Black Crush bei TV-Displays: Was ist das und wie kann ich es vermeiden?

Black Crush bei TV-Displays

„Black Crush“. Im ersten Moment kann man an den englischen Begriff „Crush“ denken und sich wundern, was ein „heimlicher Schwarm aus den Jugendtagen“ im TV-Elektronik-Umfeld zu suchen hat. Hier ist aber etwas ganz anderes gemeint.

Black Crush ist ein Phänomen, welches bei verschiedenen Display-Technologien vorkommen und das bei der Bilddarstellung unschöne Artefakte hinterlassen kann. Je mehr die Hersteller von Fernsehern und Bildschirmen daran arbeiten, bessere Schwarztöne wiederzugeben, desto mehr wird auch der Black Crush zu einem echten Thema.

Was genau sich hinter dem technischen Begriff verbirgt, wie Du es an Deinen Geräten diagnostizieren und was Du dagegen tun kannst, erfährst Du in diesem Überblick.

Was ist Black Crush?

Black Crush bedeutet einen Verlust in den dunklen Bereichen eines Bildes. Der Terminus der „Crushed Blacks“ kommt auch in der Bildbearbeitung häufig zum Einsatz, wenn zur Erhöhung des Kontrastes die dunklen Bereiche eines Bildes weiter abgedunkelt werden. In den Farbkurven zeigt sich dies durch ein Zusammenstauchen der Schwarzwerte – crushing blacks im Englischen.

Doch beim sogenannten Black Crush handelt es sich nicht um einen satteren Kontrast eines ansonsten blassen Bildes, sondern um einen Effekt, der für den Verlust von Details sorgt. Im Umfeld von dunklen Bildbereichen werden keine dunklen Einzelheiten mehr sichtbar, stattdessen verschwinden ganze Segmente im Schwarz.

Das Ergebnis ist zwar ein besonders kontrastreiches Bild, doch eines, in dem die Zeichnung in den dunkelsten Bereichen verloren geht. Dies kann etwa in dunklen Haaren vorkommen, in den Schatten eines Raumes oder aber in nächtlichen Straßen.

Als Beispiel kannst Du Dir die beiden Fotos mit einer Aufnahme am Strand mit untergehender Sonne anschauen. Auf dem Foto ohne Black Crush kannst Du im unteren Bereich des Bildes noch die Steine auf den Strand erkennen. Erhöht sich der Kontrast, verschwinden diese Details, was Du in dem zweiten Bild erkennen kannst. Das Schwarz ist jetzt natürlich viel satter, es gehen aber Details im Bild verloren.

Strandfoto ohne Black Crush; Steine im unteren Bereich des Bildes sind sichtbar
Strandfoto ohne Black Crush: im unteren Bildbereich sind die Steine sichtbar, die Farben sind nicht so kontrastreich im Vergleich zu Bild mit Black Crush

Strandfoto mit Black Crush; die Details im unteren Bildbereich werden nicht angezeigt
Strandfoto mit Black Crush: die Details im unteren Bildbereich werden nicht angezeigt, die Form der Steine ist kaum auszumachen

Während dies beim Fernsehen oft wenig auffällt, spielt dies bei besonders atmosphärischen Thrillern oder Horrorfilmen und vielen Games eine entscheidende Rolle für deinen Genuss am Bild. Ärgerlich wird es, wenn Du bestimmte Details nicht erkennen kannst, die für das Geschehen entscheidend sind.

Je nach Panel und eingesetzter Technologie kann es häufiger zu „zusammengestauchten“ Schatten kommen.

Was verursacht Black Crush bei Deinem Display?

Black Crush kommt vor allem bei Vertical Alignment- (VA-) und OLED-Panels vor. Die Vertical Alignment-Technologie eines LCD-Displays ordnet die Dioden vertikal an, was im Vergleich zu anderen Bildschirmtypen (IPS oder TN) ein tieferes Schwarz erlaubt.

Auch wenn VA-Panels günstiger sind als IPS-Panels und bessere Farben und größere Blickwinkel als TN-Panels bieten, so haben sie auch Nachteile.

Hierzu zählt einerseits der VA Glow, der sich in dunklen Szenen am unteren Bildschirmrand bemerkbar macht, aber auch den Gamma Shift. Beim Gamma Shift verschieben sich die Helligkeitswerte von Farben je nach Blickwinkel, was auch dafür sorgt, dass eine Farbe am Bildrand anders aussieht als in der Bildmitte. Das macht VA-Panels für Screens für die Fotobearbeitung ungeeignet und ist ein mit dem Black Crush verwandter Effekt.

Black Crush bei VA Panels tritt in der Regel in der Bildmitte auf und lässt Details in der Dunkelheit verschwinden. Bereits ein Anpassen des Betrachungswinkels kann das Problem verbessern oder beheben, aber auch in die Bildecken verschieben.

Ein genereller Black Crush kann aber auch die Folge falscher Settings beim Eingabegerät sein oder seine Ursache in den falschen Einstellungen des Fernsehers haben. Ist der Kontrast in den Einstellungen zu hoch eingestellt, werden viele dunkle Farbwerte automatisch ins Schwarz gezogen und das Ergebnis ist ein künstlich „gestauchter“ Kontrast.

Gerade bei privaten Filmaufnahmen, Dokumentationen oder besonders dunklen Filmen können fehlende Details in den Schatten ihre Ursachen aber auch im Ausgangsmaterial haben. Wurden die Details in den dunklen Bildbereichen von der Kamera nie aufgenommen, so können diese auch nicht angezeigt werden.

Streaming über Dienste wie YouTube oder Twitch, die eine rigorose Kompression einsetzen, kann ebenfalls zu einem unvermeidbaren Black Crush führen. Hier werden dunkle Bereiche einfach über den Kontrast „wegoptimiert“, um eine flüssigere Übertragung zu gewährleisten. Selbst das beste OLED-Display könnte hier nichts darstellen, weil die Signalinformation beim Senden herausgefiltert und Bandbreiten-schonen nicht übertragen wurde.

Auch bei HDR (High Dynamic Range) Bildschirmen kann es zu Black Crush kommen, der Grund hierfür liegt in der mangelnden Kalibrierung. Dieser Schritt bei der Feinjustierung eines Bildes kommt meist nur bei professionell genutzten Displays zum Einsatz. Bei Fernsehern oder Gaming-Gonitoren findet eine Kalibrierung in der Regel nicht statt.

Weitere Ursachen für Black Crush bei LCDs

Selbst bei moderneren Fernsehern und Monitoren, die fortgeschrittene Algorithmen für die Kontrastbestimmung einsetzen, kann es zu Black Crush kommen. Durch die Berechnung heller und dunkler Bereiche können diese Displays besonders gute Kontraste erzielen, müssen jedoch auch gewisse Grenzwerte setzen.

Entscheidet sich der Algorithmus in einem Dimming-Bereich für schwarz, anstatt zu leuchten, so gehen die Details in den Schatten verloren.

Ältere LCDs mit großzügiger Hintergrundbeleuchtung bieten zwar weniger gute Kontraste, haben aber auch keinen Black Crush. Das geht allerdings auf Kosten von Schwarztönen, die eher ein milchiges Graublau annehmen.

Je mehr LCD-Bildschirme deutliche Kontraste darstellen können, desto eher kann es zu einem Black Crush kommen. Grundsätzlich aber lässt sich sagen, dass moderne Displays mit mehr Dimmzonen weniger anfällig für den Black Crush sind.

Kann auch bei einem OLED Black Crush auftreten?

Prinzipiell kann es auch bei OLED-Displays zu Effekten kommen, die einem klassischen Black Crush ähneln. Allerdings liegen hier andere technische Voraussetzungen vor.

Ein „regulärer“ Black Crush kann bei einem OLED nicht vorkommen, da hier jeder Pixel seine eigene Lichtquelle ist. Das bedeutet, unabhängig von den anliegenden Pixeln kann jeder Pixel einen beliebigen Helligkeitswert darstellen.

Besonders deutlich wird dies beispielsweise beim Sternenfeld, in dem weiße Sterne inmitten eines schwarzen Hintergrundes liegen. OLED-Displays sorgen bei dieser Darstellung dafür, dass kein Bildwert verloren geht und es kommt bei statischem Bild zu keinem Black Crush.

Allerdings kann es – abhängig von Alter des Displays, Hersteller und Technik – so aussehen, als läge ein Black Crush vor. Bis ein Pixel „aufwacht“ kann ein wenig Zeit vergehen und wenn Bildpunkte sehr schnell zwischen besonders dunklen und besonders hellen Punkten wechseln müssen, kommen diese womöglich nicht schnell genug hinterher.

Ein weiterer Effekt kommt durch die Darstellung im Near-Black-Bereich zustande: dort haben OLEDs insofern ein Problem, als dass sie sehr dunkle Töne mit sehr geringer Resthelligkeit nur schwer darstellen können. Entweder ist das einzelne OLED ganz ausgeschaltet oder mit einer geringen Resthelligkeit. Wenn sich der Algorithmus für „vollständig ausgeschaltet“ entscheidet, werden in diesem Bereich natürlich überhaupt keine Details angezeigt.

Ein Standbild von einem Sternenhimmel ist daher kein Problem auf einem OLED-Display, eine Reise durch genau diesen Sternenhimmel kann aber zu Komplikationen führen. Gleiches gilt für Strukturen an dunklen Wänden, Strähnen in dunklen Haaren und ähnliches. Auch hier ist das Resultat ein Verlust an Details in den Schatten.

Wie kann ich meinen Fernseher oder Monitor auf Black Crush testen?

Einen standardisierten Test für das Diagnostizieren eines Black Crush gibt es nicht, jedoch lässt sich anhand einiger gut ausgewählter Videos schnell erkennen, wie schlimm das Problem bei Deinem Fernseher ist.

Bei einem hochauflösenden HDR-Video mit einem Sternenhimmel kannst Du auf den ersten Blick sehen, wie schlimm der Black Crush bei Deinem Display ist.

Das Video „Stars 4k HDR OLED“ ist der perfekte Test. Auf einem OLED mit schnell aufwachenden Pixeln solltest Du den Sternenhimmel in seiner vollen Schönheit flüssig und mit deutlichen Kontrasten genießen können.

Auf LCDs hingegen dürfte der Kontrast fehlen, der Himmel ist nicht matt schwarz, sondern wirkt hinter den Sternen eher ausgewaschen. Auch auf LCDs mit vielen Dimmbereichen kann es hier zu einem unschönen Flackern in der Bewegung kommen, das die Sterne wirr zu erleuchten scheint.

 

Aber keine Sorge: Selbst wenn dein Fernseher bei diesem Test besonders schlecht abschneidet, viele Sterne verschwinden oder flackern, ist der Effekt vom Black Crush im regulären Gebrauch nicht so deutlich zu bemerken.

Inhalte werden in keinem Fall ungenießbar. Der Verlust von Details in den Schatten kann zwar stimmungsvolle Shows und Filme abdunkeln, spiegelt sich aber nur als ein zu kontrastreiches Bild wider. Das ist für die Genre Horror, Thriller und Krimis ärgerlich, beim Gaming kann es aber tatsächlich zu unschönen Performance-Einbußen kommen. So kann es sein, dass Du in einer entscheidenden Situation nicht rechtzeitig erkennst, was genau passiert, weil dein Display geringe Kontrastunterschiede in den dunklen Bildbereichen nicht darstellen kann.

Letzterem kannst Du vorbeugen, indem Du die Gammawerte bei Deinem Fernseher/Bildschirm, dem Spiel, der Konsole oder dem PC anpasst. So erkennst Du auch in den dunklen Bereichen mehr Kontraste, allerdings werden diese dann nicht mehr ganz so dunkel dargestellt, das Schwarz kann dann eher in ein Grau übergehen.

Hierfür stehen auch standardisierte Testbilder zur Verfügung, die auf einer 8-bit-Skala Kontrastwerte anzeigen. Ein Wert von 0 bedeutet absolutes Schwarz und ein Wert von 255 absolutes Weiß – je deutlicher du niedrige Werte als dunkles Grau auf deinem Fernseher erkennen kannst, desto weniger ist Black Crush ein Problem.

Lässt sich Black Crush verhindern?

Der beste Weg, den Effekt zu verhindern, ist der Kauf eines Displays oder Fernsehers, die nicht anfällig dafür sind.

Bildschirme lassen sich nachträglich nur durch Änderungen der Kontrast- und Gammaeinstellungen vom Black Crush befreien, allerdings auf Kosten eines weniger dunklen Schwarzes. Gerade Games nutzen diese Gammajustierung vor dem Spielstart oft, um bei Gamern einen kalibrierten Monitor zu gewährleisten.

Dies kannst Du theoretisch auch auf Geräteebene tun, du musst lediglich ein schwarzes Bild mit einer dunkelgrauen Schrift nutzen. Diese sollte dann gerade noch auf Deinem Bildschirm lesbar sein. Nun hast Du zwar erfolgreich dem Black Crush entgegen gewirkt, allerdings möglicherweise den Rest des Bildes durch mangelnde Kontraste unattraktiver gemacht.

Ob Du die richtige Einstellung bei Deinem Fernseher gefunden hast, kannst Du mit diesem Testpattern zur Helligkeits-Kalibrierung (Brightness Calibration) feststellen:

Mit der Wahl eines hochwertigen OLED-Fernsehers stellst Du sicher, dass auch in dunklen Bereichen genügend Details angezeigt werden können und sich Zeichnung und Kontrast nicht gegenseitig ausschließen müssen.

Besitzt Du bereits einen Fernseher oder Monitor mit ausgeprägtem Black Crush, solltest Du Dich aber immer fragen, wie sehr es Dich tatsächlich in der Praxis abseits von Testbildern und -videos stört. Andernfalls ist der Kauf eines neuen OLEDs oder LCDs mit feiner reagierenden Dimming-Zonen unvermeidbar.

Einen kompletten Guide zur Reduzierung von Black Crush mit vielen Erklärungen (auf Englisch) findest Du bei Youtube: