JVC Auto Tone Mapping versus Panasonic HDR Optimizer.

[home@the movies]

Met de komst van nieuwe technologie is het bijna onvermeidelijk dat er ook weer wat niewe 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 niewe 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 heef zijn nl. 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 niewe 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, waneer 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 andere 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 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 Auto 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 Auto 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 keihadre 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  waneer 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

[papaleo]

Heldere uitleg...thx. 

(Mis alleen nog de foto's) 

Op de tweede reeks fotos is goed te zien waar de lucht/wolken klippen als HDR Optimizer uit staat,wanneer het aan staat is er meer detail te zien.

[home@the movies]

Nog wat meer ondersteunend materiaal,; vooral een mooi vergelijk tussen aan/uit van de JVC Auto Tone mapping en de aan/uit van de Panasonic HDR Optimizer.

Belangrijk om weten is dat de foto's absoluut geen eer doen aan de higlights, die zijn met he blote oog een stuk beter.
Ook de verschillen in helderheid zijn met het blote oog uiteraard veel makkelijker te onderscheiden.

[home@the movies]

Heldere uitleg...thx. 

(Mis alleen nog de foto's) 

Wat zijn we weer snel hé, ik kan echt niet vlugger posten hoor Leo 

[papaleo]

Ik zie dat je voor de gamma keuze heb gekozen voor 'HDR(PQ)' is deze gamma keuze-stand een bewuste keuze?

[home@the movies]

Op de tweede reeks fotos is goed te zien waar de lucht/wolken klippen als HDR Optimizer uit staat,wanneer het aan staat is er meer detail te zien.

Voor alle duidelijkheid, de eerste 2 foto's van mad max hebben alleen als bedoeling om het verschil in de metadata cijfers te laten zien bij het aan en uit schakelen van de Optimizer, niet om verschillen in het beeld aan te tonen want die zijn er niet op die foto's ;-)

[home@the movies]

Ik zie dat je voor de gamma keuze heb gekozen voor 'HDR(PQ)' is deze gamma keuze-stand een bewuste keuze?

Dat is de standaard HDR 10 curve hé.

[hifiman]

Mooi duidelijk verhaal! Wat ik er een beetje in mis, is het wel of niet behouden van de BT2020 kleurruimte.

[home@the movies]

Mooi duidelijk verhaal! Wat ik er een beetje in mis, is het wel of niet behouden van de BT2020 kleurruimte.

Neen, omdat dit weer een heel ander deeltje is en ik hier de tijd nog niet voor heb gevonden, voor alle duidelijkheid, in het volledige bovenstaande verhaal is en blijft het hele signaal HDR BT2020, daar wordt niets aan verandert.

Als je wil converteren van HDR/BT2020 naar SDR/BT2020 dien je eerst in het hoofdmenu van de speler deze functie te kiezen, los van de HDR Optimizer.

[hifiman]

Neen, omdat dit weer een heel ander deeltje is en ik hier de tijd nog niet voor heb gevonden, voor alle duidelijkheid, in het volledige bovenstaande verhaal is en blijft het hele signaal HDR BT2020, daar wordt niets aan verandert.

Als je wil converteren van HDR/BT2020 naar SDR/BT2020 dien je eerst in het hoofdmenu van de speler deze functie te kiezen, los van de HDR Optimizer.

Helder 

[Teejoo]

Deze mag denk ik ook wel sticky gemaakt worden!

[Teejoo]

Maar even voor mijn beeldvorming: de combinatie geeft dus het mooiste resultaat?? Mij als leek vind vooral de Panasonic HDR optimalisatie de winnaar als ik het zo zie.

En hoe werkt dat bij een normale blu-ray? Dan heb je uiteraard geen HDR. Wordt dat automatisch herkend of moet je dan instellingen aanpassen?

[bmateijsen]

Maar even voor mijn beeldvorming: de combinatie geeft dus het mooiste resultaat??

En hoe werkt dat bij een normale blu-ray? Dan heb je uiteraard geen HDR. Wordt dat automatisch herkend of moet je dan instellingen aanpassen?

Blu-ray is REC709 en geen HDR10.....

[Teejoo]

Blu-ray is REC709 en geen HDR10.....

Dat begrijp ik, vandaar mijn vraag. Moet je dan een ander profiel of zoiets kiezen voor de optimale weergave?

[Teejoo]

Ben nooit zo'n beeld freak geweest maar vind het erg interessant Werner! Ben in elk geval al blij dat ik even gewacht heb met het aanschaffen van een HDR speler 😊

[bmateijsen]

Dat begrijp ik, vandaar mijn vraag. Moet je dan een ander profiel of zoiets kiezen voor de optimale weergave?

De kleurruimte van REC709, BT2020 en HDR10 zijn echt totaal anders...

[Teejoo]

De kleurruimte van REC709, BT2020 en HDR10 zijn echt totaal anders...

Dus? Moet je 2 geheugenstanden aanmaken in de projector?

Aanvulling: het zou mooi zijn als dat afhankelijk van de bron automatisch gaat.

[evilniek]

De kleurruimte van REC709, BT2020 en HDR10 zijn echt totaal anders...

Maar HDR(10) is toch geen kleurruimte?

[Teejoo]

Ik lees zojuist in een review van de nieuwe Panasonic het volgende:

"If you are watching content that already contains dynamic metadata, such as a movie encoded in Dolby Vision, the player recognises this and bypasses the HDR Optimiser".

Wat zijn hier de consequenties van gerelateerd aan het verhaal van Werner?

https://www.whathifi.com/reviews/panasonic-dp-ub9000-review

Jammer dat dat ding geen input heeft zoals Oppo. Dan kon je daar de 4K Apple TV aanhangen en de Panasonic laten optimizen.

[riwi]

Wat ik erg mooi vind is dat je de speler echt HDR laat uitsturen, maar met beperktere range aangepast voor de weergever.

Op zich is de HDR "gamma" met de S-curve een verbetering tov de ouderwetse gamma 2.2 - 2.4 curves die voor fosfor beeldbuizen zijn bedacht. Dus het is goed dat je mooie nieuwe ST.2084 HDR wordt gebruikt.
Dat is. bv in de Oppo en andere "strip functie" spelers jammer dat je wel je dynamische bereik verkleint, maar ook terug valt op de ouderwetse Gamma curve.
Met de Pana kan je dus de nieuwe S curve hebben maar toch het dynamische bereik passend maken voor je weergever.

[Kjelt]

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).

Vind je en is dat voldoende 3 opties ?
Welke specifieke Pansonic speler hebben we het eigenlijk over ?

[home@the movies]

Vind je en is dat voldoende 3 opties ?
Welke specifieke Pansonic speler hebben we het eigenlijk over ?

Ja lijkt me wel, omdat het presets zijn, je kan door de "slider" in het Optimizer menu de helderheid zelf nog aanpassen. De 3 presets zijn eigenlijk om het voor "minder technisch aangelegde mensen" makkelijk er te maken.
Ik heb hier de 420 gebruikt wat niet eens een heel duur toestel is.

[riwi]

Welke specifieke Pansonic speler hebben we het eigenlijk over ?

De UB 424 en de 824. Die UB424 kost maar 250 euro bij de MM geloof ik.

[home@the movies]

Trouwens los van het gewoon aan of uit zetten van de Optimizer geeft Panasonic je nog steeds de mogelijkheid om individueel de tone curve nog (bij) aan te passen. Voor de wat meer technisch onderlegde kijker, of gewoon bij wijze van experiment is er dus nog wat extra aanpassing mogelijk.
Ik zal dit later nog even toevoegen aan het originele verhaal zodat het nog wat vollediger is.

[home@the movies]

Ik lees zojuist in een review van de nieuwe Panasonic het volgende:

"If you are watching content that already contains dynamic metadata, such as a movie encoded in Dolby Vision, the player recognises this and bypasses the HDR Optimiser".

Wat zijn hier de consequenties van gerelateerd aan het verhaal van Werner?

https://www.whathifi.com/reviews/panasonic-dp-ub9000-review

Jammer dat dat ding geen input heeft zoals Oppo. Dan kon je daar de 4K Apple TV aanhangen en de Panasonic laten optimizen.

Wel eigenlijk doet Dolby vision een beetje een gelijkaardig iets, daar waar HDR10 enkel de hoogste en gemiddelde helderheid meegeeft doet Dolby Vision (en ook HDR10+) daar nog een schepje bovenop.
Zij analyseren de helderheid van de content per frame, sturen dit door naar de weergever die dan op zijn beurt helderheid enz gaat aanpassen aan die aangeboden info info.
Een Dynamische aanpassing van het beeld dus, net zoals de Optimizer dat nu "bij benadering" tracht te simuleren

Puntje van aandacht echter;

Je weergever moet uiteraard Dolby Vision of HDR10+ compatibel zijn om hiervan gebruik te kunnen maken, wat ik ook nog wel wil zien is hoe goed of slecht dit werkt op een projector, want dat is een ander verhaal dan een LCD, Oled enz.