Was ist der unterschied zwischen hd und ultra hd

Von Martin Lewicki und Adrian Mühlroth | 09. März 2021, 16:37 Uhr

4K, UHD, Ultra-HD – die TV-Industrie wirft mit Abkürzungen um sich. TECHBOOK klärt auf, was die Begriffe bedeuten.

Egal ob im professionellen oder privaten Bereich: 4K hat sich mittlerweile durchgesetzt. Nicht nur Netflix und Amazon bieten bereits viele Filme und Serien in dem hochaufgelösten Format an, auch Hobbyfilmer können mit Smartphones 4K-Filme aufnehmen. Doch gibt es eigentlich einen Unterschied zwischen 4K und UHD?

Was bedeutet UHD?

UHD steht für Ultra-High-Definition und ist ein Sammelbegriff für die Auflösungen 4K und 8K. Die Bezeichnung ist von der Internationalen Fernmeldeunion (International Telecommunication Union, kurz ITU) festgelegt. Der Begriff findet in der TV-Industrie Verwendung, um anzuzeigen, wenn ein Gerät eine höhere Auflösung als Full-HD hat. Unterschieden wird dabei zwischen UHD-1 (4K-Auflösung) und UHD-2 (8K-Auflösung).

Was bedeuten 4K und 4K2K?

Nun wird es etwas kompliziert, denn 4K beinhaltet auch UHD. Die Bezeichnung 4K umfasst nämlich alle Auflösungen, die bei etwa 4000 x 2000 Bildpunkten liegen, deswegen wird auch manchmal von 4K2K gesprochen. Die Filmindustrie etwa verwendet das 4K-Format mit 4096 × 2160 Pixeln – also etwas höher aufgelöst als 4K UHD.

4K UHD hingegen ist die exakte Vervierfachung von Full-HD von circa 2 Millionen Pixel auf fast 8,3 Millionen Pixel. Die Kantenlänge ist dabei genau verdoppelt. Statt 1920 Pixel ist das Bild 3840 Pixel breit und statt 1080 Pixel ist es 2160 Pixel hoch.

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Warum die Verwirrung um UHD und 4K?

Ursprünglich sollte UHD eine eigenständige Bezeichnung für TV-Geräte mit einer vierfach höheren Auflösung als Full-HD sein. Zum Zeitpunkt der Einführung des Standards hatte sich 4K jedoch bereits als Oberbegriff für die hohe Auflösung durchgesetzt.

Nicht nur Filmindustrie und TV-Geräte unterscheiden sich hier. Auch moderne Kameras und Smartphones nehmen Videos mit 3840 x 2160 Pixeln Auflösung auf. Trotzdem redet man von 4K-Auflösung und nicht UHD. Als wäre das noch nicht genug, gibt es spezielle Geräte wie den iMac mit einer Displayauflösung von 4096 x 2304 Pixeln. Obwohl die Auflösung höher als 4K im Kino und TV ist, spricht Apple hier von einem 4K-Display.

Abgesehen von diesen Beispiel kann man sich zur Orientierung merken: Spricht man von 4K UHD, nur UHD oder UHDTV, dann handelt es sich um ein TV-Gerät mit einer Auflösung von 3840 x 2160 Pixeln. Wird nur von 4K oder 4K2K gesprochen, dann sind es 4096 × 2160 Pixel. Für den Verbraucher ist der Unterschied meist marginal, denn in beiden Fällen handelt es sich um sehr hochaufgelöste Filmformate und Displays, die für mehr Details und Schärfe sorgen und damit angenehmer fürs Auge sind.

Andere Auflösungen

Neben 4K und UHD gibt es auch noch zahlreiche weitere Auflösungen. Hier ein Überblick über die wichtigsten:

8K- oder 4320p-Auflösung

Genau wie 4K UHD der exakten Vervierfachung von Full-HD entspricht, ist 8K die vierfache Auflösung von 4K. Die Kantenlänge ist dabei jeweils verdoppelt. Das heißt, 8K misst 7680 Pixel (statt 3840) in der Breite und 4320 Pixel (statt 2160) in der Höhe.

8K ist bereits in einigen, noch recht teuren UHD-Fernsehern zu finden. Auch können neuere Kameras und Smartphones wie das Galaxy S21 Videos in der hohen Auflösung aufnehmen.

Full-HD- oder 1080p-Auflösung

Das ist der etablierte Standard für HD-Aufnahmen mit einer Auflösung von 1920 x 1080 Bildpunkten. Typischerweise sind Blu-ray-Filme in diesem Format gespeichert, das von HD-Fernsehern 1:1 wiedergegeben werden kann. Auch einige Smartphones und Computer-Displays sowie Amazon, Netflix oder YouTube bieten genau diese Auflösung an. Und auch die meisten Digicams können in diesem Format aufnehmen.

HD- oder 720p-Auflösung

Die 720p-Auflösung ist sozusagen die einfachste HD-Auflösung und liegt bei 1280 x 720 Pixeln im 16:9-Format. Das boten die ersten HD-Fernseher, aber auch ältere Digicams. Diese Auflösung kann man zum Beispiel bei iPhones und anderen Smartphones einstellen, um die Datenspeichermenge zu begrenzen. Es gilt: Je höher die Auflösung, desto mehr Speicherplatz wird belegt.

SD-Auflösung

Das SD-Format hat eine Bildauflösung von 720 x 576 Pixeln im 16:9-Format und ist meistens auf DVDs zu finden.

Begriffe wie Full HD und 4K bezeichnen die Bildauflösung. Angegeben wird diese durch die Anzahl der Bildpunkte (Pixel) – entweder als Gesamtanzahl oder mit der Anzahl der Bildpunkte pro Zeile mal die Anzahl der Bildpunkte pro Spalte, zum Beispiel 1920 x 1080 Pixel. Die zweite Variante hat den Vorteil, dass das Seitenverhältnis direkt ersichtlich wird.

Eine weitere Variante ist die der HDTV-Norm, bei der Zeilenanzahl und Bildaufbauverfahren genannt werden, zum Beispiel 1080p. Ersteres ist die vertikale Bildauflösung in Pixel, letzteres wird in p oder i angegeben. Daraus ergibt sich zum Beispiel die Bezeichnung 1080p. „P“ steht dabei für „progressive“ und bedeutet Vollbildverfahren, während die Abkürzung „i“  für „interlaced“ steht. Damitwird ein sogenanntes Zeilensprung- oder Zwischenzeilenverfahren bezeichnet, bei dem ein Bild aus zwei unterschiedlichen Halbbildern entsteht. Genauer gesagt werden zunächst die ungeraden und anschließend die geraden Zeilen aufgebaut. Diese Variante ist jedoch rückläufig, da zum Beispiel UHD-TV nur noch die Aufnahme und Wiedergabe von Vollbildern vorsieht.

Aber nun zu den verschiedenen Auflösungen:

SD: Der alte Standard

Fangen wir klein an: Der Begriff SD (Standard Definition) beziehungsweise SDTV (Standard-definition television) bezeichnet eine Bildauflösung von 720 x 576 Pixeln, was einem Seitenverhältnis von 4 : 3 entspricht. Diese Auflösung wurde bereits beim analogen Fernsehempfang verwendet und ist zum Beispiel bei DVDs zu finden.

Full HD

Full HD ist die Abkürzung für Full High Definition, was auf Deutsch „volle Hochauflösung“ bedeutet. Es steht für eine Auflösung von 1920 x 1080 Pixeln (insgesamt 2.073.600 Pixel). Das Seitenverhältnis ist ebenfalls 16 : 9. Der Begriff beschreibt die Eigenschaft Full-HD-Auflösung auszugeben (über Fernseher, PCs, Flachbildschirme, DVD-Player etc.) oder aufzuzeichnen (über Videokameras etc.).

Neben Full HD existiert auch HD ready, was eine niedrigere Auflösung von 1280 x 720 Pixeln bezeichnet. Das ist zum Beispiel die Auflösung, die von öffentlich-rechtlichen Fernsehanstalten (wie ARD und ZDF) ausgesendet und dann auf HD-fähigen Fernsehern wiedergegeben wird.

UHD und 4K

Kommen wir nun zu dem, was derzeit in aller Munde ist: 4K. Während es – trotz des wachsenden Marktes für 4K-Fernseher – im privaten Bereich bisher nur wenige Inhalte gibt, sind UHD und 4K im professionellen Digital Signage ein großes Thema.

UHD steht für Ultra High Definition (Deutsch: „extrem hohe Auflösung“) und bezeichnet eine Auflösung von 3840 x 2160 Pixeln. Das ist exakt die vierfache Full-HD-Auflösung. Die Pixelzeilen werden von 1080 auf 2160 und von 1920 auf 3840 verdoppelt, wodurch sich die Gesamtanzahl an Pixeln auf ca. 8 Millionen viervierfacht. Das Seitenverhältnis entspricht weiterhin 16 : 9.

Der Begriff 4K stammt aus dem digitalen Kinobereich und beschreibt eigentlich eine Auflösung von 4096 x 2160 Pixeln (daher auch der teilweise verwendete Begriff 4K2K). Das Seitenverhältnis von 4K liegt bei 17 : 9. Typisch ist heute ein Verhältnis von 21 : 9, das durch das Wegschneiden von Pixeln erreicht wird.

Es hat sich jedoch eingebürgert, dass die Begriffe 4K und UHD synonym verwendet werden, so dass 4K in der Regel die Auflösung 3840 x 2160 Pixel beschreibt.

Blick in die Zukunft: 8K

Es geht aber auch noch schärfer: Mit dem Begriff 8K wird eine sagenhafte Auflösung von 7680 x 4320 Pixeln beschrieben. Auf Länge und Breite ist somit die vierfache Pixelanzahl von Full HD vorhanden und doppelt Anzahl verglichen mit UHD. Das Seitenverhältnis liegt wieder bei 16 : 9. In Japan, wo der Fernsehsender NHK als einer der ersten mit diesem Format experimentierte, wird 8K auch als Super Hi-Vision bezeichnet. Tatsächlich ist 8K jedoch eher Zukunftsmusik. Fernseher mit dieser Auflösung sind nicht nur relativ groß sondern auch ziemlich teuer – die  Preise bewegen sich noch im sechsstelligen Bereich. Auch Inhalte im 8K-Format gibt es kaum.

Hertz oder auch Bilder pro Sekunde

Bisher haben wir nur von der Bildauflösung gesprochen. Im Digital Signage Bereich ist jedoch oft auch die Videoauflösung interessant, die sich aus Bildauflösung und Bildwiederholungsrate (auch als Bildfrequenz bezeichnet) zusammensetzt. Die Bildfrequenz wird üblicherweise in Hertz (Hz) angegeben. Sie beschreibt die Zahl der Einzelbilder pro Sekunde, die wiedergegeben werden können. So werden beispielsweise bei einer Bildwiederholungrate von 24 Hz immer 24 Bilder pro Sekunde  auf einen Monitor geschrieben oder an eine Kinoleinwand projiziert. Als Bezeichnung kommen daher neben Hertz auch die Begriffe fps (frames per second) oder auf Deutsch BpS (Bilder pro Sekunde) zum Einsatz.

Im Zusammenhang mit 4K wird oft unterschieden, ob die Auflösung mit 60 oder nur mit 30 Hz Bildwiederholfrequenz dargestellt werden kann. Dies ist zum einen vom Chipsatz des PCs abhängig, zum anderen sind aber auch die Anschlüsse ausschlaggebend. Denn für 4K@60Hz sind mindestens DisplayPort 1.2 oder HDMI 2.0 notwendig.  

4K@60Hz bei spo-comm

Im Sortiment der spo-comm finden sich natürlich auch einige Mini-PCs, die eine Videoauflösung von 4K@60Hz ausgeben können. Dazu gehören unser ultrakompaktes spo-book CORE, die Digital-Signage-Player spo-book TURO Q87 und spo-book ELIX H81 sowie unser brandneues spo-book KUMO IV, dass sogar viermal 4K@60Hz oder alternativ einmal 8K@60Hz wiedergeben kann. Auch das spo-book EXPANDED Q170 und das spo-book NINETEEN Q170 sind, wenn sie mit einer entsprechenden Grafikkarte ausgestattet werden, 4K-fähig.

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