Einfluss von Farbraum und Gamma auf unterschiedliches Filmmaterial und Testbilder

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    • Einfluss von Farbraum und Gamma auf unterschiedliches Filmmaterial und Testbilder

      Obwohl der Projektor auf "Norm" kalibriert worden ist (Rec.709, Gamma 2,2), sind vielen sicherlich schon mal Unterschiede aufgefallen zwischen verschiedenen Filmen und Testbildern. Da gibt es zum Teil im Schwarz absaufende Bilddetails und auch überstrahlende Inhalte ab 90 IRE, die allesamt auf dem Quellmaterial (z.B. der Blu-ray) noch vorhanden sind. Diese Unterschiede sind deutlich sichtbar, messbar und auch jederzeit reproduzierbar.

      Die Ursachen dieser Detailverluste und Wiedergabefehler sind ganz unterschiedlich.
      Vom Fehler im Mastering, unterschiedlichen genutzten Farbräumen, dem Gammaverlauf und falschen Projektoreinstellungen spielt eine ganze Menge mit hinein. Sogar wenn alles nach Norm "richtig" eingestellt ist, kann es zu deutlich sichtbaren "Bildfehlern" kommen.

      Warum ist das aber so?

      Ich brösel das ausgesprochen komplizierte Thema an dieser Stelle mal auf.

      Beispiele:
      THX-Optimizer2 (Test-DVD und Demos) - Diese DVD nutzt den NTSC-Farbraum und 24Hz-Bildsignale.
      Je nach dem ob ich diese Disc mit 24 Hz abspiele oder mit 60 Hz (3:2-Pulldown) liegen die Helligkeits- und Kontrasteinstellungen mehrere Punkte auseinander.
      Diese Ursache ist aber im Player (Toshiba) begründet, der diesbezüglich fehlerhaft arbeitet. Wenn der Projektor den Reverse Telecine durchführt, gibt es diese Pegelabweichungen nicht.

      Peter Finzel-Disc (Test-DVD) - Diese DVD nutzt den Farbraum nach PAL-Norm. Im direkten Vergleich mit der THX-Demo Disc (NTSC) saufen die unteren IRE-Stufen viel später ab und sind durchweg zu erkennen.
      Die Ursache vermute ich in den unterschiedlichen Farbräumen. Da Rot, Grün und Blau (je nach genutztem Farbraum) an anderen Orten im (dreidimensionalen) Farbraum angelegt sind, ergeben sich Abweichungen in Sättigung und Helligkeit beim Mischen für dieselbe "Ziel"-Farbtemperatur (z.B. 6504 Kelvin/D65) über den gesamten Helligkeitsverlauf.

      Burosch/AVCHD (Testbilder - jpg) - Die Testbilder nutzen den Farbraum nach HDTV-Norm, welcher vom PAL/NTSC-Farbraum abweicht. Das ist auf den bekannten Diagrammen gut zu erkennen, wenn diese übereinander gelegt werden. Daraus ergeben sich vergleichbare Abweichungen wie zwischen PAL und NTSC.

      Farbraum:
      Der Farbraum besteht aber nicht nur aus einer "Ebene", sondern ist (wie es der Name schon beschreibt) ein kompletter Raum, der von Ultraviolett bis Infrarot reicht. Innerhalb dieses Raumes werden für die unterschiedlichen Norm-Farbräume (z.B. Rec.709) Rot, Grün und Blau an verschiedenen Orten entnommen/genutzt. Wie wir wissen, setzt sich Weiß aus je 100% Rot, Grün, Blau zusammen. Um eine bestimmte Farbtemperatur zu erhalten (z.B. 6504 Kelvin/D65), ist ein unterschiedliches Mischungsverhältnis (Helligkeit, Sättigung) der Primärfarben je nach genutztem Farbraum erforderlich.
      Werden nun mit ein und derselben Einstellung am Projektor Testbilder angeschaut, die verschiedene Farbräume als Basis für ihr Mischungsverhältnis nutzen, ergeben sich zwangsläufig Abweichungen in Helligkeit und Sättigung der Mischfarben (also auch der Graustufen).
      Wird dasselbe Testbild projiziert und am Projektor nun der Farbraum gewechselt, ist deutlich zu erkennen, dass sich die Farben verändern. Beispielsweise kann Rot nun in Richtung Orange gehen oder auch ins Bordeaux.

      Graustufenverlauf, Gamma
      Der Graustufenverlauf (auch Farbtemperaturverlauf genannt) wird aber nicht nur durch das Mischverhältnis der Primärfarben innerhalb der unterschiedlichen Norm-Farbräume in der Helligkeit beeinflusst, sondern auch vom Gammaverlauf.
      In aller Regel wird heute ein Gamma von 2,2 vorausgesetzt. Das schreibt sogar THX beim Mastering für seine THX lizenzierten Blu-rays und DVDs innerhalb der Spezifikationen so vor.
      Wenn sich nun alle vom Mastering bis zur Projektion daran halten, sollte die Wiedergabe eigentlich perfekt sein.
      Da es bezüglich des Gammaverlaufes/Gammakurve aber keine verbindliche Norm gibt, führt das immer wieder zu Fehlern.
      So kritisieren zum Beispiel immer wieder Fachmagazine, dass der Gammaverlauf der getesteten Projektoren und TVs zwischen 0 und 100% nicht exakt 2,2 beträgt.
      Hierbei wird aber völlig ignoriert, dass ein korrespondierender Gammawert von linearen 2,2 z.B. in der Norm Rec.709 (wie ihn auch THX vorschreibt) über den gesamten Graustufenverlauf überhaupt nicht vorgesehen ist!
      So sollen bei Rec.709 die Graustufen 10% einen Gammawert von ca. 1,6 und 20% => ca. 1,8 und 50% => ca. 1,9 und 90% => ca. 2,0 besitzen.

      Mastering und Projektorkalibrierung:
      Wenn sich beim Mastering exakt an den für Blu-rays vorgesehenen Normfarbraum Rec.709 gehalten wird, beträgt das Gamma 1,6 – 2,0 zwischen 10 IRE und 90 IRE. Also weit unter den immer wieder genannten und auch geforderten linearen Werten von 2,2!

      Dies führt nun zu einem Dilemma.
      Wenn ein Film und auch Testbilder exakt nach Norm gemastert worden sind, der Projektor aber einen Gammaverlauf von linearen 2,2 nutzt, saufen die unteren IRE-Stufen (Bildinhalte) im Schwarz ab (siehe auch oben THX-Optimizer2).
      Wenn nun beim Mastering auf Rec.709 ein nicht normgerechter linearer Gammaverlauf 2,2 genutzt wird, werden zwar alle Bildinhalte bei einem auf Gamma 2,2 kalibrierten Projektor perfekt dargestellt – aber es wird gegen die Norm Rec.709 verstoßen!

      Leider gibt es diesbezüglich keine allgemeingültige Norm!
      Aus diesem Grund widersprechen sich sämtliche Berichte, die sowohl Rec.709 als auch einen linearen Gammaverlauf von 2,2 fordern!

      Alternativen:
      Es kann ein anderer Farbraum genutzt werden, der sowohl Rec.709 als auch dem „geforderten“ linearen Gammaverlauf 2,2 nahe kommt.
      So liegt sRGB von 30 – 90 IRE recht nah am Gamma 2,2. Zwischen 10 IRE und 20 IRE betragen die Gammawerte dann rund 2,0 – 2,1. Dies ist IMO ein guter Kompromiss, der zwischen den geforderten („falschen“) Vorgaben und verbindlichen Normen liegt.

      Fazit:
      Die unterschiedlich hellen Graustufen (von Testbildern) haben ihre Ursache in unterschiedlichen Norm-Farbräumen (z.B. Rec.709) und deren Gammaverläufen, die zum Teil deutlich von einem linearen Gammaverlauf 2,2 abweichen, wie ihn die Industrie und diverse Fachmagazine immer wieder fordern. Immer vorausgesetzt, dass keine Fehler durch die Wiedergabegeräte oder beim Mastering vorliegen und die Projektoren auf die jeweilige Norm kalibriert worden sind.
      Gruß
      George Lucas

      Mein HEIMKINO
      Lumière, 12 Plätze, 60 m³, Projektor: JVC DLA-NZ8, Leinwand: Screen Research ClearPix Ultimate Weiß, Lautsprecher: JBL 3678 (Front), KCS SR-10A (Surrounds/Top), KCS C -218-A THX (SUB), Receiver: Marantz SR7011, 4K-Player: Sony UBP-X800, Panasonic DP-UB824, Endstufen: 4x Crown XLS 402D, 1x Liker BST 930,

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    • George Lucas schrieb:

      So sollen bei Rec.709 die Graustufen 10% einen Gammawert von ca. 1,6 und 20% => ca. 1,8 und 50% => ca. 1,9 und 90% => ca. 2,0 besitzen.

      Interessant - und völlig neu für mich. Für den engagierten Selbst-Einsteller ist die Sollkurve sicher spannend. Wo gibt's weitere Details dazu (Quelle)?

    • Das ganze Thema ist ja nicht neu und wurde schon öfters diskutiert. :)

      Ich habe die BT.709 hier vorliegen. Das Kamera-Gamma ist in der BT.709 bekanntermaßen in zwei Teilbereiche aufgeteilt.

      BT.709 schrieb:


      V = 1.099 L ^ 0.45 – 0.099 for 1 ≥ L ≥ 0.018
      V = 4.500 L for 0.018 > L ≥ 0

      where:
      L : luminance of the image 0 ≤ L ≤ 1
      V : corresponding electrical signal


      Die Inverse sieht dann so aus und ähnelt eher einer Potenzfunktion mit dem Faktor 1,9.

      ITU-R BT.709 Gamma.png

      Es gibt allgemein zwei Dinge, die man bedenken sollte:

      1. Die BT.709 ist eine Empfehlung (Daher auch das Rec für Recommendation). Soweit ich weiß, wird sie von den meisten Broadcastbetreibern aber als Standard eingesetzt.
      2. In der BT.709 ist kein Gamma für die Wiedergabe definiert!


      Den letzten Punkt sollte man sich auf der Zunge zergehen lassen. Was Gamma angeht, ist nur die Aufnahmeseite beschrieben. Soweit ich weiß, wird daher auch im Broadcastbereich immer auf eine Potenzfunktion mit einem Faktor von 2,2 kalibriert. Die Inverse des Kameragammas der BT.709 hat daher keine praktische Bedeutung.

    • Hier die Quelle:

      Gammaverlauf Rec.709
      Gruß
      George Lucas

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    • FoLLgoTT schrieb:

      In der BT.709 ist kein Gamma für die Wiedergabe definiert!

      Was Gamma angeht, ist nur die Aufnahmeseite beschrieben. Soweit ich weiß, wird daher auch im Broadcastbereich immer auf eine Potenzfunktion mit einem Faktor von 2,2 kalibriert.
      Genau hier kommen wir zum Dilemma des Ganzen. Auf der einen Seite wird der Gammaverlauf bei der Aufnahme definiert, aber bei der Wiedergabe kann jeder machen, was er will. An dieser Stelle streiten sich viele Experten darüber, was nun richtig ist. Letztendlich macht jeder, was er will.
      THX selbst ist das Problem bekannt und versucht mit seiner eigenen "Norm" nun ein wenig Ordnung zu schaffen und schreibt für die Wiedergabe Rec.709 mit einem linearen Gammaverlauf von 2,2 vor.
      Vorausgesetzt, dass sich beim Broadcasting und der Projektion daran gehalten wird, werden alle Details sichtbar.

      Leider ist das aber in der Praxis nicht immer der Fall. Gerade bei Testbildern, die denselben Farbraum (Rec.709) nutzen, erklärt das die unterschiedlichen Helligkeitsstufen der Grautreppen. Die Einen nutzen ein lineares Gamma 2,2, die Anderen das "Original-Rec.709"-Gamma der Aufnahmeseite.
      Auch bei so einigen Spielfilmen bin ich mir nicht sicher, welcher Gammaverlauf da eigentlich genutzt worden ist beim Mastering.
      Bei "Manche mögen´s heiß" auf Blu-ray saufen viele Details unter 40 IRE in dunklen Bildinhalten gnadenlos ab, die auf dem 35mm Film und der DVD noch allerdeutlichst zu sehen sind. Ob dies "gewollt" ist oder ein "Fehler" ist, kann ich nicht beurteilen.
      Gruß
      George Lucas

      Mein HEIMKINO
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    • FoLLgoTT schrieb:

      V = 1.099 L ^ 0.45 – 0.099 for 1 ≥ L ≥ 0.018
      V = 4.500 L for 0.018 > L ≥ 0
      Stimmt, das ist tatsächlich nicht neu, irgendwann habe ich da auch dazugesenft. Aus "So sollen bei Rec.709 die Graustufen 10% einen Gammawert von ca. 1,6 und 20% => ca. 1,8 und 50% => ca. 1,9 und 90% => ca. 2,0 besitzen" habe ich was Komplexeres als das Zusammensetzen einer linearen und einer potentiellen Funktion erwartet.

      So passt mein Weltbild wieder. :bier:

    • George Lucas schrieb:

      Bei "Manche mögen´s heiß" auf Blu-ray saufen viele Details unter 40 IRE in dunklen Bildinhalten gnadenlos ab, die auf dem 35mm Film und der DVD noch allerdeutlichst zu sehen sind. Ob dies "gewollt" ist oder ein "Fehler" ist, kann ich nicht beurteilen.


      Dieses Problem existiert ja schon lange und stört mich teilweise auch sehr. Der Grund liegt aber sicher nicht in verschiedenen Kalibrierungsmethoden, das wäre eher marginal. Bei der großen Spannweite zwischen Absaufen und milchig, ist das Problem wohl eher, dass die Monitore gar nicht kalibriert wurden bzw. völlig unterschiedliche Umgebungen vorliegen (->Umgebungshelligkeit). Im Tonstudio gibt es ja genau dasselbe Problem. Unterschiedliche Abhören ergeben unterschiedliche Abmischungen.

      Da sich eine Kalibrierung des Anzeigegerätes auf eine Potenzfunktion von 2,2 durchgesetzt hat, würde ich in die Suche nach der korrekten Gammafunktion gar nicht mehr Zeit investieren. Es gibt nun mal leider viele Umsetzungen, bei denen der Schwarzwert zu hoch ist oder die unteren IREs verschluckt werden. Selbst wenn man das Gamma am Projektor für jeden Film individuell einstellt, bringt es keine Details wieder, die beim Mastering abgeschnitten wurden. Wir haben also keine andere Wahl, als uns über solche Medien zu ärgern! :spank: ;)

      Von Charles Poynton gibt es übrigens hier einen Artikel zum Thema. :)

    • FoLLgoTT schrieb:

      Es gibt nun mal leider viele Umsetzungen, bei denen der Schwarzwert zu hoch ist oder die unteren IREs verschluckt werden. Selbst wenn man das Gamma am Projektor für jeden Film individuell einstellt, bringt es keine Details wieder, die beim Mastering abgeschnitten wurden.
      Das sehe ich auch so.
      Diesbezüglich hat sich Chris Nolan in den Extras auf der Blu-ray von THE DARK KNIGHT geäußert. Die (immer wieder als Demo genutzte) Tunnelszene wurde bewußt unterbelichtet, so dass viele Details im Schwarz absaufen, damit die Unterschiede zwischen Trickszenen (Batmobil) und Realszenen nicht auffallen.
      Gruß
      George Lucas

      Mein HEIMKINO
      Lumière, 12 Plätze, 60 m³, Projektor: JVC DLA-NZ8, Leinwand: Screen Research ClearPix Ultimate Weiß, Lautsprecher: JBL 3678 (Front), KCS SR-10A (Surrounds/Top), KCS C -218-A THX (SUB), Receiver: Marantz SR7011, 4K-Player: Sony UBP-X800, Panasonic DP-UB824, Endstufen: 4x Crown XLS 402D, 1x Liker BST 930,

    • Nabend,

      das mit dem Gamma und deren Fixwert ist doch (IMO) schon lange nicht mehr alleinige Praxis.
      Ich hatte schon vor Jahren geschrieben das viele Pro Lösungen bereits anders das Gamma einbinden (s -shaped etc.).

      Ebenso die Sättigungen und Helligkeiten zueinander u.v.m.

      Schön das auch die PJ Hersteller im Consumerbereich nun endlich mal dahingehend erw. Lösungen anbieten.
      Diese ganze Fix Gamma inkl. Fix Weiß und Beschneidung der realen Sättigungsverhältnisse etc. empfinde ich schon lange als mangelhaft. ;)
      Die entspr. Umsetzung ist dann der Schlüssel, um einerseits auch die Normen zu erfüllen, aber dann trotzdem mehr Farbbrillanz und Durchzeichnung zu bekommen.

      ANDY
      Heimkino Kurzübersicht zum Schrein
      "Lebenskunst ist die Fähigkeit auf etwas Notwendiges zu verzichten, um sich etwas Überflüssiges zu leisten."

    • Wenn das visuelle Ergebnis gar nicht passt -z.B. beim Digitalisieren schwieriger Dias- biege ich auch an der Gammakurve und unterstütze aus der Sicht den Anspruch unter ungünstigen Bedingungen nicht sklavisch an festen Kurven festzuhalten.

      Die entspr. Umsetzung ist dann der Schlüssel, um einerseits auch die Normen zu erfüllen, aber dann trotzdem mehr Farbbrillanz und Durchzeichnung zu bekommen.
      Was sich mir nicht erschließt ist, wie eine "entspr. Umsetzung" auch in der Lage sein kann "Normen zu erfüllen". Wie passen Freiheitsgrade beim Gammaverlauf (s-shaped...) mit Normen zusammen?

      (Abgesehen davon, dass es für den Gammaverlauf bei der Wiedergabe in Rec. 709 gar keine Empfehlung gibt).

    • Elmar schrieb:

      Die entspr. Umsetzung ist dann der Schlüssel, um einerseits auch die Normen zu erfüllen, aber dann trotzdem mehr Farbbrillanz und Durchzeichnung zu bekommen.
      Was sich mir nicht erschließt ist, wie eine "entspr. Umsetzung" auch in der Lage sein kann "Normen zu erfüllen". Wie passen Freiheitsgrade beim Gammaverlauf (s-shaped...) mit Normen zusammen?


      Das Frage ich mich mich auch jedesmal, wenn ANDY das schreibt. Nur weil bei Kinoprojektoren Bildverbesserer eingebaut sind, heißt das ja nicht, das sie das Bild richtiger machen. Oder anders: über Bildverbesserer in Consumerkisten wird geschimpft, wenn sie aber in in Profikisten verbaut sind, ist das gut? ;)

      ANDY, hast du eventuell White Papers oder ähnliches zu diesen Gammaverbiegern? Ich würde gerne mal wissen, was da eigentlich passiert.

    • Nabend,

      es gibt von Barco dazu eine umfassende Dokumentation, nur finde ich das im Moment nicht mehr. ;)

      Nur was ist daran nicht zu verstehen oder warum kann eine Norm nicht trotzdem gelten, jedoch dann eine Erweiterung erfahren ?


      Wir biegen jeden Tag Farben zurecht oder setzen erw. Farbräume inkl. anderen Sättigungen im digitalen Druckbereich ein.
      Ein CMYK Bild, was bereits (falsch) separiert wurde kommt so zu seinen ursprünglichen Farben zurück z.B.

      Oder ein RGB Bild kann in gewissen Farben Sättigungen erreichen, die bei einfacher Druckumsetzung auf CMYK wieder verloren gehen würde.
      Daher wird in LAB gesammpelt inkl. dort korregiert und dann im Dithering und entspr. Renderingintent auf bis zu 8 Farben ausgedruckt.
      Letztere sind dann keine Lightfarben (aus CMYK) sondern Sonderfarben (grün, orange, tiefblau usw.).
      Und diese anderen Sättigungen oder auch Farbbrillanzen werden aktiv mit einbezogen in das Gamma oder auch in Relation zur Graubalance (somit keine reinen Sonderfarben mit separ. Kanal gleichzusetzen).

      Somit entstehen trotz Fogra 39 Zielprofil in der Ausgabe, die gewünschten z.B. reinen Gesichtsfarben und ggf. Hintergründe auf Proofbasis etc..
      Nur das eigentliche Produkt (ein Schuh z.B.) zeigt im Schnürsenkel ein Orangeton, der normal so nicht darstellbar wäre laut Zielprofil.
      Mit Hilfe der obigen Ansteuerung und Equipment ist das aber dann darstellbar bis hin zu Verläufen daraus usw.
      Natürlich können auch feste Werte fixiert und dann verändert werden. Nur geht das nicht in Verläufen oder Sachen die generell in Bilddaten angelegt sind.

      Unser "D65" Punkt im Beispiel ist dann wieder variabel, da die untersch. Materialien immer untersch. Weissgrade besitzen. Insofern ist auch das dann in das Farbmanagment einbezogen.


      Was im Druck also die erweiterten Prozessfarben sind, ist in der Projektion der erw. Farbraum.
      Was im Druck der variabele Gammverlauf ist, ist in der Projektion die Fähigkeit höher zu differenzieren im Signal (Hochsampling bis 16 bit z.B.) inkl. dem reinem Gammaverlauf auch da.
      Was im Druck die höhere Farbpigmentierung ist (bei 8 Farbsystemen z.B.), ist in der Projektion die Lampe(n) und Projektionsart. Letzteres ist mit Xenon und 3 Chip DLP im Moment eine andere Liga, was die Darstellung von Farben angeht inkl. auch Sättigungen zueinander etc.
      Ich bezeichne diese Fähigkeit (nicht nur ich) mit einer höheren Farbdichte, was im Druck mit höh. Pigmentierung der Farben in etwa gleichzusetzen ist.

      Ich hatte beim meinem Test übrigens zum X7 dazu Vergleiche und "Shots" gemacht, die etwa das zeigen, was ich meine.
      Natürlich limitiert dann das "Übertragungsmedium", aber die Tendenz ist daraus erkennbar.


      Der "Trick" ist also in der Projektion aus dem ursprünglichen REC 709 Farbraum z.B. (der ohnehin kein festes Gamma hat, ganz richtig) ein anderen zu "formen".
      Somit innerhalb der Norm die Farben zu korregieren, jedoch in entspr. Sättigungen dann deutlich mehr Farbbrillanz und Fähigkeiten des entspr. PJ einzubeziehen.
      Dahinter steckt also ein Hochsammpeln auf 16 bit und damit eine feinere Grund Justage und Auswertung der Werte. Letztere sind dann nach gewissen Umsetzungstabellen so gestrickt (Gamma einbezogen), das z.B. ein Gesichtston sauber neutral bleibt, während das Auto dahinter ein knalliges Gelb darstellt. In einer normalen Kalibrierung (dito auch im Druck), würde das Gelb nicht mehr so rein rüber kommen und an Strahlkraft inkl. Farbdichte verlieren.
      Im Endeffekt verlassen gewisse Farben das "Norm Dreieck" und erreichen so andere Farbräume, die dann volle Sättigungen der Farben zulassen.
      Und da ist gerade 3 Chip DLP im Vorteil, da hier ohnehin höher gesammpelt wird und auch die Abbildung ansich auf der Leinwand deutlicher Trennungen der Farben zuläßt ohne zu verschmieren.
      Letzteres wirkt dann in Farbübergängen feiner, obwohl dann dort mehr Signalschärfe herscht und es auch so brillanter wirkt ohne dann zu digital zu werden. Ein entspr. Objektiv tut dann weiteres und poliert das Signal nochmal markanter Richtung Leinwand.

      Das ganze Prozedere ist aber nur machbar, wenn exakte Werte tabellarisch in das umfang. CMS der geig. PJ eingegeben wird. Und dazu müssen andere Messgeräte vorliegen (Minolta z.B.).
      Ab diesem Zeitpunkt werden für die Veränderung der Lampe nur noch Korrekturwerte später eingegeben, die anhand von festen std. Zahlen ermittelt wurden.
      Bei Barco ist das sogar automatisch verfügbar, wo allerdings immer entpr. Sensor parallel montiert ist, die dann aktiv nachmessen in best. Abständen.
      Letzteres ist aber auch per outarke Technik verfügbar und auf geeig. PJ zu verwenden.

      Das ganze geht dann sogar soweit, das gewisse Verhältnismäßigkeiten dieser "Anspitzung" (ich nenne das einmal so) abgespeichert oder abgerufen werden können.
      Zusammenfassend also eine intelligente Regelung für erw. Farbräume und Durchzeichnung generell.
      Projeziert auf die Consumerklasse ist zu erkennen, das dort mit Filtern und ebenso anderen Gammaprogrammierungen ink. Einbindung der erw. Farben ebenso bereits hantiert wird.

      Der Unterschied ist dort jedoch, das feste Presets für bestimmte Abstimmungen quasi als Profil abrufbar sind (Animation, Film usw. ) Der Grad der Einbindung somit zum Teil noch nicht so sauber funktioniert.
      Auch der Dila Chip ist vom Aufbauprinzip eben anders und limitiert in eingen Aspekten zu früh.



      Ich hoffe das diese Zeilen etwas mehr Einblick gegeben zu haben, was ich meine damit.
      Technisch bis in Kleinste dieses Prozedere zu erklären....sorry ich bin Anwender mit umfangreichen Basiswissen und mit zahlreichen Vergleichsrealsichtungen gesegnet. ;)
      Im Druckbereich ist das Ganze natürlch anders... :biggrin:


      ANDY
      Heimkino Kurzübersicht zum Schrein
      "Lebenskunst ist die Fähigkeit auf etwas Notwendiges zu verzichten, um sich etwas Überflüssiges zu leisten."

      Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von ANDY ()

    • Ja, im Druckbereich verstehe ich das. Wenn im Ursprungsfarbraum Farben enthalten sind, die es im Zielfarbraum nicht gibt, muss man sich überlegen, wie man damit umgeht, wo die Prioritäten liegen usw... Auch das Rumfummeln an Gradationskurven ist z.B. für Fotografen nichts Unanständiges.

      Die Thematik völlig unterschiedlicher Aufnahme- und Ausgabe-Farbräume sehe im Heimkinobereich nicht.

    • Elmar schrieb:

      Die Thematik völlig unterschiedlicher Aufnahme- und Ausgabe-Farbräume sehe im Heimkinobereich nicht.
      Hallo Elmar,

      ich kann ANDY inhaltlich schon folgen, auch wenn der Vergleich mit dem Druck ein wenig "hinkt", so wie er beschrieben worden ist. Dazu gleich mehr.

      Insgesamt sehe ich es ähnlich wie ANDY. Erst kürzlich konnte ich mich davon überzeugen, dass die Blu-ray von "Avatar" eine andere Farbanmutung besitzt als das "Original" auf DCI.

      Der Reihe nach:
      Zunächst einmal bedeutet die Abweichung von der Norm, dass das Ergebnis eben dieser Norm NICHT mehr entspricht.
      Im Druckbereich sind Fotovorlagen meist in sRGB oder Adobe RGB (Internationaler Standard). Durch die Umwandlung in CMYK (Euroskala) für den Offset- oder Digitaldruck werden leider immer wieder einzelne Farbtöne massiv und deutlich sichtbar verändert. Vor allem Rottöne, Cyan und Pastellfarben fallen mir diesbezüglich immer wieder negativ auf.
      Nun geht es ja nicht darum, die CMYK-Norm aus lauter Spaß an der Freude zu verlassen, sondern die Ursprungsfarben in der Grafik oder dem Druck so zu reproduzieren, dass sie dem Original entsprechen. Dafür sind zum Teil Sonderfarben notwendig, weil sogar das Papier (auf dem gedruckt wird) erheblichen Einfluss auf die Farben haben kann aufgrund der Struktur, Beschaffenheit, Gradation und Tönung.
      Wenn aber die Farbkorrektur bereits vom Künstler selbst vorgenommen worden ist, ist auch die Einhaltung der Farbnorm CMYK (Euroskala) weitgehend zwingend notwendig. Hier ist die normierte Hardwarekette (z.B. Monitore, Proofs, Druckmaschinen) und der gesamte Workflow ab der Quelle unumgänglich, wenn am Ende der Druck so aussehen soll, wie es sich der Künstler vorgestellt hat. Dennoch kann evtl. eine Abweichung innerhalb des Druckprozesses von der Norm erforderlich sein (siehe Papier).
      Aus diesem Grund hab ich meine Monitore für die Bildbearbeitung so eingestellt, dass sie die Farben und Kontrastumfänge des jeweiligen Zielmediums darstellen! Auf diese Weise sind später kaum noch Korrekturen norwendig, und ich erhalte praktisch immer ein nahezu identisches Bildergebnis.

      Das bringt uns direkt zum Film.
      Vor kurzem war ich in Berlin und hatte in einem Heimkino einen Sony 4K-Projektor sehen können. Darauf lief u.a. Avatar als DCI. Anschließend spielten wird die Blu-ray darüber ab. Abschließend dann der A/B-Vergleich mit einem Sony VW90 (Blu-ray) gegen den Sony 4K (DCI).
      Die Farbunterschiede zwischen der Blu-ray- und DCI-Filmfassung waren erstaunlich groß.
      Auf dem 4K-Projektor war Avatar auf DCI schärfer, brillanter und insgesammt waren die Farben deutlich gesättigter als auf der Blu-ray Fassung.
      Im direkten Projektorenvergleich (beide Systeme waren auf die jeweilige Norm kalibriert) vergrößerten (!) sich die Unterschiede sogar noch deutlich.
      Die Blu-ray sah im direkten Vergleich fast blass, unscharf und vor allem weniger brillant aus.
      Die Gründe dafür sind neben der besseren Hardware des Sony 4K-Projektors (hochwertigere Optik und Signalverarbeitung) und die ca. 20-mal größere Datenmenge, vor allem der größere Farbumfang (Farbraum) von der DCI-Norm.

      Mit dem Erweiterten Farbraum des Sony VW90 kam subjektiv zwar eine Annäherung der (nun nicht mehr normgerechten) Farben zustande, aber die Brillanz und Leuchtdichte fehlten weiterhin.

      Das bedeutet, dass für sich genommen die Blu-ray zwar eine korrekte und gefällige Farbdarstellung innerhalb der Norm (Rec.709) bietet, aber vom "Original" (DCI) relativ weit entfernt ist - und zwar in allen relevanten Farbbereichen.
      Erst die Veränderung des Farbraums am Projektor, die Korrektur der Primär- und Sekundärfarben auf 6500 Kelvin und die "Gammaanpassung" führten zu einer Annäherung ans "Original", die mir insgesamt deutlich besser gefallen hat als das normierte Bild nach Rec.709.
      Gruß
      George Lucas

      Mein HEIMKINO
      Lumière, 12 Plätze, 60 m³, Projektor: JVC DLA-NZ8, Leinwand: Screen Research ClearPix Ultimate Weiß, Lautsprecher: JBL 3678 (Front), KCS SR-10A (Surrounds/Top), KCS C -218-A THX (SUB), Receiver: Marantz SR7011, 4K-Player: Sony UBP-X800, Panasonic DP-UB824, Endstufen: 4x Crown XLS 402D, 1x Liker BST 930,

    • Ah, OK. Es geht als also in die Richtung, den "Rendering Intent" der bei der Erstellung der Blu-Ray verwendet wurde bei der Wiedergabe im HK nachträglich zu beeinflussen um sich an die Kinowiedergabe anzunähern.

      Legitim, darüber nachzudenken. Ich für meinen Teil gehe lieber davon aus, dass die die Mehrzahl der Blu-Ray-Masterer was von ihrem Handwerk verstehen, sich was bei der Arbeit gedacht haben und keinen totalen Unfug verzapt haben. Denn für die Fälle, in denen das Ergebnis im HK dennoch nicht passt würde ich ein jeweils angepasstes "Bildverbesserungsprofil" brauchen - das lasse ich lieber sein.

    • George Lucas schrieb:

      Das bedeutet, dass für sich genommen die Blu-ray zwar eine korrekte und gefällige Farbdarstellung innerhalb der Norm (Rec.709) bietet, aber vom "Original" (DCI) relativ weit entfernt ist - und zwar in allen relevanten Farbbereichen.
      Erst die Veränderung des Farbraums am Projektor, die Korrektur der Primär- und Sekundärfarben auf 6500 Kelvin und die "Gammaanpassung" führten zu einer Annäherung ans "Original", die mir insgesamt deutlich besser gefallen hat als das normierte Bild nach Rec.709.


      Klar, DCI und Blu-ray können aufgrund des unterschiedlichen Gamuts nicht verglichen werden.

      Leider ist unbekannt, wie die Transformation des DCI-Farbraums auf den BT.709-Farbraum des jeweiligen Films durchgeführt wurde. Sie ist generell immer verlustbehaftet. Es gibt diverse Methoden (siehe ICC-Spezifikation Abschnitt "Rendering Intents"):

      1. Farben außerhalb des Zielfarbraums auf den Maximalwert setzen (Clipping)
      2. Alle Farben linear stauchen, dass sie in den Zielfarbraum hineinpassen (wirkt blass und untersättigt)
      3. Alle Farben nichtlinear stauchen, so dass die häufig vorkommenden Farben nicht untersättigt sind. Wie das passiert, ist nicht klar definiert. Hier unterscheiden sich die Produkte der einzelnen Hersteller.


      Wir wissen also nicht, wie die Transformation durchgeführt wurde. Daher ist es unmöglich, aus jeder beliebigen Blu-ray wieder DCI-Farben zu zaubern.

    • FoLLgoTT schrieb:

      Wir wissen also nicht, wie die Transformation durchgeführt wurde. Daher ist es unmöglich, aus jeder beliebigen Blu-ray wieder DCI-Farben zu zaubern.
      So ist es. Zumal die nativen Farben innerhalb eines "kleineren" Farbraums sich nachträglich nicht wieder auf ihren unrspünglichen nativen "Umfang" vergrößern lassen...
      Gruß
      George Lucas

      Mein HEIMKINO
      Lumière, 12 Plätze, 60 m³, Projektor: JVC DLA-NZ8, Leinwand: Screen Research ClearPix Ultimate Weiß, Lautsprecher: JBL 3678 (Front), KCS SR-10A (Surrounds/Top), KCS C -218-A THX (SUB), Receiver: Marantz SR7011, 4K-Player: Sony UBP-X800, Panasonic DP-UB824, Endstufen: 4x Crown XLS 402D, 1x Liker BST 930,

    • George Lucas schrieb:

      FoLLgoTT schrieb:

      Wir wissen also nicht, wie die Transformation durchgeführt wurde. Daher ist es unmöglich, aus jeder beliebigen Blu-ray wieder DCI-Farben zu zaubern.
      So ist es. Zumal die nativen Farben innerhalb eines "kleineren" Farbraums sich nachträglich nicht wieder auf ihren unrspünglichen nativen "Umfang" vergrößern lassen...

      Doch das ginge wenn man genau wüsste *wie* die Verringerung stattgefunden hat und nicht geclippt wurde, sprich die lineare Anpassung von der Nils oben spricht, bzw die Umkehrung der nicht linearen Anpassung (wenn man wüsste wie die ausschaut). Das Problem ist eben das wir nicht wissen was die veranstaltet haben um von DCI auf 709 zu kommen.

      Sprich es liegt nicht am kleineren Farbraum per se, sondern an der fehlenden Info der Umsetzung, deinen 2. Satz George könnte man so verstehen das eine Rückkonvertierung grundsätzlich nicht funktionieren kann, was nicht stimmt.

    • Dem stimme ich zu.

      Klar, beschnittene Farben sind weg. Farben, die auf den neuen Farbraum gemappt wurden lassen sich aber theoretisch (verlustbehaftet) rekonstruieren - und ggf. dann auch mit einem anderen Intent rendern, weil z.B. der Farbraum des Projektors über Rec. 709 liegt oder der User einen beschnittenen dafür gesättigteren Farbraum gegenüber einem gestauchten und entsättigten Farbraum bevorzugt. Knackpunkt ist, dass man nicht weiß, was beim Mastering der Blu-Ray passiert ist.

      Ich bleib dabei: Bevor ich mir überlege, wie man was ins Blaue rein verbessern kann vertraue ich den Menschen, die ihr täglich Brot damit verdienen Farben auf die Blu-Ray zu bringen.

    • Wenn ich das alles richtig verstanden habe, müßte also der Thread umbenannt werden, in Einfluß von Videonormen auf das Gamma/Probleme bei der Darstellung von Luminanzwerten, statt Farbraum, der ja wohl lediglich im CIE Diagramm eine Farbfläche beschreibt, oder wie jetzt ?
      Grüße, Andreas

      ME-Geithain, Meridian, Calman, 3D Cinemascope TV

    • Nabend,

      natürlich hinkt mein Vergleich Druck zu Projektion, was ich nur als einleitende Variante benutzt hatte. ;)
      Darum ging es auch gar nicht, sondern um die Tatsache tatsächlich mehr in Richtung DCI Farbraum zu konvertieren.
      Das das Prozedere verlustbehaftet sein muss, ist doch irrelevant, da im Ergebnis dann realere Farben und u.a. Endsättigungen dabei herrauskommen können.

      Und dazu ist die hohe Farbdichte eines 3 Chip DLP inkl. ggf. sogar Xenon befeuert absolut im Stande, das sichtbar besser zu zeigen.
      Es geht nicht allein um den 12 bit Farbraum im DCI Bereich, der dann andere Farbbrilanzen zeigt.
      Dazu gehöhrt mehr inkl. der eingesetzten Technik.

      Nicht mehr und nicht weniger wollte ich damit zum Ausdruck bringen inkl. der Möglichkeiten im digitalen Bereich.
      @Caspar hat es doch beschrieben, die Umsezungs "Formel" ist anscheinend nicht so trival unmöglich, sonst würden es gewisse Hersteller inkl. Geräte nicht anbieten können.

      Warum sollte da im Zweifel mit dem Versuch und Irrtum Aspekt hantiert werden ?
      Warum kommt auch die Consumerklasse diesbezügl. jetzt auf Trab damit ?
      Und das diese Umsetzungen klar bessere Bilder liefern (auch Film) empfinde ich mitlerweile als Tatsache und nicht Glücksfall von Fall zu Fall.
      Und es hat dabei eben nichts mit dem Mastering der BD´s zu tun.


      ANDY
      Heimkino Kurzübersicht zum Schrein
      "Lebenskunst ist die Fähigkeit auf etwas Notwendiges zu verzichten, um sich etwas Überflüssiges zu leisten."

    • Da kalibrieren wir rum wie die Blöden um Standards zu erfüllen und versuchen dann eine uns unbekannte, beim Mastering benutzte Farbraumtransformation umzukehren. Subjektiv "sichtbar bessere Bilder" - ja, das glaube ich sofort. Nur ist das der richtige Weg?

      Ich sehe zwei theoretische Möglichkeiten, das wirklich in den Griff zu bekommen:

      a) Auf der Scheibe wird gespeichert, wie der DCI Farbraum in den Rec. 709 Farbraum transformiert wurde. Dann kann man den Prozess auch kontrolliert und zumindest teilweise umkehren.

      b) Bilder werden mit guter Farbtiefe in einem Farbraum gespeichert, der alle sichtbaren Farben enthält. Projektoren werden dann nicht mehr kalibriert, sondern profiliert, damit der native Farbraum des Projektors voll ausgenutzt wird. Der User kann dabei den Rendering Intent vorgeben.

      Seit Jahrzehnten heißt es bei den Farbraum-Stories, dass das wegen Speicherbedarf, Rechenleistung und Übertragungsraten nicht geht. Daher wählen wir für überschaubare Datenmengen und trotzdem ausreichende Farbtiefe stets einen dem Medium angepassten Farbraum nach dem Motto "So klein wie möglich aber so groß wie nötig".

      Mittlerweile sind wir in Sachen Speicher, Rechenleistung und Datenübertragung um viele Zehnerpotentzen weiter - vielleicht kommt doch irgendwann mal eine durchgängige "Vollfarbenspeicherung und Verarbeitung" für alle unsere Medien, die erst bei der Ausgabe auf den vollen Farbraum des Wiedergabegerätes umgerechnet wird.

    • Elmar schrieb:

      Ich sehe zwei theoretische Möglichkeiten, das wirklich in den Griff zu bekommen:

      a) Auf der Scheibe wird gespeichert, wie der DCI Farbraum in den Rec. 709 Farbraum transformiert wurde. Dann kann man den Prozess auch kontrolliert und zumindest teilweise umkehren.

      b) Bilder werden mit guter Farbtiefe in einem Farbraum gespeichert, der alle sichtbaren Farben enthält. Projektoren werden dann nicht mehr kalibriert, sondern profiliert, damit der native Farbraum des Projektors voll ausgenutzt wird. Der User kann dabei den Rendering Intent vorgeben.


      Das sind beides gute Ideen. Bei a) hätte man den Vorteil, dass am Aufnahmeprozess nichts geändert werden muss. Das betrifft ja nur den Transfer zur Blu-ray.
      Bei b) müssten Kamera, Kontrollmonitore usw. komplett umgestellt werden. Das ist sicher nicht durchsetzbar.

      Seit Jahrzehnten heißt es bei den Farbraum-Stories, dass das wegen Speicherbedarf, Rechenleistung und Übertragungsraten nicht geht. Daher wählen wir für überschaubare Datenmengen und trotzdem ausreichende Farbtiefe stets einen dem Medium angepassten Farbraum nach dem Motto "So klein wie möglich aber so groß wie nötig".

      Mittlerweile sind wir in Sachen Speicher, Rechenleistung und Datenübertragung um viele Zehnerpotentzen weiter - vielleicht kommt doch irgendwann mal eine durchgängige "Vollfarbenspeicherung und Verarbeitung" für alle unsere Medien, die erst bei der Ausgabe auf den vollen Farbraum des Wiedergabegerätes umgerechnet wird.


      Wobei ich hier anmerken muss, dass Speicherplatz mit der Größe des Gamuts, also mit den Koordinaten der Primärfarben, nichts zu tun hat. Wir könnten auch mit 8 Bit pro Komponente problemlos den DCI-Farbraum darstellen, nur eben mit geringerer Genauigkeit (->Banding). Leichtes Banding haben wir aber auch schon beim Gamut der BT.709, wobei das wirklich minimal ist. Das grobe Banding, das wir von der DVD/Blu-ray sehen, stammt von der Datenreduktion der verlustbehafteten Kompressionsverfahren. Speicherplatz ist also kein Argument gegen einen großen Gamut und war es eigentlich auch nie. Die Beschränkung auf den kleinen Gamut hat ihren Ursprung in den Phosphoren der Röhrenmonitore und -fernseher. Nach heutigem Stand der Technik ist das komplett überholt. Ich hoffe, der DCI-Gamut wird irgendwann auch zu hause Einzug erhalten...

    • Ich hoffe, der DCI-Gamut wird irgendwann auch zu hause Einzug erhalten...


      Wie, ohne Röhre leben ? :verlegen: Also ich würde eher die 12 Bit des 16 Bitigen DCI Containers nehmen, sowie die MTF der DCI Projektoren. Mit den REC709 Farben kann man schon ganz gut leben.
      Wenn man sich immer mal wieder die Bitraten des DCI JPEG 2000 Video Formats anschaut, wird klar, warum alles so gut aussieht......Bandbreite satt.
      Grüße, Andreas

      ME-Geithain, Meridian, Calman, 3D Cinemascope TV
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