Bestehende Projektoren und BT.2020

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    • Bestehende Projektoren und BT.2020

      Es gibt ja einige ältere Projektoren, die einen größeren Gamut als BT.709 besitzen, teilweise sogar bis zu DCI-P3. Ich möchte hier zeigen, warum es nicht ohne eine Farbraumkonvertierung mittelt 3D-LUT geht.

      Es kam im AVSForum die Idee auf, man könne den Projektor doch einfach mit 75% der Sättigung auf BT.2020 kalibrieren. Die Primärfarben sollten dann von ihren Koordinaten her passen, nur eben untersättigt sein. Da der DCI-P3 in BT.2020 so enthalten ist, dass einfach nicht alle Werte von BT.2020 genutzt werden, könnte man am Projektor anschließend die Sättigung hochdrehen bis die Koordinaten der Primärfarben von DCI-P3 erreicht sind.

      Das funktioniert aber nicht! Das Diagramm zeigt, wieso.



      Ein Projektor kann immer nur innerhalb seines nativen Gamuts kalibriert werden. Das heißt, man kann die Koordinaten der Primärfarben nicht einfach nach Belieben "drehen" (Hue verändern), sondern muss immer gleichzeitig die Sättigung verringern. Das hat zur Folge, dass man die Primärfarben nur maximal auf den Kanten des aufgespannten Dreiecks verschieben kann.

      Das Beispiel zeigt einen Projektor mit DCI-P3-Gamut. Die weißen Pfeile stellen die Sättigungslinie zwischen Weißpunkt und den Primärfarben von BT.2020 dar. Das weiße Dreieck zeigt eine Kalibrierung, die die Primärfarben des Projektors auf BT.2020 "verdreht" und gleichzeitig untersättigt. Der schraffierte Bereich ist somit nicht mehr von außen ansteuerbar, da er außerhalb des kalibrierten Gamuts liegt.

      Eine 3D-LUT, die vor dem Projektor sitzt, macht dagegen etwas grundsätzlich anderes. Sie "extrahiert" den DCI-P3-Farbraum und bildet ihn (absolut farbmetrisch) auf den kompletten Wertebereich ab. Der Projektor wendet dann die Werte linear aus seinen Farbraum an. Somit kann der komplette, native Gamut genutzt werden. Das Problem ist nur, dass es im Moment keinen bezahlbaren Videoprozessor gibt, der 4k unterstützt.

      Ich überlege daher, für einen Bekannten so etwas auf PC-Basis umzusetzen. Mit einem HDFury, einer HDMI-Capture-Karte und JRiver inklusive madVR könnte das eventuell funktionieren. Wäre zumindest mal einen Versuch wert...
    • Mein lieber Nils,

      lass mich raten ... Chris hatte einen Maschinenschaden vor deiner Tür und als Ihr beide für ein Bier die Kellertüre aufmachtet, saß Björn dahinter?
      grüße
      peterle

      ---

      "I feel sorry for people who don't drink. When they wake up in the morning, that's as good as they're going to feel all day."
    • peterle schrieb:

      Mein lieber Nils,

      lass mich raten ... Chris hatte einen Maschinenschaden vor deiner Tür und als Ihr beide für ein Bier die Kellertüre aufmachtet, saß Björn dahinter?
      Und ich sitze hier nun mit einem dejá-vu!

      :thumbup:
      Da schwebt hervor Musik mit Engelschwingen, Verflicht zu Millionen Tön um Töne,
      Des Menschen Wesen durch und durch zu dringen, zu überfüllen ihn in ewger Schöne,
      Das Auge netzt sich, fühlt im höhern Sehnen, Den Götterwert der Töne wie der Träne.
      J. W. v. Goethe
    • Hi Nils,

      klingt verwegen, aber interessant.

      Der Prozessor mit LUT sitzt ja vor dem Projektor, der gezielt untersättigt ist. Dann schreibst Du, dass gewisse Farbbereiche von aussen nicht mehr ansteuerbar sind.

      Wie kann dabei nun die Untersättigung sozusagen von aussen überschrieben werden, obwohl sie teilweise nicht ansteuerbar sind ?

      Ist das ein gezieltes Übersteuern?

      Gruss

      Juergen
      Theorie ist, wenn einer alles weiss, aber nichts funktioniert. Praxis ist, wenn alles funktioniert, und keiner weiss warum.
    • peterle schrieb:

      Mein lieber Nils,

      lass mich raten ... Chris hatte einen Maschinenschaden vor deiner Tür und als Ihr beide für ein Bier die Kellertüre aufmachtet, saß Björn dahinter?
      Schön wäre es gewesen. Leider wurde Chris ja von weiblicher Seite aus gezwungen, ein Hobby aufzugeben und Björn scheint irgendwie verschollen zu sein. Sein letzter Beitrag im AVSForum ist 6 (!) Jahre her.

      Eigentlich schade. Es findet im Bildbereich gerade ein riesiger Umbruch statt und Beisammen ist in diesem Bereich so gut wie tot. Die Party findet woanders statt... :(


      Juergen S schrieb:

      Der Prozessor mit LUT sitzt ja vor dem Projektor, der gezielt untersättigt ist. Dann schreibst Du, dass gewisse Farbbereiche von aussen nicht mehr ansteuerbar sind.

      Wie kann dabei nun die Untersättigung sozusagen von aussen überschrieben werden, obwohl sie teilweise nicht ansteuerbar sind ?
      Man muss die beiden Szenarien (Kalibrierung auf untersättigtes BT.2020 im Projektor und 3D-LUT-Box) strikt trennen. Bei ersterem kalibriert man quasi eine "Black Box" auf neue Primärfarben. Von außen kann nur der Farbraum innerhalb dieses neuen Dreiecks angesteuert werden. Das heißt in 8-Bit-RGB würde (235, 0, 0) die neue Primärfarbe Rot ansteuern. Weiter außen geht aber nicht.

      Die 3D-LUT vor dem Projektor dagegen transformiert den großen BT.2020-Farbraum auf DCI-P3. Sie "dreht" die Koordinaten und schneidet alles oberhalb der DCI-P3-Sättigung ab. Das heißt, man bekommt Werte im Bereich von 0 - 235, die komplett auf den nativen Gamut des Projektors zugeschnitten sind. 8-Bit-RGB (235, 0, 0) steuert also direkt die Primärfarbe Rot des DCI-P3-Frabraums an. Das funktioniert natürlich mit jedem nativen Gamut des Projektors. :)
    • @FoLLgoTT
      Das ist eine interessante Geschichte, die ausprobiert werden sollte.
      Woher weißt Du aber, welche Farbraumkoordinaten die 4K-Blu-ray-Hersteller genutzt haben?
      - Werden im Rec.2020-Farbraum die DCI-P3-Koordinaten genutzt? - Wenn ja, wie sieht der Gammaverlauf aus?
      - Wird DCI-P3 genutzt mit entsprechender Gammadarstellung?

      Das dürfte auch bei einer 3D-LUT vor dem Projektor wichtig sein zu wissen.
      Gruß
      George Lucas

      Mein HEIMKINO
      Lumière, 12 Plätze, Projektor: JVC DLA-N7, Leinwand: Alphaluxx Barium Reflax 4K, Lautsprecher-: KCS S-1200 (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:

      Woher weißt Du aber, welche Farbraumkoordinaten die 4K-Blu-ray-Hersteller genutzt haben?
      Soweit ich weiß, wird bisher nur DCI-P3 benutzt. Aber Beweise habe ich dafür nicht. Das steht ja in den HDR-Metadaten, die an das Anzeigegerät übertragen werden. Das heißt, die 3D-LUT-Box müsste den verwendeten Gamut idealerweise selbstständig erkennen und die richtige LUT selektieren. Aber ich denke, im Moment reicht ein Preset, solange es keine Filme in vollem BT.2020 gibt.

      George Lucas schrieb:

      - Werden im Rec.2020-Farbraum die DCI-P3-Koordinaten genutzt? -
      Ja, das hat mir madshi (der Entwickler von madVR) so bestätigt und die Trailer, die ich hier habe, zeigen auch die (vermeintlich) korrekte Sättigung, wenn ich die DCI-P3-Koordinaten per LUT transformiere. Das heißt, dass DCI-P3 den vollen Wertebereich einfach nicht ausnutzt. Zumindest nicht für die Farbdifferenzkanäle (CbCr). Der Helligkeitskanal (Y) kann ja weiterhin voll genutzt werden.

      George Lucas schrieb:

      Wenn ja, wie sieht der Gammaverlauf aus?
      Wie meinst du das? Gamma hat ja erstmal nichts mit dem Gamut zu tun. :)
    • Immerhin sind die bisherigen UHD BRs alle mit dem Ultra (superduper) HD Permium Logo versehen.
      Demnach ist der genutzte Farbraum DCI P3 und das Gamma HDr mit Highlights bis 1000Nits.

      Auf jeden Fall ein sehr spannendes Thema und ein interessantes Unterfangen, vor dem Hintergrund das mir außer dem großen Lumagen Scaler nichts brauchbares einfällt.
      Ob man mit dem Teil ein 3D LUT mit Autocal für die Eckdaten der UHD-BR machen kann weiß ich jetzt gar nicht.

      Das HDR 10 noch nicht normiert ist?...hm...ich war bislang davon ausgegangen das HDR 10 einem SMPTE EOTF2084 "Gamma" entspricht welches eben seinen Peak bei 1000Nits hat.

      Just my 2 Cents
      TEX
    • FoLLgoTT schrieb:

      die Trailer, die ich hier habe, zeigen auch die (vermeintlich) korrekte Sättigung, wenn ich die DCI-P3-Koordinaten per LUT transformiere.
      Und wie ist der Eindruck im Vergleich zu "ohne"?

      FoLLgoTT schrieb:

      so etwas auf PC-Basis umzusetzen. Mit einem HDFury, einer HDMI-Capture-Karte und JRiver inklusive madVR könnte das eventuell funktionieren
      Koennte HDCP dabei zum Showstopper werden, zumindest bei Verwendung einer BR als Quelle?

      Gruss

      Juergen
      Theorie ist, wenn einer alles weiss, aber nichts funktioniert. Praxis ist, wenn alles funktioniert, und keiner weiss warum.
    • Juergen S schrieb:

      Und wie ist der Eindruck im Vergleich zu "ohne"?
      Ohne Konvertierung ist die Sättigung extrem niedrig. Das Bild wirkt "flau".

      Leider ist es mir noch nicht gelungen, eine LUT zu generieren, die das ST.2084-Gamma konvertiert und gleichzeitig bei einer definierten Helligkeit abschneidet. Das heißt, madVR macht diese Konvertierung per Tone Mapping und die LUT konvertiert nur den Farbraum. Das kann madVR aber auch selbst. Ich suche noch nach einer Möglichkeit, eine clippende LUT zu erstellen, um das zu vergleichen. Ich bin da leider in eine Falle gelaufen, weil madVR sich unterschiedlich verhält, wenn man die LUT bei "BT.2020" oder bei "DCI-P3" einstellt. Bei ersterem konvertiert er das HDR-Gamma nicht , bei zweiterem schon... :rolleyes:

      Juergen S schrieb:

      Koennte HDCP dabei zum Showstopper werden, zumindest bei Verwendung einer BR als Quelle?
      Möglich, das versuche ich gerade herauszufinden.
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