Kalibrering af LG OLED - 4. del - FlatpanelsDK
LG OLED

Kalibrering af LG OLED - 4. del

29 Dec 2016 | Lars sterballe |

Ls med, nr gsteskribent Lars sterballe kaster sig over en omfattende kalibrering af et LG OLED-tv i en artikelserie i 6 dele. Lars giver dig undervejs indblik i nogle af de fundamentale elementer i billedgengivelse og kalibrering samt billedstandarder, herunder HDR. Alt sammen illustreret i grafer og med billedeksempler. God fornjelse!
- Forord af Rasmus Larsen, redaktr.


Indholdsfortegnelse:

  1. Luma, gamma, kontrast, skyggedetaljer og farver
  2. Synet, tolerance og adaptering
  3. Udbrnding/WtW
  4. HDR og udbrnding
  5. Kalibrering til mrke og lyse omgivelser
  6. Problemer introduceret ved kalibrering & afrunding


HDR og udbrnding


Pointen er nu, at hvis man tilpasser HDR-indholdet til at krve f.eks. 4000 nits og TVet kun kan levere 500 til 600 nits (OLED) eller mske det dobbelte (LCD), s vil der komme nogle farvegengivelsesproblemer isr i highlights i stil med de, som er illustreret ovenfor (men mske mere udtalte, da OLED-TVet jo lber ud for lys allerede omkring 70% stimulus. Vi ved ogs fra gennemgangen af sammenhng mellem f.eks. farvemtningen og luma-kurven, at vi kan forvente mindre mttede farver i highlights, nr der klippes i lyset i den hje ende af stimulus.

Igen - det ser nok ikke s slemt ud, men det er slemt nok til at TV-producenten vil vre ndt til at gre noget - f.eks. via tone-mapping. Udfres en simpel global tone-mapping, vil billedet miste punch, fordi den maksimale lysstyrke sttes lig med TVets vre lyskapacitet for at f alle lyse detaljer med, og alle andre lysstyrker skaleres tilsvarende nedad, hvilket giver et mrkere billede som angiveligt kan miste shadow-details. Alternativet er lokal tone-mapping, hvor man kun udfrer en operation al den nvnte omkring highlights - men hvor man s er ndt til at glatte effekten ud mod resten af billedet, hvilket ikke kan vre omkostningsfrit hverken mht. beregningskapacitet eller artefakter i billedet. Dette er et omrde, som bliver interessant at flge udviklingen af.

Jeg skal have mlt p luma-kurven for OLED-TVet ved lejlighed - men jeg ved allerede fra nogle udokumenterede mlinger, som jeg lavede (ls: gemte ikke data), at der er for meget lys p luma-kurven i forhold til det, som LG selv specificerer i deres HDR-10-kalibreringsvejledning, som er vist herunder:

LG OLED kalibreringAnbefalet lysstyrke afbilledet som funktion af stimulus


Nr luma-kurven ligger over den anbefalede (som materialet er/forventes at vre mastered efter), vil vi f mindre mttede farver og lavere kontrast pga. den lavere gamma. En lavere lysstyrke end forventet ud fra stimulus vil endvidere betyde, at nogle farver ikke kan reprsenteres i gamuten ved hje lysstyrker, da gamuten ikke stikker lige langt ud af skrmen for alle farver. Dette er en grund til, at nogle kalibratorer vlger at bruge farvemnstre med 75% lysstyrke til mling af gamut'en.

Vi ser kun grundplanet/trekanten i CIE-diagrammet (2D-diagram med gamuten), som i virkeligheden mere ligner et bjerg/en vulkan, som bjer opad og indad mod hvidpunktet. Det betyder, at f.eks. en meget mttet rd farve ved hj lysstyrke vil virke som havende en lavere farvestyrke end den kunne have haft, hvis luma-kurven ikke blev klippet/knkket i toppen. I praksis bliver tvrsnitarealet af gamuten altid mindre nr lysstyrken stiger - men begrnsninger i den anvendte teknologi i displayet kan betyde, at der skres farver endnu hurtigere vk, fordi panelets farvegenerator (f.eks. OLEDerne, baggrundslys etc.) gr i mtning. Herunder ses en 3D-reprsentation af en idel gamut:

LG OLED kalibrering Komplet 3D-gamut: Bruce Lindbloom


Man kan tale om, farvevolumen (colour volume) som er det rumfang, 3D-gamuten udfylder p det aktuelle TV, og evt. stte dette rumfang i forhold til det idelle rumfang (reference-gamuten) for et givent farverum (f.eks. Rec.2020 eller DCI-P3), og dermed med t tal (typisk angivet i procent) fortlle noget om, hvor stor en grad af opfyldelse TVet kan levere i forhold til reference-gamuten. Dette ses nogle gange i de mere omfattende anmeldelser p nettet.

Jeg har lnt et par billeder fra HDTVtest, som viser deres mling af luma-kurven for HDR-10 p LGs OLED-TV, og jeg har sammen med grafen indsat et par miniaturebilleder fra samme test, der viser (2D-)mling af DCI-P3-opfyldelse af farvegengivelsen/mtningsforlbet og en sammenligning af farvegengivelsen i en scene fra filmen Mad Max mellem OLED-TVet og et HDR-LCD-TV, som kan levere noget mere lys (1000 nits):

LG OLED kalibrering HDR-undersgelse af LG OLED-TV:
Luma-kurve, DCI-P3-gamut (indsat), specular highlight for OLED (tv.) vs. LCD-TV (th.)
(kilde: HDTVtest)


Vi kan se, at der er en synlig forskel i farvegengivelsen mellem de to TV (med alle mulige forbehold for fejlkilder i fotografering af observationen etc., men det illustrerer pointen): Farverne er ikke mttet i samme grad p OLED-TVet som p LCD-TVet. Bemrk, at det kun er farvemtningen, der er fokus p her.

Jeg har for eksperimentets skyld taget et billede af samme scene mastered til HD/Rec.709 p Pioneer 9G, hvor jeg af gode grunde ikke forventer at finde tilsvarende problemer med klipning af hje lysstyrker:

LG OLED kalibrering Mad Max highlight, Rec.709 (HD)


Igen: Med forbehold for alle mulige fejl i fotograferingen kan man sammenligne med HDR-billederne ovenfor. Det fremgr, at farvegengivelsen ligger tttere p LCD-TVet, da der ikke klippes lige s alvorligt i hjlyset p Pioen som p OLED-TVet (Pioen klipper/komprimerer faktisk WtW mere end man kunne nske sig). Billedet afspejler i vrigt meget godt, det som man s p skrmen i virkeligheden, selvom mit kamera ikke kunne bringes til at lave s mrkt et billede, som HDTVtest fik lavet med HDR-versionen. Jeg forsgte ogs at frembringe et billede, der var mere undermttet/orange, men uden held.

Nedenfor har jeg overlejret HDTVtest-mlingerne af LG OLED-TV vs. LCD-TV (begge jo med HDR-10-understttelse) med referencen (HDR-10 (AKA PQ EOTF)) og LGs egne specifikationer for, hvordan luma-kurven/EOTF skal kalibreres:

LG OLED kalibrering Forskellige luma-kurver


Vi kan se, at LCD-TVet flger HDR-10/PQ EOTF ganske njagtigt, mens OLED-TVet ligger for hjt med luma-kurven i forhold til HDR-10/LGs egne specs og PQ EOTF i vrigt. Der er noget at arbejde med her - men der er ikke nogen silver bullet p OLED-TVet, da gamma-equalizereren p LG TVet ikke giver mulighed for at justere over ca. IRE69 (punkt 20 i indstillingerne). Dermed er det ikke muligt at ramme luma-kurvens form for HDR-10 - heller ikke via en emulering p bekostning af den overordnede lysstyrke. Luma-kurven er simpelthen absolut i HDR-10 modsat Rec.709, hvor den er relativ til lysstyrken.

Lad os slutteligt vende tilbage til WtW-problematikken - og glde os over, hvor godt LG OLED-TV'et klarer disciplinen:

LG OLED kalibrering LG OLED-TV'ets hndtering af whiter-than-white (WtW) i HD (Rec.709, ikke HDR)


Prv at se, hvor mange detaljer, der er i brostenene i verste venstre hjrne sammenlignet med det tidligere eksempel p WtW. Jeg lgger her mrke til de lyserde skr, som er p billedet: Det var ikke til stede, nr man betragtede billedet IRL. Jeg tnker p, om det kan vre noget, der stammer fra kameraet/TV-panelets coating i kombination...?

Lg mrke til, at farverne er lidt overmttede p ovenstende billede. I nste afsnit kommer vi omkring FARVE-indstillingen.

---

5. del af artikelserien bringes den 30. december. Den handler om "Kalibrering til mrke og lyse omgivelser".

Om Lars sterballe:
Jeg har de sidste godt 10 r beskftiget mig med emnet "kalibrering af TV" - med udspring i en oplevelse, hvor jeg en dag kom til at indstille mit gode, gamle Philips billedrrs-TV p en mde, som gjorde, at jeg ikke vidste, hvordan jeg skulle indstille det tilbage til en lige s god indstilling som jeg mente det havde fr jeg pillede ved det

Denne oplevelse affdte hundredvis (hvis ikke tusindvis) af timers studier og eksperimenter med kalibrering af forskellige TV, hvor folk ville lgge udstyr og tid til. Mange tak for det - disse folk har ogs aktiver i denne artikelserie.

Min baggrund er uddannelser som programmr, svagstrmsingenir og erhvervspdagog - og jeg oplever, at alle disse kompetencer kommer i spil i arbejdet med og formidlingen af TV-kalibrering i et eller andet omfang - men det er absolut ikke kompetencer, som er pkrvede for at kunne kalibrere et TV: Dertil krves faktisk kun en brndende interesse for emnet.

Jeg hber at kunne videreformidle noget af denne entusiasme til dig som lser.



Del p:


Flere nyheder

Viasat

Viasat hver prisen med op til 24 kr/md. fra januar 2018

23 Nov 2017 | Rasmus Larsen |
TV til spilkonsollen

Guide: De bedste tv-skrme til spilkonsollen

22 Nov 2017 | Flatpanels |
MPEG2

Waoo udfaser MPEG2 men holder fast i analogt tv

21 Nov 2017 | Rasmus Larsen |
Nolan 4K HDR

7 film af Christopher Nolan udkommer p UHD Blu-ray i december

20 Nov 2017 | Rasmus Larsen |
Black Friday 2017

Black Friday 2017: Bedste tilbud

20 Nov 2017 | Flatpanels |
Polk Audio

Polk Audio melder sin ankomst i Skandinavien

20 Nov 2017 | Rasmus Larsen |
Black Friday 2017

Hvad vi holder srligt je med p Black Friday 2017

17 Nov 2017 | Flatpanels |
Vimeo

Vimeo streamer nu i HDR og 8K-oplsning

17 Nov 2017 | Rasmus Larsen |