Digital Foundry vs. HDMI-Video

Es ist doch eine klare Sache, oder nicht? Jeder weiß doch, dass HDMI eine digitale, verlustfreie Form ist, Audio- und Videodaten zu übertragen. Da ist es doch nur einleuchtend, dass die Kabel – egal wie teuer oder billig – entweder funktionieren oder nicht funktionieren. Dazwischen gibt es nichts.

Aber hat dies überhaupt mal jemand getestet, indem er den Traffic über HDMI direkt mit Kabeln verschiedener Qualität gecaptured hat? Braucht es tatsächlich 655-Pfund-Kabel wie dieses hier?

HDMI ist ein Format bei dem die AV-Signale rein digital übertragen werden, das Bild, das man erhält, sollte demnach komplett identisch sein zu den Inhalten im Framebuffer der Konsole, nicht wahr? Nun, das ist etwas, das wir uns etwas später im Rahmen dieses Artikels anschauen werden – ob die HDMI-Ports der PS3 und Xbox 360 ihr Versprechen digital-makelloser Bildausgabe auch halten.

Ein paar Worte zur Vorgeschichte. Kurz vor Weihnachten retweeteten wir, diese nackten HDMI-Tatsachen auf unserem Digital-Doundry-Twitter-Feed. Dies führte zu seinem kuriosen Austausch mit dem Chefredakteur von The Official PlayStation Magazine, Tim Clark, darüber, dass die Tests des Magazins mit verschiedenen Kabeln scheinbar Unterschiede hervorbrachten. Ein Unterschied in der Farbtiefe vielleicht? Der HDMI-Standard unterstützt verschiedene Farbformate (x.v deep colour, YPrPb 4:2:2, YPrPb 4:4:4, 24-bit RGB), aber das Testspiel vom OPM, Killzone 2, unterstützt, wie unseres Wissens nach alle Spiele, ausschließlich RGB. Das verwirrte uns also etwas.

Die menschliche Wahrnehmung ist schon eine lustige Sache. Die Technik hinter den Spielen wird immer komplexer, genau wie der Sound und die Bilder, die auf unsere Sinne losgelassen werden. Ein Konsolenspiel, das in nativem 720p bei 30 FPS läuft, pumpt 28.648.000 Pixel pro Sekunde in unsere Augen. Unkomprimierter 7.1 Sound besteht aus 384.000 verschiedenen Samples im selben Zeitraum (ja, selbst der .1-Kanal bekommt vollen 48000Hz-Output, genau wie die anderen sieben Kanäle, wir haben das bei Sony nachgefragt).

Das ist alles natürlich unglaublich cool, aber Vergleiche im Sinne davon, einzelne Bilder mit verschiedenen Kabeln nebeneinander zu stellen, funktionieren nicht wirklich. Zwei identische Bilder dagegen, die auf exakt dieselbe Art kalibriert wurden, und Seite an Seite laufen ... vielleicht würde das Klarheit bringen. Aber diese Methode wäre immer noch etwas unwissenschaftlich. Die menschliche Wahrnehmung ist natürlich wichtig, aber sie kann weder gemessen noch quantifiziert werden.

Die Bildraten-Analyse war eine unserer Antworten auf die Schwächen der menschlichen Wahrnehmung. Ein Schuss Wissenschaft, der genaue, idiotensichere Daten über die Performance unserer Spiele erbrachte. Kann man etwas Ähnliches für den Durchsatz von HDMI-Kabel erarbeiten? Nun, die Prinzipien der Bildraten-Tests – die Analyse der HDMI-Daten – erlauben uns genau das. Alles was wir tun müssen, ist, den exakt gleichen Video-Output mit einer Reihe unterschiedlicher Kabel zu capturen und etwas wie einen simplen MD5 Hash Checksum zu nutzen, um sicherzustellen, dass das die Bilder identisch sind.

Unsere Lösung? Wir machen einen verlustfreien 24-Bit-RGB-Screenshot eines 1080p-Spiels (Gran Turismo 5 ist das Spiel unserer Wahl) und jagen es durch den Photo-Viewer der PS3. Wir nutzten unsere altgediente 60-GB-NTSC Start-PS3, aus Gründen, die später noch erörtert werden.

Anfangs versuchten wir einfach, das Spiel zu pausieren, in der Hoffnung, dass dies ein einheitliches Standbild ergeben würde. Trotz der Pause läuft der Renderer allerdings weiter und produziert Bilder mit mikroskopischen Unterschieden. Unsichtbar für das menschliche Auge, nicht aber für unsere Test-Tools. Keine Chance also für mathematisch präzise Checksums. Daher entschieden wir uns für den Photo Viewer der Cross Media Bar.

Aber welche HDMI-Kabel sollten wir testen? Vor Weihnachten erstanden wir ein paar Billlig-Kabel für unter 1,50 Pfund bei Amazon. Der Digital-Foundry-Geldschrank ließ ein 655-Pfund-Kabel nicht zu, geschweige denn die veranschlagten drei Riesen für die 5-Meter-Version. Daher griffen wir zu einem Monster 1000HD (2 Meter), das zwischen 72 Pfund und 100 Pfund (!!) kostet – je nachdem, wie schlecht man mit Google umgehen kann.

Unsere Brückenlösungen zwischen der Billig-Variante und der monströs teuren sind die offiziellen Kabel der Plattform-Hersteller. Microsofts 360-Schnur kostet 29,99 Pfund mit Audio-Dongle, während für Sonys PS3-Gegenstück bei verschiedenen Quellen etwa 18 Pfund verlangt wird.

Das billige Amazon-Kabel fühlt sich definitiv dünner und qualitativ minderwertiger an, als die anderen, während das Monster-Kabel über wunderschöne Stecker verfügt und eine ermutigende Dicke und Gewicht aufweist. Das Microsoft-Produkt ist, nun, grau ... aber ansonsten unscheinbar. All diese Kabel sind vergoldet, mit Ausnahme des Sony-Angebotes. Aber es wird euch ohnehin jeder vernünftige Techniker sagen, dass Vergoldungen bestenfalls dubios, bei einer digitalen Verbindung wie dieser hier sogar vollkommen sinnfrei, sind. Das Sony-Kabel vermittelt daher ein erfrischendes Gefühl von Funktionalität, auch wenn es mit 18 Pfund etwas überteuert ist. Immerhin ist es 3 Meter lang, während die Norm eher 1,80 oder 2 Meter sind.

Lasst uns mit den Tests beginnen. Wir stellten die PS3 darauf ein, ein Standbild auszugeben und fingen dies mithilfe unserer TrueHD-Capture-Karte mit voller 24-Bit-RGB-Präzision und in 1080p ein. Diesen Prozess wiederholten wir mit jedem Kabel. Zufällige Frames des Capture-Streams wurden gedumped und mit dem Freeware-Tool HashCalc gehashed.