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Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?



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mash_gh4
Beiträge: 4716

Re: Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?

Beitrag von mash_gh4 »

WoWu hat geschrieben:Und 444 ist nunmal per Definition ein durch Unterabtastung unbeschädigtes Bild.
zum glück brauchen wir uns über die historischen ursprünge dieses bzeichnungsschemas heute keine goßen gedanken mehr zu machen. in der digitalen praxis ist manches doch ein bisserl einfacher und überschaubarer geworden. aber natürlich gab es stimmen, die gefordert haben, dass man im fall von HDTV eigentlich auch von 22:11:11 sprechen müsste. ;)



Roland Schulz
Beiträge: 3565

Re: Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?

Beitrag von Roland Schulz »

...vielleicht kann hier ein hochkompetentes Mitglied uns "Unterbelichtete" mal erleuchten und folgende Punkte kurz, klar, sachlich und richtig in Bezug auf Pixel in Zeilen und Spalten, oder sagen wir anhand eines 2x2 Pixel großen Pixelblocks erklären:

1. was bedeutet "4:2:0" eigentlich, was wird hier wie abgetastet und wie gespeichert?!

2. was bedeutet dagegen "4:4:4", was ist hier anders als bei "4:2:0"?!

3. welchen Farbwert würde eine echte (!!!) "4:4:4" Kamera A in einem bestimmten Pixel darstellen, wenn diese horizontal wie vertikal nur die Hälfte an Pixeln einer echten (!!!) "4:4:4" Kamera B im gleichen Ort darstellen kann?!

4. welche/n Farbwert/e würde eine echte (!!!) "4:2:0" Kamera C in einem bestimmten 2x2 Pixelblock speichern?!


Das würde diesen "Blog" doch mal richtig bereichern, wenn das mal richtig dargestellt werden könnte...

Bitte, Freiwillige vor, aber nachher nicht weinen wenn ihr euch im hier diskutierten Kontext selbst widersprech(t/en müsst).



Roland Schulz
Beiträge: 3565

Re: Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?

Beitrag von Roland Schulz »

...vielleicht kann hier ein hochkompetentes Mitglied uns "Unterbelichtete" mal erleuchten und folgende Punkte kurz, klar, sachlich und richtig in Bezug auf Pixel in Zeilen und Spalten, oder sagen wir anhand eines 2x2 Pixel großen Pixelblocks erklären:

1. was bedeutet "4:2:0" eigentlich, was wird hier wie abgetastet und wie gespeichert?!

2. was bedeutet dagegen "4:4:4", was ist hier anders als bei "4:2:0"?!

3. welchen Farbwert würde eine echte (!!!) "4:4:4" Kamera A in einem bestimmten Pixel darstellen, wenn diese horizontal wie vertikal nur die Hälfte an Pixeln einer echten (!!!) "4:4:4" Kamera B im gleichen Ort darstellen kann?!

4. welche/n Farbwert/e würde eine echte (!!!) "4:2:0" Kamera C in einem bestimmten 2x2 Pixelblock speichern?!


Das würde diesen "Blog" doch mal richtig bereichern, wenn das mal richtig dargestellt werden könnte...

Bitte, Freiwillige vor, aber nachher nicht weinen wenn ihr euch im hier diskutierten Kontext selbst widersprech(t/en müsst).



cantsin
Beiträge: 14145

Re: Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?

Beitrag von cantsin »

Lasst uns die Debatte doch mal abkürzen und einen Praxistest machen.

Ich habe hier 7 Beispielbilder, die ich mit einer Sigma DP2s bei optimaler ISO 50 raw geschossen und als 16bit-TIFFs (mit Standardeinstellungen, ohne Nachbearbeitungen) aus Sigma Photo Pro 6 exportiert habe. Dank des Foveon-Sensors der Sigma sollte es sich um echtes 12bit 4:4:4-Bildmaterial handeln.

Jetzt könnte man testen, was passiert, wenn man
(a) die Original-TIFFS von 2640x1760 auf 1320x880 herunterskaliert (bei einer Farbtiefe von mindestens 12bit);

(b) die Original-TIFFS erst auf 8bit 4:4:4 Farbtiefe-/sampling reduziert und dann auf 1320x880/12bit herunterskaliert.

(c) die Original-TIFFs erst auf 8bit 4:2:0 Farbtiefe-/sampling reduziert und dann auf 1320x880/12bit herunterskaliert.

Die Frage ist, wie signifikant die Unterschied der Resultate von (a), (b) und (c) sind - vor allem dann, wenn man die Farben der Bilder durch Color Grading verbiegt.

Hier die Original-TIFFs (Dateigröße jeweils 27MB):

http://data.pleintekst.nl/foveon-tiff/SDIM0075.tif
http://data.pleintekst.nl/foveon-tiff/SDIM0077.tif
http://data.pleintekst.nl/foveon-tiff/SDIM0096.tif
http://data.pleintekst.nl/foveon-tiff/SDIM0107.tif
http://data.pleintekst.nl/foveon-tiff/SDIM0346.tif
http://data.pleintekst.nl/foveon-tiff/SDIM0419.tif
http://data.pleintekst.nl/foveon-tiff/SDIM0431.tif

(JPEG-Voransichten anbei.)
Du hast keine ausreichende Berechtigung, um die Dateianhänge dieses Beitrags anzusehen.



cantsin
Beiträge: 14145

Re: Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?

Beitrag von cantsin »

Roland Schulz hat geschrieben:...vielleicht kann hier ein hochkompetentes Mitglied uns "Unterbelichtete" mal erleuchten und folgende Punkte kurz, klar, sachlich und richtig in Bezug auf Pixel in Zeilen und Spalten, oder sagen wir anhand eines 2x2 Pixel großen Pixelblocks erklären:
Wikipedia hat dazu bereits einen gut verständlichen Artikel:
https://de.wikipedia.org/wiki/Farbunterabtastung

Kurz gesagt, geht es darum, wieviel Farbauflösung (Chroma) im Verhältnis zur Graustufenauflösung (Luma) in einem Bild gespeichert werden. Von Unterabtastung spricht man, wenn die Chromaauflösung kleiner ist als die Lumaauflösung - was bedeutet, dass im dargestellten Bild Farbwerte interpoliert werden. Nur bei 4:4:4 gibt's keine Unterabtastung, also wirklich für jeden Pixel das vollständige Farbspektrum.

Bei Bayer-Sensoren (wie sie in ca. 99% aller digitalen Foto- und Videokameras verbaut sind) kriegt man nie echtes 4:4:4 hin, da der Sensor eigentlich nur schwarzweiss "sieht", vor jedem Pixel ein Rot- Grün oder Blaufilter sitzt und das volle Farbspektrum per Pixel aus den Werten der Nachbarpixel interpoliert wird.



mash_gh4
Beiträge: 4716

Re: Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?

Beitrag von mash_gh4 »

cantsin hat geschrieben:Lasst uns die Debatte doch mal abkürzen und einen Praxistest machen.
das ist leichter gesagt als getan. die meisten guten programme rechnen durchgängig im RGB raum und benutzten YUV und unterabstastungstechniken ausschließlich im zusammenhang mit dem transport bzw. ein- und ausgabe. damit schleichen sich beim sauberen nachvollzug aber derart viele fehlerquelen ein, dass das ganze nicht mehr sehr viel sinn macht. ich hab's jedenfalls trotzdem versucht und in eine möglichst nachvollziehbare form zu bringen versucht.

hier meine umsetzung deiner drei versuchsaufgaben:

Code: Alles auswählen


a)
ffmpeg -i SDIM0431.tif -vf format=pix_fmts=rgb48le,scale=880x1320:flags=print_info+neighbor+bitexact SDIM0431-fall_a.tif

b)
ffmpeg -i SDIM0075.tif -vf 'format=pix_fmts=yuv444p,scale=880x1320:flags=print_info+neighbor+bitexact,format=pix_fmts=rgb48le' SDIM0075-fall_b.tif

c)
ffmpeg -i SDIM0075.tif -vf 'format=pix_fmts=yuv420p,scale=880x1320:flags=print_info+neighbor+bitexact,format=pix_fmts=rgb48le' SDIM0075-fall_c.tif
ich habe es allerdings noch um einen vierten, nicht ganz unkomplizierten fall erweitert, der möglichst präzise das zu leisten versucht, was wir hier diskutieren.
(vgl. dazu: http://www.personal-view.com/talks/disc ... ress-topic )

Code: Alles auswählen

d)
ffmpeg -i SDIM0075.tif -filter_complex 'format=pix_fmts=yuv420p,extractplanes=y+u+v[y][u][v]; [u] scale=w=1760:h=2640:in_range=full:flags=print_info+neighbor+bitexact [us]; [v] scale=w=1760:h=2640:in_range=full:flags=print_info+neighbor+bitexact [vs]; [y][us][vs]mergeplanes=0x001020:yuv444p,format=pix_fmts=yuv444p10le,scale=w=880:h=1320:flags=print_info+bicubic+full_chroma_inp+full_chroma_int,format=pix_fmts=rgb48le' SDIM0075-fall_d.tif
der auschnitt, den ich gewählt habe in 100% (im weiteren verlauf 200%) größe:
Bild

die stark hervorgehobene differenz zw. original und aufgabenstellung (a):
Bild

original versus (b):
Bild

original versus (c):
Bild

und -- besonders spannend -- auch noch der fall (d):
Bild

letzteres bsp. demonstriert meiner ansicht nach recht anschaulich, dass es nicht nur bloße theorie ist, sondern die aufhebung des farbsubsamplings beim skalieren tatsächlich gelingen kann, wenn man es sauber umsetzt.

in der praxis dürfte keiner dieser fälle wirklich ins gewicht fallen!
die unschärfen in den ausgangsbildern wirken vermutlich störender.

ich hoffe, mir ist bei der praktischen umsetzung nicht wieder ein ganz grober schnitzer unterlaufen. bitte einfach zu protestieren, sollte es doch der fall sein!



Jott
Beiträge: 21802

Re: Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?

Beitrag von Jott »

WoWu hat geschrieben:
Und nun stell Dich nicht so an und rede nicht so einen Schmarn von Respekt, nur weil ich dem Schwachsinn widerspreche und das auch noch Belege.
Wenn Du Kittelgläubigkeit erwartest, musst Du Dich an JOTT wenden.
Wieso schon wieder so wütend? Ich lese doch nur mit und amüsiere mich! :-)



Roland Schulz
Beiträge: 3565

Re: Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?

Beitrag von Roland Schulz »

cantsin hat geschrieben:
Roland Schulz hat geschrieben:...vielleicht kann hier ein hochkompetentes Mitglied uns "Unterbelichtete" mal erleuchten und folgende Punkte kurz, klar, sachlich und richtig in Bezug auf Pixel in Zeilen und Spalten, oder sagen wir anhand eines 2x2 Pixel großen Pixelblocks erklären:
Wikipedia hat dazu bereits einen gut verständlichen Artikel:
https://de.wikipedia.org/wiki/Farbunterabtastung
...hatte ich ja bereits referenziert und ja, die 4:4:4 Kamera gibt es in Form von 3-Chip Kameras, von Sony sogar bereits als 4K in der Queue...



Roland Schulz
Beiträge: 3565

Re: Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?

Beitrag von Roland Schulz »

Roland Schulz hat geschrieben:...vielleicht kann hier ein hochkompetentes Mitglied uns "Unterbelichtete" mal erleuchten und folgende Punkte kurz, klar, sachlich und richtig in Bezug auf Pixel in Zeilen und Spalten, oder sagen wir anhand eines 2x2 Pixel großen Pixelblocks erklären:

1. was bedeutet "4:2:0" eigentlich, was wird hier wie abgetastet und wie gespeichert?!

2. was bedeutet dagegen "4:4:4", was ist hier anders als bei "4:2:0"?!

3. welchen Farbwert würde eine echte (!!!) "4:4:4" Kamera A in einem bestimmten Pixel darstellen, wenn diese horizontal wie vertikal nur die Hälfte an Pixeln einer echten (!!!) "4:4:4" Kamera B im gleichen Ort darstellen kann?!

4. welche/n Farbwert/e würde eine echte (!!!) "4:2:0" Kamera C in einem bestimmten 2x2 Pixelblock speichern?!


Das würde diesen "Blog" doch mal richtig bereichern, wenn das mal richtig dargestellt werden könnte...

Bitte, Freiwillige vor, aber nachher nicht weinen wenn ihr euch im hier diskutierten Kontext selbst widersprech(t/en müsst).
Die Sonne ist wieder aufgegangen und beleuchtet uns, "erleuchet" sind wir aber noch nicht.
So, wäre doch schön wenn uns "die eine Person" das heute hier mal kurz und knapp und ohne 5 seitige Ableitungen und Abschweifungen richtig erklären könnte.
Ne aktuelle, relativ durchschnittliche Kamera schafft sowas schließlich ca. 51.840.000 Mal in der Sekunde, das kann doch dann nicht soooo geheim und kompliziert sein!

Los los, ein neuer, frischer Tag steht an und promovierte Rentner könnten den roten Faden doch mal richtig zum Leuchten bringen!!

Nachdem wir doch jetzt schon am 5. Tag bunt rumphantasieren als hätten wir kolumbianische Drogen genommen wollen wir es endlich wissen, das halbe Forum liest mittlerweile mit und ist ganz gespannt, Jott ist auch da und wartet auf den nächsten Schlag in den Torf.

Verwandele Asche wieder in Leben, mach´ verbranntes Land wieder urbar, lass´ "Belege und Papiere" sprechen, zeig´ dass die die glauben es verstanden zu haben hier alle falsch liegen, zeig´ uns das sich neben der "falschen" deutschen als auch der englischen Wikipedia Erklärung zum Chroma Subsampling die ganze Welt irrt, zeig´ uns wie´s geht!!!

Wer den Hammer schwingt muss auch irgendwann mal den Nagel treffen - beantworte die 4 Fragen, anders kommst Du hier nicht mehr raus!!
Zuletzt geändert von Roland Schulz am Mi 27 Jul, 2016 10:47, insgesamt 2-mal geändert.



Jott
Beiträge: 21802

Re: Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?

Beitrag von Jott »

Am Rande: bayerfreies 4K mit 3 Sensoren.
http://www.ikegami.de/uhk-430.html

Aber zum Thema: ein Viererblock wird zu einem einzelnen Pixel gemittelt, wenn im NLE von UHD zu HD skaliert wird (wegen des netterweise exakten Teilers 2 horizontal wie vertikal). Durch die Mittelung kann dieses frische Pixel natürlich mehr Werte annehmen, als es im ursprünglichen Sampling-Korsett möglich war. Es wäre doch geradezu doof, dieses neue Pixel dann nicht in 10Bit oder höher zu erfassen. Und deshalb macht man's auch genau so, dort draußen in der wilden Praxis: UHD 4:2:0-Material in einer 1080p-10Bit-Timeline verarbeiten. Schaden tut's bestimmt nicht.



Roland Schulz
Beiträge: 3565

Re: Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?

Beitrag von Roland Schulz »

Jott hat geschrieben: ...ein Viererblock wird zu einem einzelnen Pixel gemittelt, wenn im NLE von UHD zu HD skaliert wird. Durch die Mittelung kann dieses frische Pixel natürlich mehr Werte annehmen, als es im ursprünglichen Sampling-Korsett möglich war. Und deshalb macht man's auch genau so, dort draußen in der wilden Praxis: UHD 4:2:0-Material in einer 1080p-10Bit-Timeline verarbeiten. Schaden tut's bestimmt nicht.
Alles richtig, gewisse Vorteile bringt´s, aber nur in Form von Interpolation bzw. Mittelwertsbildung in 2x2 Pixel großen Bereichen, darüber hinaus nicht!

Es wird kein "echtes" 10bit!

Flächen werden weiterhin nur 256 Abstufungen pro Kanal annehmen können, da ist auch nichts zurückgewinnbar.
Der eigentliche Vorteil, feine Abstufungen wie bei 10bit möglich abzubilden bleibt verwehrt.

Deshalb erlaube mir bitte das nicht mit einer echten 10bit Kamera/Verarbeitung gleichzusetzen und es als Quatsch zu bezeichnen.



mash_gh4
Beiträge: 4716

Re: Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?

Beitrag von mash_gh4 »

Roland Schulz hat geschrieben: Flächen werden weiterhin nur 256 Abstufungen pro Kanal annehmen können, da ist auch nichts zurückgewinnbar.
Der eigentliche Vorteil, feine Abstufungen wie bei 10bit möglich abzubilden bleibt verwehrt.
naja -- nur unter der voraussetzung, dass sie nicht gedithert sind.

im grunde sind aber weder kamerahersteller, noch filmschaffende, auch wenn sie im produktionsumfeld mit höheren auflösungen arbeiten, daran interessiert, dass sich auf endgeräten auch nur eine spur von banding zeigt. so lange man aber über genauere daten verfügt, ist es ein leichtes, diese auch sehr gezielt über größere flächen als leicht abweichende bildpunkte zu streuen, um diesem problem entgegenzuwirken und deutlich weichere verläufe zu schaffen. allerdings verträgt sich das denkbar schlecht mit kompressionswünschen. ich würde also eher sagen, dass wir hauptsächlich letzteren diese wunderbar glattgebügelten unnatürlich homogenen flächen zu verdanken haben, die dann die genannten probleme nach sich ziehen.



Roland Schulz
Beiträge: 3565

Re: Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?

Beitrag von Roland Schulz »

mash_gh4 hat geschrieben:
Roland Schulz hat geschrieben: Flächen werden weiterhin nur 256 Abstufungen pro Kanal annehmen können, da ist auch nichts zurückgewinnbar.
Der eigentliche Vorteil, feine Abstufungen wie bei 10bit möglich abzubilden bleibt verwehrt.
naja -- nur unter der voraussetzung, dass sie nicht gedithert sind.
Genau! Den eigentlichen 10bit Vorteil gibt's nicht!



HJS
Beiträge: 30

Re: Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?

Beitrag von HJS »

Jott hat geschrieben: Es wäre doch geradezu doof, dieses neue Pixel dann nicht in 10Bit oder höher zu erfassen. Und deshalb macht man's auch genau so, dort draußen in der wilden Praxis: UHD 4:2:0-Material in einer 1080p-10Bit-Timeline verarbeiten. Schaden tut's bestimmt nicht.
genau!

Gruß Jürgen



HJS
Beiträge: 30

Re: Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?

Beitrag von HJS »

Roland Schulz hat geschrieben:
Jott hat geschrieben: ...ein Viererblock wird zu einem einzelnen Pixel gemittelt, wenn im NLE von UHD zu HD skaliert wird. Durch die Mittelung kann dieses frische Pixel natürlich mehr Werte annehmen, als es im ursprünglichen Sampling-Korsett möglich war. Und deshalb macht man's auch genau so, dort draußen in der wilden Praxis: UHD 4:2:0-Material in einer 1080p-10Bit-Timeline verarbeiten. Schaden tut's bestimmt nicht.
Alles richtig, gewisse Vorteile bringt´s, aber nur in Form von Interpolation bzw. Mittelwertsbildung in 2x2 Pixel großen Bereichen, darüber hinaus nicht!

...

Deshalb erlaube mir bitte das nicht mit einer echten 10bit Kamera/Verarbeitung gleichzusetzen und es als Quatsch zu bezeichnen.
Hallo Roland,

also beim Thema 4:2:0 nach 4:4:4 sind wir uns hier ja einig. Na ja, alle haben es noch nicht verstanden...

Aber beim Thema 8 Bit vs 10 Bilt empfinde ich dich genauso unbeweglich, wie du es anderen hier vorwirfst ;=)

Ich mache noch einen Versuch:

Stell dir vor, du hast ein Bild das sich von schwarz ganz links nach hell ganz rechts ändert. So ein typisches Bild, wo es Banding geben kann.

Ich schreibe mal die Luminanzwerte einer Zeile hin:

0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 ...

das sind 0, 1, 2 und 3 also vier unterschiedliche Luminanzwerte

Wenn du nun jeweils 2 Werte mittelst, dann erhältst du die Folge

0 0 0,5 1 1 2 2 2,5 3 ...

das sind 0, 0,5 1, 2, 2,5 3 also plötzlich 6 unterschiedliche Werte. damit wird das Banding kleiner sein. Und wir haben plötzlich eine höhere Luminanzauflösung bzw. Bittiefe.
Da ist auch keine Mystik dahinter, denn wir haben Bittiefe gewonnen und Ortsauflösung verloren. Für die Theoretiker: die Entropie bleibt gleich.

Wir diskutieren hier theoretische Effekte, die man oft in Praxis nicht erkennen wird. Hier interessieren wir uns allerdings für diese technischen Details. Diese Bemerkung nur für diejenigen die sich vielleicht fragen, ob die hier schon jemals ein Video produziert haben.

Gruß Jürgen



domain
Beiträge: 11062

Re: Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?

Beitrag von domain »

Roland Schulz hat geschrieben: Nachdem wir doch jetzt schon am 5. Tag bunt rumphantasieren als hätten wir kolumbianische Drogen genommen wollen wir es endlich wissen, das halbe Forum liest mittlerweile mit und ist ganz gespannt...
Ja weil real ausgetragene Glaubenskriege immer spannend sind.
Könnte jetzt gar nicht sagen, welche Richtung bisher die glaubhafteren Argumente geliefert hat.
Aber schon immer basierte jeder Glaube auf einer inneren Überzeugung, die keines Beweises bedarf.



cantsin
Beiträge: 14145

Re: Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?

Beitrag von cantsin »

HJS hat geschrieben: Wenn du nun jeweils 2 Werte mittelst, dann erhältst du die Folge

0 0 0,5 1 1 2 2 2,5 3 ...
Schönes Beispiel, weil sich daran zeigt, dass aus der Mittlung bzw. Interpolation des unterabgetasteten Material eben doch kein sauberer Farbverlauf resultiert. In Deiner Folge gibt es nur an zwei von neun Stellen (einmal 0,5, einmal 2,5) Zwischenwerte, während die gröber aufgelösten Werte mit 7:2 dominieren.

Alles, was wir kriegen, sind also feinere Farbabstufungen an einigen Kanten der gröberen Farbabstufungen (in anderen Worten: Aliasing), aber nicht einen insgesamt feiner abgestuften und sauberen/konstanten Verlauf.

Man adelt also Aliasing-Artefakte zu höherer Farbauflösung... EDIT: Manchmal mag das ja hinkommen, wenn der Aliasing-Pixel zufällig gerade den Farbwert liefert, der bei der Unterabtastung wegfiel. Ob das aber so ist, und ob der Pixel nicht vielmehr ein Falschfarb-Artefakt-Pixel ist, weiss man nicht, weil die Information ja im unterabgetasteten Ausgangsmaterial nicht vorhanden war.



CameraRick
Beiträge: 4806

Re: Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?

Beitrag von CameraRick »

mash_gh4 hat geschrieben:

Code: Alles auswählen

d)
ffmpeg -i SDIM0075.tif -filter_complex 'format=pix_fmts=yuv420p,extractplanes=y+u+v[y][u][v]; [u] scale=w=1760:h=2640:in_range=full:flags=print_info+neighbor+bitexact [us]; [v] scale=w=1760:h=2640:in_range=full:flags=print_info+neighbor+bitexact [vs]; [y][us][vs]mergeplanes=0x001020:yuv444p,format=pix_fmts=yuv444p10le,scale=w=880:h=1320:flags=print_info+bicubic+full_chroma_inp+full_chroma_int,format=pix_fmts=rgb48le' SDIM0075-fall_d.tif
Verstehe ich den Code richtig, dass Du da Nearest Neighbour als Filter nutzt? Da werden ja keine Werte interpoliert, da kann ja gar nichts neues bei rum kommen?



HJS
Beiträge: 30

Re: Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?

Beitrag von HJS »

cantsin hat geschrieben: ...In Deiner Folge gibt es nur an zwei von neun Stellen (einmal 0,5, einmal 2,5) Zwischenwerte, während die gröber aufgelösten Werte mit 7:2 dominieren.

Alles, was wir kriegen, sind also feinere Farbabstufungen an einigen Kanten der gröberen Farbabstufungen (in anderen Worten: Aliasing)
Hallo cantsin,

- du kannst natürlich beliebige andere Folgen ausprobieren und kannst unendlich viele Beispiele erzeugen. Auch solche mit mehr Zwischenwerten.
- Aliasing sind Artefakte die entstehen, wenn die Abtastfrequenz niedriger als die doppelte Bandbreite des Signals ist. Dies ist hier mitnichten der Fall: sehe dir doch einmal meine Originalbeispielfolge an. Da wiederholt sich jedes Pixel 5 mal!

Und natürlich ist der Verlauf mit den beiden zusätzlichen Zwischenwerten glatter, nicht linealglatt aber glatter, als der Verlauf vor der Herunterskalierung !! Das ist doch offensichtlich.

Ich möchte nicht oberlehrerhaft rüberkommen. Vielleicht darf ich trotzdem hier noch mal daran erinnern, dass die diskrete Signaltheorie nicht einfach ist. Ich habe hier mehrmals gelesen, dass im herunterskalierten Signal nichts drin sein kann, was vorher nicht da war.

Das klingt zunächst plausibel und ist auch richtig. Aber wenn ein Signal bandbegrenzt ist, so wie beinahe alle Videokamerasignale (z.B. durch den OLPF), dann hat das Signal Eigenschaften die es z.B. ermöglichen. nahezu fehlerfreie Interpolationen zu machen.

Eine simple Eins-Null-Folge kann bekanntlich durch einen analogen Tiefpass wieder in ein mathematisch korrektes Sinussignal mit allen (!) Zwischenwerten rückgewandelt werden. Also in der Eins-Null-Folge sind alle Zwischenwerte schon enthalten!!
Ich erwähne das nur deshalb, damit sich der eine oder andere daran erinnert, dass die Anschauung alleine nicht genügt, um die Effekte im Digitalen alle zu durchschauen.

Gruß Jürgen



Roland Schulz
Beiträge: 3565

Re: Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?

Beitrag von Roland Schulz »

HJS hat geschrieben:
Roland Schulz hat geschrieben:
Jott hat geschrieben: ...ein Viererblock wird zu einem einzelnen Pixel gemittelt, wenn im NLE von UHD zu HD skaliert wird. Durch die Mittelung kann dieses frische Pixel natürlich mehr Werte annehmen, als es im ursprünglichen Sampling-Korsett möglich war. Und deshalb macht man's auch genau so, dort draußen in der wilden Praxis: UHD 4:2:0-Material in einer 1080p-10Bit-Timeline verarbeiten. Schaden tut's bestimmt nicht.
Alles richtig, gewisse Vorteile bringt´s, aber nur in Form von Interpolation bzw. Mittelwertsbildung in 2x2 Pixel großen Bereichen, darüber hinaus nicht!

...

Deshalb erlaube mir bitte das nicht mit einer echten 10bit Kamera/Verarbeitung gleichzusetzen und es als Quatsch zu bezeichnen.
Hallo Roland,

also beim Thema 4:2:0 nach 4:4:4 sind wir uns hier ja einig. Na ja, alle haben es noch nicht verstanden...

Aber beim Thema 8 Bit vs 10 Bilt empfinde ich dich genauso unbeweglich, wie du es anderen hier vorwirfst ;=)

Ich mache noch einen Versuch:

Stell dir vor, du hast ein Bild das sich von schwarz ganz links nach hell ganz rechts ändert. So ein typisches Bild, wo es Banding geben kann.

Ich schreibe mal die Luminanzwerte einer Zeile hin:

0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 ...

das sind 0, 1, 2 und 3 also vier unterschiedliche Luminanzwerte

Wenn du nun jeweils 2 Werte mittelst, dann erhältst du die Folge

0 0 0,5 1 1 2 2 2,5 3 ...

das sind 0, 0,5 1, 2, 2,5 3 also plötzlich 6 unterschiedliche Werte. damit wird das Banding kleiner sein. Und wir haben plötzlich eine höhere Luminanzauflösung bzw. Bittiefe.
Da ist auch keine Mystik dahinter, denn wir haben Bittiefe gewonnen und Ortsauflösung verloren. Für die Theoretiker: die Entropie bleibt gleich.

Wir diskutieren hier theoretische Effekte, die man oft in Praxis nicht erkennen wird. Hier interessieren wir uns allerdings für diese technischen Details. Diese Bemerkung nur für diejenigen die sich vielleicht fragen, ob die hier schon jemals ein Video produziert haben.

Gruß Jürgen
Hallo Jürgen,
bin immer für alles offen solange es mich überzeugt, hier allerdings nicht ;-):

Deine Interpolation unterstütze ich voll, das habe ich auch bereits geschrieben. Sie funktioniert aber NUR in einem Bereich von 2x2 Pixeln. Flächen mit Größen >> 2x2 Pixel werden dadurch keine Verbesserung bzw. einen fliessenderen Verlauf erfahren, richtig?!
Innerhalb der homogenen Fläche oder von mir aus auch dem langsam ansteigenden Grauverlauf (alles schon geschrieben) gibt es keine weiteren Informationen im 8bit File, welche irgendwohin in eine Veränderung verrechnet werden könnten.
Eine echte 10bit Abtastung hätte in diesem langsamen Verlauf ~4 mal mehr Informationen in der Intensitätsabstufung erfassen können.



Roland Schulz
Beiträge: 3565

Re: Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?

Beitrag von Roland Schulz »

HJS hat geschrieben:
cantsin hat geschrieben: ...In Deiner Folge gibt es nur an zwei von neun Stellen (einmal 0,5, einmal 2,5) Zwischenwerte, während die gröber aufgelösten Werte mit 7:2 dominieren.

Alles, was wir kriegen, sind also feinere Farbabstufungen an einigen Kanten der gröberen Farbabstufungen (in anderen Worten: Aliasing)
Hallo cantsin,

- du kannst natürlich beliebige andere Folgen ausprobieren und kannst unendlich viele Beispiele erzeugen. Auch solche mit mehr Zwischenwerten.
- Aliasing sind Artefakte die entstehen, wenn die Abtastfrequenz niedriger als die doppelte Bandbreite des Signals ist. Dies ist hier mitnichten der Fall: sehe dir doch einmal meine Originalbeispielfolge an. Da wiederholt sich jedes Pixel 5 mal!

Und natürlich ist der Verlauf mit den beiden zusätzlichen Zwischenwerten glatter, nicht linealglatt aber glatter, als der Verlauf vor der Herunterskalierung !! Das ist doch offensichtlich.

Ich möchte nicht oberlehrerhaft rüberkommen. Vielleicht darf ich trotzdem hier noch mal daran erinnern, dass die diskrete Signaltheorie nicht einfach ist. Ich habe hier mehrmals gelesen, dass im herunterskalierten Signal nichts drin sein kann, was vorher nicht da war.

Das klingt zunächst plausibel und ist auch richtig. Aber wenn ein Signal bandbegrenzt ist, so wie beinahe alle Videokamerasignale (z.B. durch den OLPF), dann hat das Signal Eigenschaften die es z.B. ermöglichen. nahezu fehlerfreie Interpolationen zu machen.

Eine simple Eins-Null-Folge kann bekanntlich durch einen analogen Tiefpass wieder in ein mathematisch korrektes Sinussignal mit allen (!) Zwischenwerten rückgewandelt werden. Also in der Eins-Null-Folge sind alle Zwischenwerte schon enthalten!!
Ich erwähne das nur deshalb, damit sich der eine oder andere daran erinnert, dass die Anschauung alleine nicht genügt, um die Effekte im Digitalen alle zu durchschauen.

Gruß Jürgen
Die Information die wir durch 8->10bit "reintricksen" ist nur eine "Glättung", die so vorher nicht dagewesen sein muss! Die Kante kann hart gewesen sein, jetzt kriegt sie einen gemittelten Übergang, der nicht der Wirklichkeit entsprechen muss.
Ich hatte vorher schon mal über die langsamen Intensitätanstiege etc. geschrieben, wie gesagt, bei homogenen Bereichen/Flächen, die in 8bit nur eine Intensität annehmen können wird es auch durch das Downsampling keine Veränderung geben, weil die benachbarten Pixel identisch sind.

Tatsächlich hätte die "homogene Fläche" aber ursprünglich Abstufungen enthalten können, welche kleiner sind als das Inkrement/der kleinste Wert, den eine 8bit Auflösung abbilden kann. Mit 10bit hätten wir in der Fläche
dagegen ~4 mal so feine Abstufungen erfassen können.



Valentino
Beiträge: 4821

Re: Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?

Beitrag von Valentino »

Immer wieder lustig wie so ein altes Thema wieder neu aufgewärmt werden kann.

Haben das vor Jahren schon im Studium durchgekaut und wir sollten beweisen das aus einem 4:2:0 HD Bild ein 4:4:4 SD Bild zu generieren ist.
War natürlich einen "Fangfrage" vom Professor, den es geht einfach nicht.
Man hat am Ende ein "pseudo-SD-4:4:4" Bild bei dem die Werte geschätzt werden, an die realen Werte einer 3-CCD SD Kamera ist man aber nie gekommen!

Haben damals auch die von Wolfgang erwähnten wissenschaftlichen Veröffentlichungen als Quellen benutzt und die wurden so auch vom Professor akzeptiert.

Ihr könnte alle gerne weiter an das 4:4:4 Wunder glauben, aber mit etwas wissenschaftlicher Recherche werdet ihr feststellen das Wolfgang und alle anderen Wissenschaftler leider im Recht sind.
Da die Grundlagen für diese Annahme nur mit Hilfe der Physik und Mathematik zu beantworten sind, kann es nur "richtig" oder "falsch" geben.
Ein "die Wahrheit liegt irgendwo in der Mitte" gibt es einfach nicht und schon alleine das Wort "Faustformel" ist unpassend.



Roland Schulz
Beiträge: 3565

Re: Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?

Beitrag von Roland Schulz »

Valentino hat geschrieben:Immer wieder lustig wie so ein altes Thema wieder neu aufgewärmt werden kann.

Haben das vor Jahren schon im Studium durchgekaut und wir sollten beweisen das aus einem 4:2:0 HD Bild ein 4:4:4 SD Bild zu generieren ist.
War natürlich einen "Fangfrage" vom Professor, den es geht einfach nicht.
Man hat am Ende ein "pseudo-SD-4:4:4" Bild bei dem die Werte geschätzt werden, an die realen Werte einer 3-CCD SD Kamera ist man aber nie gekommen!

Haben damals auch die von Wolfgang erwähnten wissenschaftlichen Veröffentlichungen als Quellen benutzt und die wurden so auch vom Professor akzeptiert.

Ihr könnte alle gerne weiter an das 4:4:4 Wunder glauben, aber mit etwas wissenschaftlicher Recherche werdet ihr feststellen das Wolfgang und alle anderen Wissenschaftler leider im Recht sind.
Da die Grundlagen für diese Annahme nur mit Hilfe der Physik und Mathematik zu beantworten sind, kann es nur "richtig" oder "falsch" geben.
Ein "die Wahrheit liegt irgendwo in der Mitte" gibt es einfach nicht und schon alleine das Wort "Faustformel" ist unpassend.
Stelle ich erneut in Frage, weil es falsch ist.
Welcher Professor oder sonstwer was geschrieben hat lasse ich auch mal außen vor, Wolfgang hat bisher auch nichts produktives beigetragen außer, sagen wir mal mich als Dummschwätzer hinzustellen und seitenlang um den heißen Brei zu reden. Weiterhin wurde "endlos" 4:2:0 zu 4:4:4 in gleicher Auflösung als falsch hingestellt, was ja auch richtig ist und von der ersten Zeile an nie Bestand hatte.
Wir brauchen hier keine Wissenschaft recherchieren, wir brauchen uns nur an die technischen Definitionen halten und 1 und 1 zusammenzählen.
Ich könnte jetzt genau so gut hingehen und behaupten, dass das was Barry Green und Panasonic beschrieben und veröffentlicht haben richtig ist, damit hätte ich ja auch einen Nachweis erbracht. Da dieser aber in der 8/10bit Transformation hinkt bzw. falsch ist spare ich mir das.

Und nochmal, wir brauchen auch keine Kamera für die Sache, das funktioniert ebenso mit generischem Inhalt.

Als ehem. Student der Medientechnik, Nachrichtentechnik oder vergleichbar sollte es Dir doch ein leichtes sein zu erklären, was zum einen 4:2:0 und zum anderen 4:4:4 bedeutet.

...ich kann das hier alles nicht glauben, gleich mach ich doch noch ne Zeichnung...



Roland Schulz
Beiträge: 3565

Re: Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?

Beitrag von Roland Schulz »

Valentino hat geschrieben:Immer wieder lustig wie so ein altes Thema wieder neu aufgewärmt werden kann.

Haben das vor Jahren schon im Studium durchgekaut und wir sollten beweisen das aus einem 4:2:0 HD Bild ein 4:4:4 SD Bild zu generieren ist.
War natürlich einen "Fangfrage" vom Professor, den es geht einfach nicht.
Man hat am Ende ein "pseudo-SD-4:4:4" Bild bei dem die Werte geschätzt werden, an die realen Werte einer 3-CCD SD Kamera ist man aber nie gekommen!

Haben damals auch die von Wolfgang erwähnten wissenschaftlichen Veröffentlichungen als Quellen benutzt und die wurden so auch vom Professor akzeptiert.

Ihr könnte alle gerne weiter an das 4:4:4 Wunder glauben, aber mit etwas wissenschaftlicher Recherche werdet ihr feststellen das Wolfgang und alle anderen Wissenschaftler leider im Recht sind.
Da die Grundlagen für diese Annahme nur mit Hilfe der Physik und Mathematik zu beantworten sind, kann es nur "richtig" oder "falsch" geben.
Ein "die Wahrheit liegt irgendwo in der Mitte" gibt es einfach nicht und schon alleine das Wort "Faustformel" ist unpassend.
Hier noch ein paar People mehr die an "das Wunder" glauben (allerdings die 10bit Nummer nicht "breit" genug ausgewalzt haben um festzustellen, dass es nur innerhalb von 2x2 Blöcken wahr ist, somit nicht allgemein gilt und die Vorteile einer echten 10bit Erfassung nicht liefert):

http://www.eoshd.com/2014/02/discovery- ... 10bit-444/

http://www.provideocoalition.com/can-4k ... it-matter/

http://www.hdwarrior.co.uk/2015/10/08/w ... rry-green/

http://pro-av.panasonic.net/en/dvx4k/pd ... ol1_en.pdf

Dahinter steht jetzt Panasonic mit Barry Green und u.A. auch David Newman, Senior Director für Software bei GoPro, u.A. für den CineForm Codec etc..

Beweist das jetzt was, nein, die technischen Definitionen dahinter aber!



HJS
Beiträge: 30

Re: Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?

Beitrag von HJS »

Roland Schulz hat geschrieben: Hier noch ein paar People mehr die an "das Wunder" glauben
Roland, wir haben einfach recht. Alle deine Links zeigen das auch.

Aber du könntst dich auch mal langsam mit der Erhöhung der Bittiefe anfreunden, finde ich. Das sehen alle (!) in deinen Links genauso wie ich.

Noch kurz zu deinem Einwand, dass das ganze nur mit Blöcken der Größe zwei mal zwei geht. Dazu folgendes Gedankenexperiment (hatte ich als Assistent mal meinen Studis gegeben):

wir skalieren das Bild so, dass nur noch ein Pixel übrig bleibt und auch wieder durch Mittelwertbildung. Welche Bittiefe hat dann dieses Bild, bestehend aus einem Pixel?

Antwort: ein 4k Bild hat 4k mal 2k Pixel. Jedes Pixel kann zwiswchen 0 und 255 sein. Also kann das auf ein Pixel reduzierte Bild Werte zwischen 0 und 4o96 mal 2048 mal 255, also 2.139.095.040 annehmen. So viele mögliche Helligkeitsabstufungen hat jetzt das 1-pixelige Bild (ich glaube das sind 31 Bit). Vorher hatte es nur 256.

Dieses theoretische Beispiel zeigt, dass das Prinzip an keine Blockgröße gebunden ist.

Gruß Jürgen

ps ich glaube hier gibt es Hardliner, die lassen sich durch nichts überzeugen



mash_gh4
Beiträge: 4716

Re: Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?

Beitrag von mash_gh4 »

was die 4:2:0/2 rückübersetztung betrifft, teile ich wirklich rolands auffassung voll und ganz. ich bin mir nicht sicher, ob es wirklich für alle absonderlichkeiten der farbunterabtastung gilt -- immerhin gab's da auch so seltsame geschichten, wie um halbe pixel verschobene farbpositionierungen etc. --, aber in jenen einfachen fällen, mit denen wir heute in digitaler form konfrontiert sind, liegt das ausgangsmateral immer als 1:1 RGB pixelmatrix vor und wird am anderen ende der übertragung auch wieder in dieses form gebracht. die entsprechende umrechnung ist wirklich trivial und einfach nachvollziehbar. wenn man das prinzip dahinter versteht, gibt es keinen grund, warum sich hier nach dem herunterskalieren der Y plane noch ein fehler zeigen sollte bzw. keine vollwertige verkleinerte 4:4:4 entsprechung vorliegen sollte.

da könnte man ja gleich behaupten, dass es prinzipiell nicht möglich ist, bilder in einer weise zu verkleinern, die mit dem ursprünglichen ausgangsmaterial noch etwas gemeinsam hat bzw. bezogen auf resultierende größe eine befriedigende qualität liefert.

das einzige, was die skalierung hier ein klein wenig ungewöhnlich erschien lässt, ist die tatsache, dass man die einzelnen kanäle in diesem fall nicht zum selben zeitpunkt skaliert, wie das sonst beim verkleinern eines bilds im hintergrund geschieht, sondern zu verschiedenen zeitpunkten.


die 8bit -> 10bit geschichte ist aber tatsächlich ein bisserl anders gelagert.

ich finde zwar, dass rolands einwand bzgl. der homogenen flächen ziemlich überzeugend wirkt, aber das stellt mich noch immer nicht wirklich zufrieden. ich bin nämlich davon überzeugt, dass eigentlich bereits ein fehler vorliegt, wenn material, das ursprünglich in einer höhereren auflösung verfügbar ist, beim requantisieren in eine niedrigere auflösung nicht ordendlich dithert.

siehe dazu: Requantizing and digital dither -- in: the art of digital video

das kann sogar tatsächlich in einer weise erfolgen, die jeweils viererblöcke entsprechend modifiziert -- siehe z.b. diese konkrete umsetzung in einer bildschirmansteuerung (11ff) [das entspricht übrigens ziemlich genau jenem bsp. das ich dazu oben bereits zur illustration herangezogen habe!]. eine umsetzung, die zwar bei näherer betrachtung nicht ganz so ideal ausfällt wie man es sich wünschen würde, aber zumindest doch ein wichtiger anhaltspunkt bildet, um die entsprechenden überlegungen nicht einfach mit hinweis auf ausgeprägtes banding in manchem ursprungsmaterial gleich beiseite schieben zu können.

man müsste wirklich ganz praktisch untersuchen, wie weit sich entsprechendes dithering in realen signalen unsere kameras, aber vor allen dingen aber auch in den komprimierten dateien, die sie uns liefern, finden lässt? erst dann kann man vernünftig entscheiden, ob das wirklich ein völliger quatisch ist und wir uns tatsächlich mit ehrlichen 8bit abfinden müssen.



TomStg
Beiträge: 3426

Re: Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?

Beitrag von TomStg »

HJS hat geschrieben:ps ich glaube hier gibt es Hardliner, die lassen sich durch nichts überzeugen
In der Tat: Hier gibt es hardliner, die nicht auf diesen Video-Vodoo-Quatsch von Leuten hereinfallen, die wie im Mittelalter als Blei Gold machen wollten. Das gilt zB auch für alle Hersteller externer Recorder, die diese wundersame Wandlung ganz gewiss zu gerne für ihr Marketing benutzen würden. Denn sie könnten noch so aufwendige Algorithmen locker hard- und/oder softwareseitig realisieren. Warum tun sie es nicht? Weil sie zu blöd sind und sich mit ihrem Kram weniger auskennen, als ein paar selbsternannte "Experten" und Schreihälse mit Basta-Argumentationen in diesem und anderen Foren?
Zuletzt geändert von TomStg am Mi 27 Jul, 2016 19:17, insgesamt 2-mal geändert.



Roland Schulz
Beiträge: 3565

Re: Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?

Beitrag von Roland Schulz »

mash_gh4 hat geschrieben:was die 4:2:0/2 rückübersetztung betrifft, teile ich wirklich rolands auffassung voll und ganz. ich bin mir nicht sicher, ob es wirklich für alle absonderlichkeiten der farbunterabtastung gilt -- immerhin gab's da auch so seltsame geschichten, wie um halbe pixel verschobene farbpositionierungen etc. --, aber in jenen einfachen fällen, mit denen wir heute in digitaler form konfrontiert sind, liegt das ausgangsmateral immer als 1:1 RGB pixelmatrix vor und wird am anderen ende der übertragung auch wieder in dieses form gebracht. die entsprechende umrechnung ist wirklich trivial und einfach nachvollziehbar. wenn man das prinzip dahinter versteht, gibt es keinen grund, warum sich hier nach dem herunterskalieren der Y plane noch ein fehler zeigen sollte bzw. keine vollwertige verkleinerte 4:4:4 entsprechung vorliegen sollte.

da könnte man ja gleich behaupten, dass es prinzipiell nicht möglich ist, bilder in einer weise zu verkleinern, die mit dem ursprünglichen ausgangsmaterial noch etwas gemeinsam hat bzw. bezogen auf resultierende größe eine befriedigende qualität liefert.

das einzige, was die skalierung hier ein klein wenig ungewöhnlich erschien lässt, ist die tatsache, dass man die einzelnen kanäle in diesem fall nicht zum selben zeitpunkt skaliert, wie das sonst beim verkleinern eines bilds im hintergrund geschieht, sondern zu verschiedenen zeitpunkten.


die 8bit -> 10bit geschichte ist aber tatsächlich ein bisserl anders gelagert.

ich finde zwar, dass rolands einwand bzgl. der homogenen flächen ziemlich überzeugend wirkt, aber das stellt mich noch immer nicht wirklich zufrieden. ich bin nämlich davon überzeugt, dass eigentlich bereits ein fehler vorliegt, wenn material, das ursprünglich in einer höhereren auflösung verfügbar ist, beim requantisieren in eine niedrigere auflösung nicht ordendlich dithert.

siehe dazu: Requantizing and digital dither -- in: the art of digital video

das kann sogar tatsächlich in einer weise erfolgen, die jeweils viererblöcke entsprechend modifiziert -- siehe z.b. diese konkrete umsetzung in einer bildschirmansteuerung (11ff) [das entspricht übrigens ziemlich genau jenem bsp. das ich dazu oben bereits zur illustration herangezogen habe!]. eine umsetzung, die zwar bei näherer betrachtung nicht ganz so ideal ausfällt wie man es sich wünschen würde, aber zumindest doch ein wichtiger anhaltspunkt bildet, um die entsprechenden überlegungen nicht einfach mit hinweis auf ausgeprägtes banding in manchem ursprungsmaterial gleich beiseite schieben zu können.

man müsste wirklich ganz praktisch untersuchen, wie weit sich entsprechendes dithering in realen signalen unsere kameras, aber vor allen dingen aber auch in den komprimierten dateien, die sie uns liefern, finden lässt? erst dann kann man vernünftig entscheiden, ob das wirklich ein völliger quatisch ist und wir uns tatsächlich mit ehrlichen 8bit abfinden müssen.
4:2:0 -> 4:4:4 im Faktor 2 Downscale haben jetzt einige verstanden und es gilt in der Theorie allgemein und ist technisch nachvollziehbar.

Die 8->10bit Nummer verweigere ich weiterhin energisch, da diese nicht richtig ist...

Du hast ja nicht ganz unrecht mit der Behauptung, dass Dither die Quantisierung des downgescalten Pixels auf 10bit erhöhen kann.

Das kann aber auch "nur dann" eintreten, wenn bestimmte Bedingungen bei der Generierung des 4:2:0 8bit Materials eingehalten wurden.

Um richtig zu dithern dass am Ende 10bit Informationen rekonstruierbar wären, müsste ja schon in 10bit erfasst worden sein und die Information müsste im Dithering korrekt auf min. 4 Pixel verteilt worden sein.

Hat denn meine Quelle vor dem Dither in 10bit erfasst oder doch nur in 8bit und fügt der Dither am Ende keine "Information" sondern "Rauschen" zu?!
Ist der Ditheralgorithmus "korrekt" angewendet worden? Mein 4:2:0 Signal kann "dummes" 8bit Signal sein, niemand kann das ausschließen.
Wir wissen das alles nicht, die Annahme muss nicht gelten, von daher lasse "ich" es nicht als allgemeingültig gelten.

Wer jetzt noch bei 8 wird 10bit ist, anschnallen und aufgepasst, jetzt kommt noch mal ein richtiger Hammer der die letzte Hoffnung zerlegt!!

Was passiert eigentlich mit der 2 dimensionalen 8bit Farbinformation (U&V), die im prescale 2x2 4:2:0 Pixelblock ja NUR EINMAL "in der Mitte" erfasst und als 8bit gespeichert wurde?!?!
Die wandert im Downscale 1:1 in DIE EINE Farbinformation meines neuen 4:4:4 "Pixels"!! Meine Farbinformation erreicht in keinem Fall eine höhere Quantisierung als die zweidimensionalen 8bit (U&V)!

Sorry ;-)!!!



mash_gh4
Beiträge: 4716

Re: Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?

Beitrag von mash_gh4 »

Roland Schulz hat geschrieben:Du hast ja nicht ganz unrecht mit der Behauptung, dass Dither die Quantisierung des downgescalten Pixels auf 10bit erhöhen kann.

Das kann aber auch "nur dann" eintreten, wenn bestimmte Bedingungen bei der Generierung des 4:2:0 8bit Materials eingehalten wurden.
es wäre wirklich interessant, wenn wir rausfinden könnten, ob bzw. in welchem maß derartiges dithering im realen output der verschiedenen kameras anzutreffen ist.

eigentlich sollte das ja anhand des signalspektrums erkennbar sein.

über so etwas habe ich mich aber noch nie drüber getraut. bin ich mir nicht sicher, ob mir eine solche analyse tatsächlich gelingen könnte? schaffst du das? oder würdest du dir zumindest einen sinnvolle versuchsanordnung vorstellen können, mit der man ein diesbezügliches urteil über die betreffende blackbox fällen könnte?
Roland Schulz hat geschrieben:Um richtig zu dithern dass am Ende 10bit Informationen rekonstruierbar wären, müsste ja schon in 10bit erfasst worden sein und die Information müsste im Dithering korrekt auf min. 4 Pixel verteilt worden sein.
erfasst und verwertet ist sie vermutlich intern in den meisten heutigen kameras, weil das ja einfach die verwendeten sensoren und ad-wandler nahe legen, wie weit davon aber auch tatsächlich für die optimierung des ausgangssignals genutzt wird, ist eine interessante offene frage. nicht umsonst gibt es auffällige unterschiede zwischen verschiedenen 8bit-kameras bzgl. ihrer tatsächlichen banding neigung.
Roland Schulz hat geschrieben:Die wandert im Downscale 1:1 in DIE EINE Farbinformation meines neuen 4:4:4 "Pixels"!! Meine Farbinformation erreicht in keinem Fall eine höhere Quantisierung als die zweidimensionalen 8bit (U&V)!
da erzählst du mir leider nichts neues -- leider!

bedauerlicherweise wäre ja gerade hier ein entsprechender gewinn wirklich wünschenswert, weil die dortigen auflösungsbegrenzungen gerade bei LOG formaten in der praxis viel störender ins auge fallen als fehlende auflösung im Y kanal.



Roland Schulz
Beiträge: 3565

Re: Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?

Beitrag von Roland Schulz »

...guck, um die Farbkomponente haben sich Barry Green, Panasonic und auch David Newman einfach drumrumgedrückt und die halbe (Video-)Welt durch Publikationen für dumm verkauft, die Säcke die ;-) ;-) ;-)!!

Ne, ich geb' nicht viel auf das was irgendwelche Professoren oder andere "renommierte" zwölfeinhalbtausender Koryphäen von sich geben, solange ich nicht selbst davon überzeugt bin.

Also wo stehen wir: 4:2:0 wird im k=2 Downscale 4:4:4 und 8bit bleibt ~"8bit" - oder nicht?!?!



HJS
Beiträge: 30

Re: Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?

Beitrag von HJS »

Roland Schulz hat geschrieben: ... jetzt kommt noch mal ein richtiger Hammer der die letzte Hoffnung zerlegt!!

Was passiert eigentlich mit der 2 dimensionalen 8bit Farbinformation (U&V), die im prescale 2x2 4:2:0 Pixelblock ja NUR EINMAL "in der Mitte" erfasst und als 8bit gespeichert wurde?!?!
...

Sorry ;-)!!!
wo ist der Hammer??

wir haben hier bei unserem Thema immer von der Luminanz gesprochen. Also vom Y Signal oder von den 3 RGB Signalen. Und alles Gesagte gilt dafür.
Wo ist das Problem?

Gruß Jürgen



HJS
Beiträge: 30

Re: Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?

Beitrag von HJS »

Roland Schulz hat geschrieben: Also wo stehen wir: 4:2:0 wird im k=2 Downscale 4:4:4 und 8bit bleibt ~"8bit" - oder nicht?!?!
Ich stehe bei

1. Durch Herunterskalieren von UHD nach HD können im Allgemeinen die Farbinformationen von 4:2:0 nach 4:4:4 verbessert werden, wenn die Skalierung entsprechend gemacht wird

2. Durch Herunterskalieren von UHD nach HD kann im Allgemeinen die Bittiefe von 8 Bit im Luminanzkanal verbessert werden, im Idealfall um 2 Bit, im Allgemeinen um weniger

Alle von dir zitierten öffentlichen Quellen sehen das auch so, nur du bist der Meinung, dass die alle nur zur Hälfte recht haben und die sich alle in der anderen Hälfte täuschen. Das klingt für mich so, als ob du dir genau das heraussuchst was dir gefällt und das andere durch Sentenzen wie "irgendwelche Professoren oder andere "renommierte" zwölfeinhalbtausender Koryphäen" abwerten möchtest.

Gruß Jürgen



srone
Beiträge: 10474

Re: Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?

Beitrag von srone »

mir geht langsam das popcorn aus, diese diskussion von "cgi"-experten zu verfolgen, ist schon extrem unterhaltend. ;-)

lg

srone
ten thousand posts later...



TheBubble
Beiträge: 1910

Re: Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?

Beitrag von TheBubble »

Das Thema 4:2:0 -> 4:4:4 durch Downscaling ist schon mal aufgekommen.

Hier ein Link zu einem Beitrag von mir, der eine Skizze zur Veranschaulichung enthält:
https://www.slashcam.de/forum/viewtopic.php?p=814330#814330

In der Praxis liegen die Chroma-Samples jedoch nicht immer mittig zwischen den Luma-Samples. Wo sie liegen, hängt vom Codec ab.



Roland Schulz
Beiträge: 3565

Re: Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?

Beitrag von Roland Schulz »

HJS hat geschrieben:
Roland Schulz hat geschrieben: ... jetzt kommt noch mal ein richtiger Hammer der die letzte Hoffnung zerlegt!!

Was passiert eigentlich mit der 2 dimensionalen 8bit Farbinformation (U&V), die im prescale 2x2 4:2:0 Pixelblock ja NUR EINMAL "in der Mitte" erfasst und als 8bit gespeichert wurde?!?!
...

Sorry ;-)!!!
wo ist der Hammer??

wir haben hier bei unserem Thema immer von der Luminanz gesprochen. Also vom Y Signal oder von den 3 RGB Signalen. Und alles Gesagte gilt dafür.
Wo ist das Problem?

Gruß Jürgen
Nein, es ging darum dass 4:2:0 im Downscale 4:4:4 wird und einige haben behauptet dass dabei aus 8bit 10bit werden. Ich habe bereits am Luminanzsignal gezeigt dass es keine 10bit werden, maximal unter bestimmten Vorraussetzungen die aber nicht immer gelten, die 10bit Nummer damit keine Allgemeingültigkeit besitzt. Die U/V Komponente hebt die 10bit Annahme dagegen noch eindeutiger aus.



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