Alternative Inbildkontrastmessung

Danke Armin289. Das ergibt alles Sinn und bestätigt im Grunde meine Aussage, dass keiner auf absolute Werte im ganz unteren Bereich kalibriert. Indem man erst am 5% oder 10% korrigiert, tritt kein Abschneiden auf, weil das erst bei niedrigeren Stufen auftreten würde. Das heißt: der Schwarzwert geht in die Kalibrierung rein. Wenn auch unbewusst, weil wir nicht so niedrig messen können. Er bestimmt aber die Kompression unterhalb des ersten Messpunktes (sofern strikt auf eine Potenzfunktion kalibriert wird).

Ganz unabhängig von der genutzten Gammakurve, bleibt das Problem für verschiedene ADL natürlich. Das Beispiel mit der speziellen Kalibrierung des DLPs ist hervorragend! Wenn wir von einem D-ILA ausgehen, der bei ca. 5 % ADL nur noch den Kontrast dieses DLPs erreicht, dann wäre es ja nur sinnvoll, die Gammakurve bei so einem Bildinhalt untenrum genauso abzuflachen.

@alle

Hier ist übrigens die Option in CalMAN beschrieben.

Zitat von Armin289

Ein D-ILA X7900 bspw., liegt bei 5% ADL noch bei einem Kontrast von 2800:1. Das heisst er kommt auch bei einem Filmbild mittlerer Helligkeit dann noch im Gamma geradlinig runter bis IRE03, 3% ( 1/2242 von IRE100 ) Also deutlich besser als mein Beispiel-Consumer-DLP.

Stimmt. Ich hatte in meinem Diagramm auf der ersten Seite falsch abgelesen. Es sind eher 10 % ADL bei 1000:1. War etwas stressig heute.

Zitat von Armin289

Ich halte mir aber immer vor Augen, dass alles was für SDR zwischen Gamma 2,2 und Gamma 2,4 kalibriert wird, mehr oder weniger seine Richtigkeit hat. Je nachdem wie und auch zu welcher Zeit der Film gemastert wurde und welche Projektionsbedingungen vorliegen.

Da ist natürlich etwas dran. Der CRT-Masteringmonitor hat (damals) sicherlich in ähnlicher Weise sein Gamma mit höheren ADL verbogen wie unsere Projektoren heute und somit wäre das ins Grading bereits eingeflossen. Bei neueren Filmen muss das nicht mehr so sein...

Zitat von Armin289

Dem gegenüber fallen die Veränderungen im Gammaverlauf durch unterschiedliche ADL recht moderat aus.

Zumindest betrifft die Veränderung bei 25 % nur die Werte unterhalb von ca. 8 %. Von daher ist das nur eine kleine Wertemenge, die beeinträchtigt wird.

@alle

Ich habe vorhin mal eine Stunde Zeit gefunden und meinen Projektor auf BT.1886 mit 25 % ADL kalibriert. Das hellt bis in die unteren Mitteltöne auf und erzeugt somit eine bessere Durchzeichnung. Allerdings wird, wie erwartet das Bild auch etwas flacher. Das ist eben der Preis, wenn der Kontrast gering ist. Es ist natürlich schwierig, das wirklich zu beurteilen, solange keine echte Dynamik implementiert ist. Eigentlich sind nur Standbilder zur Beurteilung geeignet, Filme weniger, da die ja die ADL ständig wechseln.

Mir ist die Bildtiefe aber wichtiger als das letzte bisschen Durchzeichnung. Von daher belasse ich es erstmal bei dem Test. Die Idee war nicht schlecht und das alles mal aus dem Blickwinkel zu durchdenken, brachte für mich ein erweitertes Verständnis, was da passiert. Aber aus der Erkenntnis etwas Produktives herauszuziehen, war dann letztendlich doch nicht möglich. Macht ja nichts.

Anderes Thema: es wurde ja schon viel über die beste Sensoraufstellung, um den Inbildkontrast zu messen, diskutiert. Ich habe mal einen Vergleich in meinem nahezu komplett schwarzen Raum gemacht. Dieses Mal ist das Diagramm auf beiden Achsen logarithmiert, damit man mehr erkennen kann.

1. Reflektiv an der Leinwand

2. Im Lichtweg mit Diffusor

3. Im Lichtweg ohne Diffusor

Wie schon an anderer Stelle angesprochen, ist der Kontrast im Lichtweg ohne Diffusor am größten. Der Grund ist, dass die Messwerte extrem hoch sind. Sie taugen nicht für die Kalibrierung der Farbtemperatur, wohl aber, um Helligkeitsverhältnisse (also Kontraste) zu ermitteln. Durch die hohen Messwerte wird Streulicht sehr effektiv ausgeblendet und man misst vor allem den Projektor und nicht den Raum. Ich habe bei der reflektiven Messung auch Versuche mit schwarzen Röhren vor dem Sensor gemacht, um den Blickwinkel einzuschränken. Das brachte in meinem Raum quasi gar keine Verbesserung.

Zur Leinwand muss man dazu sagen, dass sie gekrümmt ist (Gain ca. 1,6). Mir ist bisher noch nicht gelungen, herauszufinden, wie stark sie auf sich selbst strahlt. Ich hatte die Seiten vom Sensor bis zur Leinwand mal mit einem schwarzen Tuch abgeschottet, das brachte aber keine messbare Verbesserung.

Zitat von audiohobbit

ch verwende hier allerdings immer die einfache Methode mit nacheinander schwarzem und weissem Messfeld genau mittig, damit sind am Rand jeweils immer halbe Felder des Schachbretts, der ADL sollte aber jedesmal 50% sein.

So mache ich das auch. Also keine echte ANSI-Messung, sondern analog zu den anderen ADLs nur eine Messung in der Mitte des Bildes.

Zitat von audiohobbit

Auf die Idee mit dem i1d3 ohne Diffusor zu messen wäre ich nie gekommen, das habe ich ja schon gesagt, und ich habe da weiterhin Zweifel.

Das Teil hat vorne eine Optik und einen definierten FOV, so dass der ohne Diffusor auf den Projektor gerichtet nur einen weissen Punkt in der Mitte sehen dürfte, aussenherum schwarz.

Außer man geht SEHR SEHR nah an das Objektiv.

Da würde mein älterer i1d3 aber streiken, so hohe Leuchtdichten kann der nicht.

Man kann die Leuchtdichte mit dem Winkel zum Projektor dosieren, so dass er nicht ins Clipping kommt. Probiere es doch einfach mal aus.

Ich wollte mal untersuchen, wie sich die Sättigung mit steigender ADL verhält. Dafür habe ich einfach das mittlere Kästchen auf die Primärfarben eingefärbt und die Luminanz verringert. Letzteres deshalb, weil der höhere Schwarzwert ja nur auf niedrige Helligkeitsstufen einen signifikanten Einfluss besitzt. Bei stark gesättigten Farben mit hoher Luminanz ist das nicht der Fall.

Das Testbild sieht dann z.B. so aus:

Gemessen habe ich für ohne weiße Kästchen, das Testbild für 10 % und das für 20 %. Ich schreibe explizit nicht die ADL dazu, weil sich diese durch das Einfärben des mittleren Kästchens leicht verändert. So genau muss es aber für diese eher qualitative Untersuchung nicht sein. Es geht mir mehr darum zu zeigen, was überhaupt passiert.

Hier sind die Messungen:

Ohne weiße Kästchen:

Testbild für 10% ADL:

Testbild für 20 % ADL:

Es passiert genau das, was ich erwartet habe: die Sättigung sinkt mit steigender ADL. Das ist ganz logisch, denn eine hohe Sättigung bedeutet, dass nur eine (oder zwei) Farbe(n) vorkommen. Sobald die andere(n) Farben dazu gemischt werden, rutscht die Farbe in Richtung Weißpunkt. Die Sättigung wird also verringert.

Das bedeutet: für eine hohe Sättigung vom Tonwerten mit geringer Luminanz muss der Kontrast hoch sein. Oder andersrum, eine Schwarzwertanhebung (egal wodurch) verschlechtert die Sättigung.

Tja, je mehr man versucht, das Bild durch spezielle Messungen zu charakterisieren, desto mehr wird klar, wie sehr wir mit den üblichen Messungen an der Oberfläche kratzen...

Zitat von zxlimited

Nils, hattest du dabei etwas konkretes vor Augen, oder war das erstmal nur ein rein theoretisches Experiment zur Verifikation einer These?

Das war eine reine Verifikation. Und du hast völlig Recht, die knalligen, hochgesättigten Farben besitzen eine hohe Luminanz und da ist der Effekt zumindest bis 20 % ADL gar nicht messbar. Von daher sollte man den Effekt nicht zu dramatisch sehen.

Aber es ist eben ein Effekt, der bei Messungen mit einfarbigen Testbildern nicht sichtbar wird und anscheinend auch kaum diskutiert wird. Ein erhöhter Schwarzwert durch die ADL hat eben auch andere Auswirkungen als nur auf den Kontrast.

Zitat von Mori

Das hat zur Folge, dass es ihnen ab einer bestimmten codierten Nitszahl einer Farbe nicht mehr gelingt, noch zu differenzieren.

Du sprichst von HDR, richtig?

Bei SDR gibt es diese Limitierung so nicht, da es keine absoluten Leuchtdichten gibt. Relativ zu Weiß passt die Luminanz bei 3-Chippern automatisch. Die Luminanz hoch gesättigter Farben ist ja nur bei 1-Chip-DLPs limitiert, wenn sie entsprechend eingestellt sind.

Ansonsten stimme ich dir zu: durch das Tone Mapping schieben wir die hellen, hochgesättigten Töne in einen unteren Bereich und entsättigen sie zusätzlich durch die Schwarzwertanhebung (->Streulicht). Ich bezweifle aber etwas, dass diese Töne so weit nach unten geschoben werden, dass die Beeinträchtigung wirklich sichtbar wird. Das müsste man genauer untersuchen. Jedenfalls dürfte die Veränderung durch das Tone Mappings um Größenordnungen stärker ausfallen.

Zitat von Mori

Ich sehe ja bei diesen HDR-Farbclipping Bilder, dass die hohen Werte bspw. bei meinem Sony 760 nicht überragend hell sind

Eventuell reden wir etwas aneinander vorbei.

Bei SDR ist ja die maximale Luminanz immer in Bezug auf den Weißpunkt definiert. Blau ist dann natürlich nie richtig hell, da es nur 6 % zur Helligkeit beträgt. Das ist ja systemimmanent. Wenn ich richtig informiert bin ist das auch bei HDR noch so, nur dass wir mit unseren Projektoren die Regionen nicht erreichen, wo der Unterschied zwischen Primärfarbe und Weißpunkt relevant wird. Wir "clippen" also weit bevor Weiß heller als die Primärfarben werden kann.

Zitat von Mori

IMO spielt es für dieses Phänomen ja erstmal keine Rolle, ob HDR oder SDR, weil es ein Phänomen ist, dass durch die limitierte Technik des Projektors verursacht wir, je nach Proketortyp mal mehr mal weniger und je nach BIldkomposition (je nach ADL; Helligkeit in der Nähe des untersuchten Bereiches).

Das ist aber ein Grundproblem der additiven Farbmischung. Jedes Anzeigegerät, dass additiv per RGB die Farben erzeugt, ist bei Mischfarben zu höheren Luminanzen fähig als bei den Primärfarben. Das hat mit der spezifischen Technologie gar nichts zu tun, sondern mit der Art, wie Farben erzeugt werden. Auch ein Laser-Gerät hat diese Limitierung (und auch Röhrenprojektoren). Wenn man diese Limitierung für RGB-Anzeigegeräte umgehen möchte, müsste man alle Farben (auch Weiß) künstlich in der Luminanz beschränken und auf die von Blau runterziehen. Wenn man genug Licht und Kontrast übrig hätte, wäre das für HDR sogar eine reale Möglichkeit und alle Farben könnten gleich hell sein.

Bei SDR dagegen würde das nicht zum Mastering der Filme passen, denn auch der Masteringmonitor unterliegt den selben Regeln der additiven Farbmischung.