HLG (Hybrid Log-Gamma) ist ein gemeinsam von BBC und NHK entwickelter HDR-Standard, der in ITU-R BT.2100 genormt ist und durch seine rückwärtskompatible Signalstruktur SDR- und HDR-Empfänger mit demselben Signal bedienen kann – besonders relevant für Live-Broadcast und lineares Fernsehen.
Rubrik: Ausgabeformate & Technische Standards · Unterrubrik: Standards & Normen · Niveau: Fortgeschritten Synonyme / Auch bekannt als: Hybrid Log-Gamma, BT.2100 HLG, ARIB STD-B67
Was ist HLG?
HLG ist der einzige weitverbreitete HDR-Standard, der ohne spezielle Metadaten auskommt und mit bestehenden SDR-Displays kompatibel ist. Während HDR10 und Dolby Vision absolute Helligkeitswerte codieren (PQ-Kurve) und damit von Displays eine exakte Interpretation erfordern, codiert HLG Helligkeit relativ – ähnlich wie klassisches Gamma.
Das macht HLG zur idealen Lösung für den Live-Broadcast-Bereich: Ein einziges HLG-Signal kann gleichzeitig auf SDR-Fernsehern (mit leichter Über- oder Unterhelligkeit) und auf HDR-Fernsehern (in voller HDR-Pracht) wiedergegeben werden. Diese Eigenschaft ist für Nachrichtensender, Sportsender und öffentlich-rechtliche Rundfunker, die weiterhin SDR-Geräte bei ihren Zuschauern berücksichtigen müssen, von entscheidender praktischer Bedeutung.
Hintergrund & Entstehung
HLG wurde gemeinsam von der BBC (British Broadcasting Corporation) und NHK (Japan Broadcasting Corporation) entwickelt. Beide Institutionen stehen vor der gleichen Herausforderung: Als öffentlich-rechtliche Sender können sie nicht einfach den gesamten SDR-Empfängerpark ihrer Zuschauer ignorieren und ausschließlich HDR-Signale ausstrahlen.
Die Spezifikation wurde 2015 als ARIB STD-B67 (Association of Radio Industries and Businesses, Japan) veröffentlicht und 2016 in die internationale ITU-R-Norm BT.2100 aufgenommen. BT.2100 umfasst sowohl HLG als auch PQ (SMPTE ST 2084) als alternative Transferfunktionen für den UHDTV-Farbraum Rec. 2020.
Durch die Aufnahme in BT.2100 hat HLG denselben normativen Status wie die PQ-basierte HDR-Klasse (HDR10, Dolby Vision) – ist aber technologisch bewusst einfacher und rückwärtskompatibel gehalten.
Technische Spezifikationen
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Normungsorganisation | ITU-R / ARIB (Japan) |
| Norm | ITU-R BT.2100-2, ARIB STD-B67 |
| Farbraum | Rec. 2020 (BT.2020) |
| Transferfunktion | HLG: logarithmisch (obere Hälfte) + linear/Gamma (untere Hälfte) |
| Bit-Tiefe | 10 Bit (Minimum) |
| Metadaten | Keine (scene-referred, relative Helligkeit) |
| SDR-Kompatibilität | Ja (rückwärtskompatibel) |
| Referenz-Peak-Helligkeit | 1.000 cd/m² (OOTF-Referenz) |
| Max. unterstützte Helligkeit | Displayabhängig (typisch 400–1.000 nit) |
| Lizenz | Offen / kostenlos (Royalty-free) |
Die HLG-Transferfunktion (OETF) ist eine Hybridfunktion:
- Unterhalb eines Schwellenwerts: linearer Abschnitt (wie klassisches Gamma) → SDR-kompatibel
- Oberhalb: Logarithmischer Abschnitt → ermöglicht die Kodierung von Highlights, die über das SDR-Limit hinausgehen
Auf einem SDR-Display wird nur der lineare Teil ausgewertet – das Bild erscheint leicht überhellt, aber noch akzeptabel. Auf einem HDR-Display interpretiert die Opto-Optical Transfer Function (OOTF) des Displays das vollständige Signal.
Einsatzgebiete
- Live-Broadcast: HLG ist das bevorzugte HDR-Format für Live-Sport, Nachrichtensendungen und öffentlich-rechtliche Ausstrahlungen. Die BBC sendet seit 2018 ausgewählte Programme in HLG über den Standard (DVB-T2, Freesat, Sky). NHK startete 2016 erste HLG-Testsendungen.
- DVB-Rundfunk (Europa): EBU (European Broadcasting Union) empfiehlt HLG als Standard-HDR-Format für DVB-basierte Ausstrahlung. Der DVB-Standard unterstützt HLG nativ.
- Streaming-Dienste: BBC iPlayer, iTV und einige europäische öffentlich-rechtliche Mediatheken nutzen HLG für HD/UHD-Streams. YouTube unterstützt HLG-Upload und -Wiedergabe.
- Kamerasysteme: Sony, Panasonic und Canon bieten HLG-Aufnahmeprofile in ihren Spiegellos- und Broadcast-Kameras an. Das erleichtert den Broadcast-Workflow, da kein Log-to-HLG-Konvertierungsschritt notwendig ist.
- Krankenhäuser und medizinisches Imaging: HLG findet durch seine Rückwärtskompatibilität Anwendung in medizinischen Videoübertragungssystemen, die ältere SDR-Monitore und neue HDR-Monitore parallel betreiben.
In der Praxis
DaVinci Resolve: Im Farbmanagement unter Projekt-Einstellungen kann „Rec.2020 HLG" als Output-Farbraum gewählt werden. HLG-Grading funktioniert ähnlich wie SDR-Grading, aber mit erweiterten Spielraum in den Highlights. DaVinci zeigt auf HLG-fähigen Monitoren (z. B. Sony BVM-E251) das korrekte HLG-Signal an.
Adobe Premiere Pro: Exportiert HLG-kompatibles Material über H.265 (HEVC) mit der Einstellung „HLG" unter den Videoübertragungsmerkmalen. Für den BBC-iPlayer-Workflow existieren offizielle Deliver-Spezifikationen.
Sony-Kameras (S-Log3/S-Gamut3 → HLG): Sony bietet in Kameras wie der FX3 oder Alpha 7S III ein natives HLG-Aufnahmeprofil. Das Signal kann direkt in Broadcast-Workflows eingespeist werden, ohne Log-zu-HLG-Konvertierung.
Panasonic (V-Log L → HLG): Panasonic-Kameras (GH6, S5 II) bieten HLG-Foto- und Videoaufnahme. Das interne HLG-Profil ist für Direkt-Upload auf YouTube optimiert.
Vergleich & Abgrenzung
| Merkmal | HLG | HDR10 | Dolby Vision |
|---|---|---|---|
| SDR-Kompatibel | Ja | Nein | Ja (Dual-Layer) |
| Metadaten | Keine | Statisch | Dynamisch |
| Referenz-Helligkeit | Relativ (~1.000 nit) | Absolut (bis 10.000 nit) | Absolut (bis 10.000 nit) |
| Lizenz | Kostenlos | Kostenlos | Proprietär |
| Live-Broadcast | Ja (primäre Anwendung) | Eingeschränkt | Nein |
| Typisches Szenario | TV-Sender, YouTube | Streaming, UHD-Blu-ray | Premium-Streaming |
Häufige Fragen (FAQ)
Warum ist HLG SDR-kompatibel und HDR10 nicht? HDR10 verwendet die PQ-Kurve (SMPTE ST 2084), die absolute Helligkeitswerte codiert – ein SDR-Display kann diese Werte nicht korrekt interpretieren. HLG verwendet im unteren Bildbereich eine gammaähnliche Kurve, die SDR-Displays als normales Signal verarbeiten können. Nur die Highlights werden logarithmisch kodiert, was für SDR-Displays zwar leichte Über helligkeit bedeutet, aber kein völlig falsches Bild erzeugt.
Kann ich HLG auf YouTube hochladen? Ja – YouTube unterstützt HLG-Material nativ. Ein in HLG aufgenommenes Video (z. B. mit einer Sony-Kamera im HLG-Profil) wird von YouTube korrekt erkannt und HDR-fähigen Geräten als HDR-Stream ausgeliefert. Auf SDR-Geräten erscheint es als Standard-Video.
Ist HLG schlechter als Dolby Vision? In der rohen Bildqualität ist Dolby Vision überlegen, da dynamische Metadaten eine Szenen-für-Szene-Optimierung erlauben. HLG hingegen ist einfacher, robuster und SDR-kompatibel – für Live-Broadcast wichtiger als maximale Bildqualität. In der Praxis ist HLG für den Rundfunksektor die pragmatischere Wahl.
Verwandte Einträge
Weiterführend
- BBC R&D / NHK (2015): High Dynamic Range Television and Hybrid Log-Gamma. BBC White Paper WHP 283.
- ITU-R (2021): Recommendation ITU-R BT.2100-2 – Image parameter values for high dynamic range television for use in production and international programme exchange. Genf: ITU.
- EBU (2020): EBU Tech 3320 – User Requirements for Video Monitors in Television Production. Genf: EBU.
- Online: BBC HLG Overview –
