Banding beim TV - Was ist Color Banding beim Fernseher

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Da Flachbildfernseher nicht perfekt sind, weisen auch sie technische Mängel auf – und einer davon ist das Banding, gelegentlich auch als Color Banding bezeichnet.

Es zeichnet sich durch ungewollt harte Farbverläufe aus und tritt nur unter bestimmten Umständen auf. Was sich dahinter verbirgt und wie Sie es teilweise eindämmen können, erläutern wir in diesem Beitrag.

 

 

Was ist Banding bei Fernsehern eigentlich?

Deutlich wird der Effekt vorrangig in Szenen, in denen große, homogene Flächen mit einem weichen Farbverlauf dargestellt werden – der Fachmann spricht von einem Gradienten.

Ein Beispiel ist die Aufnahme eines Himmels, eines weitläufigen Wolkenbandes, glatte Gesichter in bildschirmfüllender Großaufnahme oder Sonnenuntergänge.

Wichtig ist dabei, dass keine Details sichtbar sind: Rasenflächen im Fußball füllen auch den gesamten Bildschirm, aber durch die vielen kleinen Grashalme wird der Effekt durch diese Feinheiten aufgebrochen.

Was ist Color Banding? - Banding Effekt
Color Banding ist deutlich zu erkennen – Abb. wurde künstlich erzeugt

Das Banding an sich ist nun ein negativer Effekt, den Sie daran erkennen, dass der Gradient nicht weich verläuft. In kurzen Abständen sehen Sie drastische Änderungen der Farbstufen, die sofort auffallen.

Der Farbverlauf ist dann nicht mehr flüssig, sondern erfolgt in Stufen und es sieht aus, als würde etwa der beispielhaft genannte Himmel aus einzelnen Bändern zusammengesetzt sein – daher der Begriff Banding.

Color Banding Test für den TV – Spielen Sie dieses Video auf Ihrem TV ab und testen Sie, ob bei diesem Banding auftritt:

 

Der Effekt tritt bei sehr vielen Fernsehgeräten auf, was aber nicht heißt, dass Sie ihn auch bemerken. Manche Menschen reagieren sehr allergisch darauf, andere wiederum nehmen ihn kaum wahr.

 

 

Banding-Simulation zu Hause

Sie können den Effekt ganz einfach simulieren, indem Sie ein Bild des Himmels in ein Programm wie Microsoft-Paint laden und es anschließend als Bitmap mit maximal 256 Farben speichern. Sie werden sofort kräftiges Banding sehen, welches das Resultat dieses ärgerlichen Makels gut (und in seiner Stärke übertrieben) illustriert.

Direkt am z.B. 8K-Fernseher können Sie das Gerät am einfachsten testen, indem Sie ein hochauflösendes Bild eines Himmels nehmen (der am besten von einem tiefen, kräftigen Blau in ein helles Himmelblau übergeht) und auf dem Bildschirm anzeigen lassen.

Verdunkeln Sie den Raum und regeln Sie die Helligkeit des TV-Gerätes herunter, denn auf dunkle Bilder und Banding reagiert unser Auge besser.

 

 

Wie entsteht Banding beim TV?

Banding ist dem Umstand geschuldet, dass unser Auge mehr Farbabstufungen wahrnehmen kann, als viele (aber nicht alle) aktuelle Fernsehdisplays anzeigen können.

Die meisten Bildschirme setzen auf 8-Bit-Displays, die also eine Farbtiefe von 8 Bit pro Kanal bereitstellen. Von diesen Kanälen haben wir drei Stück: Rot, Grün und Blau, als RGB.

Da ein Bit immer zwei Zustände annehmen kann und wir in einem Farbkanal 8 Bit haben, stehen in einem Farbkanal insgesamt 2^8 und damit 256 Farben zur Auswahl.

Banding Effekt gut zu erkennen
Banding und Clouding deutlich in Abb. zu erkennen – Quelle: Samsung Community

Außerdem haben wir drei Farbkanäle, also insgesamt 3 * 256 Farben. Das ergibt insgesamt 16,7 Millionen darstellbare Farben, die durch Mischung der einzelnen Farbstufen dargestellt werden können.

256 Farben pro Kanal sind allerdings nicht genug, um Farbverläufe wirklich weich und wie in der Natur darzustellen. Aus diesem Grund kommt es zu den erwähnten, harten Farbverläufen und somit dem Banding.

 

Zwei Lösungen existieren, um das Phänomen zu bekämpfen:

1. Displays mit einer höheren Farbauflösung sind in der Lage, Farbverläufe wesentlich geschmeidiger darzustellen. HDR10-kompatible Displays stellen 10 Bit pro Farbkanal bereit, und somit 1.024 Abstufungen (und damit schon etwas über 1 Milliarde Farben insgesamt). Das ist ein wesentlicher Fortschritt, der Banding praktisch eliminiert.

Nachteil: Die Verbreitung von HDR-Displays ist noch immer relativ gering. Dolby Vision-kompatible Displays sehen sogar 12 Bit pro Kanal vor (und damit 4.096 Abstufungen), derartige Displays existieren allerdings noch nicht.

 

2. Dithering ist eine Technologie aus der Computertechnik, bei der einzelne Pixel aus benachbarten Farbregionen auf zufällige Weise miteinander vermischt werden.

Für das menschliche Auge sieht das meist aus wie ein weicher Farbverlauf, auch, wenn das Ergebnis nicht ganz so perfekt ist wie bei einer simplen Erhöhung der Farbtiefe.

Wer genau hinschaut, sieht manchmal ein dünnes Raster, das sich im Bereich der Farbverläufe über das Bild liegt – aber wir reden hier wirklich davon, dass Sie mit einer Lupe vor dem Fernseher sitzen müssten.

Bis auf diese beiden Lösungen existieren aktuell keine Maßnahmen, um Banding in den Griff zu bekommen.

 

 

Gegenmittel zu Hause – was kann ich tun?

Leider nicht viel. Da es sich um einen Fehler der Hardware handelt (streng genommen ist es gar kein Fehler, da die Hardware exakt wie erwartet funktioniert), sind Ihre Optionen sehr begrenzt.

Stellen Sie bei Ihrem Fernseher starkes Banding fest, können Sie versuchen, in den Optionen für das Farbmanagement nachzuschauen und dort an den Einstellungen etwas zu verändern. Lassen Sie Farben weniger intensiv erscheinen oder verändern Sie die Kontrasteinstellungen.

Ob das einen positiven Effekt hat, sei aber dahingestellt, da Sie auf diese Weise natürlich auch Einfluss auf alle anderen Szenen nehmen, wo Sie sich vielleicht kräftige Farben und starke Kontraste wünschen.

Eine weitere, aber etwas fragwürdige Lösung des Banding-Problems, hängt mit Auflösung und Diagonale des Fernsehers zusammen: Je größer der Bildschirm, desto einfacher erkennen Sie natürlich auch eventuelle Bildfehler wie eben das Banding.

Mit einer höheren Auflösung werden außerdem Details besser sichtbar, was leider auch negative Effekte wie Banding verstärkt. Kleinere Bildschirme wären also eine Lösung, um Banding erfolgreich zu bekämpfen.

Ob das allerdings wirklich für Sie infrage kommt, sei natürlich dahingestellt, da wohl nur wenige Menschen bereit wären, Ihren großen gegen einen kleineren Fernseher einzutauschen.

Die einzige Methode, um Banding beim Fernseher daher wirklich auszuschalten, ist die Investition in ein neues Gerät. Wählen Sie dann im Voraus gleich ein Modell mit HDR10-Kompatibilität (oder besser), um auf der sicheren Seite zu sein.

 

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