Monitory z HDR

[max]

No i pojawił nowy parametr w charakterystyce wyświetlania monitorów, a nazywa się HDR (High Dynamic Range). Nie da się ukryć, że monitory pod wieloma względami, zwłaszcza nowinek technicznych, są znacznie opóźnione względem ekranów telewizyjnych.

To właśnie w telewizorach dostępne już są ekrany OLED o niespotykanym w świecie monitorów kontraście statycznym i praktycznie zerowym poziomie czerni. To w w telewizorach pojawiły się pierwsze ekrany 4K i 8K. To w telewizorach często i gęsto występują ekrany o odświeżaniu 120Hz. To w telewizorach LCD mamy podświetlenie tylne, strefowe, czasem nawet złożone z trzech diod RGB. To w telewizorach po raz pierwszy pojawiły się kropki kwantowe, poszerzające przestrzeń barwną podświetlenia W-LED z niebieską diodą. To w telewizorach stosuje się tricki z podświetleniem mrugającym w rytm odświeżania matrycy, co eliminuje dość skutecznie smużenie ekranów LCD (kosztem pewnego migotania, jednak mało odczuwalnego na TV oglądanym z dużej odległości, ze względu na mniejszy udział postrzegania strefowego).

No i w końcu to w telewizorach pojawiła się już dawno technika poszerzonej dynamiki obrazu, dzięki której można jednocześnie wyświetlić elementy o bardzo wysokiej i niskiej luminancji. Wysokiej, to znaczy znacznie przewyższającej standardowe 120cd/m2, czyli 500-1000-1500cd/m2. W połączeniu z OLEDami o nieskończonym kontraście daje to faktycznie nową jakość w technice obrazowania rzeczywistości, nie tylko fotografii.

https://pl.wikipedia.org/wiki/Obraz_HDR

https://hdtvpolska.com/hdr-co-to-jest-h ... by-vision/

https://hdtvpolska.com/forum/topic/3776 ... ent-387841

A temat powstał, ponieważ zapowiedziany został pierwszy monitor z HDR, oczywiście od LG (LG Display), największego obecnie producenta matryc LCD do monitorów i jedynego ekranów OLED do telewizorów.
http://pclab.pl/news72316.html

[NocnyJastrzab]

No nie wiem czy pierwszy. Nowy BenQ SW320 też ma HDR, widziałem go niedawno przez chwilę z zapuszczonym Marsjaninem. Za chwilę wchodzi do sprzedaży.

[max]

No to czekamy na wysyp monitorów z HDR na CES 2017.
http://pclab.pl/news72489.html

Swoją drogą jestem ciekaw, jak to zostanie rozwiązane na typowych matrycach IPS. Implementacja HDR na monitorze, czy telewizorze OLED jest prosta i uzasadniona. Przy LCD, trzeba się będzie nagimnastykować, żeby to miało sens.

Wydaje mi się, że powinny być dwa tryby, przełączające się "w locie":
* zwykły - z podświetleniem na ok. 60-80cd/m2, które przy całkiem otwartych komórkach ciekłokrystalicznych wyświetli czystą biel 60-80cd/m2 i zachowa standardową dynamikę SDR (8EV).
* dynamiczny HDR- z podświetleniem ustawionym w okolicy max. (w tym DELLu np. 400cd/m2). Umożliwi to wyświetlenie punktowych refleksów świetlnych o dużej jasności, jednak zawęzi rozpiętość tonalną matrycy LCD w dotychczasowym zakresie 0-80cd/m2. Żeby wyświetlić biel 60-80cd/m2 przy podświetleniu na 400cd/m2 trzeba będzie po prostu przyciemnić matrycę. Taka operacja jednak odejmie kilka bitów rozpiętości tonalnej z dostępnych 8-miu, co będzie skutkowało obniżeniem jakości SDR w tym zakresie (0-80cd/m2).
Pytanie też, czy ten DELL ma co najmniej 10cio bitową (lub ew. 8bit+2FRC) matrycę i co najmniej 10cio bitowe (a lepiej 12sto-14sto-16sto bitowe) sterowanie.

[Czornyj]

Paradoksalnie może być trudniej wykręcić HDR na OLED niż na LCD, bo relatywnie łatwiej zrobić jasny LCD.

Monitor podobnie jak telewizor będzie rozpoznawał content HDR i przełączał się dynamicznie SDR<>HDR, gdzie w trybie HDR poleci oczywiście maksymalną luminancją, by w ten sposób wykręcić dodatkowe działki dynamiki. Problemem jest nie tyle CR, ale właśnie maksymalna luminancja. W przypadku obecnych monitorów wykręcimy w porywach do dwóch działek efektu.

[max]

Pewnie żeby zrobić podświetlenie na 1000-2000cd/m2, trzeba by też połączyć je z matrycą 10-12bit, żeby nie było posteryzacji. Do tego +2-4bity do sterowania, aby nie obniżać dokładności na zaokrągleniach przeliczeń procesora monitora.

Problemem może być też to, że sprzęt nie będzie spełniał klasy A++++. No ale od czego są normy. Od naginania oczywiście. Wystarczy podać dużymi literami, że A++++ jest w trybie SDR, a małymi literkami z gwiazdką na drugiej stronie, że Z---- w trybie HDR.

No i jak toto skalibrować? Tu jest pole do wykazania się inwencją i pomysłowością.
Oddzielnie dla SDR i oddzielnie dla HDR?

[Czornyj]

Pewnie żeby zrobić podświetlenie na 1000-2000cd/m2, trzeba by też połączyć je z matrycą 10-12bit, żeby nie było posteryzacji. Do tego +2-4bity do sterowania, aby nie obniżać dokładności na zaokrągleniach przeliczeń procesora monitora.

Problemem może być też to, że sprzęt nie będzie spełniał klasy A++++. No ale od czego są normy. Od naginania oczywiście. Wystarczy podać dużymi literami, że A++++ jest w trybie SDR, a małymi literkami z gwiazdką na drugiej stronie, że Z---- w trybie HDR.

No i jak toto skalibrować? Tu jest pole do wykazania się inwencją i pomysłowością.
Oddzielnie dla SDR i oddzielnie dla HDR?

10-cio bitowe matryce ze sterowaniem 14bit nie są niczym egzotycznym od bardzo wielu lat.
No pewnie że oddzielnie dla SDR i HDR, to akurat oczywiste - nie trzeba wielkiej inwencji i pomysłowości, wystarczy odrobina znajomości inżynierii koloru.

[max]

10-cio bitowe matryce ze sterowaniem 14bit nie są niczym egzotycznym od bardzo wielu lat.
No pewnie że oddzielnie dla SDR i HDR, to akurat oczywiste - nie trzeba wielkiej inwencji i pomysłowości, wystarczy odrobina znajomości inżynierii koloru.

No aż kusi mnie, żeby to wypróbować na PA272W. Jest matryca 8bit+2FRC, jest 14-16to bitowe sterowanie, jest 340cd/m2, jest 3D LUT, który pozwala na całkowicie nieliniowe ustawienie dynamiki dla HDR. 320cd/m2 to 2EV względem 80cd/m2. Nawet monitor przysięga, że dostaje sygnał 10bit przez DisplayPort, a sterownik karty grafiki, że 10bit wysyła. Wszystko jest.
Inżynier też jest, tylko nie od koloru.


MultiProfiler da radę
Trzeba by też chyba spreparować zdjęcia na 10EV zamiast standardowych 8EV.

[Czornyj]

A proszszsz bardz.
PA272W ma 400cm/m² max, więc ze dwie działy HDR powinien wykręcić

Multiprofiler Edit... > Using Wizard > Emulate Another Screen > wybrać ten profil:
https://dl.dropboxusercontent.com/u/190 ... EC2020.icc
next> next> next> do skutku

następnie wyświetlić to zdjęcie:
https://dl.dropboxusercontent.com/u/190 ... O_0332.tif

dla porównania na normalnym monitorze ɣ2,2 120cd/m² wyświetlić sobie zdjęcie w SDR:
https://dl.dropboxusercontent.com/u/190 ... O_0332.jpg

[max]

Jawohl, Herr Oberleutnant! Wieczorem spróbujemy.

[max]

Dla podanego profilu https://dl.dropboxusercontent.com/u/190 ... EC2020.icc

Wykres gammy


Ustawienia MultiProfilera

[Czornyj]

Dokładnie tak to ma wyglądać, to jest TRC HDR policzona dla Lmax 400cd/m^2

Proponuję wyświetlić jpega SDR na 1990SXi, tiffa HDR na PA272W i podzielić się wrażeniami

[max]

Za to z poprawnym wyświetleniem zdjęć mam oczywiście problem.

Lewy monitor ma profil Rec2020, czyli HDR 400cd/m2. Prawy ma sRGB 120cd/m2.
Administrator, Win10.
Wyświetlam w dwóch programach: Przeglądarka Win, FastStone Image Viewer.
Fast Stone Image Viewer ma 2 opcje: Włącz Menedżera Systemu Kolorów, Wyłącz.


Przeglądarki Windows.


Lewa: FastStone Image Viewer, Środek i Prawa: Przeglądarki Windows.

FastStone Image Viewer wyświetla oczywiście inaczej niż przeglądarka Win. Uchwyciłem sytuację, gdy wszystkie zdjęcia były najbardziej podobne.

Jeśli dobrze wyświetliłem, to przy porównaniu przy wyświetleniu w przeglądarkach Win różnice były takie. Budynek, droga i rzeka były podobne. Inne było niebo: bardziej błękitne, jaśniejsze. Inne były żółte obłoczki w chmurach: jaśniejsze i bardziej żółte.

[Czornyj]

TIFF na PA272W skalibrowanym do HDR, jpeg na 1990SXi w SDR - oba powinny się poprawnie wyświetlać w przeglądarce Windows. Nie da się tego pokazać na zdjęciu, bo aparat renderuje do sRGB, czyli do SDR

W treści wyświetlonej w HDR kolory będą czystsze, zdjęcie bardziej przestrzenne, trójwymiarowe. W treści wyświetlonej w SDR informacje w cieniach będą zlewać się w ciemne plamy, kolory będą poszarzałe, zdjęcie ogólnie bardziej płaskie.

[max]

Jeszcze raz.
Po lewej monitor HDR, 400cd/m2. Po prawej sRGB 120cd/m2.
Przeglądarki Windows, FastStone CMS Wył. Przeglądarka i FastStone wyświetla tak samo.


Po lewej generalnie jest jaśniej, ładna pogoda, wszystkie detale mają "żywy kontrast". Po prawej kolory, jak na Śląsku, budynek, droga i rzeka, jak byśmy mieli niebo zasnute chmurami, a na wszystko była nałożona warstwa ołowiu.

Oczywiście zdjęcia powyżej są renderowane do SDR i nie oddają rzeczywistego wrażenia.

[Czornyj]

No nie oddają, bo np. w HDR trawa jest zielona, a niebo ma odcień intensywnego błękitu. I teraz pytanie - które wygląda bardziej naturalnie? W tradycyjnym SDRze, czy może jednak na HDRowej spawarce?

[max]

No właśnie chciałem dopisać.
W HDR niebo i woda jest bardziej turkusowe. W sRGB po prostu szare.

W HDR budynek jest brązowo-beżowy. W sRGB budynek jest szaro-buro-brązowy.

W HDR trawa jest ciemno-brudno-zielona. W sRGB jest prawie ciemno-szara.

W HDR kałuże na asfalcie się wybijają. W sRGB po prostu są jak asfalt.

Faktycznie. Zdjęcia powyżej, oglądane w sRGB 120cd/m2, zupełnie tego nie oddają mimo, że się jak widać różnią.

[Czornyj]

Ano właśnie. Treści SDR w porównaniu z ledwo-ledwo-odpalonym HDR wyglądają jak gówno. Użyłem zdjęcia, które wykonałem niedawno w niezbyt kontrastowy dzień ze sporym zachmurzeniem. Gdyby teraz odpalić to porównanie na referencyjnym HDR47ES4MB wykręcającym 4000cd/m^2 przy 8k:1 kontrastu, a do tego użyć zdjęcia o 2-3 działki większej rozpiętości, to dopiero by się odjaniepawlały cuda nazarejskie...

[max]

Zwiększyłem jasność podświetlenia na prawym sRGB do 400cd/m2, aby wizualnie wyrównać jasności.

Jest dość duża różnica w kolorze nieba. Tam, gdzie na sRGB chmury są szare, tam na HDR są błękitno-turkusowe.

Podobnie rzeka i asfalt. Na HDR ma odblaski w kolorze nieba, szaro-turkusowe. Na sRGB są po prostu szare.

Różnice w jasności na falach w rzece na sRGB są dużo większe niż na sRGB.

W HDR na mokrym asfalcie odbija się niebo. W sRGB asfalt jest po prostu mokry.

[Czornyj]

To akurat może wynikać z braku bądź błędnego zarządzania kolorem, zdjęcie HDR jest wyrenderowane do superszerokogamutowego Rec.2020, ale nie jestem pewien czy walory niebieskie i szmaragdowe wykraczają poza sRGB, bo kolorystyka jest stonowana. Do tego TRC również są zupełnie inne, co przy ew. błędach zarządzania kolorem może spowodować totalną masakrę.

To, co realnie daje różnicę to głównie jasność pozwalająca wykorzystać w 100% pełną dynamikę wyświetlacza, zdjęcia, oraz efekty Hunta/Stevensa.

[max]

Tak. Wylogowałem się i zalogowałem i jest inaczej.
Kolorystyka się trochę wyrównała, chmury są bardziej szare, więc jest teraz chyba dobrze. Dynamika się też się wyrównała, choć różnice są wyraźnie widoczne.
Powalczę z tym jeszcze przy czasie, bo robi się ciemno.