicht man mit einem Global Dimming, wie das auch genannt wird bei einem ganzflächigem 1 Zonen Dimming nur einen begrenzten Schwarzwert bei wenig Raumlicht.
Man kann nicht ganz runterdimmen, weil ansonsten alles im Bild runtergedimmt wird, deshalb bekommt man das Schwarz nicht tiefschwarz und es hat ein deutliches Restleuchten.
Je nach Helligkeitsniveau der Hintergrundbeleuchtung kann man etwas mehr oder weniger dimmen, bei LED hat man da etwas mehr Spielraum, aber dem Ganzen sind einfach klare Grenzen gesetzt im Bezug auf die Schwardartellung in der Praxis bei sehr wenig Raumlicht.

Deshalb muss man da mit Schwarzwertmessungen, wie hier im Thread zu Edge LED gepostet auch sehr vorsichtig sein.
Der Schwarzwert wird immer mit einer komplett schwarzen Fläche gemessen, will man es exakt machen um Tricksereien (komlettes Runterfahren) auszuschliessen nimmt man dafür in der Regel ein 1% Testpattern.
Damit wird dann die Resthelligkeit der Schwarzdarstellung mit einem Messgerät gemessen und in Form der Einheiten cd/m2 oder fL angegeben.
Bei einem solchen schwarzen Testbild schaffen es auch Systeme mit nur einer Dimming Zone weiter runter zu dimmen, als wenn differenzierte Bildinhalte vorhanden sind.
Daraus ergeben sich dann auch Messungen z.B. bei einem Edge LED im 0.00X cd/m2 Bereich, also mit nur noch sehr geringem Restleuchten.
In der Praxis funktioniert das aber nicht, da man ja alles, jegliches Bilddetail kaputt dimmen würde mit einem solch agressivem Dimming Verhalten, da ja immer der ganze Bildschirm gedimmt wird beim Global Dimming.
Dementsprechend liegt der Schwarzwert in der Praxis auch deutlich höher bei Edge LED Global Dimming, oder auch CCFL die zwar selbst bei schwarzem Bild nicht so weit runterdimmen wie Edge LED, aber auch in der Praxis ihre Schwarzwertmessungen nicht halten können, wenn dann nur durch Verlust von Schattendurchzeichnung und sehr hohen Verlust im Spitzenweiss, den man sowieso mit Global Dimming in sehr kontrastreichen Szenen, eben sehr dunkle, schwarze Bildihalte gemeinsam mit sehr hellen Bildanteilen hat.
Kalibiriert man ein Edge LED oder CCFL auf eine saubere Grauskala, so das man keinen unnötigen Verlust an Details, an Durchzeichnung in Schattenbereichen hat, erreicht man einfach mit einem 1 Zonen Dimming keinen so guten Schwarzwert mehr, wie es Schwarzwertmessungen insbesondere bei Edge LED vermuten lassen, da man in der Praxis nur bis zu dem Punkt dimmen kann, der noch sehr hohe Schattendetails erlaubt.
Mit agressiveren Settings beim Backlight kommt man zwar weiter runter, das bedeutet dann aber Blackcrush, Detailverlust in Schattenbereichen, schlechte Durchzeichnung in dunklen Bildbereichen, man verliert Differenzierung/Zeichnung in dunklen Bildbereichen.

Bei Local Dimming ist es etwas anders, dort hat man derzeit je nach Diagonale circa 80 - 100 Dimming Zonen (mit den 2009er Modellen werden es mehr), die getrennt voneinander arbeiten können, oder auch teilweise aus-, oder ganz zusammengeschaltet werden könnnen.
Über Algorythmen wird der Bildinhalt analysiert, ähnlich wie beim 1 Zonen Auto Global Dimming, allerdings ist durch sehr viel mehr Zonen auch ein sehr viel differenzierters Dimming möglich.
Man kann also solange es sich nicht um sehr kontrastreiche Bildinhalte mit hohem Schwarzanteil und sehr feinen Strukturen handelt, sowohl Zonen runterdimmen für einen sehr viel besseren Schwarzwert, aber auch andere Zonen, wo kein Schwarz ist, wie z.B. bei der schon angesprochenen Krombacher Werbung die Bereiche wo nicht gedimmt werden soll (da wo das Bier ist) ungedimmt lassen, oder wenig dimmen, was natürlich einen sehr viel höheren Inbild Kontrast ermöglicht, denn das Dimming geht bei dem Grossteil der Bildinhalte nicht auf Kosten des Spitzenweisses, oder zumindest bei weitem nicht so stark auf Kosten der Peak White Brightness, die nebem dem Schwarz für den Kontrastumfang relevant ist.
Seine Grenzen hat diese Technik bei für die Anzahl der Dimming Cluster zu feinstrukturierten Bildinhalten, Sternenhimmel mit viel Schwarz und vielen Sternen wie häufig bei SciFi, Bilder von Galaxien mit viel Schwarz und vielen feinen Strukturen mit oft nur kleinsten Abständen zwischen Schwarz und hellen Strukturen.
Im Prinzip bei allen sehr kontrastreichen Szenen mit feinen Strukturen, da muss das Dimming aufmachen um nicht Details zu verschlucken und Schattendetails, Durchzeichnung zu erhalten.
Da reichen die Dimming Zonen, die Feingliederung der Zonen einfach nicht mehr aus, um sehr tiefen Schwarzwert und maximale Durchzeichnung, Detailerhalt und maximale Peak White Brightness zu gewährleisten, man muss in solchen Szenen dann entweder mit Abstrichen beim Schwarzwert leben, oder man bekommt einen Blackcrush.
Steht das Dimming für solche Szenen zu agressiv, werden Details die nicht mehr über die Dimming Zonen aufgegliedert werden können runtergedimmt, oder im schlimmsten Fall weggedimmt.
Bei sehr hellen Sternen am Beispiel Sternenhimmel bleiben sie erhalten, verlieren aber sehr viel von ihrer Leuchtkraft, da sie mitgedimmt werden, sind die schon auf der Quelle mit geringer Leuchtkraft, können sie auch ganz verschluckt werden vom Dimming.
Folge, man verliert bei solchen Szenen Inbild Kontrast, da Bereiche mit gedimmt werden, die eigentlich nicht gedimmt werden müssen.
Stellt man das LED Backlight so ein das es maximale Durchzeichnung und Detailerhalt auch in komplexen Szenen garantiert, was man eigentlich im Interesse einer guten Bildqualität machen sollte, weil man ja kein Blackcrush = (Verlust von Zeichnung, Details in dunklen Bildbereichen) haben möchte, fährt das Dimming in den Szenen wo man es mit den vorhandenen Zonen nicht mehr gehandelt bekommt nicht mehr so weit runter, es werden keine Sterne oder feinen Details geschluckt, aber es wird auch nicht so weit runtergedimmt, der Schwarzwert hellt auf, man erreicht nicht mehr so tiefes Schwarz in diesen Situationen.
Die Bilder aus dem Hifi Forum von dem User Felix3, die hier verlinkt worden sind, zeigen eben was passiert wenn das Local Dimming nicht korrekt auf optimalen Detailerhalt, Schattendetails eingestellt ist, wenn es zu agressiv dimmt, dann kommt es zum verschucken von Sternen, andere Sterne werden in ihrer Helligkeit gedimmt.
Richtig eingestellt, würde man aber keine Details und auch keine Zeichnung, Abstufungen in dunklen Bildbereichen verlieren, nur würde sich der Schwarzwert sichtbar verschlechtern.
Local Dimming muss also korrekt kalibiert in einer solchen Szene keine Details verschlucken, es muss einfach aufhellen, was zwar nicht im Sinne eines möglichst perfekten Kontrast ist, aber besser als ein massiver Blackcrush.

Das heisst in komplexen Bildstrukturen mit schwarzem Hintergrund aber vielen feinen Bildinhalten, kommt Local Dimming an seine Grenzen, da bekommt man mir 80 oder 100 Zonen nicht mehr pixelgenau dunkles Schwarz und Farben, Weiss, Grauabstufungen nebeneinander gehandelt.
Das würde zwar mit deutlich mehr und kleineren Dimming Zonen etwas besser, dadurch würde man die Anzahl der für die Dimming Logiken kritischen Situationen etwas verringern, an pixelgenaue Ansteuerung kommt man aber nicht heran.
Man verliert in solche Szenen einfach entweder an Schwarzwert, wenn das Dimming korrekt eingestellt ist, oder man verliert Details/Zeichnung in Schattenbereichen.
Egal wie man es einstellt, ob weniger Schwarzwert dafür Erhalt der Details, oder agressives Dimming und Detailverlust, man verliert immer Inbild Kontrast.
Das ist auch der Grund, warum auf Plamsas mit einem so guten Schwarzwert wie die aktuellen Pioneer Plasmas der Inbild Kontrast in komplexen, kontrastreichen Szenen mit hohem Schwarzanteil deutlich höher ist.

Dazu gibt es halt noch den Nachteil, da ja nie pixelgenau gedimmt wird, sondern sehr viel gröber, das dezente Auren an der Grenze zwischen schwarzen Bildanteilen und hellen Bildanteilen die nicht gedimmt werden enstehen, quasi die Grenze der Dimming Zone, der Dimming Cluster.
Lässt sich am besten beim Abspann an der Schrift erkennen, dunkelgraues Kästchen um den Schriftblock, das ist halt die Dimming Zone in der die weisse Abspannschrift liegt, die wird logischerweise zum Erhalt eines hohen Kontrasts nicht runtergedimmt und dann setzt sich das mit einer leichten Aura von der gedimmten schwarzen Umgebunsfläche ab.
Es kann eben nicht jeder Zwischenraum bei den Buchstaben, wo schon wieder schwarz ist, gedimmt werden, sondern immer nur in Zonen, oder Clustern, deshalb ist ein weisser Schriftblock eines Abspannes dann eine Zone die ausgespaart wird vom Dimming.
In der Praxis fällt das aber nicht sonderlich stark auf, wie bei einem Abspann, ist also eher zu vernachlässigen.
Weiterer Nachteil ist, gilt aber für beide Techniken Local und Global Dimming, bei Global sogar eher noch mehr.
Da nicht immer konstant gedimmt wird, sondern dem Bildinhalt angepasst das Dimming in der Intensität varriert, geht das auf Kosten der Homogenität, am stärksten bei dem sehr agressiven Auto Global Dimming der Edge LED's, man sieht manchmal auch etwas verzögert wie das Dimming arbeitet, wie es fluktuiert, nachpumpt.
Bei Local Dimming ist das nicht so stark ausgeprägt, da es auch nicht ganzflächig ist, aber auch hier ist der Schwarzwert nicht immer konsant, in manchen Szenen bei einfacheren Bildinhalten geht es tief runter, wird es komplexer muss das Dimming aufmachen, dieser fluktuierende Schwarzwert nimmt manchmal auch etwas Homogenität, zumindest im Direktvergleich mit einem Plasma, wo überhaupt nicht gedimmt wird und das Dimming dann in manchen Szene etwas auffällt.

Bei einem Plasma emmitiert halt jedes Pixel selbst sein Licht, jedes Pixel kann Schwarz bis Weiss und natürlich alle Farben darstellen.
Es muss also nichts gedimmt werden um einen guten Schwarzwert zu erreichen, allerhöchstens müssen die Ingieneure wissen, wie man Streulicht vermeiden kann, welches in das andere Pixel hineinstrahlt und dadurch das Schwarz aufhellen könnte, was man aber bei den Pioneer Plasmas perfekt im Griff hat.
Du kannst also in jeder Situation Weiss und Schwarz und Farb- Grauabstufungen pixelgenau darstellen, ohne für ein exzellenten Schwarzwert dimmen zu müssen und ohne Verlust von Durchzeichnung.
Im Prinzip ist es vergleichbar mit einem Local Dimming, was für jedes einzelne Pixel eine Dimming Zone hätte.
Bei Plasma muss natürlich nichts gedimmt werden, da das Pixel selbst Licht emittiert, oder bei schwarz auch möglichst kein Licht emmitiert.
Das ermöglicht auch in sehr komplexen kontrastreichen Bildszenen extem hohen Inbild Kontrast und eine sehr homogene Reproduktion, da tiefstes Schwarz und Spitzenweiss immer möglich sind, völlig egal wie komplex, feinstrukturiert eine sehr kontrastreiche Szene auch ist.
Natürlich schafft bei weitem nicht jeder Plasma den Schwarzwert eine 9G Kuro, es ist sogar der einzige Plasma der einen so guten Schwarwert hat, dass ist eben auch bei Plasma eine Kunst die Idle Luminance, das Restleuchten jedes Pixels bei der Darstellung von Schwarz auf ein so unglaublich niedriges Niveau zu bringen und bei weitem nicht in jeder Situation sind die Bildinhalte so komplex das die Dimming Zonen nicht ausreichen.

Das ist aber primär der Nachteil von LCD in dunklen, oder sehr schwach beleuchteten Räumen.
Local Dimming hat da in jedemfall schon erhebliche Vorteile im Inbild Kontrast und der Schwarzdarstellung bei wenig Raumlicht zu CCFL oder Edge LED Global Dimming und auch zu sehr vielen Plasmas, kommt aber nicht an das Kontrastniveau und den Schwarzwert in der Praxis eines 9G Kuros, zumal auch die Blickwinkeproblematik sich insbesondere bei wenig Raumlicht noch dazugesellt, auch die sorgt für Kontrastverlust und hellt den Schwarzwert auf, wenn man nicht ziemlich zentral davor sitzt.
Die Blickwinkelproblematik gibt es zwar bei LCD immer, unabhängig vom Beleuchtungsniveau, bei sehr wenig Raumlich fällt sie aber viel extremer auf, da man den Kontrastabfall viel stärker wahrnimmt, bei mehr Licht ist das nicht so auffälllig, da Licht immer Kontrast frisst und Kontrastabfall nicht mehr so stark auffällt.
Misst man den Kontrast jeweils auf 5° von der Mittelachse bei LCD, sieht die Grafik des Kontrasts aus wie ein spitzer Berg, bei 15° bis 25° ist man bei LCD schon in der Regel bei nur noch 50% des maximalen Kontrasts, perfekter Kontrast ist fast nur zentriert vorhanden, so eine Blickwinkelkontrastmessung sieht bei einem LCD wie ein steiler Berg aus, oberhalb von 15° bis 25°, modellabhängig, bleibt vom eigentlich sehr hohen Kontrast kaum noch etwas übrig.
Aber selbst bei 15° büsst man schon einiges vom optimalen Kontrast ein.
Solange man möglichst zentral davor sitzt, stört es nicht, aber wenn man den Bereich verlässt bleibt halt nicht mehr viel übrig, fällt im dunklen Raum halt am stärksten auf, wenn man daneben eine Gerät stellt, dass seinen Kontrast hält über einen sehr grossen Blickwinkel.

Hier mal ein Beispiel eines Samsung B6000

Wohingegen das bei Plasma eher wie bei einem Plateau aussieht, mit kleinen Wellen drin, aber der Kontrast bleibt halt über einen gewaltigen Blickwinkel sehr hoch und fällt erst bei extremsten Blickwinkeln ab.
Steigt das Beleuchtungsniveau an, verlieren diese Dinge (Ausnahme Blickwinkel) natürlich ihre Relevanz, bei Raumlicht verlieren sich Unterschiede im Schwarzwert, bei deutlich erhöhtem Raumlicht dreht sich das dann sogar, dann sieht der 1 Zonen Global Dimming LCD schwärzer aus, als der beste Plasma.

Mal ganz weg von anderen Vor- und Nachteilen, Stromverbauch, bin ich empfindlich für Phosphor Lag, Blickwinkelproblematik, grossflächige Weissdarstellung, will ich unbedingt eine Zwischenbildrechnung, u.s.w., ist man derzeit bei wenig, oder sehr wenig Raumlicht, also im sehr dezent beleuchtetem Wonhzimmerkino mit einem 9G Kuro immer noch unnereicht in der Bildwirkung, im Kontrastumfang.
Wer also dort seinen Einsatzzweck hat und überlegt zwischen Local Dimming oder Kuro, dem kann ich einen 9G Kuro nur ans Herz legen, was nicht heisst das man mit einem guten Local Dimming nicht auch seinen Spass hätte, der hat halt auch etliche Vorteile je nach Lichtsituation, ist also deutlich vielseitiger, aber der Kuro bekommt es halt unter seinen optimalen Lichtbedingungen einfach noch ein gutes Stück besser hin, da er eben jedes einzelne Pixel licht emittiert und selbst ein extremer Sofakuschler immer optimalen Kontrast durch einen gewaltigen Blickwinkel hat.
Dafür haben die Local Dimmings, wie auch die Global Dimming LCD's natürlich entsprechend deutliche Vorteile wenn sehr hohe ganzflächige Helligkeit gefragt ist, also in einem hell beleuchteten Raum, da sind LCD mit Abstand erste Wahl, da ihr ganzflächiges Helligkeitsniveau erheblich grösser ist und auch in sehr hellen Räumen noch ausreicht um ein kontrastreiches Bild zu generieren.
Die Kuros sind halt Spezialisten für wenig Raumlicht, abendliches gedimmtes, oder dunkles Wohnzimmerkino, da sind sie noch immer die Nr.1 und werden es sehr wahrscheinlich auch in 2009 bleiben (hab schon einen von Profis kalibrierten Shootout neuer Local Dimmings mit deutlich mehr Dimming Zonen von LG und Toshiba versus einen KRP-500M gesehen und der hat weiterhin die Nase bei wenig Raumlicht deutlich sichtbar vorne) , solange kein direktes Licht drauffällt sehen die Kuros auch bei gedämpftem Tageslicht noch exzellent aus.
Für ein richtig helles Zimmer sind die aber kaum geeignet, da verlieren sie einfach ihre Stärken.
Local Dimming sind die besten Allrounder, von sehr gedimmtem, düsterem Wohnzimmerkino mit sehr gutem Schwarzwert/Kontrast (mit genannten Einschränkungen in für die Dimming Logiken und Zonen zu komlexen Szenen) bis hin zum sehr hellen Raum sehen die sehr gut aus und die Global Dimmings je nach Modell und Hintergrundbeleuchtungstechnik, wenn es nicht zu gedimmt ist, also idealerweise mit etwas mehr Raumbeleuchtung bis hin zu sehr hellen Räumen.
Wenn es hell wird kommen halt die Vorteile eines Hintergrunsbeleuchtung/Dimming Systems zum tragen, da man das Helligkeitsniveau varrieren kann und insgesamt eine sehr viel höhere Helligkeit erreicht werden kann als bei Plasma.

OLED dürfte dann in den nächsten Jahren viele Vorteile beider Techniken kombinieren, zum einen arbeiten die organischen LED's wie Plasma ohne Hintergrundbeleuchtung, also jedes Pixel emmitiert selbst Licht, so brauch man weder eine Hintergrundbeleuchtung, noch komplexe Dimming Systeme, in Kombination mit den organischen LED's also die optimalen Vorraussetzung für uneingschränkt extrem hohen Kontrast und auch wenn sich die Technik mal in der Breite etabliert hat, für günstige Herstellungskosten.
Dazu arbeiten die wie Plasma und Röhre mit Dunklephasen nach jedem Frame, was die Bewegunsgschärfe für unsere Augen deutlich erhöht, ohne zwingend auf Zwischenbildrechnungen angewiesen zu sein, zum anderen dürfte ihr Helligkeitsniveau deutlich höher sein als bei Plasma, bei vergleichbaren technologischen Vorteilen, das dazu noch bei noch niedrigerem Stromverbauch als bei aktuellen LED LCD's, nur beim Blickwinkel wird man wahrscheinlich auch etwas Abstriche machen müssen.

Bevor wir aber OLED in grossen Diagonalen sehen werden, dürften die Trends für die CES 2010 und vorallem die IFA 2010 der breite Einzug der 3D Technik (mit 3D Brillen) im Flat TV/Beamer Bereich sein, dazu wird es den Trend zu noch höheren Auflösungen geben, also Modelle mit 4k Auflösung, wobei das eigentlich nur für sehr grosse Diagonalen wirklich interessant ist.
Der 3D Trend gilt dann natürlich auch für unser liebstes Spielzeug, die Blu-ray's.
Ab 2011 sollten aber auch schon vereinzeln etwas grössere OLED TV's am Markt auftauchen, die zwar teuer sein werden, aber auch nicht völlig unbezahlbar.
Gibt auch berechtigte Hoffnungen, dass man Pioneer mit OLED wieder ins Flat-TV Business zurückkehren sehen wird in 2011, wenn es die Wirtschaftslage, Firmensituation und in Planung befindliche Join Ventures zulassen werden.

Käptn Pommes

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