Rec.2020 (ITU-R Recommendation BT.2020) ist der internationale Standard-Farbraum für Ultra-High-Definition Television (UHDTV) und HDR-Videoformate, mit einem Gamut von ca. 75 % des menschlich wahrnehmbaren Spektrums.
Rubrik: Grundlagen der Gestaltung · Unterrubrik: Farbsysteme & Farbräume · Niveau: Fortgeschritten Synonyme / Auch bekannt als: BT.2020, ITU-R BT.2020, UHD-Farbraum; englisch: Rec.2020 Color Space, BT.2020 Standard
Was ist Rec.2020?
Rec.2020 ist der Nachfolger von Rec.709 für das UHD-Zeitalter (Ultra High Definition, 4K und 8K) und für HDR-Videoformate (High Dynamic Range). Er wurde 2012 von der International Telecommunication Union (ITU) definiert und beschreibt deutlich leuchtstärkere und farbreichere Bilder als HD-Standard-Inhalte. Der Rec.2020-Farbraum umfasst ca. 75 % des CIE 1931-Spektrums und ist damit fast doppelt so groß wie Rec.709 (35 %). Er dient als Container-Farbraum für HDR-Formate wie HDR10, HDR10+, HLG und Dolby Vision.
Erklärung
Technische Spezifikation (ITU-R BT.2020):
- Primärfarben (CIE-xy-Koordinaten):
- Rot: x=0,708, y=0,292 (deutlich weiter als Rec.709: x=0,640) - Grün: x=0,170, y=0,797 (deutlich weiter als Rec.709: y=0,600) - Blau: x=0,131, y=0,046
- Weißpunkt: D65 (6500 K) – identisch mit Rec.709 und sRGB
- Übertragungsfunktionen:
- SDR-Variante: Standard-Gamma (wie Rec.709) - HDR-Varianten: PQ (Perceptual Quantizer, SMPTE ST 2084) oder HLG (Hybrid Log-Gamma, ARIB STD-B67)
- Auflösungen: 3840×2160 (4K UHD), 7680×4320 (8K UHD)
- Bittiefe: 10-Bit oder 12-Bit (8-Bit ist für Rec.2020 nicht ausreichend)
PQ (Perceptual Quantizer) – HDR10 und Dolby Vision: PQ ist eine Übertragungsfunktion, die auf der menschlichen Wahrnehmungspsychologie basiert. Sie beschreibt Helligkeit von 0 bis 10.000 Nits (cd/m²):
- SDR Rec.709: 100 Nits Maximalleuchtdichte
- HDR10 (PQ-basiert): bis zu 1.000–4.000 Nits in der Praxis (Maximum: 10.000 Nits)
- Dolby Vision: bis zu 4.000–10.000 Nits
HLG (Hybrid Log-Gamma) – Broadcast und Streaming: HLG ist eine alternative HDR-Übertragungsfunktion, die abwärtskompatibel mit SDR-Displays ist. Ein HLG-Signal wird auf SDR-Displays automatisch als normales Bild angezeigt. HLG wird von der BBC und dem japanischen NHK für den Broadcast-Einsatz bevorzugt und ist der Standard für HDR-Übertragungen auf YouTube und BBC iPlayer.
Gamut-Vergleich der Videostandards:
| Standard | Farbraum | Gamut (CIE 1931) | Max. Helligkeit |
|---|---|---|---|
| Rec.709 | HD | ca. 35 % | 100 Nits |
| DCI-P3 | Kino | ca. 41 % | 48 Nits (Kino) |
| Rec.2020 | UHD | ca. 75 % | bis 10.000 Nits |
Aktuelle Display-Situation (2025): Die meisten heutigen Consumer-Displays können den vollständigen Rec.2020-Gamut noch nicht darstellen. Ein typisches hochwertiges HDR-Display (z. B. OLED-TV, Samsung QD-OLED) erreicht ca. 70–80 % des Rec.2020-Gamuts. Rec.2020 ist daher teilweise noch ein Zukunfts-Standard, der das Maximum für aktuelle und zukünftige Displays definiert.
10-Bit und 12-Bit Farbtiefe: Rec.2020 erfordert mindestens 10-Bit Farbtiefe, um Banding in den feinen Farbabstufungen zu vermeiden. Im professionellen Bereich werden 12-Bit verwendet:
- 10-Bit: 1.024 Stufen pro Kanal = ca. 1 Milliarde Farben
- 12-Bit: 4.096 Stufen pro Kanal = ca. 68 Milliarden Farben
Mastering für Rec.2020/HDR10: Beim Mastering von HDR-Inhalten werden HDR10-Metadaten (SMPTE ST 2086) definiert: MaxCLL (Maximum Content Light Level), MaxFALL (Maximum Frame-Average Light Level) und die Primärfarben des Displays, auf dem das Mastering stattfand. Diese Metadaten werden in der Videodatei eingebettet.
Beispiele
- Netflix HDR-Produktion: Netflix produziert HDR-Serien im Rec.2020/PQ-Farbraum mit Dolby Vision oder HDR10-Mastering. Das Color Grading erfolgt auf kalibrierten HDR-Referenzmonitoren (z. B. Sony BVM-HX310, EIZO Prominence).
- YouTube HDR Upload: YouTube unterstützt HDR-Videos in Rec.2020 mit HLG oder PQ. Ein HLG-Video auf YouTube zeigt sich auf HDR-Displays in vollen Farben; auf SDR-Displays erscheint es automatisch als normal wirkende SDR-Version.
- DaVinci Resolve – HDR-Grading: Neues Projekt mit Color Science „DaVinci YRGB Color Managed" → Timeline color space: Rec.2020 → Output color space: Rec.2020 ST2084 (HDR10). Mastering auf Rec.2020 mit 1000 Nits Zielwert.
- Apple ProRes RAW mit Rec.2020: Neuere Apple-Kameras und iPhone-Modelle können Prores RAW oder Log-Video aufnehmen, das in DaVinci Resolve oder Final Cut Pro in Rec.2020/HLG konvertiert wird.
- Samsung 8K TV: Samsung-QLED-Fernseher mit 8K-Panel und Rec.2020-Farbraum können ca. 80 % des Rec.2020-Gamuts darstellen und spielen HDR10+ Inhalte native ab.
In der Praxis
DaVinci Resolve – HDR-Workflow:
- Neue Datenbank → Projekt → Projekteinstellungen
- Color Management: Timeline color space: Rec.2020, Output: Rec.2020 ST2084 PQ
- Mastering auf einem kalibrierten HDR-Monitor (1000 Nits Peakleuchtdichte)
- Delivery: Export als H.265 Main10 oder ProRes 4444 XQ mit HDR10-Metadaten
Final Cut Pro – HDR: Unter Datei → Projekteinstellungen kann „HDR (Rec. 2020 HLG)" oder „HDR (Rec. 2020 PQ)" als Farbraum gewählt werden. Final Cut Pro zeigt HDR auf kompatiblen Mac-Bildschirmen (MacBook Pro mit Liquid Retina XDR) nativ in voller Leuchtkraft.
Vergleich & Abgrenzung
Rec.2020 vs. Rec.709: Rec.2020 ist ca. doppelt so groß im Gamut (75 % vs. 35 %) und unterstützt deutlich höhere Helligkeit (bis 10.000 Nits vs. 100 Nits). Rec.709 bleibt der Standard für SD/HD-SDR-Delivery; Rec.2020 ist der Standard für UHD und HDR.
Rec.2020 vs. DCI-P3: DCI-P3 (41 %) ist kleiner als Rec.2020 (75 %). Die meisten heutigen High-End-Displays decken P3 vollständig ab, aber noch nicht Rec.2020. Kinostandard ist DCI-P3; Fernsehstandard UHD ist Rec.2020.
Rec.2020 vs. ACES: ACES (Academy Color Encoding System) ist ein VFX- und Film-Farbraum, der noch größer als Rec.2020 ist. ACES wird als scene-referred Arbeitsfarbraum verwendet; Rec.2020 ist ein output-referred Standard für Displays.
Häufige Fragen (FAQ)
Kann mein Monitor Rec.2020 wirklich vollständig darstellen? Wahrscheinlich nicht zu 100 %. Die meisten aktuellen Consumer-HDR-Displays (OLED, QLED) erreichen ca. 70–80 % des Rec.2020-Gamuts. Nur spezialisierte Broadcast-Referenzmonitore (z. B. Sony BVM-HX310, ~80–90 % Rec.2020) und neuere Quantum-Dot-Displays kommen nahe an den vollen Rec.2020-Gamut heran. Das ist kein Problem: Rec.2020 ist als Zielstandard definiert, der zukünftige Displays abdecken soll.
Was bedeutet HDR10 vs. Dolby Vision vs. HLG? Alle drei sind HDR-Formate, die auf Rec.2020 basieren, unterscheiden sich aber in der Übertragungsfunktion und Metadaten-Handhabung: HDR10 verwendet statische Metadaten (einmal für den gesamten Film), HDR10+ und Dolby Vision verwenden dynamische Metadaten (Szene für Szene angepasst), HLG ist abwärtskompatibel mit SDR. Dolby Vision ist proprietär und lizenzpflichtig; HDR10 ist offen und kostenlos.
Verwandte Einträge
- Rec.709 – HDTV-Farbraum
- DCI-P3 und Display P3
- ACES – Akademie-Farbraum für Film und VFX
- Farbtiefe (8-bit, 16-bit, 32-bit)
- Gamut – Farbumfang und Gamut-Mapping
Weiterführend
- International Telecommunication Union (2015): Recommendation ITU-R BT.2020-2: Parameter values for ultra-high definition television systems for production and international programme exchange. ITU.
- International Telecommunication Union (2018): Recommendation ITU-R BT.2100-2: Image parameter values for high dynamic range television for use in production and international programme exchange. ITU.
- Poynton, Charles (2012): Digital Video and HD: Algorithms and Interfaces. 2. Aufl. Morgan Kaufmann.
- Society of Motion Picture and Television Engineers (2014): SMPTE ST 2084: High Dynamic Range Electro-Optical Transfer Function of Mastering Reference Displays. SMPTE.
