Montag, Dezember 18, 2017

Das Arve Tool – Erstellen eines HDR-Gammas nach Mass für JVC Projektoren

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Dieses Thema enthält 178 Antworten und 20 Teilnehmer. This post has been viewed 12038 times Es wurde zuletzt aktualisiert von Ekki Schmitt Ekki Schmitt vor 3 Wochen, 5 Tagen. This post has been viewed 12038 times

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  • #7000 Score: 5
    Mori
    Mori
    Participant
    43 pts

    Nachdem ja hier schon einzelne JVC User dieses Tool benutzen und allgemein sehr positive Erfahrungen gesammelt wurde, dachte ich mir, ich stelle hier eine Kurzanleitung rein. Das Ganze ohne Anspruch auf Vollständigkeit, aber immerhin ein grober Leitfaden, der bei mir funktionierte und zwar in Kombination mit einem JVC X7000 und einem Panasonic UHD Player (UB900 / UB704).

    1.  Download und Installation der Software

    Hier findet man die Downloads des eigentlichen Tool: https://github.com/arvehj/jvcprojectortools

    Es gibt einen sogenannten Master-branch und einen Wip-branch. Der letzte steht für work in progress, d.h. da wird laufend ergänzt und dieser stellt die neuste Variante dar. Diesen habe ich zur Hauptsache benutzt und empfehle ich. Der rote Pfeil links oben im ersten Bild zeigt, wo man die Auswahl treffen kann. Den Download startet man, indem auf das grüne Feld „Clone or download“ klickt.

    Dann folgen die Windows üblichen Installationsschritte. Ich verwende Windows 10.

    Damit das Tool funktioniert, muss aber erst noch eine 2. Installation vorgenommen werden: Phython 3.6.1

    Der Download ist hier: https://www.python.org/downloads/

    Bei mir läuft File Version 3.6.1150.0

    2. Starten der Software 

    Nach der Installation sollte man einen Ordner vorfinden mit der Bezeichnung „jvcprojectortools-wip“

    Darin findet man das Hauptprogramm mit der Bezeichnung „menu“ (32 KB). Doppelklicken startet das Programm und man sieht das schwarze Python Fenster, das auf Befehle wartet (2. Bild) …

    3. Starten des Programms, mit dem man eine adaptierte Gamma Kurve erstellen kann

    … man tippt ganz einfach „ga“ ein (wohl abkürzend für Gamma. Ohne Anführungszeichen eintippen und bestätigt mit der Enter-Taste. Jetzt erscheint ein weiteres Bild 3. Hier kann man die einzelnen Parameter der Kurve definieren. Was diese bewirken dann in einem weiteren Beitrag. Nach dieser doch eher mühsamen Prozedur wird’s dann hoffentlich spannender.

    Sven
    • Dieses Thema wurde geändert vor 7 Monate, 2 Wochen von Mori Mori.
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    #7008 Score: 1

    leon136
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    42 pts

    Super @mori ganz fettes DANKE

    #7009 Score: 0

    braddock
    Participant
    5 pts

    Vielen Dank Mori!!

    Fand das bisher eher verwirrend!

     

     

    #7011 Score: 1
    Mori
    Mori
    Participant
    43 pts

    @Leon, @braddock Gern geschehen !

    Es geht weiter mit ein paar überleitenden Worten von mir. Mir ist aufgefallen, dass es viele Leute gibt, die am liebsten einfach eine Kurve runter laden möchten, diese via Autocal Software aufspielen wollen und fertig. Ich halte persönlich nicht viel davon. Erstens verlässt man sich so darauf, dass das was bei jemandem anders gut aussehen mag, auch anderswo funktioniert. Das mag sein, setzt aber mindestens voraus, dass die beiden Setups ähnlich sind (Raum, Helligkeit auf der Leinwand etc.) . Das sehe ich ähnlich wie bei den Werten einer Kalibration: diese können und sollen auch nicht einfach übernommen werden.

    Unten sind 2 Bilder zu sehen. Bild Benutzer 1 enthält bereist die Parameter meiner Gamma Kurve Benutzer 1 innerhalb des soeben oben geöffneten Gamma Programmes. Das heisst das ist bereits das Endresultat, nachdem ich alle Parameter definiert habe. Daneben rechts der Plot dazu. Man kann aber jederzeit einfach einen einzelnen Parameter ändern und die Auswirkungen auf den Gamma verlauf überprüfen. Dies ganz einfach durch die Eingabe des Befehles p.

    Ich halte es für sehr wichtig, dass man erst lernt, diese Kurven zu verstehen. Das kann man, wenn man nachher den Kurvenverlauf inklusive den Werten auf dem Plot mit dem effektiven Resultat auf der Leinwand vergleicht.

    Auf der X-achse haben wir beginnend bei Schwarz (0 Cd/m2) einen Wertebereich auf der UHD BD von 16 (Schwarz) bis 940 (Spitzenweiss / Peak white). Die Kurve beginnt im Normalfall bei x=0 – sprich Schwarz – und steigt exponentiell an. Die Werte der y-achse entsprechen der Helligkeit. Es gibt einen Wendepunkt in dieser Kurve und irgendwann flacht sie ab. Das heisst: obwohl die X-Werte noch grösser werden, wird nicht mehr Helligkeit dargestellt. Hier lassen wir also Clippen und zwar hart. Im konkreten Fall bei nominellen 2000 Nits. Diesen Parameter wird im Programm mit dem Befehl bh 2000 gesetzt. Den Wendepunkt (Soft Clip, sc) haben wir hier bei rund 174 Nits (auch wieder nominell). Wenn man diese Kurve mit der durch die Norm ST2084 definierten HDR Kurve vergleicht, stellt man fest, dass diese Kurven nur am Anfang sich ähnlich sind und nachher voneinander abweichen. Das deshalb, weil unsere Beamer die Norm auf Grund ihrer begrenzten Lichtleistung nicht erfüllen können. Also müssen wir im 2. Teil der Kurve Kompromisse machen …

    Natürlich könnte man nun wild irgendwelche Parameter ändern und blind per Versuch und Irrtum nach dem Optimum suchen. Ich schreibe hier im Folgenden, wie ich vorgegangen bin. Wiederum ohne jeden Anspruch, dass es nicht besser geht. Dies dann im 3. Teil.

    Sven
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    #7014 Score: 1

    leon136
    Participant
    42 pts

    Mir ist aufgefallen, dass es viele Leute gibt, die am liebsten einfach eine Kurve runter laden möchten, diese via Autocal Software aufspielen wollen und fertig.

    Das hatte ich nur erwähnt zum testen, wäre ja kein Problem die Kurve zu überschreiben .-) Das es da auf das eigene Gerät und die Fähigkeiten insbesondere max. Black und peak. Weiss ankommt sollte einleuchten oder ob man low/high Lampenmodus benutzen möchte.

    #7016 Score: 1
    Mori
    Mori
    Participant
    43 pts

    @Leon

    Ja richtig. Zum testen kann und soll man das IMO machen.

     

    So weiter im Text…

    Wie schon erwähnt hat jeder  mehr oder weniger unterschiedliche Bedingungen. Am meisten ist das bei der effektiven Helligkeit (in Nits oder Cd/m2) zu spüren. Ein Kurvenverlauf für einen HDR TV mit 1000 Nits muss zwingend anders aussehen als bei einem Beamer, der nur 100 Nits auf die Leinwand bringt …

    Also bestimme ich als erstes die Helligkeit per Sensor. Ich spiele ein Weiss (100 IRE) zu und messe. Ich habe eine 0.7 Gain Leinwand und ermittle beispielsweise 80 Nits. Das ist die Helligkeit, die der Beamer in der Lage ist, maximal zu erbringen. Diesen Wert kann ich direkt einsetzen, indem ich den Befehl bm 80 eingebe und per Enter bestätige. Nun kann ich überprüfen, ob das Programm den Wert übernommen hat, Es müsste jetzt in der entsprechenden Zeile erscheinen.

    Es kursieren im Netz sehr verschiedene Werte. Das liegt daran, dass die User häufig anders normieren. Meine Werte bezieht sich auf einen Referenzwert 100 Nits, was  50% Weiss bei ST2084 entspricht. Im konkreten Beispiel steht in der Zeile bw der Wert 23.25 8 (gerundet). Das heisst, ich habe „nur“ rund ein Viertel der Helligkeit wie ein TV bei gleichem Pegel. Das ist aber für einen Beamer bemerkenswert hell eingestellt. Dies ist demzufolge auch meine hellste Kurve … reserviert für Spezialfälle. Man kann nun diese Grundhelligkeit sehr einfach variieren, indem man den Parameter für bw einfach erhöht oder alternativ den Wert für bs tiefer setzt. Der Wert von bw multipliziert mit bs ergibt immer 100. Eine Kurve mit bs 5.5 ist also wesentlich dunkler. Dies ist übrigens der Wert für meine dunkelste Kurve. Ausprobieren, wie der Plot sich ändert durch den Befehl p. Eine hellere Kurve verläuft steiler.

    Wie schon angekündigt, ist es ein Balanceakt, die Kurve optimal ansteigen zu lassen. Ich halte mich an folgendes Prinzip. Ich möchte genügend Grundhelligkeit und versuche relativ lang der ST2054 zu folgen, bevor ich soft clippe. Das Problem: je länger ich warte, desto weniger Helligkeit steht für die Highlights zur Verfügung. Ausserdem: auch dort will ich eine möglichst steile Kurve, da ansonsten die Details sich nicht voneinander differenzieren. Wie man sieht habe ich im Beispiel das Soft Clipping mit dem Befehl sc 180 bei nominellen 180 Nits gesetzt. Normalerweise ist bei mir das sc wesentlich höher (bei etwas über 300). Dies habe ich in diesem konkreten Fall so gewählt, weil diese Kurve auch eher für Filme mit relativ hohen Spitzenwerten an Helligkeit dienen soll. Für „4000 Nits Tiel“. Das hard Clipping wurde mit bh bei 2000 Nits gesetzt.

    Der Kurvenverlauf ab dem Soft Clipping bis zum Hard Clipping soll wie erwähnt möglichst steil verlaufen. Diesen Verlauf definiert man mit folgenden Parametern: se, st und sg. se ist der Winkel und soll einen Wert zwischen 0 und 1 haben. Ich verwende meist Werte zwischen 0.5 bis 0.8. st ist der Typus dieser Kurve. Hier kann man zwischen 2 Werten wählen, entweder 0 oder 1 wählen. Ausprobieren ! sg ist sowiel ich weiss nicht wählbar, da setzt man einfach 1.

    Diese Parameter bzw. Kurven sind jederzeit auf dem PC speicherbar. Ich habe die Erfahrung gemacht, dass man sehr schnell die Uebersicht verlieren kann, weil man sehr schnell unterschiedlich Kurven basteln kann. Ich nutzte zur Unterscheidung meiner Kurven zeitweise eine bestimmte Nomenklatur. Im Beispiel hier wäre das meine 80-180-2000 Kurve. Das Problem: es definiert längst nicht alle Parameter ..

    Deshalb mache ich es mittlerweile ganz einfach und praktisch. Ich habe 3 Speicherplätze auf dem Beamer, wo ich eine Gamma Kurve importieren kann. Also speichere ich die Kurve auf dem PC ganz einfach mit dem Befehl s1 für Kurve 1 , bzw. s2 für Kurve 2 und s3 für Kurve 3. Mit l1 oder l2 bzw. l3 kann ich sie jederzeit wieder schnell vom PC laden, wenn ich sie verändern möchte.

    Wie bringe ich diese Gamma Kurven nun auf den JVC ?

    Dazu muss der JVC wie der PC im gleichen Netzwerk sein (sollte kein Problem sein – wir sind ja alle Autokal Profis …).

    Dann wählt man im JVC statt das übliche Gamma D zBsp. Benutzer 1. Wichtig ist das man diesem noch allen 3 Benutzer Gamma Speicherplätzen   den Korrekturwert „Import“ zuordnet.  Wenn das der Fall ist: Menue beim JVC schliessen und im Programm den Befehl pw eintippen. Nun wird diese Kurve über’s Netzwerk auf das gerade aktive Gamma am JVC überschrieben.  Das Program zeigt das in dieser Zeit an welcher User- und Gamma Speicherplatz  das konkret ist. Nützlich zur Kontrolle.

    Wenn man will kann man auch das gerade aktive vom JVC auf den PC überspielen: Befehl Pr 1 schreibt das Gamma von Gamma Benutzer 1.

    Ich hoffe, das war soweit verständlich und nachvollziehbar. Bleibt als letzte grössere Knacknuss: wie bekomme ich ein optimales Schwarz bei Titeln, die einen erhöhten Schwarzwert von 0.005 Nits haben ? Doch nicht mehr heute …

    Sven
    • Diese Antwort wurde geändert vor 7 Monate, 2 Wochen von Mori Mori.
    • Diese Antwort wurde geändert vor 7 Monate, 2 Wochen von Mori Mori.
    #7024 Score: 1
    Mori
    Mori
    Participant
    43 pts

    Knacknuss: Schwarzwert

    Dies ist ein Punkt, den man entweder mehr oder minder ignorieren kann oder den Perfektionisten unter uns etwas Kopfzerbrechen bereiten dürfte (zumindest mir ist es so ergangen).

    Es ist grundsätzlich so, dass jeder Beamer kein perfektes Schwarz hat, das wären nämlich 0 Nits (oder 0 Cd/m2). Man versucht selbstverständlich auch bei HDR Material, den Schwarzwert am Beamer möglichst tief zu halten und die physikalischen Limitierungen des Beamers gelten auch hier. Was soll jetzt also daran schwierig sein ?

    Den Schwarzwert messen bzw. überprüfen kann man entweder mit einem Sensor, der sensitiv genug ist oder per Auge anhand von Bildmaterial mit den blinkenden Balken ermitteln. Dies macht(e) man bei BD Material REC709, und das macht man analog dazu nun bei UHD / HDR Material genauso. Hierzu braucht man entsprechende Patterns. Man kann die Notlösung der Patterns nehmen, die auf den Sony UHD BD drauf sind (Zugang über Code 7669) oder eine käuflich zu erwerbende Lösung, die zu diesem Zweck geschaffen wurde (zBsp.  jene von R. Masciola, die ich verwende und auch empfehlen würde). Der Vorteil „meiner“ Empfehlung: da sind blinkende Balken, genaue Wertezuordnung möglich, Patterns zur Farb-Kalibration und einige Testbilder. Damit kann man also gleichzeitig das Ergebnis der oben im Arve Tool erstellten Gamma HDR Kurve anhand von Testbildern überprüfen.

    Der Schwarzwert sollte so eingestellt sein, dass der Balken 64 schwarz ist, während der Balken 68 und die folgenden blinken. Man beachte auch den obigen Plot mit der Beschriftung auf der X-Achse.

    Jetzt gibt es Titel wie die UHD BD Lucy, deren Schwarzwert nicht einem nominellen Wert von 64 auf der UHD BD entspricht, sondern sie beginnen bei nominellen o.oo5 Nits. Das bedeutet : der JVC kann schwärzer. Aber die UHD BD gibt es nicht her.

    Jetzt gibt es mind. 2 Varianten:

    a) man akzeptiert es oder

    b) man berücksichtigt dies, indem man im Arve Tool die Parameter bbi und bbo verändert. Um die Helligkeit des Schwarzwertes von 0.005 Nits auf 0 zu setzen, gibt man den Befehl bbi 0.005 ein. Damit verschiebt man die ganze Kurve nach rechts (oder verschiebt sie in das  Feld) und verändert damit quasi alle Werte um diesen Wert von 0.005 Nits. Das hat den Nachteil, dass bei den dunklen Werten die Durchzeichnung etwas verloren geht. Im hellen Bereich spielt das keine Rolle, weil man das nicht bemerkt. Also kann bzw.  man die veränderte Kurve wieder an die ursprüngliche Kurve angleichen. Das macht man mit dem Befehl bb0. Der korrekte Wert für bbo ist abhängig von der Helligkeit der Kurve: bei mir ist bbo im obigen Bsp. 0.0012. Und man sieht, dass die effektiven Werte, die schwarzen Eingabe Fenster des Arve Tools sind und die das Programm automatisch ermittelt in Klammern gesetzt sind). Hier konkret ca. ein Wert von 0.05 in beiden Fällen: das heisst, dass die Kurve wieder mit Ausnahme des korrigierten Schwarzwertes annähernd korrekt verläuft.

    Zur Ueberprüfung, was diese beiden Parameter bewirken, kann bzw. soll man die Patterns bemühen. Verwendet man nur das bbi und setzt den Wert auf 0.005  bleibt nicht nur 64 schwarz, sondern auch die folgenden Balken. Erst 81 blinkt. Das würde bedeuten, dass ohne mit bbo zu korrigieren der Schwarzwert optimal wäre, aber Durchzeichnung verloren ginge. Auch hier gilt: Ausprobieren und selber testen, was die Parameter bewirken !

    Einstellungen am Beamer und Player

    Ich habe Helligkeit und Kontrast beim JVC grundsätzlich und immer (! )auf Null eingestellt, wenn ich HDR Material zuspiele und ein selber erstelltes Gamma verwende. Genauso alle Parameter am Panasonic Player, die einen Einfluss auf die Helligkeit haben könnten, auf Null oder deaktiviert. Die Balken verhalten sich genau so, wie beschrieben. Einfacher geht es nicht. Alle Regler am Panasonic wie Gamma Black, das ich verwendete, bevor ich bbo gezielt einsetzte oder der HDR Dynamik Regler sind unnötig und kontraproduktiv.

    Der HDMI-Pegel ist auf Standard, das heisst: er ist bei Beamer und Player auf Standard gesetzt.

    Last but not least …

    Ich hoffe auf gutes Gelingen und an dieser Stelle ein dickes „Thank you Arve !“  an den Meister und Erschaffer dieses grossartigen Tools. Ich hoffe, dass Ekki kein Problem hat, dass ich das hier reingestellt habe. Ansonsten bitte wieder entfernen. Ich habe kein Problem damit.

    Sven
    • Diese Antwort wurde geändert vor 7 Monate, 2 Wochen von Mori Mori.
    • Diese Antwort wurde geändert vor 7 Monate, 2 Wochen von Mori Mori.
    #7033 Score: 1

    leon136
    Participant
    42 pts

    @mori, erst nochmal DANKE ,Thema ist gleich mal auf Festplatte gesichert falls doch „wer“ auf blöde Gedanken kommt

    #7036 Score: 1
    Mori
    Mori
    Participant
    43 pts

    Habe ich heute Morgen auch gemacht … war ganz interessant das zusammenzufassen. Es hat noch einzelne Fehlerchen drin, die ich nicht mehr korrigieren kann.  IMHO aber nichts Entscheidendes. Das war halt spontan aus dem Aermel geschüttelt und das parallel laufende BL Fussballspiel trat ein wenig in den Hintergrund.  Mit dieser beschriebenen Methode sollte man IMO ans Ziel kommen. Eventuell werde ich noch eine englische Fassung schreiben und diese im AVS Forum posten. Ist immer gut, Feedback zu erhalten.

    Sven
    #7048 Score: 1
    Mori
    Mori
    Participant
    43 pts

    Wie erwähnt habe ich keine Durchzeichnungsprobleme nahe Schwarz in der Kombi Panasonic UB704 und X7000 (der UB900 werkelt am Sony VW300). Die Durchzeichnungsprobleme liegen auf Grund der Helligkeitslimitierung des X7000 eher im hellen Bereich.

    Anbei zur Illustration noch 2 Screenshots, die ich freihändig erstellt habe. Bild 1 zeigt die blinkenden Balken ab 64 (Referenz Schwarz) plus noch die darunterliegenden bw. darüberliegenden. Das ist eines der vielen R. Masciola UHD HDR Patterns. Helligkeitsregler und Kontrast beim JVC wie oben erwähnt auf Null.

    Die Unterscheidung 0.001 Nits und 0.005 ist nicht ganz so deutlich, aber so gut dass man es problemlos sieht. Da stört der weisse Balken unten auf der Sony Disk. Um dann auch noch 0.001 von 0.000 zu unterscheiden, müsste ich auf Helligkeit um die 30 gehen. Helligkeitsregler und Kontrast beim JVC natürlich ebenfalls auf Null gesetzt.

    Diese hier Unterscheidungen sieht man bei allen meinen 3 HDR Gamma Kurven, die ich mit dem Arve Tool erstellt habe.

    Sven
    • Diese Antwort wurde geändert vor 7 Monate, 2 Wochen von Mori Mori.
    • Diese Antwort wurde geändert vor 7 Monate, 2 Wochen von Mori Mori.
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    #7056 Score: 0

    leon136
    Participant
    42 pts

    Kann man eindeutig erkennen, sieht gut aus.

    #7057 Score: 0
    Mori
    Mori
    Participant
    43 pts

    Danke für das Feedback! Das sieht bei allen 3 Kurven praktisch gleich aus. Es spielt keine Rolle, welche meiner Kurven ich nehme. Sollte ja auch so sein …

    Es ist nicht ganz einfach, das zu photographieren. In der Realität ist es wesentlich deutlicher. Vor allem wenn die Balken blinken. Das schönste ist, wenn man da den Helligkeitsregler um eine Einheit verändert, dann entspricht das genau einem Balken, der ein- oder ausgeht. Unglaublich präzise.

    #7058 Score: 0

    guesswho999
    Participant
    47 pts

    @mori

    Wenn Du beim JVC die Maskierungsfunktion benutzt, kannst Du beim Sony-Testbild den unteren hellen Balken komplett killen. Die rechte Seite kannst Du damit auch noch maskieren. Dann fällt der gesamte Bildinhalt dunkler aus und Du hast es etwas leichter, noch einen Unterschied bei den dunkleren Balken zu erkennen.

    @leon

    Falls Du Dich wunderst: das ist auch der Grund für diese merkwürdige Maske auf Benutzer 1 bei Deinem neuen X5000. Das ist die „Sony-Maske“.

    ... ich bin dann mal weg ...

    #7059 Score: 0
    Mori
    Mori
    Participant
    43 pts

    @Guess

    Danke für den Tipp ! Werde ich dann bei nächster Gelegenheit mal ausprobieren.

    #7130 Score: 0

    efdeluxe
    Participant
    3 pts

    Einstellungen am Beamer und Player Ich habe Helligkeit und Kontrast beim JVC grundsätzlich und immer (! )auf Null eingestellt, wenn ich HDR Material zuspiele und ein selber erstelltes Gamma verwende. Genauso alle Parameter am Panasonic Player, die einen Einfluss auf die Helligkeit haben könnten, auf Null oder deaktiviert. Die Balken verhalten sich genau so, wie beschrieben. Einfacher geht es nicht. Alle Regler am Panasonic wie Gamma Black, das ich verwendete, bevor ich bbo gezielt einsetzte oder der HDR Dynamik Regler sind unnötig und kontraproduktiv. Der HDMI-Pegel ist auf Standard, das heisst: er ist bei Beamer und Player auf Standard gesetzt.

     

    Hi,

     

    erstmal danke für deine schöne Ausführung. Diese hat mir echt geholfen.

    Allerdings habe ich hier noch Fragen.

    Wie oben beschrieben, hast du alle Regler auf 0 stehen. Kannst du mir da erklären wie die Werte mit dem Hard und soft Clipping noch stimmen?

    Kontrast auf 0 im JVC zeigt mir ja alle Stufen bis hin zu 10000 Nits an.

    Das ändert auch nichts, wenn ich nominell bei 1000 Nits im Arve Tool clippen lasse… da ändert sich kaum etwas.

    Ich habe die Grundhelligkeit sehr weit runter gesetzt im Arve Tool, ebenso die Clippingparameter ( Helligkeit: 60  Clipping 200 )

    Das führt zu einem guten Ergebnis, wobei ich hier nochmal die Spitzenheligkeit anpassen muss. Hier clippen die Details ein wenig.

    Kannst du nochmal was dazu sagen?

    Gruß

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