4K - HDMI 2.0 - REC2020 - 120 Hz - 16 Bit - 4:4:4 -Was wird kommen?

wieso bist du dir so sicher, dass es keine Medien mit 4.4.4 support geben wird?

Ich meine ich habe mal in der C't gelesen zu haben, dass es bereits erste HDMI Schnittstellen welche 60Hz, HDCP2.2 und 4.4.4 unterstützen.

(Kann aber auch sein, dass ich mich Irre)

Du kannst schon seit einer ganzen Weile mit 4:4:4 zuspielen, mache ich auch. Aber Film- oder Videomaterial gab es dazu nie (nie nie?)

Okay das wusste ich garnicht. Ich bin bisher immer davon ausgegangen, dass es ein echtes Manko ist, wenn kein 4:4:4 unterstützt wird

4K und 4:4:4 und 60Hz wird auch nur mit 8 Bit möglich sein, darüber hinaus (10, 12 Bit) ist die Bandbreite zu gering bei HDMI 2.0.

L37 (Beitrag #10013) schrieb:

wieso bist du dir so sicher, dass es keine Medien mit 4.4.4 support geben wird?

4:2:2 ist eigentlich eine bewährte visuell angepasste Form der Datenreduktion.
Da für ein optisches Speicher-Medium die Datenrate und Speicherkapazität eine wichtige Rolle spielt wäre es wenig Sinnvoll 4:4:4 zu verwenden und deshalb die gesamte Kompression zu erhöhen.
Aber im Prinzip ist nichts unmöglich.

Supermario (Beitrag #10016) schrieb:

4K und 4:4:4 und 60Hz wird auch nur mit 8 Bit möglich sein, darüber hinaus (10, 12 Bit) ist die Bandbreite zu gering bei HDMI 2.0.

8-Bit ist nur ein Problem wenn Geräte (Panels) intern im RGB-Farbraum mit 8-Bit rechnen, es entstehen durch Rundungsfehler (effektiv dann nur 6,5 Bit) Farb-Streifen.

Kurz gesagt: Wenn man Wert auf native Zuspielung von 4k Blurays ohne Abstriche legt sollte man besser noch warten? Ich dachte die Kinofilme werden im Moment mit 24Hz bzw. HFR (48Hz) aufgenommen. Warum sollte eine 4k Bluray dann 30Hz oder 60Hz haben? 48Hz macht doch am meisten Sinn. Bei 24Hz Aufnahme dann einfach das Selbe Bild 2x in Folge.

Siehe www.hdmi.org:
http://www.hdmi.org/manufacturer/hdmi_2_0/hdmi_2_0_faq.aspx#146

Er werden keine 48Hz unterstützt.

Servus

Also werden diese HRF Filme entweder nie erscheinen oder unsinnig gespeichert (60p zB) und außerhalb der standards angezeigt (wieder zu 48p reduziert). Letzteres ist vermutlich unwahrscheinlich?

Nur Geduld!
Die Industrie will doch auch HDMI 2.1 wieder neu verkaufen. ;-)

Servus

service (Beitrag #10017) schrieb:

L37 (Beitrag #10013) schrieb: wieso bist du dir so sicher, dass es keine Medien mit 4.4.4 support geben wird? 4:2:2 ist eigentlich eine bewährte visuell angepasste Form der Datenreduktion. Da für ein optisches Speicher-Medium die Datenrate und Speicherkapazität eine wichtige Rolle spielt wäre es wenig Sinnvoll 4:4:4 zu verwenden und deshalb die gesamte Kompression zu erhöhen. Aber im Prinzip ist nichts unmöglich.

Bei DVD, Bluray und TV werden aber nur 4:2:0 verwendet.

JOLED will 10-20" Displays für Tablets und Laptops herstellen. Massenproduktion wird für 2017 anvisiert:

http://www.oled-info...h-oled-displays-2017

Genau das mit HDMI 2.1 ist das Problem Wenn ich 2015 so viel Geld für einen 4k OLED TV, ein nahezu perfektes Display ausgebe, der eigentlich alles kann und ich dann wegen irgendwelcher Übertragungsprobleme bei Bluray 4k in die Röhre schaue bringt mir das mal so garnichts. Das grenzt ja schon an vorsätzliche Verarsche. Das Display kann ja wohl alles was in den nächsten 5 Jahren gebraucht wird. Warum keine austauschbaren Schnittstellen oder sowas wenn sich das nicht über Software lösen lässt. Oder vielleicht mal einen Standard zu Ende definieren bevor man 4k TVs erwerben kann. Das ist ja schon echt ein wenig auffällig das ausgerechnet 48 Hz nicht unterstützt werden. Wahrscheinlich brauch dann jeder spätestens zur 4k 3D Bluray neue Hardware.

Das ist ja schon echt ein wenig auffällig das ausgerechnet 48 Hz nicht unterstützt werden.

Bei 3D funktioniert es aber schon? 2x 24p-Modus für linkes und rechtes Auge.

Man kann also evtl. den 3D Modus ausnutzen. Ein Trick der dann evtl nur HTPC Nutzern zur Verfügung steht

Ironhide2x (Beitrag #10026) schrieb:

Genau das mit HDMI 2.1 ist das Problem Wenn ich 2015 so viel Geld für einen 4k OLED TV, ein nahezu perfektes Display ausgebe, der eigentlich alles kann und ich dann wegen irgendwelcher Übertragungsprobleme bei Bluray 4k in die Röhre schaue bringt mir das mal so garnichts. Das grenzt ja schon an vorsätzliche Verarsche. Das Display kann ja wohl alles was in den nächsten 5 Jahren gebraucht wird.

Das Bild wird doch deswegen nicht dunkel bleiben. Selbst wenn also irgendwann mal eine BluRay rauskommen *sollte*, die tatsächlich 4K in 4:4:4 und mit 60Hz Framerate anbietet, dann wird der BD-Player erkennen, dass der TV das nur mit 4:2:0 kann und rechnet die Farbe entsprechend runter. Und dann schaust Du Dir den Film so an und wirst Dich am Film erfreuen und über die Leute lachen, die immer noch warten, bis endlich eine HDMI2.1-Schnittstelle auf den Markt kommt, während Du schon mehrere Jahre lang 4K genießt.

Warum keine austauschbaren Schnittstellen oder sowas

Weil das nicht nur ein Problem der Schnittstelle ist. Wenn hier Daten in höherer Auflösung ankommen, muss ja auch die Hardware, die das Bild verarbeitet, dafür ausgelegt sein. Da nützt es nichts, wenn man die Schnittstelle auswechselt und dann intern trotzdem nicht mit dem neuen Datenformat gearbeitet werden kann. Und das sind keine trivialen Änderungen an der Bildengine, sondern grundlegende Dinge.

Zum Beispiel kann es sein, dass bei 4:2:2 für Y ein eigener Datenpfad existiert und für U und V ein gemeinsamer Datenpfad, der abwechselnd U und V verarbeitet. Denn da es nur zu jedem zweiten Y ein U und V gibt, kann man U und V abwechselnd weiterverarbeiten. Wenn man hier auf 4:4:4 aufrüsten wollte, dann müsste eine komplette Signalverarbeitungskette hinzugefügt werden. Denn wenn nun tatsächlich zu wirklich jedem Y ein U und ein V kommen, dann kann eben dieser Trick mit dem abwechselnd abarbeiten von U und V nicht mehr angewendet werden. Das heißt diese "kleine" Änderung von 4:2:2 auf 4:4:4 würde eine deutlich teurere Bildengine mit sich bringen, wo drei statt zwei Datenpfade in Hardware ausgeführt sein müssen.

Oder vielleicht mal einen Standard zu Ende definieren bevor man 4k TVs erwerben kann. Das ist ja schon echt ein wenig auffällig das ausgerechnet 48 Hz nicht unterstützt werden. Wahrscheinlich brauch dann jeder spätestens zur 4k 3D Bluray neue Hardware.

Naja, wieviele Filme gibt es bisher, die 48Hz haben? Ich weiß von dreien: Der Hobbit 1-3. Mehr gibt es doch noch gar nicht. Genau darum würde ich mir über diese Thematik jetzt wirklich nicht den Kopf zerbrechen, 4:4:4 ist auf absehbare Zeit kein Thema. Ich habe das auch mal an anderer Stelle durchgerechnet. Für 4K Bluray braucht man bei 4:2:0 schon 100GB. Bei 4:4:4 wären es in Richtung 200-300GB. Ist also utopisch. Beim Streaming bräuchte man auch so ca. 200MBit/s und beim TV natürlich auch. Da sind die Transponder aber auf 50MBit beschränkt. Das heißt bei keinem dieser Medien wird 4:4:4 kommen. Vielleicht kommt 4:4:4 bei 24p, aber das können die TVs. Vielleicht kommt 60Hz, aber dann in 4:2:0 oder 4:2:2. Auch das ist kein Problem. Und wie gesagt, falls 4:4:4 und 60Hz doch käme, kann man die Filme trotzdem anschauen, dann halt in 4:2:0 oder 4:2:2.

Also nicht den Kopf über diesen Blödsinn zerbrechen, 4:4:4 bei 60Hz ist *komplett* irrelevant und definitiv kein Grund, zu warten.

Gruß,

Hagge

hagge (Beitrag #10029) schrieb:

4:4:4 bei 60Hz ist *komplett* irrelevant und definitiv kein Grund, zu warten.

Irgendwer eine Vermutung wie nah man am Display sitzen muss, um 4:4:4 bei 4k sehen zu können?

Nicht wirklich, aber der Unterschied von 4:2:2 auf 4:4:4 ist wirklich sehr gering, darum macht man ja diese Komprimierung als erstes, wenn man Datenrate sparen will. Alle anderen Komprimierungen haben deutlich sichtbareren Einfluss auf das Bild. Oder umgekehrt gesagt, wenn man die Qualität steigern will, wird man zuerst alle anderen Komprimierungen entfernen, bevor man auf 4:4:4 hochgeht. Weil es bei den anderen Komprimierungen mehr bringt. Sprich 4:4:4 würde eigentlich nur bei auch sonst schon komplett unkomprimierten Bildern Sinn machen. Und dann reden wir über 13 GBit/s an Datenrate. Bis so etwas realistisch ist, vergeht noch etwas Zeit...

Gruß,

Hagge

Wer sein Gerät auch als Computer-Monitor einsetzen will, der benötigt bei 4K zwingend 60Hz und 4:4:4 (bzw. RGB) für ein sauberes Bild (z.B. Thema farbige Schriften). HDMI 2.0 ist bis 18 GBit/s spezifiziert. Nur für Film und Fernsehen ist es nicht unbedingt erforderlich.

Servus

hagge (Beitrag #10031) schrieb:

Nicht wirklich, aber der Unterschied von 4:2:2 auf 4:4:4 ist wirklich sehr gering

Außer bei dafür vorgesehene Testbildern oder besonderen Szenarien, die bei Filmen halt vermieden werden. Rote Schrift auf neutralem Hintergrund ist zB Übel ohne 4:4:4.

norbert.s (Beitrag #10032) schrieb:

Wer sein Gerät auch als Computer-Monitor einsetzen will, der benötigt bei 4K zwingend 60Hz und 4:4:4 (bzw. RGB) für ein sauberes Bild (z.B. Thema farbige Schriften). HDMI 2.0 ist bis 18 GBit/s spezifiziert.

Es sei denn der Bildschirm wird in seiner Auflösung nicht vollständig ausgenutzt, also der Betrachter zu weit vom Gerät entfernt sitzt. Wenn man die Auflösung + Abstand mehr als optische Kantenglättung verwendet.
Daher würde es mich schon interessieren, wie sehr das stört. Aber die display ports haben ja scheinbar die gleiche Begrenzung. Aber im PC Betrieb sind scheinbar auch 2 Displayports in parallel erlaubt

Display Port hat schon eine etwas höherer Datenrate und verwendet zusätzlich ein anderes Übertragungsverfahren welches weniger Overhead verwendet.
Bei HDMI 2.0 bleibt netto von den 18 Gbit/s nur 14,4 Gbit/s übrig. Davon ist dann noch was für Audio und die EDID Infos reserviert.

Laut wikipedia schafft displayport nur 4:2:0, wenn man 8K möchte. Dieses mal hat mich mein Gedächtnis noch schneller im Stich gelassen als sonst

Kann mir hier mal irgendjemand erklären, was unter diesen Bezeichnungen wie 4:2:0 oder 4:4:4 zu verstehen ist? Hat das was mit den Pull Ups und Pull Downs zu tun, wo ich bisher nie durchblicke?

4:2:0 bedeutet, dass gegenüber einem 4:4:4 Signal ein Farbsubsampling durchgeführt wurde. Das beruht auf der Theorie, dass das Auflösungsvermögen des Auges gegenüber Farben geringer ist als bei Helligkeitsinformationen. Daher führt man bei der Farbauflösung eine Datenreduktion durch.

Beide Angaben beschreiben eine Notation, um zu kennzeichnen ob und welche Farbunterabstastung vorgenommen wurde. Bei 4:4:4 erfolgt keine Veränderung der Farbinformationen.

Die drei Ziffern stehen für die Farbkanäle YCbCr, also Helligkeit Y und den zwei Farbkomponenten Cb (Blue-Yellow Chrominance) und Cr (Red-Green Chrominance).

4:2:0 bedeutet, dass die Luminanz mit dem Faktor 4, Cb mit dem Abtastverhältnis von 2 und Cr mit 0 quantisiert werden. Beim Subsampling von 4:2:0 erfolgt die Abtastung der Chrominanzsignale für jeweils vier quadratisch angeordnete nebeneinander liegende Pixel. Das Luminanzsignal wird bei jedem Pixel abgetastet. Die ungeraden Zeilen werden im Verhältnis von 4:2:2 abgetastet, die geraden im Verhältnis von 4:0:0.

Vorbildlich erklärt. Noch eine Info, eine RGB Quelle mit 24 (3x8 ) Bit benötigt daher bei 4:2:2 = 16 Bit und bei 4:2:0 = 12 Bit. Diese Art der Kompression die an die Wahrnehmung des Menschen angepasst ist reduziert somit die benötigte Bandbreite um die Hälfte.

Andy_Slater (Beitrag #10036) schrieb:

Kann mir hier mal irgendjemand erklären, was unter diesen Bezeichnungen wie 4:2:0 oder 4:4:4 zu verstehen ist? Hat das was mit den Pull Ups und Pull Downs zu tun, wo ich bisher nie durchblicke? :D

sabberwurst hat das ja prinzipiell schon sehr gut erklärt, wenn auch vielleicht etwas knapp für Leute, die nicht so in der Materie drin stecken. Darum auch von mir nochmal ein paar Erklärungen.

Im TV-Bereich werden die Pixel ja üblicherweise mit roten, grünen und blauen Subpixeln angesteuert, weil sich damit so ziemlich alle Farben mischen lassen, die der Mensch wahrnehmen kann. Ein Computer speichert darum auch intern seine Daten in diesem Format und überträgt das Bild auch als RGB zum TV. Will man aber die Datenmenge reduzieren, hat sich gezeigt, dass ein anderes Datenformat günstiger ist. Nämlich indem man einen Helligkeitswert überträgt und dann nur noch relative Werte, die den Abstand dieses Graustufen-Helligkeitswerts zur eigentlichen Farbe angeben. Die Helligkeit wird dabei als Y bezeichnet und die Farbwerte, von denen man immer ein Pärchen braucht, entweder als U und V oder als Cb und Cr. Diese beiden Varianten sind sich sehr ähnlich und lassen sich einfach durch Addieren bzw. Subtrahieren einer Konstanten ineinander überführen. Darum werden die beiden Formate YUV und YCbCr oft auch synonym genutzt. Ich rede darum künftig auch nur noch von YUV, selbst wenn es im konkreten Fall vielleicht doch mal YCbCr wäre.

Was heißt diese Trennung in Helligkeit und Farbe nun? Lässt man bei der Darstellung die Farbwerte weg, hat man mit dem Helligkeitswert allein automatisch ein Graustufenbild, also sozusagen das Schwarzweißbild. Auch viele andere Dinge lassen sich viel einfacher berechnen, wenn man die Berechnung für die Helligkeit und die Farbe getrennt durchführen kann. Will man beispielsweise das Bild heller machen, muss man einfach den Y-Wert etwas erhöhen und lässt U und V unangetastet. Fertig. Es ist aus Sicht der Bildverarbeitung einfach ein sehr praktisches Format.

Diese Aufsplittung in Helligkeit und Farbe wurde übrigens auch schon früher beim Analogfernsehen benutzt. Ja dadurch wurde es überhaupt erst möglich, dass Farbfernsehen und Schwarzweißfernsehen kompatibel waren. Ein Schwarzweißfernseher konnte die Farbsignale gar nicht demodulieren, hat also sozusagen nur die Helligkeitsinformation "gesehen" und somit nur ein Schwarzweißbild angezeigt. Ein Farbfernseher konnte dann noch zusätzlich die Farbinformation auswerten und auf die Helligkeit "draufrechnen" und bekam so das Farbbild hin. Eigentlich war das seinerzeit ziemlich genial.

Schon damals wurde das Farbsignal mit einer deutlich niedrigeren Frequenz übertragen als das Helligkeitssignal. Die Farbe konnte sich also nicht so schnell ändern wie die Helligkeit. Und trotzdem sah das Fernsehbild gut aus. Diese Idee hat man nun in die Digitalwelt übertragen. Um Datenrate zu sparen, kann man auch bei den digitalen Bildern die Farbe mit geringerer Häufigkeit abtasten als die Helligkeit. Das bezeichnet man als "Farbunterabtastung". Und das wird mit diesen Dreiergruppen von Zahlen ausgedrückt.

Wie setzt sich nun diese Zahlengruppe 4:4:4, 4:2:2 oder 4:2:0 zusammen? Betrachtet wird dabei immer eine Gruppe von vier Pixeln in der Breite und 2 Pixeln in der Höhe. Der erste Wert sagt dabei aus, wie viele Helligkeits-Samples Y es in jeder der beiden Zeilen gibt. In allen unseren Fällen sind das vier. Das heißt für jedes der vier Pixel gibt es in jeder der beiden Zeilen einen Helligkeitswert. Der zweite Wert sagt aus, wie viele U/V-Pärchen es in der ersten der beiden Pixelzeilen gibt. Und der dritte Wert sagt aus, wie viele U/V-Pärchen es in der zweiten der beiden Pixelzeilen gibt. Listen wir die drei üblichen Varianten mal auf:

4:4:4: Es gibt 4 Helligkeitswerte in jeder Zeile, es gibt 4 U/V-Paare in der ersten Zeile, und es gibt 4 U/V-Paare in der zweiten Zeile. Das heißt zu jedem Pixel gibt es auch jeweils ein zugehöriges Farbwertpaar. Sprich es sind gleich viele Samples für Helligkeit und Farbe.

4:2:2: Es gibt 4 Helligkeitswerte in jeder Zeile, aber es gibt nur 2 U/V-Paare in der ersten Zeile und 2 U/V-Paare in der zweiten Zeile. Das heißt nur zu jedem zweiten Helligkeitswert gibt es auch einen Farbwert. Immer zwei Pixel nebeneinander müssen sich den gleichen Farbwert teilen.

4:2:0: Es gibt 4 Helligkeitswerte in jeder Zeile, aber es gibt nur 2 U/V-Paare in der ersten Zeile und gar keine U/V-Werte in der zweiten Zeile. Das heißt immer 2x2-Pixel müssen sich den gleichen Farbwert teilen.

Wann spielt diese Farbunterabtastung überhaupt eine Rolle? Nur dann, wenn die Daten auch in YUV gespeichert sind. Nur dann kann man diese Farbunterabtastung überhaupt sinnvoll durchführen. Da dieses YUV-Format auch gut für andere Komprimierungen ist wie z.B. bei JPEG und MPEG, werden die Bilder immer vor der Komprimierung von RGB in das YUV-Format gewandelt. Oder andersherum gesagt, wenn man ein MPEG-Video vorliegen hat, egal ob MPEG1, MPEG2, MPEG4, H.264 oder H.265, ist dieses *immer* im YUV-Format gespeichert. Egal ob das in Form einer BluRay, eines Internetstreams oder eines Datenfiles auf dem USB-Stick ist. Und dort wird dann eben auch schon an Daten gespart, indem man diese Farbunterabtastung nutzt. Das heißt schon dieser Film hat diese weniger Farbinformation drin. Üblich ist, dass hier tatsächlich nur 4:2:0 verwendet wird. Das galt schon bei den DVDs und gilt auch bei den heutigen BluRays mit 2K-Auflösung. Und man kann doch nun wirklich nicht sagen, dass die schlecht aussehen, oder? Obwohl sich immer vier Pixel (2x2) die gleiche Farbinformation teilen müssen.

Bei der Wiedergabe stellt sich nun die Frage, wer das Bild wieder nach RGB zurückwandelt. Das kann sowohl der externe Player machen, als auch der TV. Denn über HDMI kann man sowohl das RGB-Format als auch das YUV-Format übertragen. Wenn der Player das Format unangetastet lässt, dann geht das YUV-Format über das Kabel und der TV wandelt es dann erst ganz am Ende nach RGB um, wenn er es zu den Pixeln schickt. Spätestens dann muss er die wenigen Farbsamples duplizieren und jedem Pixel seine eindeutige RGB-Kombination aus Helligkeit und Farbe zuweisen. Macht aber der Player schon die Konvertierung nach RGB, dann muss schon er die Farbinformation vervielfachen und jedem Pixel zuweisen. Er packt also jede Menge unnütze, duplizierte Daten zum Datenstrom dazu. Die über das HDMI-Kabel zu übertragende Datenmenge ist in RGB also deutlich größer als in YUV. Darum macht es mehr Sinn, den Film in YUV über das HDMI-Kabel zum TV zu übertragen und erst den TV nach RGB wandeln zu lassen.

• Wenn die Datenmenge höher ist, muss auch die Übertragungsfrequenz höher sein. Höhere Frequenzen strahlen mehr Störungen nach außen ab und sind empfindlicher gegen Störungen von außen. Das heißt die HDMI-Übertragung mit RGB ist störanfälliger auf dem Kabel als die mit YUV. Und es braucht vielleicht schon HDMI2.0, wo bei YUV noch HDMI1.4 ausreicht.
  
  
• Beim Umwandeln von YUV nach RGB sollte man eine höhere Rechengenauigkeit als 8 Bit/Farbe nutzen, um zu vermeiden, dass sich Rechenungenauigkeiten bei den Zwischenschritten aufsummieren. Übertragen wird aber dann üblicherweise doch wieder nur mit 8 Bit/Farbe (es sei denn Player und TV können beide Deep Color; aber das ist ein anderes Thema). Der TV muss aber dann weiterrechnen, weil er ja noch Helligkeit, Kontrast, Gamma, Farbkorrekturen, Schärfe usw. aufrechnen muss. Dabei stehen ihm aber nur die gerundeten 8-Bit-Daten zur Verfügung. Durch entsprechende Multiplikationen kann so ein Rundungsfehler darum deutlich verstärkt werden oder er summiert sich mit den folgenden Rundungsfehlern zu einem größeren Fehler auf. Wenn der TV hingegen selber die YUV-RGB-Umrechnung macht, kann er von Anfang an mit der höheren internen Rechengenauigkeit rechnen, so dass keine Rundungsverluste auftreten.
  
  
• Wie oben schon gesagt lassen sich viele dieser Berechnungen, die der TV noch machen muss, leichter im YUV-Farbraum als im RGB-Farbraum durchführen. Es ist also durchaus möglich, dass der TV sowieso intern nochmal alles nach YUV umrechnet, um seine eigenen Berechnungen zu machen. Wenn also der externe Player nach RGB umrechnet und der TV gleich wieder nach YUV zurück, hat man zwei komplett überflüssige Farbraumkonvertierungen in der Rechenkette, die sich immer nur negativ auswirken können.

Diese Wandlung von YUV nach RGB erklärt übrigens auch diese Geschichte mit dem vollen und dem begrenzten RGB-Wertebereich. Als man die Umrechnungen definiert hat, war noch Analogfernsehen gängig. Und da war Schwarz eben nicht genau 0V, sondern etwas höher und Weiß war eben nicht genau die maximale Spannung, sondern leicht darunter. Darum kommen, wenn man ein Video von YUV nach RGB wandelt, tatsächlich nur die Werte 16 bis 235 vor und nicht der volle Bereich 0 bis 255. Irgendjemand muss diesen begrenzten Wertebereich 16 bis 235 irgendwann auf den vollen Bereich 0 bis 255 aufspreizen. Und darüber, wer das macht, müssen sich Zuspieler und TV einig sein. Sie müssen also auf den gleichen Wert eingestellt sein.

Begrenzt: der Player gibt das Signal ungespreizt als 16 bis 235 weiter und der TV spreizt es dann intern auf 0 bis 255 auf.
Voll: der Player spreizt schon den Wertebereich auf 0 bis 255 auf und überträgt diesen Wertebereich zum TV, der nichts mehr tun muss.

"Begrenzt" und "Voll" spielt aber nur dann eine Rolle, wenn schon der Zuspieler nach RGB wandelt und die HDMI-Übertragung in RGB passiert. Man könnte also einen weiteren Vorteil der YUV-Übertragung anfügen:

• Bei der RGB-Übertragung auf dem HDMI-Kabel muss der RGB-Wertebereich korrekt eingestellt sein. Ein falscher Wertebereich, führt entweder, wenn der Player auf begrenzt steht und der TV auf voll, zu flauen Bildern wo Schwarz nicht richtig Schwarz ist und helle Farben nicht richtig kräftig sind. Denn dann macht niemand die Spreizung. Oder umgekehrt, wenn der Player auf voll und der TV auf begrenzt steht, passiert die Spreizung zweimal und das führt zu Black- und White-Crush, wo viele dunkle Farben auf Schwarz abgebildet und viele helle Farben auf ganz hell abgebildet werden und sich darum nicht mehr unterscheiden lassen. Es ist also eine weitere Quelle für Fehljustierung. Bei YUV-Übertragung auf dem HDMI-Kabel spielt das alles überhaupt keine Rolle, denn der TV weiß, wie er YUV nach RGB umrechnet und wie er mit den entstehenden RGB-Werten weiter umgehen muss.

Gruß,

Hagge

und der TV wandelt es dann erst ganz am Ende nach RGB um, wenn er es zu den Pixeln schickt.

Das passiert schon früher in der internen Verarbeitungskette, wenn es um die Sicherstellung der gewünschten Farbreproduktion geht. Andere Schritte können dagegen vorgelagert werden.

Das ist eine sehr verständliche Erklärung, sauber.
Auch wenn ich durch die PS3 und meinem damaligen TV mich mit der Materie beschäftigt habe, habe ich damals net so viel verstanden. Sehr interessante Ausführung.
Vielen Dank.

MfG

hagge (Beitrag #10039) schrieb:

Diese Wandlung von YUV nach RGB erklärt übrigens auch diese Geschichte mit dem vollen und dem begrenzten RGB-Wertebereich.

Wie stellt man denn dann den Blu-ray Player am besten ein und wie den Fernseher? Hab das vor einiger Zeit mal eingestellt, aber nun bin ich wieder unsicher. Wenn da die unteren Graustufen absaufen würden, hätte ich es bestimmt gemerkt. Der umgekehrte Fall müsste doch auch irgendwie auffallen.

Wenn der Player auf "begrenzt" steht, muss der Fernseher auf Voll stehen und wenn der Player auf Voll steht, muss ich den TV auf was einstellen? AUS gibt es auch als Auswahl?

Weiß auch nicht ob ich am Blu-ray Player irgendwo das Farbmodell eingegeben habe.

Eine wirkliche Logik läßt sich aus den Bezeichnungen nur schwer ableiten, weil drei Komponenten über zwei Dimensionen mit drei Zahlen beschrieben werden. Man muss nur wissen was es bedeutet.
4:4:4 bedeutet Luminanz und Chrominanz-Auflösung ist in allen zwei örtlichen Dimensionen gleich.
z.B. SD: Y,R-Y,B-Y 720 Pixel horizontal und 576 Pixel vertikal
(Achtung SD hat keine quadratischen Pixel)
4:2:2 bedeutet horizontal Auflösung für Crominanz halbiert.
z.B SD: Y 720 Pixel horizontal und 576 Pixel vertikal, R-Y,B-Y 360 Pixel horizontal jeweils 576 Pixel vertical.
4:2:0 horizontale und vertikale Auflösung für Chrominance halbiert
z.B.SD: Y 720 Pixel horizontal und 576 Pixel vertikal, R-Y,B-Y 360 Pixel, horizontal und jeweils 288 Pixel vertikal.

Master468 (Beitrag #10040) schrieb:

und der TV wandelt es dann erst ganz am Ende nach RGB um, wenn er es zu den Pixeln schickt. Das passiert schon früher in der internen Verarbeitungskette, wenn es um die Sicherstellung der gewünschten Farbreproduktion geht. Andere Schritte können dagegen vorgelagert werden.

Das stimmt, schon für den Weißabgleich wird unabdingbar RGB benötigt.

hagge (Beitrag #10039) schrieb:

4:2:0: Es gibt 4 Helligkeitswerte in jeder Zeile, aber es gibt nur 2 U/V-Paare in der ersten Zeile und gar keine U/V-Werte in der zweiten Zeile. Gruß, Hagge

Das stimmt so nicht U und V wechsen sich zeilenweise ab.
eine Zeile U , eine Zeile V , ....

Supermario (Beitrag #10038) schrieb:

Noch eine Info, eine RGB Quelle mit 24 (3x8 ) Bit benötigt daher bei 4:2:2 = 16 Bit und bei 4:2:0 = 12 Bit. Diese Art der Kompression die an die Wahrnehmung des Menschen angepasst ist reduziert somit die benötigte Bandbreite um die Hälfte.

Die Quantisierung (Helligkeitsabstufung) hat mit der örtlichen Auflösung nichts zu tun . Man kann auch 4:2:2 mit 10 ,12,14 ....bzw. in andere schreibweise 3*10=30 Bit, oder höher codieren.

Da hast du wohl nicht richtig gelesen. Ich schreib noch extra dabei, das ich in meinem Beispiel von einer 24Bit (3x8 Bit) Quelle ausgehe.
Bei 10, 12 oder was auch immer verhält sich das dann ebenso.

Abschließend kann man sagen 4:4:4 bzw. RGB (4:4:4) benötigt man eigentlich nur in Produktion und Nachbearbeitung insbesondere zum Stanzen (Chroma-Key) für die visuelle Wahrnehmung ist es unbedeutend. und für Filme reine Daten- und Ressourcen-Verschwendung.

Supermario (Beitrag #10047) schrieb:

Da hast du wohl nicht richtig gelesen. Ich schreib noch extra dabei, das ich in meinem Beispiel von einer 24Bit (3x8 Bit) Quelle ausgehe. Bei 10, 12 oder was auch immer verhält sich das dann ebenso.

Ob 4:4:4 , 4:2:2 der 4:2:0 das hat mit der Quantisierung nichts zu tun, das sind zwei verschiedene Paar Stiefel.
4:2:2 gibt es standardmäßig z.B. mit 8 oder 10 Bit.

Ja das ist richtig, aber du verstehst scheinbar nicht was ich geschrieben habe, sonst hättest du es nicht kommentieren müssen.

service (Beitrag #10046) schrieb:

Supermario (Beitrag #10038) schrieb: Noch eine Info, eine RGB Quelle mit 24 (3x8 ) Bit benötigt daher bei 4:2:2 = 16 Bit und bei 4:2:0 = 12 Bit. Diese Art der Kompression die an die Wahrnehmung des Menschen angepasst ist reduziert somit die benötigte Bandbreite um die Hälfte. Die Quantisierung (Helligkeitsabstufung) hat mit der örtlichen Auflösung nichts zu tun . Man kann auch 4:2:2 mit 10 ,12,14 ....bzw. in andere schreibweise 3*10=30 Bit, oder höher codieren.

Schon. Aber Du hast - in Bezug auf den von Dir zitierten Beitrag - die Quantisierungstiefe verwechselt mit dem Bitratenbedarf für die Speicherung. Das sind zwei ganz verschiedene Paar Stiefel, und wenn in einer Diskussion der eine über das eine, und der andere über das andere redet, dann wird man nicht zusammenkommen.
Es ist nun mal so, dass bei Codierung im YV12-Format für jedes Pixel effektiv nur 12 Bit benötigt werden, im Gegensatz zu den 24 Bits für RGB.
Wobei die Bezeichnung bit-pro-pixel nicht ausdrücklich glücklich ist, weil in YV12 arbeitende Mpeg-Codecs keine einzelnen Pixel quantisieren & speichern, sondern immer nur 8*8 Blöcke. Aber in der Statistik kommt man damit eben trotzdem auf eben diese "12-Bit-pro-Pixel", im Normalfall einer 8bit-Codierung.

service (Beitrag #10043) schrieb:

Eine wirkliche Logik läßt sich aus den Bezeichnungen nur schwer ableiten, weil drei Komponenten über zwei Dimensionen mit drei Zahlen beschrieben werden.

Doch doch, die Logik ist so, wie ich es beschrieben habe:
1. Zahl: die Menge an Y-Werten pro Zeile
2. Zahl: die Menge an U/V-Paaren in der ersten Zeile
3. Zahl: die Menge an U/V-Paaren in der zweiten Zeile.

Man könnte die Werte auch kürzen, also 2:2:2 und 2:1:1 und 2:1:0 sagen, aber das mit 4 am Anfang hat sich einfach duchgesetzt, weil es auch andere Abtastungen gibt, z.B. 4:1:1 beim NTSC-DV-Bandformat. Da teilen sich dann immer 4 Pixel nebeneinander einen Farbwert, das aber in jeder Zeile. Also 4x1 statt 2x2-Anordnung. Außerdem stand die erste Zahl noch für das Vielfache von der NTSC-Abtastrate, und die war eben die vierfache Rate. Es gibt sogar so kuriose Farbunterabtastungen wie 3:1:1 bei DV-CAM oder 22:11:11 bei der Norm SMPTE 292M.

Manchmal wird auch noch ein vierter Wert angegeben, der sich dann auf ein zusätzliches Alpha bezieht.

Siehe http://de.wikipedia....Farbunterabtastungen.

service (Beitrag #10045) schrieb:

Das stimmt so nicht U und V wechsen sich zeilenweise ab. eine Zeile U , eine Zeile V , ....

Das ist implementierungsabhängig. Y, U und V können alle jeweils in einer eigenen Plane liegen. Dann liegen alle Y-Werte hintereinander, alle U-Werte hintereinander und alle V-Werte hintereinander. Oder sie können zeilenweise verwoben (interleaved) sein. Oder sie können werteweise verwoben sein. Logisch gesehen gehören aber immer jeweils ein U und ein V zusammen und stammen von ein und demselben Zeitpunkt, wo sie gesampelt wurden.

In einem Stream, wo man möglichst wenig speichern möchte, werden die Daten so abgelegt:

Bei 4:4:4: YUV, YUV, YUV, ...

Bei 4:2:2: YUYV, YUYV, YUYV, ...

Bei 4:2:0 bin ich mir nicht sicher, da kann es so sein, wie Du sagt, also eine Zeile mit YU, YU, YU, und die nächste Zeile mit YV, YV, YV. Oder eine Zeile mit YUYV, YUYV, YUYV und die nächste Zeile mit Y, Y, Y, ...

Gruß,

Hagge

Andy_Slater (Beitrag #10042) schrieb:

Wie stellt man denn dann den Blu-ray Player am besten ein und wie den Fernseher?

Schrieb ich doch. Die beiden müssen gleich eingestellt sein. Entweder beide auf "begrenzt" oder beide auf "voll".

Hab das vor einiger Zeit mal eingestellt, aber nun bin ich wieder unsicher. Wenn da die unteren Graustufen absaufen würden, hätte ich es bestimmt gemerkt. Der umgekehrte Fall müsste doch auch irgendwie auffallen.

Auch das steht da:

Wenn TV auf "voll" und Player auf "begrenzt": Der Player meint, der TV macht die Spreizung, der TV meint, der Player hat sie schon gemacht. Effektiv macht sie keiner, weshalb also der Wertebereich 16 bis 235 zum Display kommt. Das heißt es gibt weder richtig Schwarz (Werte zwischen 0 und 15) noch richtig kräftige Farben (Werte zwischen 236 und 255), das Bild erscheint flau und ohne Punch.

Wenn es umgekehrt ist, also der TV auf "begrenzt" steht und der Player auf "voll", dann machen beide Geräte eine Spreizung. Das heißt der TV rechnet nochmal die Werte, die schon von 0 bis 255 gingen, um. Das heißt jetzt fallen alle Werte zwischen dem jetzigen 0 und 16 zusammen auf 0, werden also alle zu Schwarz (=Black-Crush) und alle Werte über 235 werden zu 255, also zu maximaler Farbe (=White Crush). Anmerkung: der Name White-Crush ist etwas unglücklich, da nicht nur weiße Farbtöne nicht mehr unterscheidbar sind. Auch rein rote Töne oder rein blaue Töne oder rein grüne Töne fallen zusammen, halt alle, wo mindestens eine Farbkomponente über 235 ist.

Wenn der Player auf "begrenzt" steht, muss der Fernseher auf Voll stehen

Eben nicht. Beide müssen gleich stehen.

Weiß auch nicht ob ich am Blu-ray Player irgendwo das Farbmodell eingegeben habe. :.

Tja, das weiß ich auch nicht, ob Du das gemacht hast. Bei meinem Sony BDP kann man das definitiv einstellen. Bei der Playstation 4nkann man meines Wissens sogar getrennte Werte für Videowiedergabe und für Spielewiedergabe einstellen. Da kann man also beispielsweise RGB für Spiele und YUV begrenzt für BluRay-Wiedergabe einstellen.

Gruß,

Hagge

Wie funzt das eigentlich bei der Pana-Hardware, wo man in den Playern (BDT320, 500 z.B.) die Chrominanz auf erweitert stellen kann, deren Glotzen wie die 60er Plasmas auf dieses 1080 Pureplus und wodurch beide 4:4:4 fahren?

Und dann wenigstens per Pixelpeepering feststellbare (was jetzt kein Synonym für sonst spürbare oder bemerkenswerte heißen muß) Verbesserungen beobachten kann.

Eine BR hat ja auch nicht 4:4:4. Trotzdem sind Verbesserungen feststellbar. Wenn Abspieler und Bildschirm beide das gleiche tun bzw. voneinader wissen, wie was geändert wird und wurde, ist das dann so eine Art 4:4:4-Siimulation, mit der man einen Teil der Rundungsfehler ausbügeln kann? Oder was sonst?

beehaa (Beitrag #42) schrieb:

Wie funzt das eigentlich bei der Pana-Hardware, wo man in den Playern (BDT320, 500 z.B.) die Chrominanz auf erweitert stellen kann, deren Glotzen wie die 60er Plasmas auf dieses 1080 Pureplus und wodurch beide 4:4:4 fahren?

Zwar gibt es bei 4:2:0 nur ein Sample für jeweils 2x2 Pixel, aber niemand sagt, dass man bei der Anzeige für alle diese vier Pixel genau den gleichen Farbwert benutzen muss. Mann kann ja beispielsweise für das linke obere Pixel noch zu 10% den Farbwert von links, mit 10% den Farbwert von darüber und zu 5% noch den Farbwert von links darüber einfließen lassen. Das Gleiche dann links unten mit den Farbwerten von links, unten und links unten, usw. Und schon weicht das erzeugte Bild minimal ab von einem Bild, das tatsächlich für alle vier Pixel den gleichen Farbwert nutzt.

Gruß,

Hagge

Genau wie es unterschiedliche Skalierungsmethoden für Luma gibt

@ hagge
Da fällt mir auf, dass mir etwas noch nie so bewusst war. Madvr könnte Chroma unabhängig von Luma zu skalieren. Aber sollte man Luma nicht eigentlich einbeziehen um Chroma zu skalieren?

Im Prinzip war HDMI 2.0 schon veraltet bevor es auch nur den Weg in die ersten TV`s gefunden hat.
Ich glaub zwar nicht dass wir nach den ersten 8K Prototypen gleich 4K überspringen,aber bei der UHD BD und auch bei TV´s werden jetzt schon soviele Zusatz Feature angekündigt,dass HDMI 2.0 schon ausgereiz sein wird,wenn gerade mal die ersten Medien auf den Markt sein werden.

Hier mal ein Vergleich zwischen HDMI 2.0 vs.Displayport 1.3 vs. SuperMHL

http://www.computerb...und-liefert-40-watt/

HDMI wird also nicht um ein Upgrade drum herum kommen.
Bloß wird das Early Adopter der ersten UHD Generationen nichts mehr bringen.

Das Bild wird doch deswegen nicht dunkel bleiben. Selbst wenn also irgendwann mal eine BluRay rauskommen *sollte*, die tatsächlich 4K in 4:4:4 und mit 60Hz Framerate anbietet, dann wird der BD-Player erkennen, dass der TV das nur mit 4:2:0 kann und rechnet die Farbe entsprechend runter. Und dann schaust Du Dir den Film so an und wirst Dich am Film erfreuen und über die Leute lachen, die immer noch warten, bis endlich eine HDMI2.1-Schnittstelle auf den Markt kommt, während Du schon mehrere Jahre lang 4K genießt.

Was glaubst Du denn wie lange HDMI 2.1... noch auf sich warten lassen ---- Jahre?
Das glaube ich kaum,und bisher hätte er UHD wie benutzen sollen und sich durch welche Quelle erfreuen sollen?

TV Übertragung? 4k BD? oder gar nur Skalierung?
Ach so 4K Bilder und eventuel 4 K Streaming vorausgesetzt, dass seine Internet Leitung das hergibt.
Wobei der WT600 z.B. ja nicht mal HEVC beherrschte
Und der AXW804 keine UHD Testkanäle kann
Und beim AXW904 ist nicht mal klar,ob er DVBS2X hat, dass wohl zusammen mit der tatsächlichen UHD Austrahlung zu erwarten ist.
Genauso wie heute noch kein Hersteller DVB-C2 unterstützt.Sony ist ja zurückgerudert.
Und die DVB-T2 Tuner der TVs untertützen soviel ich weiß immer noch kein HEVC.

Ne, ich sehe es genau so wie er.Wenn der Content schon so auf sich warten läßt,dann sollte man die Schnittstellen einigermaßen so auslegen, dass zumindest in den ersten Content Generationen der volle Umfang unterstützt wird.
Bei Panasonic UHD BD Player wird ja jetzt schon von HFR und 10 Bit gesprochen,dabei steht noch nicht mal fest, ob er tatsächlich noch 2015 raus kommt.

Das Problem ist das die BDA sich zu lange Zeit gelassen hat, so dass Sie die Zukunft quassi eingeholt hat.
Ständig wurde die abschleißende Spezifikation von HDMI 2.0 verschoben und trotzdem wurde sie offensichtlich nicht den nahen zukünftigen Möglichkeiten angepasst.
Nich umsonst war Panasonic mit dem WT600 im Oktober 2013 der einzige UHD Hersteller mit HDMI 2.0
Die anderen konnten/wollten ja noch nicht mal die Verabschiedung von HDMI 2.0 abwarten.
Und Panasonic war damit der letzte der Marken Hersteller der sein ersten UHD somit recht spät auf den Markt gebracht hat.
Und wenn man nach 3 oder gar 4. TV Generationen UHD (WT600;AXW804;AXW904 und wahrscheinlich auch CX850) immer noch kein 4K BD Player auf den Markt bekommt, dann soll man alsKunde dann auch noch akzeptieren, dass die ersten nutzbaren Medien nur in abgespeckter Form laufen?

Ich erwarte von der 4K BD auch nichts anderes.
Wahrscheinlich kommen die ersten Player nur mit Dual Layer klar.
Und die Filme kommen erst Mal mit 50GB oder je nach Fertigungsstandart auch mit 66 GB raus.
Ich bin mal gepannt, ob die ersten Player tatsächlich 3 Layer mit 100 Gb lesen werden können.

Nui (Beitrag #44) schrieb:

Genau wie es unterschiedliche Skalierungsmethoden für Luma gibt :)

für standing ovations noch bisschen zu knapp...

Findest du?

Naja hier sind nach ersten Regungen dann doch alle erstmal auf den Stühlen geblieben. Ich kann jetzt nicht für z.B. -Didée- sprechen. Das ist schon klar.

Vielleicht kann das dann jemand der sich dafür begeistern konnte nebenbei auch erklären warum. Der Abend ist ja noch jung.

@hagge
Ja. Kann man. Aber das würde dann der DSP der Quelle machen und gut oder? Wozu muß man dafür also auch an der Glotze in diesen Modus schalten? Oder die Quelle lässt es und der Fernseher macht es.
Denn eine pixelpeepersiche Verbesserung ist nur zu beobachten, wenn man es wie beschrieben auf beiden Geräten anwirft.

(Auch wenn mir weiterhin unklar ist was die Beschreibung dessen in den 60gern soll)

beehaa (Beitrag #47) schrieb:

Nui (Beitrag #44) schrieb: Genau wie es unterschiedliche Skalierungsmethoden für Luma gibt :) für standing ovations noch bisschen zu knapp...

http://www.hdtvtest....htm?page=Performance
Chroma Format (extreme pixel peeping lesson)...
Panasonic BD players feature advanced chroma upscaling features which avoid this very minor blocking (something we tested) and intelligently smooth it out instead.

Servus