iPhone 8 und iPad Pro haben Probleme mit 4K-Filmen in HDR

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Nach dem Start des neuen Apple TV 4K hat Apple nun auch die Wiedergabe der 4K-Filme auf iTunes für das iPad Pro und die neuen iPhone-8-Modelle freigegeben. Auf älteren iPads und iPhones sowie auf Mac-Rechnern ist weiterhin nur die HD-Version von iTunes verfügbar.

Wenn man auf dem iPad Pro oder dem iPhone 8 einen der 4K-Filme (hier eine Liste der rund 50 Starttitel) lädt, wird automatisch die 4K-Version gestreamt. Wenn man die Filme herunterlädt, beanspruchen sie etwas mehr Speicherplatz als die HD-Versionen. Bei unseren Stichproben stieg der Speicherplatzbedarf von 5 bis 6 GByte auf nun 7 bis 8 GByte für einen etwa zweistündigen Film an. Die Datenrate stieg somit von knapp 6 MBit/s für FullHD-Filme auf fast 8 MBit/s für die 4K-Versionen.

Dieser moderate Anstieg der Datenrate ist möglich, weil die 4K-Filme in H.265 kodiert werden. Der Codec hat eine deutlich höhere Effizienz als das alte H.264, das meist bei FullHD eingesetzt wird. Verglichen mit UHD Blu-rays, die Filme mit 60 bis 90 MBit/s in H.265 kodieren, nutzt iTunes jedoch nur einen Bruchteil, weshalb Szenen auf einer UHD Blu-ray zuweilen deutlich klarer aussehen als die 4K-Versionen auf iTunes.

Jedoch werden offenbar nicht alle 4K-Filme im iTunes-Store in H.265 kodiert. "Goodfellas" und "Die Wahlkämpferin" belegen beim Download auf das iPad Pro 14,5 beziehungsweise 19 GByte. Die 4K-Versionen nutzen also eine deutlich höhere Datenrate von knapp 18 MBit/s. Das deutet darauf hin, dass sie noch im älteren H.264-Verfahren kodiert wurden.

Probleme mit der HDR-Wiedergabe

Allerdings sehen die 4K-Filme, die HDR beziehungsweise Dolby Vision nutzen, auf dem iPad Pro und iPhone 8 zuweilen deutlich schlechter aus als Filme ohne HDR. Speziell dunkle Szenen und Schwarztöne saufen stark ab und lassen keinerlei Details mehr erkennen. Besonders deutlich fällt dies etwa beim Film "Logan" auf, der sehr viele düstere Szenen enthält. Selbst bei voll aufgedrehter Bildschirmhelligkeit erscheinen Wolverine und seine Mitstreiter oft als "Men in Black", von denen kaum mehr als die äußere Silhouette übrig bleibt. Ähnlich düster sieht es in "Goodfellas" aus, das von iTunes in 4K mit Dolby Vision gestreamt wird.

Wesentlich besser ist es bei "Argo", der zwar in 4K vorliegt, aber kein HDR unterstützt. Hier saufen dunkle Szenen wesentlich weniger ab. Anzugfalten und Haare sind im Schatten besser zu erkennen.

Wie aber kann es sein, dass HDR-Filme schlechter aussehen als SDR-Filme, obwohl sie doch höhere Kontraste und kräftigere Farben darstellen sollen?

Men in Black statt Logan

Die Ursache liegt wahrscheinlich in einem falschen "Tone Mapping" auf den Apple-Geräten. HDR-Filme werden normalerweise für eine bestimmte maximale Bildschirmhelligkeit gemastert. So soll sichergestellt werden, dass helle Lichter im Film die maximale Bildschirmhelligkeit ausnutzen und Schwarz tatsächlich satt schwarz und nicht grau aussieht.

Doch die meisten HDR-Filme werden heutzutage auf eine maximale Helligkeit von 1000 Candela/qm (1000 Nits) gemastert. Bei der Wiedergabe auf Bildschirmen und Fernsehern müssen die Helligkeitsinformationen dann auf die jeweiligen Hardware-Eigenschaften des Displays angepasst werden. Diese Anpassung passiert beim "Tone Mapping" über eine Look-up-Tabelle, die passende Werte für das jeweilige Display-Panel bereithält. Diese Anpassung muss für jedes Fernsehmodell und jedes Display einzeln vorgenommen werden und passiert in der jeweiligen Steuerelektronik des Panels.

Doch weder das Display des iPad Pro noch die des iPhone 8 und iPhone 8S erreichen 1000 Nits, sondern im besten Fall bei voll aufgedrehter Bildschirmhelligkeit rund 500 bis 600 Nits. Apple müsste also bei der Wiedergabe von iTunes-Filmen die Helligkeits-Informationen richtig auf das jeweilige iPhone- und iPad-Pro-Display umrechnen. Aktuell passieren hier offenbar Fehler, weshalb dunkle Szenen im Schwarz ertrinken.

Apple könnte das Problem mit einem Software-Update beheben, das die Umrechnungswerte für das Tone Mapping verbessert. Wünschenswert wäre es zudem, wenn der Anwender über einen Slider die Helligkeit der angezeigten Schwarzwerte selbst einstellen könnte, da der Bildeindruck maßgeblich vom Umgebungslicht und der eingestellten Display-Helligkeit abhängt. Gute HDR-Fernseher können das.

Leider haben wir keine Möglichkeit gefunden, das Anzeige-Problem zu umgehen. Die HD-Versionen der besagten Filme in SDR ließen sich auf dem iPad Pro und iPhone 8 nicht laden.

SDR-Probleme mit Apple TV 4K

Ein ähnliches Wiedergabe-Problem stellten einige Nutzer auch beim Apple TV 4K fest – wenn auch in umgekehrter Konstellation. Das Apple TV 4K läuft immer im HDR-Modus, selbst wenn ein Film nur in SDR vorliegt. Deshalb bekommen HDR-Fernseher immer nur das vom Apple-TV auf HDR aufbereitete SDR-Signal der Filme. Apples Hochrechnungs-Algorithmus soll jedoch bei einigen Filmen danebenliegen und SDR-Filme auf einigen TV-Modellen mit falschen Kontrasten und falschen Farben anzeigen. Behelfen kann man sich nur, wenn man die HDR-Wiedergabe des Apple TV im Setup manuell abschaltet, woraufhin die Streaming-Box im SDR-Modus läuft – ein mühsames Unterfangen, dass der Hersteller hoffentlich bald per Software-Update behebt.

Update 4. Oktober: Leser haben uns auf Apples Support-Dokument zu dem Thema hingewiesen. Demnach können auf dem iPhone 8 und den neuesten iPad Pros die HDR-Filme nur in FullHD aber nicht in 4K angezeigt werden. Das würde auch die relativ geringe Datenrate von 8 MBit/s beim Download erklären.

Allerdings werden diese Filme im iTunes Store auf dem iPhone 8 und iPad Pro mit dem kleinen Logo "4K" beworben, was den Angaben in Apples Support-Dokument widerspricht. Auf anderen Apple-Geräten ist hingegen nur ein kleines "HD"-Logo zu sehen. Höchst ungewöhnlich sind zudem die extrem großen Filmdateien von 15 und 19 GByte, wenn man die Filme "Die Wahlkämpferin" und "Goodfellas" auf einem Ipad Pro herunterlädt. Diese hohen Datenraten sprechen für eine 4K-Version, die man laut Apples Support-Dokument jedoch auf die Geräte gar nicht herunterladen könne. So oder so ist die Auszeichung der 4K-Filme im iTunes Store nicht einheitlich und führt derzeit zur Konfusion, welche Auflösungen denn nun eigentlich gestreamt oder zum Download angeboten werden. (hag)