8 bit zu 10 bit / Unterschied?

Schau doch einfach mal hier nach:

http://www.sony.de/hub/bravia/block/4/subblock/3

Dort kannst Du anhand eines Fotos und der Beschreibung sehr schön die unterschiedlichen Farbverläufe zwischen 8 und 10 Bit erkennen.

sauber..., danke !

Ich hatte 5 Monate den 52Z4500 und wechselte jetzt zum 52W5500. Ich kann keinen Unterschied zwischen dem 8- und 10 Bit Panel ausmachen.

Gruß Peter

Woher sollen auch die zusätzlichen Farbabstufungen kommen? MPEG2 und H.264 bieten nicht mal volle 8 Bit Farbtiefe pro Kanal, ...
Für selbstgenerierte Inhalte (Menü des TVs) gilt das natürlich nicht, aber die sehen meist - dafür daß sie ein tolles FullHD-Panel haben und man da richtig schöne Schrift bringen könnte - einfach trotzdem nur scheisse aus.

Ich bin auch am überlegen, was für mich besser wäre.
Da für mich der LCD-TV nicht nur als Fernseher, sondern auch als Dialeinwandersatz fungieren soll, könnten die 10-Bit bei Bildbetrachtung eventuell von Vorteil sein.

Da aber in JPG auch nur 8 Bit pro Farbe drin sind, stellt sich die Frage, ob die 8-Bit Version des Fernsehers wirklich vollwertige 8 Bits hat, oder ob wie häufig in der Ditigaltechnik das LSB (Least significant bit) im Wandler als Toleranz drauf geht.

Wenn in der W-Serie bereits "echte" 8-Bits drin sind, kann ich mir die Mehrausgabe für Z wohl sparen.

epp42

Hallo,

warum ein 10-Bit-Panel durchaus Sinn macht, habe ich mal in diesem Beitrag ausführlich beschrieben. Und warum auch die interne Rechenverarbeitung der Bilder eine höhere Auflösung braucht, hier. Dort war diese Thematik aber nur sozusagen Offtopic. Über die Suche wird man vermutlich wegen des Titels künftig auch eher diesen Thread hier finden. Darum denke ich macht es Sinn, diese Information hier noch ein weiteres Mal bereit zu stellen. Man verzeihe mir diese doppelte Information.

Zum Thema selbst: Das 10-Bit-Panel kann einen größeren Farbraum darstellen und ermöglicht darum feinere Farbabstufungen. Speziell gibt es zwei Vorteile:

• Mehr Farben bei veränderten Bildeinstellungen
  Man sollte meinen, dass ein 8-Bit-Panel ausreichend ist, da die meisten aktuellen Medien (DVD, BluRay, Digitales Fernsehen) alle auch nur maximal 8-Bit Farbauflösung haben. Man darf aber nicht vergessen, dass es sich ja nicht um eine 1:1-Abbildung der 8-Bit-Eingangswerte des Zuspielers zu den 8-Bit-Werten des Displays handelt. Sondern die Bildeinstellungen (Helligkeit, Kontrast, Sättigung, Schärfe, etc) und die Bildkalibrierung haben sehr starken Einfluss auf diese Abbildungsfunktion. Und selbst wenn die interne Rechenlogik des TVs hier eine höhere Genauigkeitsauflösung hat, reicht das nicht aus.
  
  Hier mal ein vereinfachtes Beispiel: Angenommen, ein Eingangsbild nutzt tatsächlich alle 256 möglichen Abstufungen der Helligkeit. Aber der User hat das Bild auf 3/4 der Helligkeit reduziert (und damit meine ich nun nicht das Backlight, sondern wirklich die Farbwerte). Das heißt dass z.B. der Farbwert 255 nun auf 255*3/4=191,25 abgebildet wird. Das Panel kann hier also nur den gerundeten Wert 191 anzeigen. Der Wert 254 wird auf 254*3/4=190,5 abgebildet. Gerundet ergibt das aber ebenfalls den Wert 191. Das heißt egal wie genau die Rechenlogik intern ist, muss ein 8-Bit-Panel beide Werte als die gleiche Helligkeit 191 anzeigen. Auf einem 8-Bit-Panel kann man diese beiden Eingangsfarben also effektiv nicht mehr unterscheiden.
  
  Ein 10-Bit-Panel hat hier aber einen Wertebereich von 0..1023. Das heißt nun kann der Wert 255 auf 255*3/4*1023/255=767,25 und damit Helligkeit 767 abgebildet werden, die Farbe 254 aber auf 254*3/4*1023/255=764,24, also 764 abgebildet werden. Das heißt ein 10-Bit-Panel kann diese beiden Werte immer noch als zwei unterschiedliche Helligkeiten darstellen.
  
  
  
• Feinere Farbverläufe
  Man kennt das sicherlich, wenn man mal eine Aufblende oder Abblende bei DVDs gesehen hat: da gibt es manchmal so Farbringe, die sich vergößern oder verkleinern. Diese Solarisationseffekte entstehen, weil nicht genügend Farbstufen zur Verfügung stehen. Zwar gibt es bei 3*8-Bit insgesamt 16 Mio Farben, aber wenn alle Farben gleichmäßig aufgeblendet werden, stehen ja nur maximal 256 Abstufungen zur Verfügung. Und das ist sichtbar. Man kann das nachvollziehen, wenn man z.B. ein Bild mit einem feinen Farbverlauf auf 256 Farben reduziert. Dann sieht man auch die Farbtreppen in den Farbverläufen, weil es einfach nicht mehr genügend Farben für den feinen Verlauf gibt. Eine Bildaufbereitung wie die Bravia Engine kann hier im Prinzip noch weitere Zwischenfarben an den Farbgrenzen hinzurechnen, aber nur ein 10-Bit-Panel kann diese auch wirklich anzeigen. Beim 8-Bit-Panel kann man das durch einen schnellen Wechsel zweier Farben zwar simulieren (sog. Farbflickering), was die BE3 angeblich auch macht, aber das bringt Farbflimmern rein. Ein 10-Bit-Panel kann das hingegen ohne diesen Trick anzeigen.

Insgesamt hat also ein 10-Bit-Panel schon einen Vorteil verglichen mit einem 8-Bit-Panel: bessere Farbabbildung und kein Farbflimmern. Aber nicht nur das Panel sollte möglichst eine höhere Bitauflösung haben, auch die Rechengenauigkeit intern sollte höher als 8-Bit sein, ja sogar noch möglichst höher als 10-Bit.

• Höhere Bittiefe bei der Bildberechnung
  Dass die Bittiefe beim Bildprocessing durchaus nochmal höher ist, als später das Panel hat, macht ebenfalls sehr viel Sinn. Denn viele Rechenalgorithmen, die bei der Bildaufbereitung verwendet werden, z.B. die Kantenverstärkung in der Bildschärfeberechnung, erfordern das Aufsummieren vieler Werte und überhaupt sehr viele Rechenschritte. Da können Zwischenergebnisse durchaus größer als die ursprünglichen Daten werden. Ganz banales Beispiel: Wenn man den Mittelwert (a+b)/2 zweier 8-Bit-Zahlen korrekt berechnen will, braucht es schon mehr als 8 Bits. Denn die Summe von 255 und 255 ist 510 und um diesen Zahlenwert darzustellen braucht es 9 Bits. Entsprechende Summen aus noch mehr einzelnen Zahlen brauchen dann noch mehr Bits.
  
  Zweites Beispiel: Häufig wird ein sog. Farbdithering benutzt, um eine fehlende Bittiefe bei den Farben etwas auszugleichen. Bekannt ist hier beispielsweise das Floyd-Steinberg-Dithering. Bei diesen Verfahren wird berechnet, was für ein Fehler sich ergibt, wenn für ein Pixel eben nicht die korrekte Farbe, sondern nur eine angenäherte Farbe zur Verfügung steht. Dieser Fehler wird dann auf die Nachbarpixel verteilt. Dadurch kann es sein, dass ein Pixel, das normalerweise eine Farbe x bekommen hätte, durch die aufsummierten Fehler der Nachbarpixel dann eben die Farbe x+1 oder x-1 bekommt. Da man ein Bild üblicherweise aus einer Entfernung betrachtet, so dass man nicht mehr die einzelnen Pixel sieht, mittelt das Auge diese Farben dann wieder und es entsteht der korrekte Farbeindruck an dieser Stelle, besser, als wenn man dem Pixel die Farbe x gegeben hätte.
  
  So kann man das nachvollziehen: Man lädt ein Bild, am besten ein Foto, in ein Bildverarbeitungsprogramm wie z.B. Irfanview ein. Dann rechnet man das Bild auf schwarzweiß um: Menü Bild -> Farbtiefe reduzieren -> 2 Farben (schwarz/weiß)(1 BPP). Zuerst ohne Dithering (kein Häkchen unten bei Floyd Steinberg Dithering) ist das Ergebnis furchtbar. Kaum noch was zu erkennen. Auch Programme, wo man hier den Schwellwert setzen kann, an dem zwischen schwarzen und weißen Pixeln unterschieden wird, können das nur unwesentlich verbessern. Dann macht man die Wandlung erneut und nutzt nun aber das Floyd-Steinberg-Dithering (Häkchen unten setzen). Das Ergebnis ist deutlich besser, obwohl nach wie vor nur schwarze und weiße Pixel verwendet werden. Aber aus einer gewissen Entfernung betrachtet, sieht es aus, als ob das Bild doch wieder Grauabstufungen enthält.
  
  Lange Rede kurzer Sinn: in all diesen Verfahren müssen die Fehlerwerte gewichtet zu ihren Nachbarpixeln propagiert werden. Dazu müssen z.B. 5/8 von einen Fehlerwert berechnet werden. Um das korrekt für einen 8-Bit-Wert zu machen, sind schon 11-Bit Zwischenwerte notwendig! Zwar passt das Ergebnis am Ende durchaus wieder in 8 Bit, aber die Zwischenwerte brauchen mehr Bits.
  

Insofern ist es also durchaus sinnvoll, für das Bildprocessing mit 16 Bit oder noch mehr zu arbeiten. Und dabei ist es komplett egal, ob das Panel am Ende 8 oder 10 Bit hat.

Ich hoffe, das erklärt, warum es durchaus Sinn macht, sowohl am Panel als auch bei der internen Berechnung mit mehr Bit pro Pixel zu arbeiten, als die Bildquelle (DVD, BluRay, TV, etc.) eigentlich hergibt.

Gruß,

Hagge

hagge schrieb:

Hallo, warum ein 10-Bit-Panel durchaus Sinn macht, habe ich mal in diesem Beitrag ausführlich beschrieben. Und warum auch die interne Rechenverarbeitung der Bilder eine höhere Auflösung braucht, hier. Dort war diese Thematik aber nur sozusagen Offtopic. Über die Suche wird man vermutlich wegen des Titels künftig auch eher diesen Thread hier finden. Darum denke ich macht es Sinn, diese Information hier noch ein weiteres Mal bereit zu stellen. Man verzeihe mir diese doppelte Information. Zum Thema selbst: Das 10-Bit-Panel kann einen größeren Farbraum darstellen und ermöglicht darum feinere Farbabstufungen. Speziell gibt es zwei Vorteile: Mehr Farben bei veränderten Bildeinstellungen Man sollte meinen, dass ein 8-Bit-Panel ausreichend ist, da die meisten aktuellen Medien (DVD, BluRay, Digitales Fernsehen) alle auch nur maximal 8-Bit Farbauflösung haben. Man darf aber nicht vergessen, dass es sich ja nicht um eine 1:1-Abbildung der 8-Bit-Eingangswerte des Zuspielers zu den 8-Bit-Werten des Displays handelt. Sondern die Bildeinstellungen (Helligkeit, Kontrast, Sättigung, Schärfe, etc) und die Bildkalibrierung haben sehr starken Einfluss auf diese Abbildungsfunktion. Und selbst wenn die interne Rechenlogik des TVs hier eine höhere Genauigkeitsauflösung hat, reicht das nicht aus. Hier mal ein vereinfachtes Beispiel: Angenommen, ein Eingangsbild nutzt tatsächlich alle 256 möglichen Abstufungen der Helligkeit. Aber der User hat das Bild auf 3/4 der Helligkeit reduziert (und damit meine ich nun nicht das Backlight, sondern wirklich die Farbwerte). Das heißt dass z.B. der Farbwert 255 nun auf 255*3/4=191,25 abgebildet wird. Das Panel kann hier also nur den gerundeten Wert 191 anzeigen. Der Wert 254 wird auf 254*3/4=190,5 abgebildet. Gerundet ergibt das aber ebenfalls den Wert 191. Das heißt egal wie genau die Rechenlogik intern ist, muss ein 8-Bit-Panel beide Werte als die gleiche Helligkeit 191 anzeigen. Auf einem 8-Bit-Panel kann man diese beiden Eingangsfarben also effektiv nicht mehr unterscheiden. Ein 10-Bit-Panel hat hier aber einen Wertebereich von 0..1023. Das heißt nun kann der Wert 255 auf 255*3/4*1023/255=767,25 und damit Helligkeit 767 abgebildet werden, die Farbe 254 aber auf 254*3/4*1023/255=764,24, also 764 abgebildet werden. Das heißt ein 10-Bit-Panel kann diese beiden Werte immer noch als zwei unterschiedliche Helligkeiten darstellen. Feinere Farbverläufe Man kennt das sicherlich, wenn man mal eine Aufblende oder Abblende bei DVDs gesehen hat: da gibt es manchmal so Farbringe, die sich vergößern oder verkleinern. Diese Solarisationseffekte entstehen, weil nicht genügend Farbstufen zur Verfügung stehen. Zwar gibt es bei 3*8-Bit insgesamt 16 Mio Farben, aber wenn alle Farben gleichmäßig aufgeblendet werden, stehen ja nur maximal 256 Abstufungen zur Verfügung. Und das ist sichtbar. Man kann das nachvollziehen, wenn man z.B. ein Bild mit einem feinen Farbverlauf auf 256 Farben reduziert. Dann sieht man auch die Farbtreppen in den Farbverläufen, weil es einfach nicht mehr genügend Farben für den feinen Verlauf gibt. Eine Bildaufbereitung wie die Bravia Engine kann hier im Prinzip noch weitere Zwischenfarben an den Farbgrenzen hinzurechnen, aber nur ein 10-Bit-Panel kann diese auch wirklich anzeigen. Beim 8-Bit-Panel kann man das durch einen schnellen Wechsel zweier Farben zwar simulieren (sog. Farbflickering), was die BE3 angeblich auch macht, aber das bringt Farbflimmern rein. Ein 10-Bit-Panel kann das hingegen ohne diesen Trick anzeigen. Insgesamt hat also ein 10-Bit-Panel schon einen Vorteil verglichen mit einem 8-Bit-Panel: bessere Farbabbildung und kein Farbflimmern. Aber nicht nur das Panel sollte möglichst eine höhere Bitauflösung haben, auch die Rechengenauigkeit intern sollte höher als 8-Bit sein, ja sogar noch möglichst höher als 10-Bit. Höhere Bittiefe bei der Bildberechnung Dass die Bittiefe beim Bildprocessing durchaus nochmal höher ist, als später das Panel hat, macht ebenfalls sehr viel Sinn. Denn viele Rechenalgorithmen, die bei der Bildaufbereitung verwendet werden, z.B. die Kantenverstärkung in der Bildschärfeberechnung, erfordern das Aufsummieren vieler Werte und überhaupt sehr viele Rechenschritte. Da können Zwischenergebnisse durchaus größer als die ursprünglichen Daten werden. Ganz banales Beispiel: Wenn man den Mittelwert (a+b)/2 zweier 8-Bit-Zahlen korrekt berechnen will, braucht es schon mehr als 8 Bits. Denn die Summe von 255 und 255 ist 510 und um diesen Zahlenwert darzustellen braucht es 9 Bits. Entsprechende Summen aus noch mehr einzelnen Zahlen brauchen dann noch mehr Bits. Zweites Beispiel: Häufig wird ein sog. Farbdithering benutzt, um eine fehlende Bittiefe bei den Farben etwas auszugleichen. Bekannt ist hier beispielsweise das Floyd-Steinberg-Dithering. Bei diesen Verfahren wird berechnet, was für ein Fehler sich ergibt, wenn für ein Pixel eben nicht die korrekte Farbe, sondern nur eine angenäherte Farbe zur Verfügung steht. Dieser Fehler wird dann auf die Nachbarpixel verteilt. Dadurch kann es sein, dass ein Pixel, das normalerweise eine Farbe x bekommen hätte, durch die aufsummierten Fehler der Nachbarpixel dann eben die Farbe x+1 oder x-1 bekommt. Da man ein Bild üblicherweise aus einer Entfernung betrachtet, so dass man nicht mehr die einzelnen Pixel sieht, mittelt das Auge diese Farben dann wieder und es entsteht der korrekte Farbeindruck an dieser Stelle, besser, als wenn man dem Pixel die Farbe x gegeben hätte. So kann man das nachvollziehen: Man lädt ein Bild, am besten ein Foto, in ein Bildverarbeitungsprogramm wie z.B. Irfanview ein. Dann rechnet man das Bild auf schwarzweiß um: Menü Bild -> Farbtiefe reduzieren -> 2 Farben (schwarz/weiß)(1 BPP). Zuerst ohne Dithering (kein Häkchen unten bei Floyd Steinberg Dithering) ist das Ergebnis furchtbar. Kaum noch was zu erkennen. Auch Programme, wo man hier den Schwellwert setzen kann, an dem zwischen schwarzen und weißen Pixeln unterschieden wird, können das nur unwesentlich verbessern. Dann macht man die Wandlung erneut und nutzt nun aber das Floyd-Steinberg-Dithering (Häkchen unten setzen). Das Ergebnis ist deutlich besser, obwohl nach wie vor nur schwarze und weiße Pixel verwendet werden. Aber aus einer gewissen Entfernung betrachtet, sieht es aus, als ob das Bild doch wieder Grauabstufungen enthält. Lange Rede kurzer Sinn: in all diesen Verfahren müssen die Fehlerwerte gewichtet zu ihren Nachbarpixeln propagiert werden. Dazu müssen z.B. 5/8 von einen Fehlerwert berechnet werden. Um das korrekt für einen 8-Bit-Wert zu machen, sind schon 11-Bit Zwischenwerte notwendig! Zwar passt das Ergebnis am Ende durchaus wieder in 8 Bit, aber die Zwischenwerte brauchen mehr Bits. Insofern ist es also durchaus sinnvoll, für das Bildprocessing mit 16 Bit oder noch mehr zu arbeiten. Und dabei ist es komplett egal, ob das Panel am Ende 8 oder 10 Bit hat. Ich hoffe, das erklärt, warum es durchaus Sinn macht, sowohl am Panel als auch bei der internen Berechnung mit mehr Bit pro Pixel zu arbeiten, als die Bildquelle (DVD, BluRay, TV, etc.) eigentlich hergibt. Gruß, Hagge

Und wieso sehe ich, der ich mich für äußerst anspruchsvoll halte, keinen qualitativen Unterschied sowohl bei SD, wie auch bei der Referenz Blu Ray "Baraka" zwischen dem 52Z4500 und dem 52W5500? Kann sein, dass die BE3 das Wet Macht, was am Panel gespart wurde? Für SD ist meine Referenz-DVD übrigens BadBoys2, welche eine hervorragende Qualität hat. Hier fand ich das Bild des W5500 fast sogar einen Tick besser...

Gruß Peter

Pede81 schrieb:

Und wieso sehe ich, der ich mich für äußerst anspruchsvoll halte, keinen qualitativen Unterschied sowohl bei SD, wie auch bei der Referenz Blu Ray "Baraka" zwischen dem 52Z4500 und dem 52W5500? Kann sein, dass die BE3 das Wet Macht, was am Panel gespart wurde? Für SD ist meine Referenz-DVD übrigens BadBoys2, welche eine hervorragende Qualität hat. Hier fand ich das Bild des W5500 fast sogar einen Tick besser...

Da kann es mehrere Gründe geben. Wenn zum Beispiel der Kontrast der neuen 5500er-Serie nochmal besser wurde und die Farben nochmal besser wurden, dann kann dies mehr ins Auge fallen, als feinere Helligkeitsabstufungen. Und Du sagst es auch selbst, die BE3 macht hier einiges wett, indem sie eine Art Dithering verwendet, um Mischfarben aus den vorhandenen Farben zu erzeugen. Das war letztendlich auch der Grund, warum Sony ja gesagt hat, dass das 8-Bit-Panel beim W5500 ausreicht. Wenn man jetzt aber den W5500 mit dem Z5500 vergleicht, wo beide die BE3 und vermutlich ähnlich gute Werte bei Kontrast und den Farben besitzen, dann müsste in der Theorie der Z5500 etwas besser abscheiden, weil er das 10-Bit-Panel hat.

Aber im Prinzip sprichst Du die ganze Problematik an: die ganze Technik ist heute schon auf so einem hohen Niveau, dass die Unterschiede einer einzelnen Technologie gar nicht mehr stark ins Gewicht fallen. Erst die Summe aus mehreren Faktoren macht sich wirklich sichtbar bemerkbar. Das heißt ein TV mit neuerem Panel und neuerer Bildbearbeitung und 10 Bit sollte auf jeden Fall sichtbar besser sein als ein TV mit älterem Panel, älterer Bildverarbeitung und 8 Bit. Ändert sich hingegen ein Punkt zum Schlechteren und ein anderer Punkt zum Besseren, dann können sich die Effekte gegenseitig aufheben, oder die Verbesserung kann überwiegen, oder die Verschlechterung kann überwiegen. Man kann es also gar nicht im Vorfeld so eindeutig sagen. Der Fernseher ist halt mehr als nur das 10-Bit-Panel.

Gruß,

Hagge