4K Auflösung — Hohe Details durch viele Pixel

Der Begriff 4K Auflösung ist ein wesentlicher Parameter, wenn von den Spezifikationen eines Fernsehers die Rede ist. Aber was hat diese Bezeichnung mit Pixeln zutun? Welche Auflösungen sind heute üblich, wie sieht die Entwicklung in diesem Bereich aus und was können wir eigentlich noch mit unseren Augen wahrnehmen? Für euch haben wir die wichtigsten Informationen zu diesem Thema zusammengefasst.

Was haben Pixel mit der 4K Auflösung zutun?

Wenn wir über das Wort Pixel in Zusammenhang mit Fernsehern sprechen, meint der Begriff einen einzelnen Helligkeits- oder Farbwert auf dem Panel eures TVs in Form einer kleinen Farbzelle. Diese auch als Bildpunkte bezeichneten Elemente bestehen aus drei sogenannten Subpixeln, die sich aus den Primärfarben rot, grün und blau zusammensetzen und nebeneinander angeordnet sind.

Kombinieren wir die einzelnen Pixel nun durch gezieltes Ansteuern miteinander, ergeben sich so unterschiedliche Anordnungen mit verschiedenen Farbdarstellungen. Auf diese Weise kann ein Fernseher einzelne flächige Farben bis hin zu detailreichen Filmszenen mit zahlreichen Farb- und Helligkeitsabstufungen darstellen.

In Zusammenhang mit dem Begriff des „Pixel“ hören wir auch oft von der Auflösung eines Bildschirms. Diese ist ein wesentlicher Faktor, wenn ihr Bildinhalte möglichst genau wiedergeben wollt und nimmt — wie beispielsweise die 4K Auflösung — direkten Einfluss auf den Detailreichtum einer Szene. Worum es sich bei diesem Fachbegriff genau dreht und wie die Definition lautet, erfahrt ihr im nächsten Abschnitt.

Wie ist der Begriff Auflösung definiert?

Da wir nun einen wichtigen Grundbaustein eines Fernseher-Panels kennen und jetzt wissen, wie sich ein Pixel zusammensetzt, können wir die Parallele zur bereits besagten Auflösung ziehen. Diese ergibt sich aus einem vertikalen und horizontalen Wert einer bestimmten Pixelanzahl. Aus diesen beiden Angaben baut sich die Bildschirmauflösung eines Panels in Relation von Breite und Höhe zueinander auf. Dabei kann das Verhältnis der beiden Größen variieren.

Festes Seitenverhältnis bei der Auflösung

Unsere Übersicht verrät euch die geläufigsten Seitenverhältnisse und die Einsatzgebiete der unterschiedlichen Standards. Auch wenn das 4:3 Verhältnis inzwischen vom TV-Markt verschwunden ist, werden weiterhin PC-Bildschirme in diesem Format hergestellt. 

Das hat praktische Gründe bei der Darstellung von Texten und Office Anwendungen. Da Monitore im 4:3 Format bei gleicher Bildschirmdiagonale ein paar Zentimeter höher sind, sorgt der zusätzliche Platz nach oben hin für eine bessere Übersicht. Außerdem können Personen und Gesichter vorteilhafter dargestellt werden, da der sichtbare Anteil am Gesamtbild steigt. 

4K Auflösung: Bessere Wahrnehmung durch 16:9

Auf der anderen Seite entspricht das 16:9 Format stärker dem natürlichen Blickfeld eines Menschen und sorgt dafür, dass zum Beispiel Bildinhalte mit einer 4K Auflösung leichter wahrgenommen werden können, da der obere und untere Bereich der Bildmitte vergleichsweise geringer ausfällt und die Bereiche links und rechts davon unterbewusst besser erfasst werden können.

Wie gut wir den gesamten Bildschirm letztlich überblicken können, hängt allerdings von der Größe des Fernsehers im Verhältnis zur Entfernung der Augen vom Bildschirm ab. Wollt ihr die perfekte Entfernung für eine bestimmte Größe herausfinden, dann nutzt doch gerne unseren Kaufberater dafür.

Darüber hinaus seid ihr möglicherweise auch schon über das 21:9 Format gestolpert. Dieses Größenverhältnis ist speziell auf die Bedürfnisse von Serien- und Filmliebhabern zugeschnitten und sorgt dafür, dass die mitunter störenden schwarzen Balken oberhalb und unterhalb des Bildrands — je nach Aufnahmeformat des Inhalts — eliminiert werden.

Üblicherweise findet ihr diese Breitbildcharakteristik heutzutage meist nur noch bei PC-Monitoren. Sogenannte Ultrawide Fernseher sind entsprechend rar gesät. In Kinos ist dieses Bildformat — auch als Cinemascope bekannt — allerdings weit verbreitet. Die Begründung: Heutige Filme werden oft im Format 21:9 gezeigt und so auch auf entsprechende Datenträger wie Blu-rays gepresst. Die Aufnahmen selbst werden dafür zwar in nativem 4K gemacht, in der Postproduktion allerdings durch sogenanntes “cropping” passend zugeschnitten.

Um euch einen besseren Eindruck der jeweiligen Diskrepanz machen könnt, haben wir für euch eine Grafik zusammengestellt, die das Seitenverhältnis eines Bildschirms mit dem des Bildinhalts kombiniert. So seht ihr auf einen Blick, in welcher Konstellation ihr mit schwarzen Anzeigebalken rechnen könnt, an welcher Stelle und in welcher Größe diese auftreten.

Die Auflösung wird allerdings in gewisser Art von einem weiteren Parameter beeinflusst. Nämlich der Bildschirmdiagonalen eures Fernsehers. Das bringt uns zum sogenannten PPI Wert, den wir nachfolgend näher für euch beleuchten.

Was bedeutet PPI?

PPI ist die Abkürzung für Pixel per Inch, also Bildpunkte pro Zoll und ist nicht zu verwechseln mit DPI, kurz Dots per Inch. Letzteres kommt in der Druckindustrie zum Einsatz, während PPI sich auf Bildschirme bezieht. Aber was genau sagt dieser Wert eigentlich aus?

Mit diesem Begriff wird die sogenannte Pixeldichte beschrieben. Das heißt: Die Anzahl an Bildpunkten innerhalb eines bestimmten Bereichs.

Generell gilt:

Je größer die Bildschirmdiagonale eines Fernsehers ausfällt, desto niedriger ist dieser Wert bei gleichbleibender Auflösung und desto „unschärfer“ wird die Bildwiedergabe im Verhältnis zum Sitzabstand.

Der Grund: Die Auflösung des Panels skaliert nicht mit. Wird also nicht proportional zur Größe des Geräts höher. So besitzt ein TV mit einer Full HD Auflösung von 1920 x 1080 Pixel und einer Bildschirmdiagonalen von 55 Zoll etwas mehr als 40 Pixel pro Zoll. Bei der einer Diagonalen von 65 Zoll verringert sich der Wert entsprechend auf knapp unter 34 Pixel pro Zoll.

Den PPI Wert bei 4K Auflösung berechnen

Wollt ihr wissen, wie viel Pixel pro Zoll euer Bildschirm bei einer 4K Auflösung besitzt, könnt ihr diesen Wert ganz einfach in wenigen Schritten auch selber ausrechnen. Was ihr dafür braucht, ist die Auflösung eures Bildschirms. Nehmt dafür einmal die Anzahl der Bildpunkte in der Horizontalen und einmal die in der Vertikalen. Da 4K Fernseher über eine Auflösung von 3840 x 2160 Pixel verfügen, ergibt sich in Zusammenhang mit einer einfachen Formel folgende Rechnung:

Das Ergebnis entspricht der Anzahl an Bildpunkten, die auf der Diagonalen liegen. Nun solltet ihr noch wissen, welche Bildschirmdiagonale euer Fernseher besitzt. Abschließend teilt ihr das Resultat unserer Rechnung durch die Zollgröße eures TVs. Um die Werte an dieser Stelle miteinander vergleichen zu können, legen wir auch ihr wieder eine Größe von 55 Zoll fest.

Dementsprechend erhalten wir einen Wert von etwa 80 Pixel pro Zoll und stellen fest, dass ein 4K Fernseher bei gleicher Größer im Vergleich zu einem Full HD TV mit der doppelten Pixeldichte auflöst. Dieser Sprung wirkt sich auch deutlich sichtbar auf die Qualität der Darstellung von nativ angezeigten Bildinhalten aus. Details wie Trikotnummern oder kleiner Objekt könnt ihr so besser wahrnehmen.

Welche Auflösung haben aktuelle Fernseher?

Zum gegenwärtigen Zeitpunkt dominieren eindeutig Fernseher mit 4K Auflösung den Markt. Falls ihr euch vielleicht fragt, warum das so ist, obwohl bereits seit geraumer Zeit TV-Modelle mit 8K von Herstellern wie LG, Samsung oder Sony vertrieben werden, hierzu eine kurze Erläuterung:

Der wohl wichtigste Grund dafür sind die fehlenden Inhalte bei Streaminganbietern und Fernsehanstalten. Bis jetzt senden hierzulande weder öffentlich-rechtliche noch Privatsender über 8K. Selbst große Streamingplattformen wie Amazon Prime, Netflix, Disney+ oder Apple TV sind bislang noch nicht auf diesen Zug aufgesprungen.

4K Auflösung bewährt sich zunehmend

Sender, die native Inhalte in 4K respektive UHD bereitstellen, trefft ihr in der deutschen Programmlandschaft zwar weiterhin nur selten an, Fernseher mit 4K Auflösung haben sich bei uns aber dennoch etabliert. Anders sieht das im Bereich Streaming aus. Dort stellen alle großen Anbieter bereits seit einigen Jahren Material in echtem UHD zur Verfügung. Eine Ausnahme bildet YouTube. Auf der Video- und Streamingplattform findet ihr inzwischen auch natives Material in 8K Auflösung.

Neben der beschriebenen Inhaltsflaute existieren allerdings noch weitere Gründe in Zusammenhang mit 8K Empfang, an die nicht unbedingt jeder sofort denkt. Ein Fernseher mit 8K Auflösung alleine reicht euch unter Umständen nämlich nicht aus. Zusätzliche Peripherie in Form eines speziellen 8K Receivers und einer geeigneten Satellitenschüssel ist notwendig, falls ihr in Zukunft lineares Fernsehen mit dieser Auflösung schauen wollt.

Selbst wenn ihr eure Inhalte ausschließlich über Streaminganbieter beziehen würdet, bräuchtet ihr dafür eine entsprechende Bandbreite und müsstest in diesem Bereich immerhin konstante 50 MBit die Sekunde abrufen können. Alleine diese Tatsache könnte vielerorts schon eine Hürde darstellen. Insbesondere wenn eure Internetleitung regelmäßig von mehreren Personen im Haushalt genutzt wird.

Hinzu kommt die Tatsache, dass selbst aktuelle Konsolen wie die Xbox Series X oder Playstation 5 den Fokus momentan noch auf 4K bei 120 Hertz legen. Spiele, die nativ mit einer 8K Auflösung ausgegeben werden, sind — jedenfalls auf Konsolen — weiterhin Zukunftsmusik. Frühestens mit der kommenden Konsolengeneration könnte sich das ändern und die Gewichtung zumindest etwas mehr in Richtung UHD-2 wandern. Bis dahin geben auch Hersteller von Konsolen TV Produzenten keinen Grund, verstärkt auf 8K Fernseher zu setzen.

Lineares Fernsehen: Mit diesen Auflösungen arbeiten Sendeanstalten

Einen qualitativ hochwertigen Fernseher mit 4K Auflösung und guter Bildqualität zu besitzen ist eine schöne Sache. Allein dadurch entsteht aber noch kein herausragendes Bild.

Abgesehen von den Einstellungen eures TVs spielt auch das Eingangssignal eine wesentliche Rolle für die Anzeigequalität. Kurz gesagt: Nur weil euer Panel theoretisch 4K ausgeben kann, muss nicht automatisch 4K drin sein.

Bei der Vielfalt an TV-Programmen, Streaminganbietern und Speichermedien dennoch die Übersicht zu bewahren kann durchaus schwierig sein. Wird das übertragene Bild nun in nativer Auflösung angezeigt, werden lediglich Halbbilder übermittelt oder schaue ich sogar nur im SD Format?

Woran ihr erkennt, ob euer Inhalt mit 4K Auflösung um die Ecke kommt oder nicht und warum dabei auch die Datenrate eine wichtige Rolle spielt, verraten wir euch in diesem Abschnitt.

Obwohl der Begriff des linearen Fernsehens — dank TimeShift Funktion per Twin Tuner und der Möglichkeit TV-Programme per USB oder direkt am Receiver aufzunehmen — inzwischen nicht mehr ganz zutrifft und vor allem bei der jüngeren Zielgruppe inzwischen deutlich weniger Gefallen findet, hat das Angebot weiterhin seine Daseinsberechtigung.

Unterschiede bei der Auflösung von TV-Sendern

Grundsätzlich übertragen alle öffentlich-rechtlichen Sender wie beispielsweise ARD, ZDF oder auch der WDR ihr Programm in 720p und 50 Bildern pro Sekunde. Ob ihr die Sender nun per Kabel oder Satellit empfangt, macht dabei grundsätzlich erst mal keinen Unterschied. Besser aufgelöst schaut ihr hingegen über DVB-T2. Dort erhaltet ihr für eure Rundfunkgebühren echte Full HD Auflösung mit 1080p.

Bei Privatsendern wie RTL und ProSieben oder auch dem Pay-TV Sender Sky sieht die Sache etwas anders aus.

Abgesehen davon, dass ihr für den Empfang von HD-Sendern dieser Anbieter zusätzlich zur Kasse gebeten werdet, speisen diese TV-Anstalten ihr Signal zwar auch in Full-HD ein, allerdings “nur” mit 1080i und 50 Bildern. Genau genommen ist diese Verfahrensweise allerdings kein echtes Full-HD.

Das “i” hinter dem Wert der horizontalen Pixelanzahl steht dabei für die Bezeichnung Interlaced. Bei dieser Übertragungsmethode landen Bilder im sogenannten Zeilensprungverfahren auf eurem Bildschirm.

Übertragung von Auflösungen im Vergleich: 720p vs 1080i

Im Gegensatz zur sogenannten Progressiv, kurz “p” Methode, bei der echte Vollbilder übermittelt werden, arbeitet Interlaced mit Halbbildern. Das bringt Vor- aber auch Nachteile mit sich:

Ist die für das Signal zur Verfügung stehende Bandbreite egal, bringt die Progressive Technik das qualitativ beste Ergebnis aufs Panel. Doch Vorsicht: Sender wie Sky tricksen in puncto Qualität zum Unmut der Kunden. Besonders bei Sportveranstaltungen und der Übertragung von Fußballspielen. Das in 1080i ausgestrahlte Material leidet aufgrund der geringeren Datenrate teils massiv an Qualitätsverlust. Speziell wenn mehrere Spiele gleichzeitig übertragen werden, sieht das Bild kaum mehr besser aus als SD-Qualität.

Sender mit 4K Auflösung

Neben TV-Sendern, die mit 720p und 1080p beziehungsweise 1080i übertragen, bietet die RTL Gruppe und die ProSiebenSat1 Media SE auch jeweils einen Sender in UHD Auflösung. Diese werden momentan allerdings nur zeitweise mit Inhalten bespielt. Etwas regelmäßiger versorgt euch Sky auf seinen beiden Sportkanälen Bundesliga UHD und Sky Sport UHD mit Inhalten.

Daneben findet ihr einige weitere Spartenkanäle wie den Serien- und Filmsender Insight oder den Musiksender Clubbing TV 4K. Rein optisch könnt ihr am entsprechenden Kürzel “HD” oder eben “UHD” neben dem Senderlogo erkennen, ob das Programm mit höherer Auflösung übertragen wird. Bei Fernsehkanälen, die mit SD also Standard Definition senden, fehlt dieser Hinweis.

Doch aufgepasst: Genau genommen entspricht der UHD-Standard nicht exakt einer 4K-Auflösung, da insgesamt 256 Pixel in der Breite eingespart werden. Aber warum? Das 4K-Format kommt ursprünglich aus dem Kinobereich und existierte bereits vor der Einführung von UHD. Gemeint sind damit alle horizontalen Auflösungen im Bereich von 4000. Schlussendlich wurde die Bezeichnung aus marketingtechnischer Sicht dann als Synonym übernommen.

Übrigens: TV-Geräte mit einer Auflösung von 4096 x 2160 Pixel werdet ihr auf dem Markt nicht finden. Auf der anderen Seite werden Bildinhalte mit dieser Auflösung von eurem Fernseher herunterskaliert. Solltet ihr bereits den perfekten Fernseher mit 4K Auflösung gefunden haben, braucht ihr vielleicht noch die passenden Klanggeber. Unsere Soundbar Kaufberatung unterstützt euch bei der Suche danach.

Die bislang höchste Auflösung eines Fernsehers

Auf der sogenannten National Association of Broadcasters Show in Las Vegas, kurz NAB, präsentierte Sony bereits 2019 ein Fernsehgerät, das in der Lage ist, eine Maximalauflösung von 16K aufs Panel zu bringen. In Sachen Auflösung entspricht das 15.360 x 8640 Bildpunkten oder insgesamt 132.710.400 einzelnen Pixeln. Allerdings ist eine solch immense Auflösung für den Otto-Normal-Verbraucher auch heute noch nichts weiter als pure Zukunftsmusik.

Abgesehen davon, dass der Sony Gigant in der Diagonalen schlappe 20 Meter misst und das Verarbeiten solcher Auflösungen absolute High-End-Hardware voraussetzt, existieren kaum native Inhalte dafür. Bis zur echten Praxistauglichkeit werden also noch viele Jahre vergehen.

Welche Auflösung hat das menschliche Auge?

Grundsätzlich arbeiten unsere Augen nicht im Sinne einer Auflösung, wie es ein moderner Bildschirm tut, sondern in sogenannten Winkel- oder auch Bogenminuten und sind lediglich in der Lage, einen recht begrenzten Bereich auf dem Bildschirm eines Fernsehers zu erfassen. Doch wo ist die natürliche Grenze unserer optischen Sinnesorgane?

Ein Großteil der Menschen nimmt den Unterschied von der UHD-Auflösung mit 3840 x 2160 Pixel zur deutlich geringeren Full HD Auflösung mit 1920 x 1080 Bildpunkten nicht mehr oder kaum noch wahr. Das hat auch eine Doppelblindstudie im Auftrag mehrerer Unternehmen aus der Unterhaltungsbranche in Kooperation mit der American Society of Cinematographers gezeigt. Betrachten wir eine Szene in 4K Auflösung keine diese Bildauflösung von unseren Augen oft nicht mehr erreicht werden.