Over verscherping en detail etc.

[J.A.F._Doorhof]

VEEL mensen vragen me over wat verscherping nu precies doet en wat bv super resolutie is etc.
Nu is het zo dat al deze technieken op een andere manier te werk gaan natuurlijk en daar gaat dit artikel ook niet over, in dit artikel wil ik je eigen wijzen op een zeer simpele vorm van artifacts die kunnen optreden als je verscherping gebruikt.

Bij calibraties zet ik eigenlijk altijd de verscherping op de 0 stand (let op dit hoeft niet perse 0 te zijn). Settings als super resolutie etc. kun je mee spelen tot een bepaalde grens waar de voordelen kleiner worden dan de nadelen. Maar hoe zit dit nu? veel mensen hebben namelijk hun verscherping behoorlijk omhoog geschroeft en het beeld ziet er erg scherp uit.... waarom doe je dit dan niet bij de calibratie?

Perfectie, is zoals het erop staat
Klinkt een beetje als een dooddoener ik weet het, maar in principe is het natuurlijk wel waar.
Toch gebruik ik graag dingen als motionflow (mits het goed geimplementeerd is), om de simpele reden "waarom zou je naar stotters en judders kijken als het zonder problemen minder kan" Je zal me echter niet zo snel een te hoge stand zien kiezen omdat ik dan vind dat het beeld onnatuurlijk "soepel" word, het lijkt teveel op video als het ware.

Bij frameinterpolatie (dit is feitelijk motionflow) werkt het echter anders als bij verscherping.
Bij frameinterpolatie worden van 24 frames meerdere frames gemaakt, dit gebeurt door simpelweg "pixels te volgen" van beeld naar beeld en er tussen te "verzinnen" waar die pixels in de tussenliggende frames zouden moeten zijn... dit is een RELATIEF simpele techniek die eigenlijk elk jaar beter en beter word, want hoe simpel de techniek ook lijkt..... zo simpel is het niet, maar goed terug naar verscherping.

Je hebt wat je hebt
In de tijd van de CRT projectoren was scaling een veel gebruikt iets.
De resolutie van een beeld was bv 720x576 en door dit omhoog te brengen naar 1440x1152 kon het beeld op een goede CRT projector een stuk beter ogen door het minder worden van de scanlines, welke vooral op scherpe units duidelijk te zien waren. Je kan dit natuurlijk doen door een simpele line verdubbeling, maar al snel kwamen er veel slimmere methodes die simpelweg keken naar waar pixels zich bevonden in lijn 1 en lijn 3 en daar lijn 2 tussen verzonnen.

Iedereen die in die tijd bezig is geweest met interlaced materiaal zal ook nog wel de termen BOB en WEAVE bekend in de oren klinken, ook 2 manieren om beelden in elkaar te zetten op een "hogere resolutie"

De voordelen van GOEDE scaling waren overduidelijk, chipsets als Faroudja, DVDo etc. waren meesters in het progressief maken van interlaced, maar zeer zeker ook in het "bijverzinnen" van materiaal waardoor je regelmatig toch echt het idee had dat je veel meer informatie zag als dat er op de disc stond, vooral zeer schone transfers (zoals DVD) waren hier uitermate voor geschikt.

Maar goed wat heeft dit met verscherping te maken....
Wel eigenlijk alles.
Zoals aangegeven werkte we vroeger met fosfor, op een bepaald gebied waren een X aantal lijnen te zetten, een DVD bevatten Y aantal lijnen en als die Y kleiner was als het de aanwezige ruimte op het fosfor dan zag je scanlines, sommige projectoren waren zo verschrikkelijk scherp dat de lijnen tussen het beeld vaak net zo groot waren als de beeldlijnen, als je daar dus lijnen tussen kon zetten kreeg je een mooi volledig beeld. ECHTER zette je er teveel lijnen tussen dan werd het beeld niet scherper maar softer, en dit is precies waar we nu over gaan praten.

Buiten lijn verdubbelaars waren er bv ook quadrupplers, hoe scherper de projector hoe meer informatie er bij gezet kon worden en het resultaat werd alleen maar mooier (tot de verzadiging bereikt werd en de lijnen gingen overlappen).

Enter de moderne apparaten en dragers.
Tegenwoordig is het een stuk makkelijker geworden.
Een BD bevat een resolutie van 3840x2160 het zogenaamde UHD of 4K materiaal.

De meeste projectoren en televisies kunnen dit niet eens aan en lossen dit op door downscaling (naar beneden brengen van de resolutie) of door zogenaamde E-shift techieken waarbij 1 pixel door beweging zichzelf voordoet als meerdere pixels. Maar laten we uitgaan van een display die ECHT 4K ondersteund.

4K is 4K
Op de disc staat dus een resolutie van 3840x2160
Op de weergever zijn 3840x2160 pixels aanwezig, waarbij ELKE pixel overeenkomt met 1 pixel die ook op de disc staat.
Als we dus een weergever PERFECT willen afstellen is het de bedoeling dat dus ELKE pixel ook EXACT weergegeven word door 1 pixel.

Waar komt dan scherpte vandaan?
Scherpte hoort weg te komen uit de lens, glas, paneel etc. en een goede focus natuurlijk.
Het lichthuis bij een projector moet perfect uitgelijnd staan zodat Rood, Groen en Blauw exact op elkaar liggen en dat de stralen ook optimaal gefocussed zijn voor het optimale beeld op het scherm, als je een goede lens gebruikt dan zou je dus een perfecte focus moeten kunnen maken bij een projector mits die haaks op het scherrm hangt (NOOIT SCHEEF).

Als dit duidelijk is snap je ook direct waarom al die opties als super resolutie en verscherping feitelijk geen scherpte KUNNEN toevoegen.
Immers het beeld van 3840x2160 pixels word al weergegeven op 3840x2160... dus hoe wil je daar scherpte aan toevoegen.....

LET WEL....
Er zijn technieken die dit heel slim kunnen doen en waardoor het lijkt alsof het beeld inderdaad wat scherper word, dit zijn ZEER intelligente oplossingen die een beeld ook in delen analyzeren en "kiezen" waar wat gebeurt, dit kan zeer overtuigend werken, denk bv aan de Darbee producten. Maar feit is en blijft dat er dingen bij verzonnen worden en dat is het "probleem".

Bij CRT's was er RUIMTE over op het fosfor om dingen erbij te verzinnen, bij een digitale display is die ruimte er NIET.
Realiseer je dus goed dat ELKE aanpassing die je doet aan scherpte ongetwijfeld een andere concessie teweeg brengt.
Ik omschrijf het meestal als volgt....
"Grote details worden "scherper" weergegeven maar dit gaat ten koste van fijne details. Dit kan zeer subtiel zijn waardoor je inderdaad het idee krijgt naar een scherper beeld te kijken. Maar 1 of 2 standjes hoger kan er voor zorgen dat bv een grasveld 1 grote bende word.

Een van de meest opvallende fouten van teveel verscherping is het zogenaamde "ringing" vroeger kon je dit al zien op bepaalde DVD transfers waar je witte lijnen langs fijn detail zag, zet voor de grap maar eens je film stil en draai de scherpte van je weergever VOLLEDIG open, je ziet dit dan ook. Dit is ook direct het bewijs dat er dus pixels verloren gaan, immers waar nu die witte lijn staat vallen de pixels weg, die informatie is nu een witte pixel ipv bv een mooie overgang naar een volgende kleur of detail in een kledingstuk of muur.

is verscherping dan altijd fout
Ja en nee.
Als je kijkt naar een zogenaamd multiburst patroon (met pixel op pixel patronen) dan zie je bij ELKE aanpassing van de scherpte of superresolutie al verval, maar je zal ook schrikken als je ziet dat zelfs met alles op de 0 stand er vaak al wat "ringing" ofwel verlies van detail optreedt, dit kan in de signaal weg, HDMI kabel, versterker, speler etc. zitten of simpelweg in instellingen die vast staan en die je niet kan aanpassen in een speler of weergever.

Daarnaast is er natuurlijk met de huidige 4K en e-shift projectoren iets heel anders aan de hand.
als je standaard HD materiaal kijkt heb je ineens een bron van 1920x1080 die op een paneel word weergegeven van 3840x2160 en NU kun je natuurlijk naar "hartelust" gaan expirementeren.
Veel mensen claimen ook dat standaard BD's een STUK meer detail laten zien op een 4K (compatible) projector dan op een 1080P unit, en dit is absoluut mogelijk.

Nu is het zaak om te kijken wanneer is het het best.

Experimenteer met bronnen
Voor 1080P naar 4K panelen kun je op een paar manieren te werk gaan.
Laat de bron uitsturen op 4K, dit betekend dat je in de weergever dus NIETS meer met scherpte "mag" doen.
OF laat de bron 1080P uitsturen en fine tune je weergever tot het punt waarop je maximale details ziet (scherpte) en minimaal ringing ervaart.

Er is geen oplossing die ALTIJD werkt, en tegenwoordig is het ook niet meer zo dat een kleine goedkope mediaspeler het standaard slechter doet dan een dure BD speler of weergever, alles werkt tegenwoordig met chipsets die zeer betaalbaar zijn en waar het sterk afhankelijk is van de implementatie van die chipset, en geloof het of niet..... SOMS kan een mediaspeler van 100.00 beter op 4K uitsturen dan een weergever het kan upscalen. Experimenteer dus goed.

Moraal van het verhaal
De moraal van dit verhaal is heel simpel.
Als je een fles hebt waar 1000 rode knikkers in kunnen en je wilt er 100 blauwe knikkers bij doen dan verlies je 100 rode knikkers.
Het klinkt ENORM simpel maar zo is het wel.

Verscherping van beelden in het digitale domain bestaat voor een groot gedeelte uit het bijverzinnen van informatie, en hoe knap dit ook gebeurt als de speler en weergever dezelfde resolutie hebben zul je altijd iets van je origineel verliezen. Zet die slider dus niet te hoog en concentreer je bij het afstellen meer op FIJNE details dan op de grote details, als je namellijk scherpte afstelt met het oog op grote details zul je een enorm onrustig beeld krijgen met behoorlijk wat artifacts (dingen die niet in het beeld horen).

[Erik van Voorst (in memoriam)]

Goed verhaal en begrijpelijk 

[williams]

Mooi stuk tekst en erg leerzaam om te lezen .
Wat voor bron gebruik je zelf Frank ?

[J.A.F._Doorhof]

Popcorn hour, OPPO UHD, Chromecast ultra

[HJ]

Dus als ik het goed begrijp is het (globaal) bij 1080 materiaal op een 4k weergever, experimenteren met scherpte instellingen.
En bij 4k materiaal op een 4k weergever in de meeste gevallen de scherpte instellingen uitzetten.


Verstuurd vanaf mijn telefoon.

[J.A.F._Doorhof]

Correct
Hoewel scherpte niet is wat ik zou gebruiken maar meer dingen als super resolutie of reality creation.