Sony “XR Processor for Projectors” (Sony XW8100 /6100) vs. madvR Envy Extreme!
Detailliertes Special „Directors Cut“,
(„Nr. 2“ unserer Sony XW-Special-Reihe)
Zusammen mit unseren Fachhandels-Partnern AVITECT haben wir uns mit einer interessanten Frage beschäftigt: Wie gut kann der neue Sony „XR Processor for projectors“ mit externen HighEnd Prozessoren wie madVR oder Lumagen mithalten?
Damit unser Video aber wirklich eine konstruktive Basis für einen fairen Vergleich bietet, wollen wir an dieser Stelle noch detaillierter auf die Ergebnisse, die Aufnahmen und die möglichen Einflussmöglichkeiten eingehen, als das in einem Youtube Video möglich ist. Hier ist er, unser HDR „Directors Cut“:
Zielsetzung
Sony verspricht mit dem XR-Prozessor eine Referenz-Leistung in Sachen HDR Wiedergabe. Um das zu überprüfen, sollte man ihn mit einer unbestrittenen Referenz vergleichen. Als HDR-Referenz haben wir uns für madVR entschieden, weil wir gerade in Verbindung mit Sony Laserprojektoren hier stets Spitzenergebnisse erhalten haben, die dem X1 Prozessor der älteren Generation deutlich überlegen waren. Hat der Sony XR Prozessor hier wirklich so stark aufgeholt?
Der starke Gegner: MadVR Envy!
Ein weiteres Ziel des Videos war es aber auch, die unterschiedliche Werkscharakteristik beider Modelle abzubilden. Wir haben daher bewusst darauf verzichtet, beide Prozessoren vorher so aufeinander abzustimmen, dass sie fast identische Bilder erreichen, aus einem einfachen Grund: In der Realität verlassen sich die Zuschauer auch auf die Einstellempfehlungen der Hersteller / Spezialisten und verändern diese nicht massiv selbst. Deshalb sind die von uns gezeigten Ergebnisse sehr praxisnah.
Wofür eigentlich HDR?
Bevor man die Ergebnisse bewertet, sollte man festlegen, was ein gutes HDR Bild eigentlich ausmacht, wofür HDR eigentlich geschaffen wurde:
Oben: SDR
Unten: „HDR“
HDR soll dem Dynamikumfang der Wirklichkeit näher kommen, indem Schwarz dunkler wird und Highlights heller werden. Das Bild soll realistischer werden, möglichst originalgetreu, wie „live dabei“. Obenrum, sprich in den Highlights, ist das ganze sehr einfach zu verstehen: Je heller, desto mehr HDR. Da Beamer aber nicht dieselbe Helligkeit erreichen, wie ein moderner TV, gilt es eine optimale Balance zwischen Bildhelligkeit und Durchzeichnung in hellen Bereichen zu erreichen. Je heller man die HDR Darstellung im Schnitt haben möchte, desto „enger“ kann es bei der Durchzeichnung werden.
Möchte man zuviel HDR-Helligkeit aus dem Beamer reizen,
verliert man Druchzeichnung in Highlights
„Untenrum“, sprich bei Schwarz, gilt eine ähnliche Prämisse: Je dunkler das Schwarz, desto besser. Gleichzeitig geht es bei HDR aber auch darum, eine subtile Durchzeichnung nahe an Schwarz zu erzeugen, die der Realität näher kommt und eine unnatürliche Aufhellung vermeidet. Dafür hat man die Bittiefe des Gammas nahe an Schwarz deutlich erhöht.
Das HDR Gamma bietet viel mehr Nuancen nahe an Schwarz
als SDR (2.2)
Wo liegt nun der Vorteil gegenüber der SDR-Darstellung? Schauen wir uns dazu wieder nser obiges Beispiel in zwei Varianten an:
Bild „A“
Bild „B“
Auf den ersten Blick sieht Bild „A“ wesentlich prägnanter aus, als Bild „B“, vor allem in den seitlichen grün bewachsenen Bergen. Aber ist es wirklich realistischer? Die Antwort ist „nein“, denn in der Realität leuchten uns keine Schatten an, wie in Beispiel „A“. Darum geht es bei dem besonders feinen Gamma von HDR, Schatten werden präzise subtil abgebildet, ohne(!) dass sie überhell wirken oder „absaufen“. Bild „B“ leistet genau das ist und entspricht daher dem realistischeren HDR-Look (obwohl hier im Browser natürlich nur in SDR simuliert).
Beamer erschweren aber diese feine Abbildung, weil sie kein perfektes Schwarz ermöglichen. Je „grauer“ der Schwarzwert, desto weniger kann man von dem feinen HDR-Gamma Gebrauch machen und man muss „nachhellen“. Je besser hingegen der Schwarzwert, desto realistischer kann man dunkle Szenen abbilden.
Neue Einstellmöglichkeiten XR-Prozessor
Sonys XR Prozessor soll die HDR Performance ohne große Einstellorgien perfektionieren, weshalb wir uns (wie auch beim madVR) an den Herstellerempfehlungen orientieren. Sony empfiehlt, das Tone Mapping auf „Modus2 “ zu stellen, weil es die beste Balance aus Helligkeit und Bildtiefe bieten soll. „Modus1“ erzeugt ein helleres Bild mit mehr Komprimierung in Highlights (siehe oben), „Modus3“ erhöht den Inbildkontrast und verringert die Komprimierung von Highlights, erzeugt aber ein dunkleres Bild.
Drei Varianten des Tone-Mappings
stehen zur Verfügung
Doch das sind nicht alle Einflussmöglichkeiten. Auch der HDR-Enhancer ist noch mit an Bord, mit einer ähnlichen Funktion wie beim X1, mit einem entscheidenden Unterschied: Er verschlechtert beim XR-Prozessor die Durchzeichnung nicht mehr. Man kann sich den HDR-Enhancer ein wenig wie eine „Loudness“ Funktion für das Bild vorstellen. Im Niedrig Modus sorgt es durchaus für eine ansprechende Aufwertung.
Der HDR Enhancer erzeugt noch mehr Dynamik
(wenn wirklich erwünscht)
Damit aber noch nicht genug, denn es gibt auch eine Dritte Einflussmöglichkeit, die auf den ersten Blick etwas verwirrend erscheint: Auch bei HDR Zuspielung ist nun das SDR-Gamma weiter zwischen den üblichen Werten umschaltbar (mit der Ausgangsbasis 2.2).
Die statische SDR Gammaanpassung
ist auch bei HDR nutzbar
Auch wenn die Zahlenwerte zu HDR natürlich nicht passen, bleibt die Funktion die gleiche: Ein geringerer Gammawert sorgt für eine flachere Kurve und mehr Druchzeichnung, ein höherer Wert für ein steileres Gamma und mehr Inbildkontrast. Wir lassen es erst einmal auf Werkseinstellung (Aus / 2.2).
Pegel muss man nicht mehr korrigieren
(kann aber dennoch sinnvoll sein)
Nicht mehr „anfassen“ muss man übrigens den HDR-Kontrastregler, der bei dem Vorgänger noch essentiell wichtig zum HDR-Pegelabgleich war. Wenn man ihn reduziert, tauscht man aber ebenfalls evtl. Helligkeit gegen bessere Durchzeichnung in Highlights, gleich mehr dazu.
Soweit die neuen Einstellmöglichkeiten des Bildmenüs des XW8100 mit XR-Prozessor, doch wie ist nun der Ergebnis?
Der Bildvergleich
Wir starten mit einer hellen Szene mit sonnenbestrahlten weißen Flächen, hier wird die Lichtleistung des Sony XW8100 ausgereizt und das Bild ist in Wirklichkeit strahlend hell, ein Erlebnis für sich.
madVR + Sony XW8100
Im Bild oben sehen wir die Anpassung des madVR: Dem Prozessor gelingt eine hervorragende Anpassung des Kontrastpegels: Das Bild ist strahlend hell, die Konturen am Hubschrauber bleiben voll erhalten und heben sich deutlich von Weiß ab.
Interner XR-Prozessor des XW8100
Der Sony setzt bei den empfohlenen Einstellungen eine minimal andere Gewichtung: Er kitzelt noch mehr Helligkeit aus dem XW8100 und sorgt so für noch mehr „Sonnenstrahlung“. Auf den ersten Blick wirkt das live ansprechender. Auf den zweiten Blick geht dieser Lichtgewinn aber auf Kosten der hellen Konturen, sie sind nicht mehr so prägnant. Was ist besser? Das bleibt eine persönliche Geschmacksfrage, aber man hat auch entsprechende Einflussmöglichkeiten: Möchte man eine bessere Durchzeichnung und ist bereit, dafür etwas Helligkeit zu opfern, so reicht ein Verringern des Kontrastreglers. Aufgrund der adaptiven Arbeitsweise des XR-Prozessors muss man diese Anpassung nicht für unterschiedliche HDR Quellen neu vornehmen (wie noch beim Vorgänger X1), sondern nur einmal.
Mit dem Kontrastregler kann man den Weißpegel senken
und so die Durchzeichnung in hellen Partien erhöhen
Mit dieser Anpassung hat man nun eine nahezu identische Helligkeit und Durchzeichnung zum madVR, wenn(!) man diese Annäherung erwünscht. Wir halten dies für eine sinnvolle Optimierung.
Übrigens: Umgekehrt kann man natürlich auch dem madVR mehr Helligkeit bei schlechterer Durchzeichnung entlocken, die mögliche Annäherung geht in beide Richtungen!
madVR
Auch unser zweites Bild zeig dieselbe helle Szene in gleißender Sonne. Der madVR leistet sich hier keine Schwächen und sorgt für ein tolles HDR Erlebnis.
XR-Prozessor
Der Sony setzt hier den Schwerpunkt wieder etwas anders: „Obenrum“ ist er etwas strahlender, setzt aber gleichzeitig das HDR Gamma etwas schärfer ein und sorgt so für mehr Abdunklung, was den Vignetten-Effekt dieser Aufnahme deutlich stärker betont, als der madVR. Wünscht man eine Annäherung an den madVR, kann man einen niedrigeren Gamma-Wert im Bildmenü wählen (vgl oben).
XR-Prozessor mit niedrigerem HDR-Gammawert (1,8)
Auch diese Anpassung ist schnell erfolgt, aber nicht unbedingt notwendig. Viele „Testzuschauer“ bevorzugen die etwas kontrastreichere HDR Anpassung des Sony. Und wie schon gesagt: Auch umgekehrt kann der madvR problemlos angepasst werden.
madVR mit steilerem Gamma
Natürlich ist der madVR in letzter Instanz noch perfekter zu justieren, was uns zum dritten Aspekt des Vergleichs führt, den Farben: Die Darstellung erfolgt beim madVR etwas farbintensiver und rötlicher als beim Sony.
Nativer Farbraum des Sony XW8100
Dies gilt wohlgemerkt bei identischer Kalibrierung des XW8100 auf die D65 Farbtemperatur und DCI-P3 Norm, die der XW8100 nicht ganz erreicht: Das Colortone-Mapping unterscheidet sich daher leicht und ist auch nicht einfach zu verändern auf der Sony Seite (der madVR bietet dafür umfassende Möglichkeiten per 3D LUT, mehr dazu gleich).
Der Der Split-Diagonal-Screen zeigt, wie sehr sich
die beiden Prozessoren im Ergebnis ähneln
Wir wechseln in eine etwas dunklere Szene und sehen hier eine sehr ähnliche Gammaverteilung bei beiden Prozessoren. Ein deutlicher Unterschied wird wieder in den Farben deutlich: Diesmal erscheint die Darstellung des Sony XR Prozessor kräftiger, der madvR nimmt sich in den Blautönen etwas zurück, bzw. mischt etwas mehr Grün hinein.
madVR
HDR mit hohem Dynamikumfang erscheint
in dieser SDR-Aufnahme „unterbelichtet“, was aber in Wirklichkeit nicht so ist
Nun wechseln wir in eine dunklere Szene und stoßen auf ein Aufnahmeproblem(!) mit der SDR-Filmkamera. Sie ist nicht in der Lage, den vollen HDR Dynamikumfang des Projektors adäquat aufzunehmen. Die Belichtung orientiert sich an den Highlights, weshalb die dunklen Details in diesen Fotos nahe an Schwarz zu verschwinden drohen. In Wirklichkeit aber, (also live vor Ort) zeigt sich unseren Augen eine hervorragende Durchzeichnung, die keine Wünsche offen lässt. Aber sie ist (realistisch) subtil.
madVR
Mit SDR-Anpassung sieht man:
Die Durchzeichnung ist vollständig vorhanden!
Eine nachträgliche Gamma-Anpassung desselben Bildes (identische Aufnahme!) auf SDR macht deutlich, dass die Durchzeichnung tatsächlich vollständig auch auf dem Foto vorhanden ist. Bei unseren Fotos (und im Video) haben wir auf diese Nachbearbeitung aber bewusst verzichtet, weil die HDR Bildkomposition hierdurch wieder auf SDR „heruntergezogen“ wird. Eine adäquate Wiedergabe eines Hochkontrast-HDR Projektionsbildes ist mittels eines SDR Internetbrowser-Fotos schlichtweg nicht möglich, man muss an dieser Stelle also auch „interpretieren“ können, was wir in Anbetracht unserer erfahrenen Lesern ab dieser Stelle voraussetzen.
XR-Prozessor
Beim Sony ist das Belichtungsproblem des Fotos höher,
weil der Dynamikumfang noch mehr gespreizt wird. Auch hier ist live vor Ort eine gute Durchzeichnung vorhanden, aber etwas subtiler.
Der Sony setzt in dieser Konstellation einen größeren Schwerpunkt auf den Inbildkontrast, weshalb das Foto noch „angespitzter“ aussieht. In Wirklichkeit wirkt dies subjektiv ansprechender mit dem XW8100, was aber die Kamera nicht einzufangen vermag, im Gegenteil: Dunkle Details wirken in der Durchzeichnung „verschwunden“.
XR-Prozessor
Dasselbe Foto mit SDR-Gammaanpassung
Unsere Photoshop-SDR-Anpassung und das Luminazhistogram zeigen, dass aber auch hier keinerlei Details verschluckt werden und in Wirklichkeit auch perfekt für das Auge erkennbar sind. Der HDR-Effekt ist betonter, ohne dass es Durchzeichnung kostet. Überlagert man die Graphen der beiden Prozessoren, wird der Unterschied deutlich:
Der madVR betont von Haus aus viele Details heller, vor allem in dunklen Bereichen. Insgesamt sind die Unterschiede zum XR-Prozessor aber durchaus moderat und linear und können daher auch leicht per Gamma angeglichen werden.
XR-Prozessor mit flacherem HDR-Gammawert (2.0)
Bevorzugt man den helleren madvR Look, so kann man dies mit der Gammaanpassung des XR-Prozessors erreichen. Wie schon beim vorangegangenen Beispiel reicht ein pauschal flacheres Gamma dafür aus. Wir empfehlen diesen Anpassung allerdings nicht zwingend, weil (wie erwähnt) die Durchzeichnung live vor Ort sehr gut ist.
In Sachen Farben hat der madVR in dieser Konstellation einen Hang zu Rot, der Sony scheint hier subjektiv natürlicher. Doch an dieser Stelle wollen wir auch beweisen, dass der madVR selbstredend nach Belieben korrigiert werden kann. Alles eine Frage des Aufwandes:
madVR mit kalibriertem Sony XW8100,
aber ohne 3D-LUT
Auch in diesem Beispiel sieht man den Rothang in Verbindung mit dem XW8100, dem XR-Prozessor gelingt ein natürlicheres Farbton-Mapping. Dafür gibt es einen Grund: Der madVR „weiß nicht“, dass der Triluminos Farbraum des XW8100 nicht deckungsgleich mit dem DCI P3 Farbraum ist, der XR-Prozessor hingegen berücksichtigt diesen „Offset“:
XR-Prozessor ist ab Werk auf Triluminos Farbraum optimiert
Mittels 3D LUT Kalibrierung kann man diesen Unterschied korrigieren: Farbtöne werden einzeln mittels Sensor vermessen, ein Korrekturwert ermittelt und in einer „Liste“ gespeichert. Der madVR korrigiert mittels dieses „Look Up Tables“ die Farben im Signal in Echtzeit:
madVR mit farbkorrigiertem LUT:
Perfekt!
Nach diesem Ausflug in die Farben beschäftigen wir uns wieder mit der HDR-Gammaanpassung: Im nächsten Schritt wird es noch dunkler.
madVR
Auch hier nimmt unsere Kamera zwar alles auf, doch in dieser SDR-Darstellung wirkt die Durchzeichnung limitiert. In Wirklichkeit springt die Durchzeiechnung aber regelrecht ins Auge, für HDR unserer Meinung nach etwas zu stark. Aber wie schon mehrmals erwähnt: Beim madVR kann man alles so korrigieren, wie man möchte (und bereit ist, sich ausführlich einzuarbeiten).
XR-Prozessor
Der Sony setzt auch hier mehr auf dunkler Authenzität, hat aber ebenfalls keinerlei Durchzeichnungsdefizite. Die Durchzeichnung ist nur subtiler.
In unserem letzten Vergleich wird es schließlich Nacht. Wie leicht unser Auge sich täuschen lässt zeigt der folgende Vergleich:
„A“
„B“
Wer ist hier der Sieger? Die meisten werden das obere Bild „A“ favorisieren, denn es „ist ja strahlender“ und hat „bessere Durchzeichnung“. Aber genau damit wird das Thema von einer realistischen HDR-Darstellung verfehlt: Ansprechender ist eben nicht(!) stets besser oder gar richtig. In dieser Szene ist es Nacht, die Beleuchtung ist ausgeschaltet, es ist dunkel. Und deshalb ist das untere Bild „B“ das Bessere, das auch vom madVR richtg erzeugt wird und von unserer SDR-Kamera auch sehr originalgetreu ohne notwendige Anpassung aufgenommen wurde, weil keine strahlenden Highlights ihren Dynamikumfang überfordern.
Beim Sony ist es noch tiefer in der Nacht, die Schattenzeichnung noch subtiler, aber vorhanden. Dank des hohen Kontrastumfanges und sehr guten Schwarzwertes des XW8100 kann man tatsächlich so weit „runter“ gehen, ohne dass die Bildqualität leidet. Auch ein JVC NZ900 geht zum Beispiel diesen Weg, da er einen noch besseren Schwarzwert bietet und HDR so bis ans Limit gebracht werden kann. Genau in solchen Szenen macht sich der hohe Dynamikumfang von LCOS bezahlt und man muss ihn nicht mit erhöhtem Gamma „zukleistern“, auch wenn es auf den ersten Blick nach so „schöner Durchzeichnung“ aussieht. Wenn man es dennoch möchte: Einfach Gammawert absenken, ein Sache von 10 Sekunden im Bildmenü:
Abschließend noch eine Betrachtung der Farben: Beide Prozessoren liefern hier eine absolut identische Farbwiedergabe, der Triluminos Farbraum erzeugt hier keine Abweichungen.
Fazit
Ein objektiver Vergleich bei einem so komplexen Thema wie HDR ist schwierig, denn: Da Projektoren die HDR-Norm technisch nicht komplett erfüllen können, ist stets nur eine Annäherung möglich. Eine Annäherung bedeutet aber auch immer ein Kompromiss (hier: Helligkeit vs. Kontrast, vs Durchzeichnung) und die Gewichtung eines Kompromisses ist immer subjektiv. Das wiederum erschwert es, eine objektive Bewertung vorzunehmen, weil es ein „genau richtig“ über den gesamten Dynamikumfang nicht gibt.
Die Grundabstimmungen in diesem Vergleich machen dies deutlich: Der madVR betont gekonnt die Durchzeichnung, ohne dabei den gewünschten HDR-Look zu zerstören oder die Bildkomposition zu flach erscheinen zu lassen. Sonys Abstimmung geht noch einen Schritt weiter und reizt HDR noch etwas mehr aus, was die Duchzeichnung etwas abdunkelt. Ein Vorteil liegt darin, dass das Colortonemapping beim internen XR-Prozessor ohne aufwändige 3D LUT-Kalibrierung besser auf den Triluminos Farbraum abgestimmt ist. Mit entsprechendem Aufwand kann aber der madVR hier angepasst werden.
Welche HDR-Abstimmung insgesamt die bessere ist, bewerten wir aus oben genannten Gründen nicht, doch das ist auch nicht der entscheidende Punkt. Entscheidend ist vielmehr, dass der Sony XR Prozessor mit entsprechenden schnellen Anpassungen leistungsfähig den HDR-Look erzeugen kann, den man möchte, bei Bedarf auch nahe an dem madVR (und auch umgekehrt). Die Erkenntnis daraus ist: Die Leistung beider Systeme liegt so nahe beieinander, dass Sonys Versprechen einer hervorragenden dynamischen HDR Anpassung gehalten wurde. Man hat jetzt auf JVC aufgeschlossen und auch die Zusatzkosten eines externen HDR-Prozessors sind nicht mehr notwendig, um den HDR Standard auszureizen.
Das wiederum bedeutet nicht, dass ein madVR Envy Extreme überflüssig geworden ist, denn dieser bietet viele andere Features, die HighEndern gefallen und ist in allerletzter Konsequenz auch in HDR noch detaillierter konfigurierbar. Er entwickelt sich technisch stets weiter und bietet auch weiterhin für die meisten Beamer-Modelle hervorragende Verbesserungen. Es gibt keinen Grund, die Leistung hinter diesem Prozessor abzuwerten.
Als objektive Tester sind wir umgekehrt aber auch nicht dazu da, einen „Mythos“ aufrecht zu erhalten, der nicht mehr besteht: Es war immer eine logische Schlussfolgerung, dass die Projektorenhersteller früher oder später die HDR-Performance nahe zum Maximum ausreizen und der Vorsprung von externen Prozessoren eingeholt wird. So war es auch schon bei der Skalierung von Auflösungen (vs externe Scaler), bei der Skalierung von Formaten, bei digitalen Schärfealgorithmen (Darbee / Super Resolution) und bei der Zwischenbildberechnung (FI).
Bei HDR ist es JVC zuerst gelungen, Sony geht als zweiter ins Ziel, dicht gefolgt von Epson (wir werden berichten). Und weitere Hersteller werden folgen, bis eine nahezu perfekte dynamische HDR Anpassung auch bei Beamern zur Grundausstattung gehört. Und das ist eine erfreuliche Nachricht für alle, denn es bedeutet: Fortschritt in schließlich allen Preisbereichen!
24. Oktober, 2024
Ekki Schmitt
