Bildschirmkontrast – ein technischer Leitfaden

Der Bildkontrast ist eines der wichtigsten Merkmale, die über die Qualität des angezeigten Bildes entscheiden. Der entsprechend hohe Bildschirmkontrast sorgt für gestochen scharfe Details, tiefe Schwarztöne und lebendige, satte Farben. Auf der anderen Seite macht ein zu geringer Kontrast das Bild blass, verschwommen und schwer zu erkennen. In diesem Artikel erklären wir, was dynamischer Kontrast ist, welche Arten von Kontrasten es gibt, wie man den Bildschirmkontrast misst und anpasst und wie er sich auf das visuelle Erlebnis auswirkt.

Kontrast von Displays in Industrieanlagen

Kontrast ist auch bei Spezialgeräten von entscheidender Bedeutung, die in der Industrie, Medizin und im Militär mit Bildschirmen und Displays eingesetzt werden. So sorgt beispielsweise der hohe Kontrast von Touchscreens auf SPS und HMIs für Ablesbarkeit und erleichtert die Bedienung von Maschinen und Produktionslinien. Ähnlich wichtig ist sie bei medizinischen Monitoren, die chirurgische Eingriffe unterstützen, oder bei mobilen militärischen Terminals. Der hohe Kontrast ermöglicht eine präzise Bedienung und eine schnelle Reaktion, die für viele kritische industrielle Anwendungen unerlässlich sind. Daher sind dynamische Kontrastparameter bei der Entwicklung spezieller Touchscreen- und Anzeigegeräte von entscheidender Bedeutung.

Arten von Kontrasten

Der Bildschirmkontrast kann auf verschiedene Weise bestimmt werden, abhängig von der Matrixtechnologie und der Art und Weise, wie das Bild angezeigt wird. Die wichtigsten Kontrastarten sind:

• Statischer Kontrast – das Verhältnis der Helligkeit der hellsten und dunkelsten Teile eines feststehenden Standbildes. Je höher der statische Kontrast, desto größer ist der Unterschied in der Leuchtdichte zwischen Weiß und Schwarz und damit desto besser ist die Lesbarkeit und Klarheit von Details im Bild. Der typische statische Kontrast liegt bei etwa 500-3000:1.
• Dynamischer Kontrast – bestimmt die Fähigkeit des Displays, in schnell wechselnden Szenen einen hohen Kontrast zu erzielen. Dies wird durch die dynamische Steuerung der Hintergrundbeleuchtung der Matrix erreicht. Es ermöglicht einen hochwertigen dynamischen Kontrast – in der Größenordnung von Zehntausenden bis 1 Million:1.
• Der Kontrast von Plasmabildschirmen, der für Plasmabildschirme charakteristisch ist, beruht auf der Art und Weise, wie das Bild von den Gaszellen erzeugt wird. Es kann sehr hohe Werte erreichen, sogar eine Million zu eins.

Auswirkung des Kontrasts auf die Bildqualität

Je höher der Bildschirmkontrast, desto besser die Qualität und der Komfort des Seherlebnisses. Der hohe Kontrast bietet:

• ausgezeichnete Schwarztöne – dunkle Szenen und Schatten sind tief, ohne graues Schimmern;
• Reichtum an Grautönen – die Tonübergänge sind weich und detailreich;
• Lebendige Farben – Farben sind gesättigt, lebendig und gut wiedergegeben;
• Schärfe und Klarheit – das Bild ist scharf, detailliert, ohne Unschärfe;
• Kein lästiger Halo-Effekt – die Konturen von Objekten sind klar, ohne Streulicht oder Glühen.

Der Kontrast wirkt sich auch auf den Sehkomfort aus. Ein zu geringer Kontrast führt zu einer schnelleren Ermüdung des Sehvermögens, da es ermüdend ist, sich ständig anzustrengen, um Details in einem blassen Bild zu sehen.

Kontrastverstärkende Technologien

Um den besten dynamischen Kontrast im Fernsehen zu erzielen, werden verschiedene fortschrittliche Technologien verwendet, wie zum Beispiel:

• Local Dimming – eine Technik, die bei LCD-Fernsehern mit LED-Hintergrundbeleuchtung verwendet wird, bei der die Matrix in Zonen unterteilt und deren Helligkeit unabhängig voneinander gesteuert wird. Ermöglicht es Ihnen, ein perfektes Schwarz zu erhalten.
• HDR (High Dynamic Range) – eine Technologie, die es ermöglicht, einen viel größeren Bereich der Leuchtdichte abzudecken, was zu einem kontrastreicheren Bild mit mehr Details in den hellen und dunklen Bereichen führt.
• DCR (Contrast Ratio) – dynamische Kontraststeuerung, die die Bildhelligkeit von Bild zu Bild für ein sehr kontrastreiches Erlebnis optimiert. ACR dynamischer Kontrast, was ist das? Es ist eigentlich das Gleiche wie DCR, nur dass einige Hersteller ihre eigenen Begriffe haben, wie z.B. nur ACR (Advanced Contrast Ratio).

Kontrast messen und ausdrücken

Der dynamische Kontrast auf einem Monitor wird in der Regel als Verhältnis angegeben, z. B. 3000:1. Das bedeutet, dass die hellsten Teile eines Bildes 3.000-mal heller sein können als die dunkelsten Teile. Es wird auch oft die sogenannte gegeben. Dynamisches Kontrastverhältnis, z. B. 50.000:1, das nicht den tatsächlichen Kontrast widerspiegelt, sondern nur die maximale Fähigkeit des Displays, die Leuchtdichte zu steuern.

Der tatsächliche Bildkontrast hängt von vielen Faktoren ab, z. B. von der Umgebungshelligkeit und den Anzeigeeinstellungen. Daher ist es ratsam, sich beim Kauf von Geräten in erster Linie von optischen Eindrücken leiten zu lassen und nicht nur von den Zahlen auf den Spezifikationen.

Faktoren, die den Kontrast beeinflussen

Auch der wahrgenommene Bildkontrast wird beeinflusst:

• Umgebungsbeleuchtung – Je stärker das Licht auf den Bildschirm fällt, desto geringer erscheint der Kontrast. Für beste Ergebnisse wird die Betrachtung in einem dunklen Raum empfohlen.
• Bildeinstellungen – Mit der richtigen Kalibrierung können Sie den Kontrast optimieren, indem Sie Helligkeit, Kontrast, Gamma und andere Parameter anpassen.
• Betrachtungswinkel – Der beste Kontrast wird bei dem optimalen Betrachtungswinkel des Bildschirms erzielt, in der Regel leicht von oben nach unten.

Anwendungen von Kontrastmitteln

Der Bildkontrast ist in vielen Bereichen entscheidend:

• Monitore und Fernseher – ein wichtiges Merkmal, das die Bildqualität bestimmt. Kontrastparameter sind bei der Auswahl eines Displays von grundlegender Bedeutung.
• Fotografie und Grafik – Der Kontrast bestimmt die Tiefe von Schwarztönen, die Klarheit von Details und die Sättigung von Farben in Fotografien und Grafikdesigns.
• Webdesign – der richtige Kontrast erleichtert die Lesbarkeit des Textes und erhöht die Lesbarkeit der Website.
• Medizinische Diagnostik – Die kontrastreiche Bildgebung ermöglicht es, subtile Nuancen auf medizinischen Displays zu erkennen, wie z. Bei der Analyse eines Röntgenbildes.

Kontrast vs. Augen

Eine schlechte Bildqualität mit geringem Kontrast kann zu einer schnelleren Ermüdung des Sehvermögens führen. Das Betrachten eines solchen Bildes erfordert Anstrengung und Konzentration, was zu vermehrtem Blinzeln und Reißen führt. Längere Beobachtungsanstrengung führt zu einer Ermüdung der Muskeln, die für die Akkommodation verantwortlich sind. Daher verbessert der hohe dynamische Kontrast des LCDs das Seherlebnis erheblich.

Tipps zum Kontrast

Um das Bild mit dem bestmöglichen Kontrast zu genießen, lohnt es sich:

• Sorgen Sie für gute Lichtverhältnisse am Ort der Bildbetrachtung.
• Passen Sie die Bildeinstellungen an, um Kontrast und Schwarztiefe zu optimieren.
• Positionieren Sie sich mittig vor dem Bildschirm, am besten etwas unterhalb der Mitte.
• Machen Sie regelmäßig Sehpausen, um Ihr Sehvermögen zu entspannen.
• Statischer versus dynamischer Kontrast? Wir empfehlen dynamische Lösungen.
• Dynamischer Kontrast, was ist besser? Es lohnt sich, einen Monitor oder Fernseher mit dem höchstmöglichen Kontrast zu wählen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Bildkontrast ein wichtiger Parameter ist, der sich direkt auf die Bildqualität und den Sehkomfort auswirkt. Der entsprechende hohe dynamische Bildschirmkontrast sorgt für ein Bild mit lebendigen Farben, gestochen scharfen Details und tiefen, dunklen Schwarztönen. Daher lohnt es sich, bei der Auswahl eines Displays auf diesen Aspekt zu achten.