Erweiterte Helligkeitsanalyse von Filmen

  • Ich finde, dass die Beiträge von Anna und Flo damals wichtige Bereiche in den Fokus gerückt haben.

    Überhaupt erstmal eine Vorstellung über die ADL Werte von Filmen zu haben sehe ich daher als wesentlichen Fortschritt.

    Natürlich ist die Wirklichkeit noch komplizierter, aber jeder lange Weg beginnt mit einem ersten Schritt.

    :)

    Das stelle ich nicht in Frage und sehe ich genauso. :)

  • Ich finde, dass die Beiträge von Anna und Flo damals wichtige Bereiche in den Fokus gerückt haben.

    Überhaupt erstmal eine Vorstellung über die ADL Werte von Filmen zu haben sehe ich daher als wesentlichen Fortschritt.

    Im deutschsprachigen Raum sicherlich und ich war dankbar, dass man endlich einige aussagekräftige Testberichte fand.


    Im AVS Forum wurden ADL Auswertungen schon zu Sharp 12000 und HD1 Zeiten gemacht und damals gab es schon die gleichen Diskussionen wie heute auch noch, dass ein paar unverbesserliche sich noch immer einzig an ON/OFF Messungen klammern.

    Auch Helligkeitsauswertungen einzelner Filme gab es auch schon früher im AVS Forum.

  • Ich denke, von An/Aus und ANSI sind wir hier zumindest schon lange weg. An/Aus kommt nur in der Schwarzblende vor und 50 % ADL ist nach meinen Analysen ähnlich selten. Helle Bilder liegen meist im Bereich zwischen 20 - 40 %.


    Aber wie man sieht, bleibt es bei dem, was wir eigentlich schon immer wussten: verschiedene Genres bedienen im Schnitt verschiedene Helligkeitsbereiche:

    • Horrorfilme/Thriller sind tendenziell dunkel
    • Komödien/Familienfilme sind tendenziell hell
    • Und alles andere ist irgendwo dazwischen mit Ausreißern nach oben und unten


    Somit bringt der Durchschnitt tatsächlich wenig. Für einen ultradüsteren Film wie "The Descent" ist der Bereich < 5 % extrem relevant, ein Drittel liegt sogar unter 1 %. Für "Tatsächlich...Liebe" dagegen ist der zweistellige Bereich wichtig. Zwischen meinen Kategorien "dunkel" und "hell" liegt ein Faktor von bis zu 25. Und das sind noch nicht mal die äußersten Kategorien. Deswegen kommt es auch weiterhin auf die eigenen Präferenzen an, für welchen Projektor man sich entscheidet.


    Was ich aus den ganzen Analysen bisher ziehe, ist folgender Schluss: relevant für den Realbetrieb ist vor allem der ADL -Bereich zwischen ca. 0,1 - 30 %. Das ist natürlich nicht ganz exakt und schwankt je nach Film, aber zumindest sind Szenen darunter und darüber eher selten. Von meiner eigenen Filmpräferenz her würde ich den Bereich eher nach unten ausdehnen als nach oben, denn in längeren dunklen Szenen stört ein niedriger Kontrast doch merklich. Andersrum empfand ich das bisher immer als weniger störend.

  • Ich denke, von An/Aus und ANSI sind wir hier zumindest schon lange weg.

    Hier, in diesem Thread ja.

    Allgemein ist die ON/OFF Zahl noch immer der heilige Gral. Das vermarkten dieser hohen Zahl hat seine Wirkung nicht verfehlt ;)

    Somit bringt der Durchschnitt tatsächlich wenig.

    Ne, IMHO ganz im Gegenteil, siehe einen Absatz weiter:

    Was ich aus den ganzen Analysen bisher ziehe, ist folgender Schluss: relevant für den Realbetrieb ist vor allem der ADL -Bereich zwischen ca. 0,1 - 30 %.

    Auf diesen Wertebereich bist ja auch nur deshalb gekommen, weils mehrere Szenen und Filme ausgewertet hast und einen Durchschnitt gefunden hast.


    Oder reden wir aneinander vorbei?

    Versteht Du unter Durchschnitt nur die exakten 9,6%?

    Ich meine jedoch: Da die Meisten von uns nur einen Beamer nutzen, ist es gut, den Durchschnitt zu kennen.

    Durch die Auswertung von A&F, weiß man, dass bei einer Durchschnittshelligkeit von 8 bis 10% die ADL mit 5% und 10% eine höhere Gewichtung als der 50% ANSI Wert hat.


    Die ADL Testbilder mit 0% (On/OFF) 1, 2, 5, 10, 20 und 50% gewichten den Teil der unteren Hälfte mit 5 Messwerten eh stärker.


    Zusammengefaßt: Die Auswertung und das Wissen der Durchschnittshelligkeit war schon wichtig, da wir nun wissen, welche der 7 ADL Messwerte mehr oder weniger häufig tragend sind.

  • Versteht Du unter Durchschnitt nur die exakten 9,6%?

    Ja, ein Durchschnitt ist immer eine exakte Zahl. Was aber relevanter ist, ist die Häufigkeitsverteilung der Werte. :)


    Die ADL Testbilder mit 0% (On/OFF) 1, 2, 5, 10, 20 und 50% gewichten den Teil der unteren Hälfte mit 5 Messwerten eh stärker.

    Das stimmt. Fehlt dann nur noch, dass beide Achsen logarithmisch skaliert werden, so wie hier. Dann stellt der ADL-Verlauf den relevanten Bereich entsprechend unserer Wahrnehmung skaliert dar.

  • Ja, ein Durchschnitt ist immer eine exakte Zahl.

    Ok, deshalb die differenzierte Gewichtung.

    Ich ging einen Schritt weiter und meinte es im Kontext mit der Normverteilung und dem weiteren Bereich rund um den Durchschnitt.


    Das stimmt. Fehlt dann nur noch, dass beide Achsen logarithmisch skaliert werden,

    Die Bilder sind zwar nicht streng logarithmisch, aber beginnen auch enger und wird weitläufiger, für "nur" 7 Messpunkte, schon ganz gut gewählt worden.

  • Hier mal ein kleiner Shader für MPC-HC/-BE, der Werte unterhalb und oberhalb von parametrierbaren Schwellwerten bezogen auf die Luminanz einfärbt. Somit kann man sich z.B. anschauen, welche Bildbereiche weniger als 1 % Luminanz aufweisen. Das Ganze passiert in linearem Licht.


    Der Shader funktioniert sowohl mit SDR als auch mit HDR nach dem Tone Mapping.



    Hier z.B. eine Szene aus "Parasite":


    Vielleicht hilft es ja jemandem bei weiteren Analysen. :)

  • Hallo Nils,


    vielleicht hast Du mit jemanden ja mich gemeint. :)


    Was ich mit meinen Ausführungen im Barco-Thread zum Ausdruck bringen wollte, ist, dass das was man im Bild für 'Schwarz' hält, oft lange noch nicht richtiges 'Schwarz' ist, und somit der Gamma-Funktion unterliegt und die Kontrastanforderungen reduziert. Du hast hier noch elegantere Berechnungsmethoden mit Scripten zur Verfügung. Danke, für's teilen.


    Ich lade den Screenshot einfach nach Adobe Ligthroom und sehe mir das Histogramm an. Wenn ganz links, im Diagramm keinerlei Erhebungen sind, dann wird der mögliche Kontrast im Bild, schon seitens der Bild-Quelle nicht ausgenutzt.


    Bei mir sieht das in Adobe Lightroom bspw. so aus: Das Histogramm:



    Und hier der Screenshot aus der SDR-Version von 'Spyderman - No way home' dazu:




    Man würde doch leicht annehmen, dass die tiefen Schatten auf der Rückseite der Fahrzeuge und der Heckscheiben, schon tiefstes 'Schwarz' wären. Sie haben aber noch RGB-Werte mit mehr als 4% Helligkeit und fordern damit die Kontrastmöglichkeiten eines Beamers nicht annähernd heraus.


    So ähnlich ist es mit ca. 20 Bildbeispielen die ich von unterschiedlichen Filmen geprüft habe. Es gibt auch Szenen im selben Film, da wird maximales 'Schwarz' wirklich gefordert:




    Und hier die Szene aus dem Film ( die man am Monitor nur am Abend, bzw. ohne Restlicht erkennen kann)



    Wenn man sich solche Sceenshots ansieht, stellt man sich auch bald mal die Frage: "Welche Kontraste, bzw. Bereiche im Bild vergleiche ich überhaupt?" Wieviel Relevanz hat es tatsächlich, wenn rechts oben im Bild was ganz helles ist, und links unten was fast schwarzes?

  • Was ich mit meinen Ausführungen im Barco-Thread zum Ausdruck bringen wollte, ist, dass das was man im Bild für 'Schwarz' hält, oft lange noch nicht richtiges 'Schwarz' ist, und somit der Gamma-Funktion unterliegt und die Kontrastanforderungen reduziert.

    auch hier noch mal vielen dank für deine ausführung im Barco-Thread, du hast das alles viel besser beschrieben als ich das schon oft versucht habe und dann hier nur einen auf den deckel bekommen habe :zwinker2:

  • Hier wäre eine "intelligente" Funktion gut im Beamer, der die minimale Helligkeit auf/von der Leinwand kennt und diese dann rüberrechnet.


    Sobald Bildteile diese Helligkeit unterschreiten, aber eben noch nicht NULL sind, müsste der Projektor dieser intern auf NULL setzen d.h. sein möglichstes schwarz liefern.


    Kann man wahrscheinlich auch offline machen.


    Ergebnis (so stelle ich mir das vor) ist dass Bildanteile die in der Quelle dünkler aber nicht NULL sind als der Schwarzwert auf der Leinwand, dann nicht noch "zusätzlich" aufgehellt werden.


    Ist jetzt nur mal so eine (nicht fertig gedachte) Idee.


    mfg

  • Hier wäre eine "intelligente" Funktion gut im Beamer, der die minimale Helligkeit auf/von der Leinwand kennt und diese dann rüberrechnet.


    Sobald Bildteile diese Helligkeit unterschreiten, aber eben noch nicht NULL sind, müsste der Projektor dieser intern auf NULL setzen d.h. sein möglichstes schwarz liefern.


    Kann man wahrscheinlich auch offline machen.

    Ja, darüber habe ich mich mit *Mori* schon vor 2 Jahren ausgetauscht, ob eine automatische Schwarzpunkt-Optimierung, die gerade bei HDR oft noch das größere Problem darstellt, nicht mit madVR oder dem Envy gut machbar sein sollte. Aber das würde schon auch eine gewisse Szenenanalyse und Verarbeitungsintelligenz benötigen. Man will ja auch nicht, dass die zarten Grautöne einer Aufnahme im Nebel, ins 'Schwarz' hinab gezogen werden.

  • Sie haben aber noch RGB-Werte mit mehr als 4% Helligkeit und fordern damit die Kontrastmöglichkeiten eines Beamers nicht annähernd heraus.

    Die Kontrastmöglichkeiten sind nicht ausgereizt, trotzdem stellt ein Beamer mit größerem, maximalen Kontrast dieses Bild Kontrastreicher dar.

    Dass nicht in jedem Frame Alles von 0.0.0 bis 255.255.255 (Der Einfachheit halber geh ich vom PC-Level aus) voll ausgenutzt wird, ist klar.


    Bei solch einem hellen Bild wird ein sehr guter Beamer noch 1000:1 Kontrast darstellen können.

    Ein weniger guter Beamer 500:1.
    Wenn nun das Bild oben und unten ca. 10% ungenutzt lässt, haben wir 1x 800:1 innerhalb des Bildes und 1x 400:1.

    Bzw. halt die 4% * Gamma vom 0 Punkt.


    Eine Funktion, welche ab einem Schwellwert die Pixel auf ein 0³ Schwarz runterzieht, wäre natürlich bei manchen Filmen, Szenen schon fein.

    Oben hinaus haben wir zumindest bei HDR eh oft Alles bis zum Vollweis ausgenutzt.

  • vielleicht hast Du mit jemanden ja mich gemeint. :)

    Ja, dein Beitrag hatte mich dazu angeregt, mal wieder über das Thema nachzudenken. :sbier:

    Was ich mit meinen Ausführungen im Barco-Thread zum Ausdruck bringen wollte, ist, dass das was man im Bild für 'Schwarz' hält, oft lange noch nicht richtiges 'Schwarz' ist, und somit der Gamma-Funktion unterliegt und die Kontrastanforderungen reduziert.

    Ja, je nach Film kann Schwarz selten vorkommen. Nach meiner Erfahrung ist das recht unterschiedlich. Genauso aber auch andersrum. Es gibt dunkle Szenen, die einen Maximalwert besitzen, der kleiner 100 % ist.


    Ich denke aber, das Problem beim Vergleich von Projektoren ist ein anderes. Der Projektor mit geringem Kontrast verzerrt ja massiv das Verhältnis der unteren Stufen. Durch den höheren Schwarzwert werden alle unteren um einen festen Wert angehoben, was die Verhältnisse untereinander verringert. Also analog zu dieser Messung. Nur dass das bei Projektoren eben auch abhängig vom nativen An/Aus-Kontrast ist. Das dynamische Verhalten kommt dann noch mal oben drauf.


    Das heißt, selbst eine Szene ohne echtes Schwarz sieht dann "milchiger" auf dem Projektor mit geringerem Kontrast aus. Der maximale Kontrast muss im Bild gar nicht vorkommen.

    Oder andersrum: der maximale Kontrastverlust findet in den unteren Stufen statt und wird dort sichtbar. Ein geringer, fest addierter Wert hat auf die oberen Stufen so gut wie keinen Einfluss. Für die unteren ist er tödlich.


    Hier wäre eine "intelligente" Funktion gut im Beamer, der die minimale Helligkeit auf/von der Leinwand kennt und diese dann rüberrechnet.

    Ja, das hatten wir auch schon mal diskutiert. Ich denke aber, das wechselt teilweise so stark sogar innerhalb einer Szene, dass man dann nur mit Schwellwerten arbeiten könnte. Vermutlich machen es die Automatismen für Laser- und Irissteuerung auch schon. Wer weiß.

  • Ich denke aber, das Problem beim Vergleich von Projektoren ist ein anderes. Der Projektor mit geringem Kontrast verzerrt ja massiv das Verhältnis der unteren Stufen. Durch den höheren Schwarzwert werden alle unteren um einen festen Wert angehoben, was die Verhältnisse untereinander verringert.

    Diesen Effekt sehe ich schon auch. Aber wenn der eine Projektor 10.000:1 hat und der andere 20.000:1 nativen Kontrast, (oder auch 4.000:1 vs. 6.000:1 bei mittlerer ADL) reduziert sich die tatsächliche Differenz schon erheblich, wenn der Filmcontent nur 1000:1 oder noch weniger Kontrastabbildung erfordert.

  • Diesen Effekt sehe ich schon auch. Aber wenn der eine Projektor 10.000:1 hat und der andere 20.000:1 nativen Kontrast, (oder auch 4.000:1 vs. 6.000:1 bei mittlerer ADL) reduziert sich die tatsächliche Differenz schon erheblich, wenn der Filmcontent nur 1000:1 oder noch weniger Kontrastabbildung erfordert.

    Ich denke, es kommt eher darauf an, in welchen Stufen sich das Bild hauptsächlich abspielt. Dein helles Beispiel von Spider-Man wird nur geringe Unterschiede aufzeigen. Das dunklere Bild dagegen deutlich größere. Und beide reizen den vollen Kontrastumfang des Mediums nicht aus.


    Selbst wenn das dunkle Bild ein paar klitzekleine Spitzlichter (also 100%) hätte, würde das nicht viel ändern. Es ist großflächig sehr dunkel und da zeigen sich die Auswirkungen des schlechtere Schwarzwertes (also Kontrast).


    PS: natürlich immer angenommen, es wäre keine automatische Laser- oder Irissteuerung aktiv.

  • Vielleicht ist es irreführend, wenn man von Kontrast spricht. Eigentlich muss man von Restlicht ausgehen. Wenn der eine 1 Nit auf die Leinwand bringt und der andere 0,1, dann hilft es untenrum nicht, wenn beide Projektoren den gleichen Kontrast haben.


    Das hat Nils ja auch hiermit formuliert:


    Oder andersrum: der maximale Kontrastverlust findet in den unteren Stufen statt und wird dort sichtbar. Ein geringer, fest addierter Wert hat auf die oberen Stufen so gut wie keinen Einfluss. Für die unteren ist er tödlich.

  • Im Prinzip egal: Die Weißhelligkeit ist der Fixpunkt.

    Bei z.B. 100 Nits Weiß kann man entweder 0,01 Nits Schwarzwert oder von 10.000:1 Kontrast reden/schreiben. Letztendlich Beides dasselbe.


    Außer die Diskussion wird ausgeweitet auf einen Beamer mit 50 Nits Weiß-Helligkeit vs. einem anderen Gerät mit z.B. 200 Nits Weiß-Helligkeit.

  • Ich habe noch ein Extrembeispiel im anderen Helligkeitsbereich:



    und der 1,5 Sekunden Bildauschnitt:



    Das Schwarz des Anzugs im Gegenlicht (eigentlich ist dieser ja blau) geht tatsächlich bis auf 0% Helligkeit herunter. Bei einer ADL des Bildes weit jenseits von 50%, käme tatsächlich der ANSI-Kontrast voll zum tragen - und dennoch ist dieser, meines Erachtens, von der Bildwirkung hier völlig unbedeutend.



    Zum Schluss, bevor es langweilig wird, eine ganz normale Szene, hier das Histogramm dazu:



    Die dunkelsten Werte, die Haare der Beiden und ihre Mütze, bei ca. 7,5% Helligkeit, die hellsten Werte, die Steine im Hintergrund, unten, ca. 81% Helligkeit. Das ergibt bei Gamma 2.2 einen maximalen Kontrast von 185:1. Dies auch noch von Bildbereichen, die kaum was miteinander zu tun haben.


    Dies ist der Grund, weshalb ich zu der Aussage komme, dass in gewissem Umfang der Bildcontent der begrenzende Faktor für den darstellbaren Kontrast ist.


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