JVC Auto tone mapping versus Panasonic HDR Optimizer
Met de komst van nieuwe technologie is het bijna onvermijdelijk dat er ook weer wat nieuwe functies en de daarbij horende woordenschat op de consument worden losgelaten.
HDR, Nits, BT2020, Hybrid log, HDR/SDR Conversie, MaxFall, MaxCLL, Auto tone mapping, HDR Optimizer en ga zo maar door.
Niet altijd makkelijk om uit te maken of al die zaken eerder een mode verschijnsel zijn of ook daadwerkelijk de moeite waard zijn en iets bijbrengen tot een betere film en Home Cinema beleving.
Nu we weer volop bestookt worden met nieuwe producten, en dan voornamelijk projectoren en UHD spelers, is het belangrijk om naar aanleiding daarvan toch één en ander van wat naderbij te bekijken.
Het is niet de bedoeling om hier een wetenschapplijk document van te maken, wel tracht ik wat meer duidelijkheid te scheppen in een paar zaken die de laatste tijd bij het bespreken van vooral de nieuwe JVC projectoren aan de oppervlakte zijn gekomen.
Ik doe dit even los van de reviews van de projectoren zelf omdat ik vrees dat het anders een te lang en ingewikkeld verhaal gaat worden.
Waar we hier wat nader op ingaan is de zgn. Auto tone mapping functie die in de nieuwe JVC projectoren is terug te vinden versus de HDR Optimizer functie die op dit moment in de nieuwe generatie Panasonic UHD spelers is geimplementeerd.
Wat is dit nu eigenlijk en waarom hebben we dit allemaal nodig, (of helemaal niet?)
Maar voor we aan het vergelijk beginnen toch nog even wat algemene info (voor wie er boodschap aan heeft ;-)
Nog niet zo heel lang geleden werd er een nieuw formaat op ons losgelaten UHD/HDR.
Hogere resolutie, groter kleurenbereik een veel beter dynamisch bereik, het leek veel te mooi om waar te zijn, en dat was het ook een beetje.
Het probleem waar we mee te maken kregen was dat de Content, en de weergever waarop we die content bekeken, totaal niet op elkaar waren afgestemd. De meeste, zoniet alle, weergevers waren bij lange na niet in staat om die helderheid en dat grote kleurenbereik weer te kunen geven. Zeker bij onze geliefde projectoren was het probleem nog groter dan bij andere weergevers. Als klap op de vuurpijl was ook niet iedere film op dezelfde helderheid op disc gezet, vandaar dus de noodzaak tot Tone mapping.
Eenvoudig gezegd is tone mapping het bewerken van een (te groot) signaal om het te laten passen op een weergever met een beperkter kleuren en/of dynamisch bereik. Eenvoudig in bewoordingen, echter veel minder makkelijk om te realiseren.
Iedere weergever heeft nl. zijn eigen specificaties, een eigen maximale helderheid, een minimale helderheid (zwarwaarde) een bepaald kleurenbereik enz. Je kan dus niet zomaar één en dezelfde bewerking toepasen om een signaal te laten “passen” Iedere weergever gebruik zijn eigen Tone mapping om het aangeboden signaal dusdanig te bewerken dat het binnen zijn bereikbare normen zit, en er is geen echte standaard in hoe dit moet gebeuren.
Concreet even het verhaal bij de JVC’s, in de vorige generatie van HDR toestellen kon je in het Gamma menu volgende settings terugvinden, Picture tone, Dark level en Bright level.
Indien de projector een signaal met een bepaalde helderheidswaarde, Nits, aangeboden kreeg dan was het met deze settings mogelijk om het signaal te “mappen” binnen de mogelijkheden van de projector.
Als je dit ”volgens het boekje” zou doen, dan zou je ervoor moeten zorgen dat een signaal met een maximum helderheid (MaxCLL) van bvb 4000 Nits volledig zichtbaar zou zijn op het scherm.
Aangezien de projector deze hoge lichtopbrengst helemaal niet kan halen dienen er dus compromissen te worden gemaakt. Het maximale dynamische bereik dat de projector ter beschikking heeft dient dusdanig te worden verdeeld zodat het hele signaal zichtbaar gaat worden.
Jammer maar helaas heeft dit tot gevolg dat de algemene helderheid van het hele beeld hier zo hard gaat onder lijden dat het niet meer aangenaam kijken is.
We moesten dus naar oplossingen gaan zoeken om het UHD/HDR verhaal te “optimaliseren”
De makkelijkste, maar ook meest drastische oplossing bestond er in de projector dusdanig in te stellen dat er een bepaald deel van het signaal werd afgesneden, hard clipping dus.
Je kon hier tot op zekere hoogte mee wegkomen omdat die hoogste helderheidsniveaus vaak maar een paar momenten in een film opdoken. Een belangrijker waarde is de gemiddelde helderheid van een film, de zgn. MaxFall. die een heel stuk lager ligt.
De echte Home Cinema liefhebber was hiermee natuurlijk niet mee tevreden, al snel werd er dus naar betere oplossingen gezocht. De meest gebruikte, en ook diegene met het beste resultaat, was het creeren van zgn. Custom gamma curves, met een bepaald stukje software kon je op maat gemaakte curves maken voor verschillende helderheden.
Door een grotere hoeveelheid aan parameters die je hier kon instellen was het mogelijk om de zaken heel wat beter te maken.
Groot nadeel, als kijker moest je bij iedere film eerst op zoek naar de meta data (al dan niet weergegeven door de projector) om dan in de het toestel de juiste curve te kiezen. Ook al kwam HD fury ook hier met een oplossing die dit process kon automatiseren, echt gebruiksvriendelijk kon je dit voor een doordeweekse kijker niet noemen.
Toen Panasonic hun nieuwe UHD spelers voorstelde was er een functie die al heel snel onze aandacht trok, de HDR Optimizer. Hun vorige generatie spelers was al goed voorzien van mogelijkheden om het HDR signaal te bewerken maar het bleef toch ook hier een vrij omslachtige toestand voor de meeste gebruikers.
HDR Optimizer Panasonic;
Bij het instellen van de UHD speler laat Panasonic je kiezen tussen 3 verschillende opties, LCD helder, LCD middel en LCD laag (of projector, afhankelijk van het model speler).
Aan deze 3 opties hangen dus, zoals de termen doen vermoeden, 3 verschillende helderheden vast.
Een eerste stap in de goede richting is dus als gebruiker de optie te kiezen die het dichtste bij de mogelijkheden van je weergever past. Dit is belangrijk omdat dit ook de verdere werking van de optimizer functie gaat beinvloeden, je hoeft dit maar één keer te doen en verder vergeet je deze setting.
In een ander menu heb je dan de Optimizer functie zelf, in eerst instantie kan je deze gewoon aan of uit zetten, als je verder niet meer wil ‘tweaken’ dan is het resultaat al bijzonder goed te noemen.
Wat doet deze functie nu, wel als je even naar bijgevoegde fotos kijkt dan zie je dat, wanneer de optimizer aan staat, de meta data die die de projector uitleest plots aangepast is van de originele 9919/3242 Nits naar 500/400 Nits.
De reden hiervoor is omdat we in het eerste menu hebben gekozen voor de LCD lage stand (of projector) aan deze stand hangt een max level van, jawel 500 Nits.
Nu kon je dit ook reeds in de vorige spelers instellen maar het verschil hier is dat de speler op een dynamische manier omgaat met deze informatie.
Niet alleen slaagt de Optimizer er in om terug deatils in de anders weggeclipte delen terug te brengen, hij doet dit zonder de algemene helderheid van de rest van het beeld te laten dalen.
De Optimizer past de curve op een dusdanige dynamische manier aan dat je the best of both worlds krijgt. Nu ga ik niet beweren dat je hetzelfde resutaat krijgt als met bvb een Lumagen, aangezien die nog een heel ander takenpakket op zich kan nemen. De Lumagen is echter ook voor de meesten ver boven het budget van wat ze aan dit soort zaken willen uitgeven.
Dynamic Tone mpping JVC
Wat is nu het wezenlijke verschil met de Dynamic Tone mapping van de JVC? Wel, eigenlijk heel wat, beide zaken werken op een heel andere manier en geven zeker niet hetzelfde resultaat, integendeel.
Wat gebeurde er voor de Dynamic tone mapping aanwezig was;
Wel de JVC las de metadata van de disc uit en daar stopte eigenlijk het verhaal. Als het beeld niet naar wens was kon je als gebruiker twee dingen doen,
a) Gebruik maken van aangepaste custom gamma curves en andere truukjes
b) Manueel de tone mapping aanpassen door middel van de regelaars voor Picture tone, Bright level, dark level in het menu van de JVC.
Waar en op welke stand deze regelaars moesten staan? Daar kon je eigenlijk alleen maar naar raden, en/ of door meten (of experimenteren ;-) achterkomen.
En wat nu ;
Omdat dit totaal ongebruiksvriendelijk was heeft men dit process nu geautomatiseerd.
Je stopt een disc in de UHD speler, de projector leest de Metadata (als die effectief op de disc staat) en past nu zelf in functie van die metadata de regelingen voor Picture tone, Bright level Dark level enz aan.
Op zich dus goed nieuws, je hoeft niet meer te gaan klooien en experimenteren neen, de projector doet het werk in jouw plaats.
Zoals je kan zien op de fotos gaan de regelingen van de picture tone enz op een bepaalde stand staan waneer de Auto tone mapping is ingeschakeld, allemaal in functie van de metadata.
Waar zit nu de adder onder het gras? Wel de projector houd enkel rekening met de keiharde cijfers die op de disc staan. In het vb van Mad Max geeft de meta data 9919 nits voor de maximale helderheid en 3242 Nits voor de gemiddelde frame helderheid, geen van die helderheden komt ook maar in de buurt van wat de projector kan halen.
De redenering is dat je als kijker zoveel mogelijk van het effectieve signaal wil zien dus gaat de Auto tone mapping zijn curve naar BENEDEN toe aanpassen.
Zoals je kan zien op de foto’s gaat de Picture tone in de negatieve richting, maw, je beeld gaat donkerder worden om zoveel mogelijk Highlights van die hoge nit waarden weer te kunnen geven en het originele werk te benaderen.
Het is lastig om met een I phone te fotograferen maar wanneer de Auto tone mapping niet aan staat zijn heel wat delen van de zon overbelicht. Schakel je de tone mapping aan dan komen er wel meer details terug maar het algemene beeld wordt donkerder. De foto’s zijn snel met een I phone gemaakt en eerder ter ondersteuning van het verhaal dan als echte referentie.
Doe je nu hetzelfde maar met de Panasonic HDR Optimizer, dan is in eerste instantie de algemene helderheid hoger, en er komt er dus ook heel wat detail terug in de zon, Dit wezenlijke verschil komt omdat de Pansonic, zoals je ook kan zien op de foto’s nu respectievelijk 500 en 400 Nits als metadata meegeeft.
De nodige tijd ontbreekt mij op dit moment om even aan de slag te gaan met metingen en testpatronen om dit allemaal nog even wat meer in detail uit te spitten maar dat komt er nog wel een keertje van ;-) Echter ik denk dat het met bovenstaand verhaal wel duidelijk is dat beide zaken, auto tone mapping en HDR Optimizer wezenlijkl verschillend zijn in hoe ze werken en wat het bijhorend resultaat is.
Voor (nog) meer tekst, uitleg, en vooral beeldjes ivm dit verhaal nodig ik jullie van harte uit op onze Home Cinema Happening Editie 2018
Met vriendelijke groeten
Werner
