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Elmar

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Sonntag, 22. November 2009, 09:46

Graustufeneinsteiger: Delta luma bei Primaries und trotzdem perfekte RGB-Levels?

Im Panasonic PT-AE4000 Thread bin ich etwas ins Grübeln gekommen: Pt-ae4000e Meine Einsteiger-Kalibrierkenntnisse reichen für eine Tiefenbohrung scheinbar nicht. Da das dort zu OT wird, mache ich hier einen neuen Thread auf - in der Hoffnung auf Erleuchtung.

Was bisher geschah?

Bei einer Messung wurde mit HCFR ein deutliches "delta luma" bei den Primaries festgestellt. Rot viel zu hell, Blau viel zu dunkel. Andererseits zeigt "RGB-Levels" eine sehr ausgewogene Balance, was man auch an Chart "Farbtemperatur" sehen kann.

Und da stelle ich mir die Frage, wie einerseits die Primaries zu hell bzw. dunkel sein können, wenn andererseits bei der Grautreppe zu sehen ist, dass deren Helligkeits-Verhältnis zueinander passt.

Nun habe ich eine Nacht darüber geschlafen - und vermute:

- Die Primaries liegen in Farbton und Helligkeit daneben.
- Trotzdem kann man, wenn man eine andere Rezeptur benutzt, daraus eine schöne Grautreppe machen
- Das heißt, "RGB-Levels" bedeutet hier: In diesem Verhältnis musst du (ggf. falsche) Primärfarben mischen, dass ungesättigte Farben (Grautreppe) trotzdem korrekt dargestellt werden.

Also ungefähr wie "Tiramisu ohne Ei": Die Zutaten sind teilweise andere als bei "Tiramisu mit Ei". Wenn man sich aber genau an das abgewandelte Rezept hält, kann man aber trotzdem ein gutes Tiramisu machen. Zwar mit "falschen" Zutaten, das Ergebnis ist aber trotzdem sehr lecker.

Was mich dann aber wieder irritiert (und immer schon irritiert hat): Warum steht in den meisten Beschreibungen, dass man erst die Grautreppe und dann die Farben kalibrieren soll? Beim Backen muss doch auch erst meine Zutaten aussuchen, bevor ich deren Mischung mache.





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Eragon

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Sonntag, 22. November 2009, 12:39

Zunächst einmal: ist ein VOLLSTÄNDIGES CMS vorhanden, dann wird empfohlen, erst die Primaries einzustellen, dann die Graustufen. Die Secondaries sollten bei korrekter Einstellung dann automatisch passen.

In der Realität ist es aber ziemlich egal, da bei einem guten CMS die Graustufen VOLLKOMEN UNABHÄNGIG von den Primaries / Secondaries sind. Mit den Graustufen stellst Du i.d.R. den D65 Punkt genau ein, NICHT die Primaries / Secondaries.

FoLLgoTT

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Sonntag, 22. November 2009, 15:28


Und da stelle ich mir die Frage, wie einerseits die Primaries zu hell bzw. dunkel sein können, wenn andererseits bei der Grautreppe zu sehen ist, dass deren Helligkeits-Verhältnis zueinander passt.


Das ist eine sehr gute Frage. Ich habe mich ein wenig eingelesen und habe nur eine Vermutung. Ich denke, es könnte sich um Clipping handeln.
Die Primärfarben werden ja bei einem zu großen Gamut durch Zumischen der anderen Farben auf den Punkt gebracht. Dadurch werden sie heller. Beispiel mit zu stark gesättigtem Rot und internen 16 Bit:

R: 65535
G: 100
B: 100

Wenn nun aber alle drei Primärfarben Farben gleichzeitig dargestellt werden (also 100 IRE Weiß) und der Kontrast so eingestellt ist, dass für die Graustufen gerade kein Clipping auftritt, ist das Mischverhältnis für Rot nicht mehr gegeben. Der gültige Wertebereich müsste für Grün und Blau überschritten werden:

R: 65535
G: 65535 + 100
B: 65535 + 100

Das resultiert zu:

R: 65535
G: 65535
B: 65535

Wenn man die Helligkeiten der einzelnen Farben in den von dir verlinkten Messungen addiert, kommt ein Wert heraus, der größer als der Wert der Weißmessung ist. Und genau auf letztere bezieht sich das Delta-Luma. Ohne die Weißmessung erscheint Delta-Luma erst gar nicht.

Wie gesagt, das Ganze ist nur eine Vermutung. Anders kann ich mir das nicht erklären. Man könnte diese These eventuell bestätigen/widerlegen, indem man den Kontrast etwas niedriger einstellt.






FoLLgoTT

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Sonntag, 22. November 2009, 16:05

Eine andere Erklärung ist mir noch eingefallen. Die Messungen sind ja nie 100% reproduzierbar. Daher könnten auch Abweichungen im Delta-Luma kommen, weil dieses aus zwei verschiedenen Messungen berechnet wird (Primärfarbe und Weiß). Das kann man ja auch leicht prüfen, indem man das Ganze mehrmals wiederholt.






Eragon

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Sonntag, 22. November 2009, 16:35

Ich frage mich nach wie vor, was die Graustufeneinstellung mit den Primaries / Secondaries zu tun haben soll ? Die sind doch vollkommen unabhängig voneinander.

Elmar

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Sonntag, 22. November 2009, 17:06

Danke Nils

Ja, das mit dem Clipping ist eine Idee - Wobei meines Erachtens der Projektor intern für Weiß alle drei Farbwerte um den Faktor 65535 / (65535 + 100) reduzieren müsste - sonst gäbe es ja obenrum ab einem bestimmten Wert einen Farbstich.

Ich glaube aber immer mehr, dass die Sache eine andere ist - mal der Versuch einer geometrisch/mathematischen Erklärung:

Ich stelle mir die Primaries wie drei dreidimensionale Vektoren vor. Wenn ich dreidimensionale, nicht-parallele Vektoren gewichtet addiere, dann kann ich einen beliebigen Punkt im Raum erreichen - egal wie die drei "Basisvektoren" konkret aussehen (behaupte ich einfach mal).

So ist die Aussage "Zu geringe Luminanz bei Blau" - und "RGB-Verlauf perfekt" kein Widerspruch. Der erste Teil bezieht sich darauf, dass der "blauen Basisvektor" in Luma-Richtung zu kurz ist, der zweite Teil auf darauf, bei welchem "Mischungsverhältnis" aus "falschen" Primärfarben doch ein "richtiges" Weiß wird.


was die Graustufeneinstellung mit den Primaries / Secondaries zu tun haben soll ?

Nach meiner Vorstellung sind die Primaries sind die Zutaten, aus denen die Graustufe gemacht wird. Wo ich auf einen (offensichtlich scheinbaren) Widerspruch gestoßen bin, habe ich oben formuliert.






Eragon

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Sonntag, 22. November 2009, 17:27

Nach meiner Vorstellung sind die Primaries sind die Zutaten, aus denen die Graustufe gemacht wird. Wo ich auf einen (offensichtlich scheinbaren) Widerspruch gestoßen bin, habe ich oben formuliert.
Wenn dem so wäre, dann könnte man die Primaries / Secondaries mit den Regler für die Einstellung der Graustufen beeinflussen, was definitiv nicht der Fall ist. Nochmal: bei einem "guten" CMS kann man die Graustufentreppe unabhängig von den Primaries / Secondaries einstellen ! Das kann man z.B. mit dem Lumagen Radiance wunderschön nachvollziehen: ich kann die Graustufen einstellen, wie ich will, das hat KEINERLEI Auswirkung auf die Primaries / Secondaries !

Zum besseren Verständnis: die Graustufentreppe bezieht sich i.d.R. auf exakt einem Punkt, D65, innerhalb des CIE. Die Priamries / Secondaries sind weitere sechs Punkte des Normdreiecks mit EIGENER Luminanz / RGB.

Elmar

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Sonntag, 22. November 2009, 17:47

ich kann die Graustufen einstellen, wie ich will, das hat KEINERLEI Auswirkung auf die Primaries / Secondaries
Ich rede auch nicht davon, dass die Graustufen die Primaries beeinflussen, sondern dass die Primaries die Graustufen beeinflussen.

die Graustufentreppe bezieht sich i.d.R. auf exakt einem Punkt, D65


Und ich dachte immer, das wäre "i.d.R. " kein einzelner Punkt, sondern mehrere Punkte entlang einer Linie. Wie eine durch die Schuhsohle gestochene Stricknadel. Gerade Stricknadel mittig und normal durch die Schuhsohle = gut, krumme oder schiefe Stricknadel oder Stricknadel nicht durch die "Mitte" = schlecht.

@Mod: Verschieben nach Bildmesstechnik? Ich habe im Eifer übersehen, dass der Beitrag dort auch und eber reinpasst.





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Michael_B

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Sonntag, 22. November 2009, 18:20

Hallo

So, wie ich es bisher verstanden habe, sind die Primaries/ Secondaries und der D65-Punkt also ziemlich verschiedene Baustellen. So etwas wie zwei Extreme was das Bild angeht, die sich beim Einstellen nicht unbedingt gegenseitig beeinflussen müssen. Man könnte dann mit falschen Grundfarben einen trotzdem richtigen Grauverlauf einstellen, aber die Farben würden dann von einem als Beispiel angenommen richtigen Grauverlauf in Richtung von z. B. einem falschen Grün immer weiter abdriften, was man nur durch ein CMS wegbekommt, dass auch einen gezielten Eingriff auf die Primaries zulässt. Und wohl auch nur in Zusammenhang mit einem Projektor, der von sich aus einen ausreichend grossen Farbraum hat, weil sonst vermutlich am Ende ein zu kleiner Farbraum und damit ein ziemlich flaues Bild durch die Einstellungen rauskommt, weil die schlechteste Farbe im Segel das Limit für die anderen Farben sein müsste. Die Grauwerte kämen bis zu einer bestimmten IRE-Stufe auch ohne Clipping passend hin, weil die über die nicht ganz richtigen Grundfarben trotzdem irgendwie zurechtgemischt werden können. Zu den höheren IREs hin würde es vermutlich zwangsläufig bei irgendeiner Farbe zum Clipping kommen, was aber für die Einstellung der reinen Grauwerte nicht so sehr ins Gewicht fallen dürfte solange die einzelnen Graustufen nur passen.

Kommt das in etwa hin?

MfG

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Sonntag, 22. November 2009, 18:54

Und ich dachte immer, das wäre "i.d.R. " kein einzelner Punkt, sondern mehrere Punkte entlang einer Linie. Wie eine durch die Schuhsohle gestochene Stricknadel. Gerade Stricknadel mittig und normal durch die Schuhsohle = gut, krumme oder schiefe Stricknadel oder Stricknadel nicht durch die "Mitte" = schlecht.

@Mod: Verschieben nach Bildmesstechnik? Ich habe im Eifer übersehen, dass der Beitrag dort auch und eber reinpasst.
Das hast Du vollkommen richtig verstanden ! Der D65-Punkt ist ja quasi "farblos". Du stellst dann die IREs von 0-100 ein, wobei die IREs die "Stricknadel" selbst darstellen. Demzufolge ist eine krumme Stricknadel auch nicht gut. Nun mußt Du Dir aber ZUSÄTZLICH zum D65-Punkt noch die Primaries und Secondaries als 6 weitere Punkte vorstellen, die ebenfalls eine Stricknadel repräsentieren. Diese repräsentieren aber nicht den Weißpunkt, sondern RGBCMY.

Das "Problem" dabei: man verläßt sich dabei darauf, daß durch die 6 Punkte der komplette Farbraum korrekt kalibriert ist. Verhält sich der Color-Decoder aber nicht linear, dann kann es trotz perfekter Kalibrierwerte sein, daß die Farben nicht passen. Aus diesem Grunde vermißt man das Gamut VOR der Kalibrierung der Primaries / Secondaries möglichst in mehreren Stimulies, also 10%, 20% ... 100% Luminanz. Weichen die Werte zu stark voneinander ab, ist der Color-Decoder Schrott oder falsch eingestellt. Dann probiert man halt einen anderen Bildmodus am Beamer aus.

Eragon

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Sonntag, 22. November 2009, 18:57

Hallo

So, wie ich es bisher verstanden habe, sind die Primaries/ Secondaries und der D65-Punkt also ziemlich verschiedene Baustellen. So etwas wie zwei Extreme was das Bild angeht, die sich beim Einstellen nicht unbedingt gegenseitig beeinflussen müssen. Man könnte dann mit falschen Grundfarben einen trotzdem richtigen Grauverlauf einstellen, aber die Farben würden dann von einem als Beispiel angenommen richtigen Grauverlauf in Richtung von z. B. einem falschen Grün immer weiter abdriften, was man nur durch ein CMS wegbekommt, dass auch einen gezielten Eingriff auf die Primaries zulässt. Und wohl auch nur in Zusammenhang mit einem Projektor, der von sich aus einen ausreichend grossen Farbraum hat, weil sonst vermutlich am Ende ein zu kleiner Farbraum und damit ein ziemlich flaues Bild durch die Einstellungen rauskommt, weil die schlechteste Farbe im Segel das Limit für die anderen Farben sein müsste. Die Grauwerte kämen bis zu einer bestimmten IRE-Stufe auch ohne Clipping passend hin, weil die über die nicht ganz richtigen Grundfarben trotzdem irgendwie zurechtgemischt werden können. Zu den höheren IREs hin würde es vermutlich zwangsläufig bei irgendeiner Farbe zum Clipping kommen, was aber für die Einstellung der reinen Grauwerte nicht so sehr ins Gewicht fallen dürfte solange die einzelnen Graustufen nur passen.

Kommt das in etwa hin?

MfG
Ja, das kommt in etwa hin. Wobei im Idealfall die Graustufen vollkommen unabhängig von den Primaries / Secondaries sind.

Bestes Beispiel ist z.B. der HD350. Der besitzt kein eigenes CMS. Dennoch kann man zumindest die Graustufen perfekt einstellen, der Farbraum selbst bleibt aber zu groß. Man kann dann noch mit den anderen Reglern das Gamut ETWAS beeinflussen, aber man muß dann aufpassen, daß man sich nicht die Linearität des Farbraumes bei verschiedenen Stimulies zerstört.

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Elmar

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Sonntag, 22. November 2009, 19:12

Man könnte dann mit falschen Grundfarben einen trotzdem richtigen Grauverlauf einstellen
Ja. Man kann auch aus zwei Farben, die sich gegebüber liegen (zum Beispiel Blau und Gelb) ein tolles Weiß machen. Siehe weiße LEDs. (Und Zweichip-DLPs habe ich sowieso noch nie verstanden.)

Ich glaube ich verstehe langsam, wie da ein Schuh draus wird. Hat z.B. Rot ein "delta luma" von +20%, so müsste ich "Kontrast - R" oder "R-Gain" entsprechend reduzieren, dass die Primärfarbe näher am Sollpunkt ist. Das hat aber zur Folge, dass in 100% Weiß zu wenig Rot drin ist. Um beides (Primaries und 0-100 Weiß) gleichzeitig perfekt einstellen zu können, müssen beim Primary nicht nur die Luminanz, sondern auch die anderen beiden Koordinaten (uv oder xy - oder welches Modell man auch verwendet) passen. Falls nicht, hat man immer entweder ein "delta luma" oder eben eine falsche Anteil dieser Farbe bei 0-100 Weiß.






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Sonntag, 22. November 2009, 19:31

Ja. Man kann auch aus zwei Farben, die sich gegebüber liegen (zum Beispiel Blau und Gelb) ein tolles Weiß machen. Siehe weiße LEDs. (Und Zweichip-DLPs habe ich sowieso noch nie verstanden.)

Ich glaube ich verstehe langsam, wie da ein Schuh draus wird. Hat z.B. Rot ein "delta luma" von +20%, so müsste ich "Kontrast - R" oder "R-Gain" entsprechend reduzieren, dass die Primärfarbe näher am Sollpunkt ist. Das hat aber zur Folge, dass in 100% Weiß zu wenig Rot drin ist. Um beides (Primaries und 0-100 Weiß) gleichzeitig perfekt einstellen zu können, müssen beim Primary nicht nur die Luminanz, sondern auch die anderen beiden Koordinaten (uv oder xy - oder welches Modell man auch verwendet) passen. Falls nicht, hat man immer entweder ein "delta luma" oder eben eine falsche Anteil dieser Farbe bei 0-100 Weiß.
Mit Gain / Bias kann man in keinster Weise die Lage der Primaries / Secondaries beeinflussen ! Diese Regler sind ausschließlich für die Graustufen gedacht und beeinflussen auch nur diese.

Es gibt nur zwei Möglichkeiten, die Primaries / Secondaries zu beeinflussen: mittels COLOR und HUE (damit zerstört man sich aber vollends die Luminanz, hab ich selbst mal ausprobiert) oder mittels eigener Regler. Der Lumagen Radiance besitzt z.B. für RGBCMYW jeweils drei Regler. Davon können andere CMS nur träumen.

Elmar

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Sonntag, 22. November 2009, 19:42

Mit Gain / Bias kann man in keinster Weise die Lage der Primaries / Secondaries beeinflussen
Echt? Ich dachte mit Kontrast/Gain der einzelnen Farben wird deren Maximalhelligkeit festgelet. Und das wiederum dachte ich entspricht der Luminanz-Achse des entsprechenden Primaries. Scheinbar muss ich mir so ein Lumaran Gediance - Gerät anschaffen um zu verstehen, wovon du sprichst.






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Sonntag, 22. November 2009, 20:00

Mit Gain / Bias kann man in keinster Weise die Lage der Primaries / Secondaries beeinflussen
Echt? Ich dachte mit Kontrast/Gain der einzelnen Farben wird deren Maximalhelligkeit festgelet. Und das wiederum dachte ich entspricht der Luminanz-Achse des entsprechenden Primaries. Scheinbar muss ich mir so ein Lumaran Gediance - Gerät anschaffen um zu verstehen, wovon du sprichst.
Nils hat das schon recht ordentlich beschrieben. Lies Dir mal den Graustufenguide von Curt-Palme durch. Da steht alles über GAIN und BIAS drin. Die Primaries / Secondaries kannst Du damit (leider) nicht beeinflussen.

Im HiFi-Forum gab es mal eine knackige Beschreibung zur Einstellung der Primaries / Secondaries mit dem Radiance:

Der Radiance hält sich, wie bereits angdeutet, an die "Realität". Farbtonverschiebungen durch Hinzumischen einer anderen Primärvalenz, Sättigungsverringerung durch gleichanteiliges Hinzumischen beider anderen Primärvalenzen. Bezgl. Farbton und -sättigung ist die Unabhängigkeit untereinander gewahrt, Luminanzveränderungen liegen hier allerdings in der Natur der Realisierung - aber auch diese dritte, bestimmmende Komponente für "Farbe" (das Deutsche ist hier unangenehm ungenau) kann ja, wie du schon festgehalten hast, verändert werden.

Zugegeben, man muß das mehrfach durchlesen, um es zu verstehen.

Um es etwas zu vereinfachen: liegt z.B. GRÜN außerhalb des Norm-Farbraumes, dann kann man das beheben, indem man Farbanteile von BLAU und ROT entzieht (Regler "AddR" und "AddB" im Radiance). Damit korrigiert man x und y von GRÜN. Allerdings erhöht sich dann die Luminanz Y von GRÜN. Daher kann man mit Hilfe des Reglers "SubG" die Luminanz von Grün erniedrigen.

Bezüglich Radiance: nicht erschrecken, der XE kostet mal eben UVP 5590 Euro, der XD UVP 4590 Euro. REST DURCH MODERATOR GELÖSCHT

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Sonntag, 22. November 2009, 20:18

Naja, zuerst würde ich es mit dem Bord-CMS des Panasonic 4000 versuchen, man muss nicht gleich die grosse Kanone rausholen. :silly:
Das hat ja 3 Regler pro Farbe und wenn es so gut implementiert ist wie das CMS des JVC HD750, bekommt man die Farben in x,y,Y gut hin.
Das richtige Einpegeln der Farbe ist zwar in HCFR nicht so intuitiv wie in Chromapure, aber mit etwas Fleiss bekommt man es schon hin.

Ravenous

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Sonntag, 22. November 2009, 21:39

Bezüglich Radiance: nicht erschrecken, der XE kostet mal eben UVP 5590 Euro, der XD UVP 4590 Euro. REST DURCH MODERATOR GELÖSCHT


Was soll sowas ?

Das hier ist das Expertenboard, nicht Rudis Resterampe.

:gelbekarte:

Daher erhälst Du eine Verwarnung wegen Preisdiskussion und mittelbarem Angebot.





Mein Equipment: Jede Menge bald ziemlich wertloser Elektroschrott, der eh alle paar Monate wechselt. Aufzählung daher totaler Schwachsinn ;-)

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Elmar

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Sonntag, 22. November 2009, 22:08

Dass die Grautreppe völlig unabhängig von der Lage der Primaries sein soll, das passt nicht in mein Weltbild. Sicher kann man ein mathematisches Modell und daraus eine Software machen, mit der Verschiebungen der Primaries für die Wiedergabe von Weiß automatisch berücksichtigt werden - so dass sich trotz Änderung eines Primary die selbe Grautreppe ergibt. Aber das war nicht mein Punkt. Vielleicht reden wir auch aneinander vorbei - und einer meint mit "Primary" die physikalischen Eigenschaften und der andere das, was z.B. durch CMS oder Color/Hue aus 100% Rot gemacht wird.

Ich gebe es auf - und schlage nochmals vor, nach "Bildmesstechnik" zu verschieben. Ich meine mit Expertenrunde habe ich mich vertan.






FoLLgoTT

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Sonntag, 22. November 2009, 22:22

@Eragon

Zitat

Mit Gain / Bias kann man in keinster Weise die Lage der Primaries / Secondaries beeinflussen ! Diese Regler sind ausschließlich für die Graustufen gedacht und beeinflussen auch nur diese.

Es gibt nur zwei Möglichkeiten, die Primaries / Secondaries zu beeinflussen: mittels COLOR und HUE (damit zerstört man sich aber vollends die Luminanz, hab ich selbst mal ausprobiert) oder mittels eigener Regler.


Wenn ich das richtig verstanden habe, geht es Elmar nicht um den Farbton oder die Sättigung der Primärfarben, sondern nur um deren Helligkeit. Die stellt man ja genau mit Bias und Gain ein. Die Helligkeit ist ja neben der Sättigung und dem Farbton der dritte Parameter des HSV-Farbraums.

Das Merkwürdige ist eben, das HCFR eine Helligkeitsabweichung (Delta-Luma) anzeigt, obwohl die Grautreppe bei 100 IRE keine Abweichung hat. Das verstehe ich im Moment noch nicht.


@Elmar

Zitat

Wobei meines Erachtens der Projektor intern für Weiß alle drei Farbwerte um den Faktor 65535 / (65535 + 100) reduzieren müsste - sonst gäbe es ja obenrum ab einem bestimmten Wert einen Farbstich.


Stimmt, das spricht gegen meine These. Weiterhin spricht dagegen, dass die wiederholten Messungen an meinem CRT auch Delta-Luma-Werte von 15% ergeben, obwohl die Primärfarben nicht durch Mischungen entstehen.

Zitat

Ich glaube ich verstehe langsam, wie da ein Schuh draus wird. Hat z.B. Rot ein "delta luma" von +20%, so müsste ich "Kontrast - R" oder "R-Gain" entsprechend reduzieren, dass die Primärfarbe näher am Sollpunkt ist. Das hat aber zur Folge, dass in 100% Weiß zu wenig Rot drin ist. Um beides (Primaries und 0-100 Weiß) gleichzeitig perfekt einstellen zu können, müssen beim Primary nicht nur die Luminanz, sondern auch die anderen beiden Koordinaten (uv oder xy - oder welches Modell man auch verwendet) passen. Falls nicht, hat man immer entweder ein "delta luma" oder eben eine falsche Anteil dieser Farbe bei 0-100 Weiß.


Aber warum? :)

Die Helligkeiten der Primärfarben müssen addiert der Helligkeit von Weiß entsprechen. Dann entsprechen die Anteile denen der Rec.709. Delta-Luma wird anscheinend wie folgt berechnet (Reverse Engineering ;)).

Delta-Luma = (Y / Yw / Yrec709 - 1) * 100

Es wird also der Helligkeitsanteil der Primärfarbe am Weiß ausgerechnet und davon wiederum die Abweichung an dem auf 1 normierten Helligkeitsanteil der Rec.709 berechnet. Das Ganze wird von 1 abgezogen und in Prozent umgerechnet. Das heißt ja im Umkehrschluss, dass die Helligkeit von Weiß die Summe aus den Primärfarben sein muss, wenn Delta-Luma jeweils 0% ist.

Bisher habe ich für das Phänomen Delta-Luma und korrekte RGB-Levels noch keine Antwort gefunden. Ich werde weiter suchen...





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Sonntag, 22. November 2009, 22:41

Elmar,

Du hast zum Teil recht, will mich hier aber nicht weiter einmischen. Ihr müßt mal davon wegkommen, was die Geräte können, wie dort CMS implementiert werden und was die reine Theorie sagt. In der Theorie beschreibt REC709 bei richtig eingestellten Primaries und Secondaries und gut funktionierendem Color Decoder eine entstehende "perfekte" Luminanzachse (Grautreppe) durch den D65 Punkt. Das Farbsegel ist ja eigentlich ein 3D Modell.

Wie aber von Eragaon geklärt wurde, sind die Geräte oft nicht linear, die 3 stufige Gamaentzerrung für jeweils R und G und B und andere Faktoren üben hier ihren Einfluß aus. Trotzdem ist es richtig, daß in der Praxis RGB Anzeigen nur für Greyscales herangezogen werden.

Natürlich beeinflußt der Gainregler von der Theorie wieder den Luminanzwert der Primaries, siehe CRT Beamer mit relativ festen x/y Werten der Phosphore. Nur ist dies bei den Digitalos oder auch Scalern in deren CMS nicht immer so implementiert, eigentlich wohl nie, immer über 2 Menüs für CMS und Greyscale. Daher ist der Hinweis von Eragon richtig, man muß hier trennen.

Zum Thema Clipping. Normalerweise folgt vor der Primary/Secondary Messung eine 75 IRE Referenzmessung und sowieso eine erste Kontrast Kalibrierung (also quasi die Gains). Erzeugt man eine Referenzmessung auf 100 IRE statt 75 ist eigentlich fast ausgeschlossen, daß man in ein Clipping läuft (da man hier die Maximalpegel betrachtet und am oberen Ende der Gammakorrektur mißt), ganz ausschliessen will ich es aber nicht. Allerdings beziehen sich meine Erfahrungen auf Calman, nicht auf HCFR.





Grüße, Andreas

ME-Geithain, Meridian, Calman, 3D Cinemascope TV. 2D DLP Beamer ist verkauft....noch immer auf der suche nach einem Nachfolger, der mir gefällt

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Sonntag, 22. November 2009, 22:48

Zitat

Bisher habe ich für das Phänomen Delta-Luma und korrekte RGB-Levels noch keine Antwort gefunden. Ich werde weiter suchen...


Kann vielleicht an der Referenz liegen, die HCFR für die CMS Einstellung nimmt, bzw. etwaige Korrekturberechnungen (Thema was muß alles angeklickt sein). Bei Calman kann man für das CMS 75% wie auch 100% als Referenz nehmen. Schön wären mal Graphiken von Elmar.

Es kann also sein, daß vielleicht der Referenzpunkt auch bei RGB der Schlechteste ist ?





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Montag, 23. November 2009, 09:22

@Andreas S'

Zitat

Es kann also sein, daß vielleicht der Referenzpunkt auch bei RGB der Schlechteste ist ?


Was meinst du genau mit Referenzpunkt? Weiß bei 100 IRE?

HCFR misst leider nicht bei 75 IRE, um die Linearität des CMS zu prüfen. Das dürfte in diesem Fall aber auch keine Rolle spielen, da ich z.B. komplett ohne CMS und ohne Farbraumkonvertierung gemessen habe, also direkt vom PC mit den HCFR-internen Testbildern.

Gibt es in CALMan eigentlich auch so ein DeltaY?


@Alle
Ich denke, wir deuten irgendwas noch nicht richtig, denn irgendwie kann ich keine Korrelation zwischen Delta-Luma und den RGB-Levels bei Weiß erkennen.

In der Rec.709 ist ja die Lage der Primärfarben eindeutig definiert:

x y Y
R 0,6400 0,3300 0,2126
G 0,3000 0,6000 0,7152
B 0,1500 0,0600 0,0722

W 0,3127 0,3290 1,0000

Y bezieht sich also immer auf Weiß (=1). Hat man den absoluten Helligkeitswert von Weiß, kann man die Abweichung vom Soll ausrechnen. Das habe ich ja weiter oben beschrieben. Die Werte stimmen auch mit dem Delta-Luma überein. Das ist übrigens unabhängig vom Sensor.

Die große Frage ist jetzt: wie kommen die prozentualen Werte der RGB-Levels zustande? Anscheinend ergeben die sich ja irgendwie anders. Ich möchte das wirklich gerne verstehen. Wenn jemand einen Link zu der Theorie/Mathematik dahinter hat, nur her damit. :)


PS: Die Messung unten stammt übrigens von meinem CRT ohne CMS und direkt vom PC gemessen.
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Montag, 23. November 2009, 09:32

Die Helligkeiten der Primärfarben müssen addiert der Helligkeit von Weiß entsprechen.
Ja. Ich vermute aber man darf nicht nur die Helligkeiten eindimensional addieren, sondern muss die drei dreidimensionalen Vektoren der Primaries addieren (wobei ... hm ... in einem rechtwinkeligen System müsste das egal sein ... na ja, war so ne Idee)






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Montag, 23. November 2009, 09:46

Die Helligkeiten der Primärfarben müssen addiert der Helligkeit von Weiß entsprechen.
Ja. Ich vermute aber man darf nicht nur die Helligkeiten eindimensional addieren, sondern muss die drei dreidimensionalen Vektoren der Primaries addieren (wobei ... hm ... in einem rechtwinkeligen System müsste das egal sein ... na ja, war so ne Idee)


Die Primärfarben sind aber Punkte im xyY-Raum und keine Vektoren. Ein Vektor beschreibt ja eine Verschiebung. Und da die eine Dimension (Y) sowieso direkt die Helligkeit ist, kann man die einfach addieren.






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Montag, 23. November 2009, 09:52

War ein Versuch...

Spricht hier jemand französich und hat einen Account bei den HCFR Kollegen?

Irgend jemand hat Colorimetre HCFR programmiert, der weiß sicher, wo man die Formeln für die Berechnung der RGB-Levels findet.






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Montag, 23. November 2009, 11:25

Was ich mit Referenz und den Einstellmöglichkeiten meinte, ist das natürlich oft "Optionen" die Anzeige beeinflussen können. Dies haben wir schon in den Calman Diskussionen feststellen/lernen können und müssen.

In deinem Screenshot sieht es so aus, als wenn es um die 100 % Messung von 31cd/m2 geht. Die Mischung für D65 sieht gut aus, allerdings haben die Primaries deutliche Delta E Fehler, die aus Delta Y "und" Delta C bestehen können und bestehen. Diese Differenzierung gibt es auch in Calman. Mal dominiert das Delta C das Delta E (siehe bei Dir im chart bei rot), mal das Dalta Y das Delta E (siehe blau). In allem ist es also möglich gewesen, recht gut D65 zu mischen/zu kompensieren, aber leider mit Primary Fehlern. Das Delta Luma bzw. Delta Y bezieht sich als nur auf den Helligkeitwerts, den das Primary hätte haben müssen für perfektes REC709. Um aber D65 zu mischen stimmt es so, wie es jetzt ist.

EDIT: die 6700 Kelvin sind wohl der gemessene Wert, vermutlich deshalb von 6500 in Richtung Kühl, weil bei Rot 6% fehlen (nur 94%) ! Kenne aber wie gesagt HCFR nicht wirklich...





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Montag, 23. November 2009, 16:43

@Elmar

Zitat

Spricht hier jemand französich und hat einen Account bei den HCFR Kollegen?


Leider nicht. Ich habe mich in der Schule über jede 4 in Französisch gefreut! :sigh:


@Andreas S

Zitat

In deinem Screenshot sieht es so aus, als wenn es um die 100 % Messung von 31cd/m2 geht. Die Mischung für D65 sieht gut aus, allerdings haben die Primaries deutliche Delta E Fehler, die aus Delta Y "und" Delta C bestehen können und bestehen. Diese Differenzierung gibt es auch in Calman. Mal dominiert das Delta C das Delta E (siehe bei Dir im chart bei rot), mal das Dalta Y das Delta E (siehe blau). In allem ist es also möglich gewesen, recht gut D65 zu mischen/zu kompensieren, aber leider mit Primary Fehlern. Das Delta Luma bzw. Delta Y bezieht sich als nur auf den Helligkeitwerts, den das Primary hätte haben müssen für perfektes REC709. Um aber D65 zu mischen stimmt es so, wie es jetzt ist.


Ja, Delta E beinhaltet sowohl Farb- als auch Luminanzsfehler. Was du als Delta C bezeichnest, ist in HCFR Delta xy. Das hatte ich bereits verstanden. :)

Die einzigen Einstellungen bei HCFR, die die RGB-Levels und die Deltas beeinflussen, ist die verwendete Referenz-Norm (Rec.709, PAL, NTSC usw.). Das ist ja auch nachvolllziehbar.


@Alle
Hier kommt ein weiterer Erklärungsversuch. :)

Man kann ja mit drei Primärfarben alle Farben mischen, die innerhalb des Dreiecks liegen. Das tun wir mittels der RGB-Levels, die über eine Matrixtransformation aus den XYZ-Werten berechnet werden. Diese Matrix ist abhängig vom eingestellten Standard (->Rec.709) und basiert auf dem Ort der Primärfarben und Weiß.

Die XYZ-Werte werden ja durch das abgestrahlte Spektrum und die Spektren des Normalbeobachters ermittelt. Der Luminanz (Y) liegt die Hellempfindlichkeitskurve zugrunde.

Daraus schließe ich, dass eine Primärfarbe, deren Spektrum vom Soll abweicht, eine andere Luminanz haben muss, um zusammen mit den anderen denselben Zielpunkt (D65) zu treffen. In der Messung von körki (siehe Anhang) ist zu sehen, dass der D65-Punkt zwar getroffen wird, die Luminanz von Rot aber im Vergleich zur Rec.709 viel zu hoch ist. Das lässt sich damit erklären, dass der Punkt durch eine Mischung aus allen drei Farben erreicht wird und somit eine andere Luminanz besitzt als eine schmalere Verteilung mit einer Spitze bei ca. 600nm.

Das würde im Umkehrschluss heißen, dass man im schlimmsten Fall entweder mit einem DeltaY (Delta-Luma) oder mit einem falschen Weißpunkt leben muss. Kann das jemand bestätigen? Oder andersrum: hat es jemand geschafft mit einem CMS einen zu großen Gamut komplett zu korrigieren, so dass alle Komponenten von xyY und die RGB-Werte stimmen?
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Montag, 23. November 2009, 18:04

Daraus schließe ich, dass eine Primärfarbe, deren Spektrum vom Soll abweicht, eine andere Luminanz haben muss, um zusammen mit den anderen denselben Zielpunkt (D65) zu treffen.
Das würde im Umkehrschluss heißen, dass man im schlimmsten Fall entweder mit einem DeltaY (Delta-Luma) oder mit einem falschen Weißpunkt leben muss.

Schön formuliert - das habe ich hiermit auch gemeint:

Um beides (Primaries und 0-100 Weiß) gleichzeitig perfekt einstellen zu können, müssen beim Primary nicht nur die Luminanz, sondern auch die anderen beiden Koordinaten (uv oder xy - oder welches Modell man auch verwendet) passen. Falls nicht, hat man immer entweder ein "delta luma" oder eben eine falsche Anteil dieser Farbe bei 0-100 Weiß.


Ich hoffe auch auf eine Bestätigung :kratz:






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Montag, 23. November 2009, 18:07

Schön formuliert - das habe ich hiermit auch gemeint:


Ah, ok. Das hatte ich irgendwie übersehen. :)






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Montag, 23. November 2009, 18:17

Zitat

Das würde im Umkehrschluss heißen, dass man im schlimmsten Fall entweder mit einem DeltaY (Delta-Luma) oder mit einem falschen Weißpunkt leben muss.
Dem ist ja in fast 100% der praktischen Fälle so, wegen schlechtem Color Dekoder oder unbrauchbarem CMS. Es gibt nur ganz wenige Beispiele, in dem es User wirklich schaffen perfekte Primaries und Secondaries zu treffen, bei gleichzeitig perfekten 6504 Grad über möglichst viele IRE Stufen. Dies ist dann auch der Grund, warum nicht alle auf D65 kalibrierten Geräte gleich aussehen, in farbigen Bildern dann die nicht korregten Farben den Eindruck entspechend "beeinflussen".





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Montag, 23. November 2009, 18:29

Dem ist ja in fast 100% der praktischen Fälle so, wegen schlchtem Color Dekoder oder unbrauchbarem CMS.


Das ist aber noch keine Erklärung für das Phänomen hier. Wenn wir recht haben, ist das eine Gesetzmäßigkeit, die auch das beste CMS nicht umgehen kann.

Zitat

Es gibt nur ganz wenige Beispiele, in dem es User wirklich schaffen perfekte Primaries und Secondaries zu treffen bei gleichzeitig perfekten 6504 Grad über möglichst viele IRE Stufen zu gewährleisten.


Aber haben es diese Leute auch geschafft, Y der Primärfarben zu korrigieren während D65 getroffen wurde? Das kann ja eigentlich nur funktionieren, wenn die Luminanz des gemischten Spektrums der Primärfarbe zufällig passt. Denn Y der Primärfarbe und der Anteil an den RGB-Levels bedingen sich gegenseitig. Dreht man am Gain, so ändern sich beide. Es ist ein und der selbe Parameter.

Ich denke, das Problem ist, dass man zur Kompensation nur die anderen beiden Farben mit ihren weit entfernten Spektren (und unterschiedlichen Hellempfindlichkeiten) zur Verfügung hat. Könnte man einfach das Spektrum ändern, würde man auch Y des Punktes genau treffen können.

Zitat

Dies ist dan auch der Grund, warum nicht alle auf D65 kalibrierten Geräte gleich aussehen, in farbigen Bildern dann die nicht korregten Farben den Eindruck entspechend beeinflussen.


Stimmt. Aber da geht es ja mehr um Nichtlinearitäten und Fehler im CMS über den gesamten Helligkeitsbereich. Momentan betrachten wir ja nur die 100 IRE.





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Montag, 23. November 2009, 20:03

Klar, bekommt man es perfekt hin, D65, wie auch die Primaries/Secondaries, vor allem wenn das zu kalibrierende Gerät, nicht nur ein gutes CMS besitzt, sondern vor allem eher einen übersättigten als untersättigten Farbraum, oder es trifft diesen perfekt (Studiomonitore). Zu oft versaut einem nur ein (untersättigter) Vektor die mögliche Güte des Systems, weil die anderen beiden vermeindlich "dagenrundern" müssen. Da wird es dann eher unmöglich.

Da aber viele Geräte hier Defizite aufweisen, wird man oft mit Delta Es, dominiert aus C und Y, leben müssen. Wir hatten ja schon einmal die Diskussion, wer wie kalibriert, wenn es halt nicht optimal hinzubekommen ist, eher gemittelt oder nur einen Vektor "raushängen" zu lassen. Wenn dann also der D65 Punkt als wichtiger Punkt für die Greyscale gewünscht wird, wird mit Sicherheit in nicht optimalen Wiedergabesystemen ein Delta E aus einem der Faktoren C, Y oder beiden bleiben, für eine oder mehrere Farben.

Zitat

Aber haben es diese Leute auch geschafft, Y der Primärfarben zu korrigieren während D65 getroffen wurde? Das kann ja eigentlich nur funktionieren, wenn die Luminanz des gemischten Spektrums der Primärfarbe zufällig passt
Nicht die Luminanz, aber wohl eher das Spektrum. Wie oben geschrieben ist es möglich. Die Ausgangsbasis und Güte des Displays ist entscheidend. Schaut man sich viele aktuelle Tests der ebenfalls aktuellen TFT Displays an (32 bis z.B. 52 Zoll), so schaffen dort viele nativ fast perfekte Farbkoordinaten. Dann auch noch die richtige Luminanz zu schaffen, dürfte das kleinste Problem sein. Es wird halt nur zur unendlichen Friggellei, wenn die Farben nativ nicht pasen, oder sich dann im CMS Farbe mit Luminanz quer kommen/beeinflussen, was zu oft der Fall ist. Dann werden Delta Es bei D65 bleiben.





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Montag, 23. November 2009, 21:12

Ahh, ich glaube, ich weiß wo mein Denkfehler liegt! Ich habe immer zu sehr an das Verhalten eines CRT gedacht. Dort ist es ja so, dass Gain immer DeltaY und den Weißpunkt gleichzeitig verändert, weil Gain über die Sättigung konstant ist. Das digitale CMS kann natürlich sehr viel komplexer korrigieren. Das bedeutet, es korrigiert die Luminanz, wenn z.B. hoch gesättigtes Rot anliegt, aber nicht, wenn Weiß anliegt. Sozusagen ein Luminanzgradient in Richtung hoher Sättigung mit der gewünschten Steigung. Somit kann man DeltyY verändern, ohne den Weißpunkt zu beeinträchtigen. Sehr elegant!

Mit einem richtigen CMS geht also doch alles! Ich nehme alles zurück und behaupte das Gegenteil! :D ;)






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Montag, 23. November 2009, 21:41

Hallo an die Experten

Ich kann mir die Abweichungen bei den Primaries nur anhand folgender Formel erklären die man in diesem englischsprachigen Wiki Artikel findet.

Quellcode

1
Y = 0.2126 R + 0.7152 G + 0.0722 B



Eine Mischung aller drei Grundfaben sollte also wie schon weiter oben angesprochen einen Y Wert von 1 ergeben.
Weicht eine Grundfarbe von den Sollwerten für die eigene Luminanz ab so ergeben sich wohl diese Delta Luma Wert in HCFR.





Gruß Benny

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Montag, 23. November 2009, 22:09

Ich habe immer zu sehr an das Verhalten eines CRT gedacht.

Ich bin auch von so einem "einfachen, linearen Modell" ausgegangen. Die Verständigugnsprobleme scheinen vom unterschiedlichen Hintergrund der Beteiligten zu kommen. Wer aus der CRT-Ecke schaut hat weniger Gespür für das, was ein ausgewachsenes CMS alles rumrechnet.

Dann bin ich mal gespannt, wie die PT-AE4000 Ergebnisse nach weiteren Kalibrierungs-Anstrengungen aussehen. Und ich schaue mir mal meine HC6000 .chc Files an - auf Delta Y bei den Primaries habe ich nämlich nie geachtet.






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Montag, 23. November 2009, 22:48

Ich bin auch von so einem "einfachen, linearen Modell" ausgegangen. Die Verständigugnsprobleme scheinen vom unterschiedlichen Hintergrund der Beteiligten zu kommen. Wer aus der CRT-Ecke schaut hat weniger Gespür für das, was ein ausgewachsenes CMS alles rumrechnet.


Ja, der Unterschied ist im Grunde, dass das Ausgangsignal beim CRT (und dessen Reglern) nur vom Eingangssignal einer Farbe abhängt. Bei einem vollwertigem CMS hängt das Ausgangssignal von allen drei Eingangssignalen ab.





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Freitag, 27. November 2009, 22:40

Ich habe nochmal ein Thema.

Beim Duplizieren von Dias mit der DSLR (ich habe mal über das Projekt berichtet) habe ich ein Problem: Am duplizierten IT.8 Target (Testdia mit Grau/RGB/CMY Treppen und Sonderfarben) sehen einzelne Farben visuell gut aus. Richtige Dias dagegen erscheinen deutlich übersättigt. Ich will versuchen mit VueScan ein Profil aus einem Target zu erstellen, das wieder geraderechnet (das ist aber wieder eine andere Geschichte). Auf jeden Fall ist dabei folgende Überlegung entstanden:

Angenommen
1) Alle drei Primaries sind genau auf dem Punkt.
2) Weißpunkt und Gammaverlauf der drei Farben stimmen perfekt.

Das heißt, es passen die 100% gesättigten sowie die ungesättigten Farben.

Passen dann automatisch auch alle anderen Punkte innerhalb des Farbraumes? Oder kann es in diesem Fall sein, dass der Punkt für eine z.B. 50% gesättigte Primär oder Sekundär-Farbe daneben liegt?

Und warum?






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Samstag, 28. November 2009, 00:02

Passen dann automatisch auch alle anderen Punkte innerhalb des Farbraumes? Oder kann es in diesem Fall sein, dass der Punkt für eine z.B. 50% gesättigte Primär oder Sekundär-Farbe daneben liegt?


Die passen nicht automatisch. Das liegt vor allem an der Gammafunktion. Die Sättigung einer Farbe hängt ja davon ab, wie groß die Luminanz der anderen beiden Farben ist. Wenn die Gammafunktion vom Soll abweicht, ändert sich auch der Anteil der anderen beiden Farben. Auf der Anzeigeseite ist es daher so, dass die Sättigung in den mittleren Stufen mit steigendem Gammafaktor zunimmt und mit sinkendem abnimmt.

Links ist der Sättigungsverlauf für Gamma 2,2 zu sehen, rechts für Gamma 2,5.
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  • 2,2.png
  • 2,5.png





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Samstag, 28. November 2009, 03:30

Ahh, ich glaube, ich weiß wo mein Denkfehler liegt! Ich habe immer zu sehr an das Verhalten eines CRT gedacht. Dort ist es ja so, dass Gain immer DeltaY und den Weißpunkt gleichzeitig verändert, weil Gain über die Sättigung konstant ist. Das digitale CMS kann natürlich sehr viel komplexer korrigieren. Das bedeutet, es korrigiert die Luminanz, wenn z.B. hoch gesättigtes Rot anliegt, aber nicht, wenn Weiß anliegt. Sozusagen ein Luminanzgradient in Richtung hoher Sättigung mit der gewünschten Steigung. Somit kann man DeltyY verändern, ohne den Weißpunkt zu beeinträchtigen. Sehr elegant!

Mit einem richtigen CMS geht also doch alles! Ich nehme alles zurück und behaupte das Gegenteil! :D ;)
Genau das hab ich ja schon zu Beginn der Diskussion gesagt: das klappt mit einem guten CMS bei Digitalos sehr gut. In Verbindung mit meinem Radiance kannst Du so tatsächlich vollkommen unabhängig die Graustufen und Primaries / Secondaries einstellen. Mich würde mal interessieren, ob das auch bei CRTs + Radiance so problemlos funktioniert ?

Eragon

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Samstag, 28. November 2009, 03:34

Ich habe nochmal ein Thema.

Beim Duplizieren von Dias mit der DSLR (ich habe mal über das Projekt berichtet) habe ich ein Problem: Am duplizierten IT.8 Target (Testdia mit Grau/RGB/CMY Treppen und Sonderfarben) sehen einzelne Farben visuell gut aus. Richtige Dias dagegen erscheinen deutlich übersättigt. Ich will versuchen mit VueScan ein Profil aus einem Target zu erstellen, das wieder geraderechnet (das ist aber wieder eine andere Geschichte). Auf jeden Fall ist dabei folgende Überlegung entstanden:

Angenommen
1) Alle drei Primaries sind genau auf dem Punkt.
2) Weißpunkt und Gammaverlauf der drei Farben stimmen perfekt.

Das heißt, es passen die 100% gesättigten sowie die ungesättigten Farben.

Passen dann automatisch auch alle anderen Punkte innerhalb des Farbraumes? Oder kann es in diesem Fall sein, dass der Punkt für eine z.B. 50% gesättigte Primär oder Sekundär-Farbe daneben liegt?

Und warum?
Wenn der Color-Decoder absolut linear arbeitet (was sehr selten der Fall ist), dann ist es MÖGLICH. Allerdings mißt man nur an insgesamt 7 Punkten innerhalb des gesamten Farbraumes. Das ist eigentlich nicht sehr aussagekräftig. Ich vermesse daher das Gamut VOR der Kalibrierung bei verschiedenen Stimuli-Werten.