Besonderheiten bei der Kalibrierung mit schmalbandigen Lichtquellen / alternative Weisspunkte

  • Kürzlich hat zum ersten Mal RGB-Laserprojektor (Hisense C2 Ultra) ein Bild auf meine Leinwand geworfen. Darauf war ich gespannt und mich schon etwas darüber informiert, was mich erwarten würde. Dabei bin ich zwangsläufig auf das Thema "metamerische Fehler" im Zusammenhang mit schmalbandigen Lichtquellen gestoßen. Aber ich dachte, das wird schon nicht so schlimm.


    Manche Dinge glaubt man erst, wenn man sie mit eigenen Augen gesehen hat.


    Auf diesem Bild sind drei messtechnisch korrekt kalibrierte Displays (übrigens auch mit ähnlicher Helligkeit) zu sehen: oben NZ900 und C2 und darunter mein Kalibrier-Notebook.


    pasted-from-clipboard.png


    Das sieht nicht nur auf dem Foto oder bei Testbildern so aus, sondern auch in Natura und in Content. Und nun?


    Die bisherigen CIE Farbmodelle sind ganz offensichtlich nicht mehr für schmalbandige Lichtquellen geeignet. Und einen neuen Standard gibt es noch nicht.

    Da bleibt für den Moment nur ein visueller Abgleich mit einem vertrauenswürdigen Display. Mit den gemessenen x- und y-Koordinaten lässt sich dann alternativer Weisspunkt für eine neutrale Kalibrierung verwenden.


    https://lightillusion.com/perceptual_match_guide.html


    Das ist zwar etwas umständlich, aber grundsätzlich machbar. Leider kommt da aber noch eine von Mensch zu Mensch unterschiedliche Wahrnehmung dieses Weisspunkts zum Tragen. Denn je nach Alter (und Geschlecht) sieht es dann wieder anders aus.

    Interessant, aber frustrierend aus Sicht der Kalibrierung ist dieses Whitepaper von Admesy.


    https://www.admesy.com/documen…splay-colors-white-paper/



    Vielleicht kann dieser Thread als Anlaufstelle für diese Problematik und auch das Sammeln von alternativen Weisspunkten für bestimmte Displays dienen.

  • Das gezeigte Beispiel ist vielleicht etwas irritierend. Dreimal mit professionellem 1Nm- Spektrometer korrekt auf D65 kalibriert und dann solch drastische Unterschiede.

    Ich hätte ehrlich gesagt nicht erwartet, dass die Unterschiede so groß sein könnten. Eine Ahnung davon hatte ich aber schon.


    Auf die Problematik hat mich Ekki mit drei Videos der letzten Monate gebracht. In zweien davon, die jeweils ca. 75 Minuten dauerten, ist das dabei nur kurz behandelte Thema wahrscheinlich nur sehr Interessierten aufgefallen.


    Hier in einem Video in dem es eigentlich um das Filtertuning eines RGB-Laser-Kurzdistanzbeamers geht, hat er die dabei erkannten Probleme ausführlicher erläutert und visualisiert.


    Wie KarlKlammer kam auch Ekki zu dem Ergebnis, dass für RGB-Laser alternative Weißpunkte ermittelt werden müssen, da weder CALMAN noch Colourspace oder gar HCFR taugliche spektrale Berechnungsmatrizen für RGB-Laser bereit stellen, die der menschlichen Wahrnehmung entsprechen.

  • Möglicher pragmantischer Ansatz:

    Einen auf die Leinwand kalibrierten Lampenbeamer das Referenzweiss auf die Leinwand stahlen lassen und dann mit dem Auge den schmalband Beamer angleichen. Dann das Messgerät auf das Weiss des schmalband Beamers profilieren.

    Ein Referenz-Licht bzw. eine D65-Taschenlampe habe noch nicht gefunden.

  • Hallo,


    ja sehr spannendes Thema und beschäftigt uns natürlich schon länger, da wir hier überwiegend nur RGB Laser Profiprojektoren verkaufen und uns damit deutlich mehr beschäftigen müssen.

    Das gleiche trifft übrigens auf auf Fine Pitch LED Wände und auch TV OLED zu. :)


    Daher allein schon von den Messgeräten brauchst du bestes Equipment. Spektro mit 1 NM also eigentlich schon Pflicht.


    Konkret passt der Weisspunkt bei D 65 daher überhaupt nicht laut CIE Diagramm, du bekommst im Weiss einen mehr oder weniger ausgeprägten Grünstich.

    Letzteres verfolgt einem denn auch in der kompl. IRE Range in der Kalibrierung.

    Beim Barco Nerthus z.B. der sowohl auf Laser + DMD Chip Basis kalibriert wird, was übrigens nur nach Koordination statt findet.

    Dort ist bereits in der neusten Version die "Kompensation D 65" enthalten, daher er rechnet es bereits ein.


    Nur das macht dann jeder Hersteller zur Zeit nach seinen eigenen Vorgaben und Abstimmungen, eine Norm dazu gibt es bisher (noch) nicht.

    Wir arbeiten aber gerade auch was das LED Wall Thema (dort musst du noch genauer arbeiten) betrifft mit einem Farbprofi aus dem Broadcast Bereich zusammen.

    Er ist bei vielen TV Studios tätig und kennt sich seit Jahren mit den versch. Bildendgeräten und dessen Verhalten bestens aus.

    Zudem arbeitet er selbst an der Integration bzw. Neu Erschaffung/Entwicklung eines geeigneten CIE Diagramm, damit diese Korrektur eben nicht weiter dem Willen der Hersteller ausgesetzt ist, denn was passiert wenn Geräte dann in einer TV Studio zusammen ein gleiches Bild abgeben sollten, wenn dann jeder die D 65 Kompensation anders umsetzt ?

    Genau das wird nicht klappen.

    Er hat bereits ein Diagramm entwickelt, was wir jetzt z.B. für unsere neuste LED Wall Umsetzung nutzen werden.

    Auch wird das im Laufe des Jahres vermutlich übernommen im Broadcast Bereich bzw. kann ggf. auch international als Standard gesetzt werden.


    Interessant ist in diesem Zusammenhang daher auch was passiert z.B. bei den Abstufungen der Farben auf BT 2020/DCI Basis ?

    Man muss sich dazu auch verschiedene Varianten anschauen

    BT 2020/DCI Linear

    BT 2020 J2a2bz/DCI J2a2bz

    BT 2020 ICtCp/DCI ICtCp

    BT 2020 Lab/DCI Lab


    Hier zeigt sich sehr schnell ob Abstufungen farblich passen oder abdriften.


    2020 var.jpg


    Die Kamera kann jetzt diese Abstufungen und farblichen Darstellung nicht richtig zeigen, aber der BT 2020 J2a2bz Wert sieht hier z.b. am Barco Nerthus am Besten aus.


    In jedem Fall ist aber ein perfekt kalibriertes Bild, was BT 2020 zu 100% wiedergeben kann (ohne Grünstich) in allen IRE Stufen

    ein Genuss. :big_smile:

    HDR FRosch.jpg


    ANDY

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    (zertifizierter Trinnov + Storm Audio Händler) Brands u.a. : BARCO ; CHRISTIE ; LED Wall Systeme ; ASCENDO PRO ; Display Technologie ; MAD VR ; AV pro edge ; Magnetar ; Artnovion ; ARLED Cinema Screens ; Lightboxen ; Spann - Rahmemsysteme ; Akustikstoffe uni + bedruckt uvm.

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  • Möglicher pragmantischer Ansatz:

    Einen auf die Leinwand kalibrierten Lampenbeamer das Referenzweiss auf die Leinwand stahlen lassen und dann mit dem Auge den schmalband Beamer angleichen. Dann das Messgerät auf das Weiss des schmalband Beamers profilieren.

    Ein Referenz-Licht bzw. eine D65-Taschenlampe habe noch nicht gefunden.

    Hallo,


    kein Lampenbeamer hat das "schneeweiß" was ein richtig kalibrierter RGB Laser Profi Projektor darstellen kann. Von daher kann das wenn nur ein entsp. Monitor so zeigen (Broadcast Bereich) bzw. zum Vergleich dienen.


    ANDY

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  • Hallo,


    kein Lampenbeamer hat das "schneeweiß" was ein richtig kalibrierter RGB Laser Profi Projektor darstellen kann. Von daher kann das wenn nur ein entsp. Monitor so zeigen (Broadcast Bereich) bzw. zum Vergleich dienen.


    ANDY

    Dann hätten wir aber ein prinzipielles Problem mit dem Farbraum. Wo soll dieses schneeweiß auf der Schwarzkörperkurve oder im Farbraum liegen, wenn es von einem Lampenbeamer nicht darstellbar ist von einem RGB-Laser aber schon? Helligkeit mal außen vor gelassen.

  • Dann hätten wir aber ein prinzipielles Problem mit dem Farbraum. Wo soll dieses schneeweiß auf der Schwarzkörperkurve oder im Farbraum liegen, wenn es von einem Lampenbeamer nicht darstellbar ist von einem RGB-Laser aber schon? Helligkeit mal außen vor gelassen.

    Das ist aber nun einmal der Fall. Eine entspr. gute Led Wall hat ein nochmal sauberes "schneeweiss". Kannst du hier gern einmal bei uns in der Demo im Vergleich sehen. :)

    Im Ernst das Thema hatte ich schon vor ca. 18 Jahren (man wie die Zeit vergeht), als ich den ersten 3 Chip DLP Profiprojektor in unseren Wohnzimmer installiert hatte.

    Auch das Gerät zeigt bereits ein reineres weiss, als alle anderen damaligen Lcos, Dila, SXRd + LCD Geräte.

    Auch damals gab es zig Diskussionen darüber das kann nicht sein usw.

    Nur das ist 18 Jahre her und in der Zwischenzeit hat sich die CIE Diagramm "Erfassung/Messung" dazu nicht signifikant geändert.


    Insofern ist das "weiss" eben nicht näher spezifiziert bzw. kann es auch nicht besser richtig gemessen werden, gerade jetzt bei diesen schmalbandigen Spektren. (dito auch LED wall und OLED). Zeit für eine Neue, ergänzende Norm.


    Und ein Problem mit der Kalibrierung hast du ja wenn du das mit D 65 so umsetzt beim RGB Laser Gerät, dein Weiss sieht leider Sch... aus.

    Das ist einfach auffallend und leider negativ für die Gesamtfarbanmutung des Gerätes.

    Apropos Schwarkörperkurve (Black body Lokus)


    blackbody_d65_d50.jpg  Chroma Koordinaten.jpg


    Wie du siehst entspricht D 65 nicht dem natürlichen Licht.

    Den Unterschied konnten aber bisher kaum Bildgerät darstellen, das ist jetzt mit bester RGB Laser und hochwertigster LED Wall + OLED TV Technik möglich.

    Im Ergebnis bekommst du auch reinere Farben die viel viel echter aussehen.


    ANDY

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  • Nur das ist 18 Jahre her und in der Zwischenzeit hat sich die CIE Diagramm "Erfassung/Messung" dazu nicht signifikant geändert.

    Ich glaube dir das ja alles.

    Damit stimmt aber die CIE-Modellannahme nicht, dass man in diesem Farbraum alle sichtbaren Farben abbilden kann.

  • Auf diesem Bild sind drei messtechnisch korrekt kalibrierte Displays (übrigens auch mit ähnlicher Helligkeit) zu sehen: oben NZ900 und C2 und darunter mein Kalibrier-Notebook.


    Das sieht nicht nur auf dem Foto oder bei Testbildern so aus, sondern auch in Natura und in Content. Und nun?


    Die bisherigen CIE Farbmodelle sind ganz offensichtlich nicht mehr für schmalbandige Lichtquellen geeignet. Und einen neuen Standard gibt es noch nicht.


    Rein auf den D65-Weißpunkt bezogen, ist es doch erstaunlich, dass die Kamera mit ihrem einfachen Bayer-Sensor, wie ihn alle gebräuchlichen Kameras haben (1xR,2xG,1xB) den rein visuellen Eindruck von der Leinwand doch auch recht authentisch im Bild darstellt.

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