Einsteigerfragen Forum



Faustformel gültig ?? 4k->1080 444 ?



Anfänger bekommen hier Hilfe, außerdem: verlinkte Einführungen
Antworten
Roland Schulz
Beiträge: 3565

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

Beitrag von Roland Schulz »

HJS hat geschrieben:
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
Stop, jetzt bleiben wir bitte mal bei der Wahrheit: die "Quellen" haben behauptet dass ... aus 8bit 10bit werden, niemand hat eine Abgrenzung bzgl. der Kanäle gemacht. Für die Farbkomponente ist das aber ganz eindeutig falsch, deshalb gilt es nicht allgemein! Davon ab, für die Luminanzkomponente auch nicht wie mehrfach beschrieben...



Roland Schulz
Beiträge: 3565

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

Beitrag von Roland Schulz »

TheBubble hat geschrieben: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.
Für 4:2:2 ist das richtig, 4:2:0 ist immer in der Mitte - spielt aber auch keine Rolle....
...bin mal kurz in den Thread, Wowu strampelt da ja auch wie verrückt mit Fehlfarben rum ;-) - was bringt das, der Downscale hat pro Pixel am Ende trotzdem eine eigene Farbinformation, deshalb wird es 4:4:4, unabhängig von dem was drin steht!!! Es bleibt 4:4:4 weil keine Unterabtastung mehr im Endsignal ist!!
Zuletzt geändert von Roland Schulz am Do 28 Jul, 2016 08:42, insgesamt 1-mal geändert.



TheBubble
Beiträge: 1910

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

Beitrag von TheBubble »

Roland Schulz hat geschrieben: 4:2:0 ist immer in der Mitte - spielt aber auch keine Rolle....
Bei JPEG: ja (Chroma-Samples liegen mittig in einem 2x2 Luma-Sample-Block). Beispielsweise bei MPEG-2: nein (Chroma-Samples sind hier horizontal an jeder 2. Luma-Spalte ausgerichtet, vertikal liegen sie zwischen zwei Luma-Zeilen).



Roland Schulz
Beiträge: 3565

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

Beitrag von Roland Schulz »

TheBubble hat geschrieben:
Roland Schulz hat geschrieben: 4:2:0 ist immer in der Mitte - spielt aber auch keine Rolle....
Bei JPEG: ja (Chroma-Samples liegen mittig in einem 2x2 Luma-Sample-Block). Beispielsweise bei MPEG-2: nein (Chroma-Samples sind hier horizontal an jeder 2. Luma-Spalte ausgerichtet, vertikal liegen sie zwischen zwei Luma-Zeilen).
Richtig, mein Fehler!!! Spielt in dieser Diskussion aber keine Rolle, es macht für das Endergebnis keinen Unterschied, pro 2x2 Block gibt es eine Farbinformation.



Roland Schulz
Beiträge: 3565

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

Beitrag von Roland Schulz »

Ich denke wir machen den Sack mal zu und ich zeige das noch einmal zusammenhängend auf, auch wenn´s schon mehrfach beschrieben wurde:

Zwei Behauptungen stehen im Raum:
1. Aus einem mit 4:2:2 oder 4:2:0 unterabgetasteten Bildsignal soll durch Faktor 2x2 Downscale (horizontale und vertikale Halbierung der Bildauflösung) ein 4:4:4 Bildsignal ohne Unterabtastung entstehen, d.h. im ungünstigeren Fall soll z.B. aus einem 2160 4:2:0 Signal ein 1080 4:4:4 Signal entstehen.

2. Das nach 1. herunterskalierte Bildsignal soll aus einem 8bit Ursprungsbildsignal durch das beschriebene Downsampling eine 10bit Dynamik erhalten.


zu 1.:
Das Quellsignal, welches ein Bild in einer Pixelmatrix mit horizontaler und vertikaler Dimension darstellt, weist eine gängige Farbunterabtastung, hier 4:2:0 auf. Farbunterabtastung selbst ist u.A. in der ITU-R BT.601-5 (früher CCIR 601) beschrieben. Farbunterabtastung wird üblich zur Reduzierung des nativ verursachten Informationsvolumens eingesetzt und obliegt der Annahme, dass das menschliche Auge für Farbinformationen weniger sensibel ist als für Helligkeitsinformationen, der Verlust an Auflösung kaum auffällt.

Nach ITU-R BT.601-5 wird ein Bildsignal im YUV-Farbmodell horizontal wie vertikal um den Faktor zwei bzgl. der Auflösung seines zweidimensionalen UV-Farbanteils reduziert, wenn das Bildsignal zu einem sogenannten 4:2:0 Signal farbunterabgetastet wird. Die Auflösung des Y-Helligkeitsanteils bleibt hierbei unverändert.
Daraus folgt, das im 4:2:0 Signal auf einen horizontal und vertikal jeweils 2 Pixel großen, zusammenhängenden Bereich 2x2 Y-Helligkeitsinformationen und eine zweidimensionale UV-Farbinformation entfällt.
Diese eine UV-Information bestimmt nun gemeinsam die Farbe für die 2x2 zusammenhängend benachbarten Pixel, welche nach wie vor eine individuelle Helligkeit wiedergeben können.
Das Quellsignal setzt sich somit horizontal durch h/2 und vertikal durch v/2 solcher 2x2 Pixel großen Bereiche zusammen, wobei h der horizontalen und v der vertikalen Dimension/Auflösung des Quellsignals entspricht.
Die UV-Farbinformationen der 2x2 Pixel großen Bereiche können zu den benachbarten 2x2 Pixel großen Bereichen individuelle Werte annehmen. Sie stehen untereinander nicht im Zusammenhang.

Soll dieses Signal jetzt wie in der Behauptung beschrieben in der horizontalen und vertikalen Pixelanzahl um den Faktor 2 reduziert werden, entsteht pro 2x2 Pixel großem Bereich jeweils 1 neuer Pixel. Diesem neu entstandenen Pixel liegen 2x2 Y-Informationen aus dem ursprünglichen Quellsignal zugrunde, welche zu einer gemeinsamen, eindimensionalen Y-Helligkeitsinformation verrechnet werden.

Begründet durch die oben beschriebene 4:2:0 Farbunterabtastung liegt aus dem urspünglich 2x2 Pixel großen, zusammenhängenden Bereich eine zweidimensionale UV-Farbinformation vor. Diese Information wird ebenfalls in den neuen Pixel überführt. Der neue Pixel setzt sich also aus einer individuellen Y-Helligkeitsinformationen und einer individuellen UV-Farbinformation zusammen.

Der folgende neue Pixel in der gleichen Zeile besitzt demnach Informationen der folgenden 2x2 Pixel des urspünglichen Quellsignals, wieder zusammengesetzt aus einer individuellen Y-Helligkeitsinformation welche sich aus den ursprünglichen 2x2 Y-Helligkeitsinformationen errechnet und einer zu den bisherigen und folgenden Pixeln unabhängigen UV-Information, welche pro 2x2 Pixelbereich vorliegt.
Dieser Vorgang wird horizontal h/2 und vertikal v/2 mal wiederholt, wobei h für die horizontale und v für die vertikale Dimension/Auflösung des ursprünglichen Bildes steht.
Der jeweilige Quotient 2 ergibt sich aus dem beabsichtigten Faktor des Downscales, welcher hier zudem identisch zur Dimension des 2x2 großen Pixelbereiches ist.

Folglich besitzt jeder neue Pixel des Bildes eine jeweils individuelle Y-Helligkeits- und UV-Farbinformation. Die jeweiligen Helligkeits- und Farbinformationen eines Pixels sind zu den benachbarten Pixeln unabhängig. Das herunterskalierte Bild weist somit keine Unterabtastung mehr auf.
Gemäß der Beschreibung und Definition die u.A. in der ITU-R BT.601-5 festgeschrieben steht erhält man so ein 4:4:4 Bild.

Zusammengefasst entspricht die 4:2:0 UV-Farbinformation, welche horizontal wie vertikal jeweils der halben Dimension/Auflösung des 4:2:0 Quellsignals entspricht, bereits genau der Dimension/Auflösung, welche nach dem Faktor 2x2 Downscale der gesamten Bildauflösung entspricht.

!!!!! Die Anzahl der 4:2:0 Farbinformationen im Bild vor dem k=2 Downscale entspricht bereits der Anzahl der Pixel nach dem Downscale !!!!!

Somit erhält jeder Pixel im Ziel eine eigene, unabhängige Farbinformation. Folglich besteht keine Unterabtastung im Ziel, was per Definition 4:4:4 entspricht.

Behauptung 1. ist folglich gemäß der zugrundeliegenden Definitionen richtig.



zu 2.:
Forderung: Von einem Signal, welchem eine bestimmte Dynamik [in bit] beigemessen wird ist zu erwarten, dass alle relevanten Komponenten oder Kanäle des Signals mindestens die beigemessene Dynamik aufweisen.

In gegenständlicher Betrachtung wird erwartet, dass ein 8bit Signal nach einem Faktor 2x2 Downscale nach 1. eine Dynamik von 10bit aufweist.

Das gegenständliche Signal ist ein unterabgetastetes 4:2:0 Signal, welches wie in 1. aufgezeigt auf einen Bereich von 2x2 Pixeln jeweils 4 individuelle Y-Helligkeitssignale mit 8bit Auflösung und 1 individuelles, 2 dimensionales UV-Farbsignal mit 8bit Auflösung besitzt.

Durch die Addition der 4 individuellen Y-Helligkeitssignale kann ein Wert erzeugt werden, welcher in einem neuen Pixel nach Downscale tatsächlich einen Wertebereich von vereinfacht betrachtet 10bit abbildet.
Die entstehenden Inkremente von Pixel zu Pixel können auch tatsächlich dem Inkrement einer 10bit äquivalenten Quantisierung entsprechen.
Sind allerdings homogene Bereiche (2x2 Block ausreichend) im Ausgangsbild abgebildet, können die Inkremente von Pixel zu Pixel nur noch den Wert des 4-fachen Inkrementes einer 10bit Quantisierung annehmen, was vereinfacht nur noch dem skalierten Inkrement einer 8bit Auflösung entspricht.
Eine echte 10bit Abtastung könnte auch hier das Inkrement einer 10bit Abtastung abbilden.

Weiterhin steht als Farbinformation vor dem Downscale pro 2x2 benachbarter Pixel eine zweidimensionale 8bit Farbinformation zur Verfügung. Diese geht ohne Veränderung in den nach Downscale neu entstehenden Pixel über.

!!!!! Die Anzahl der 4:2:0 Farbinformationen im Bild vor dem k=2 Downscale entspricht bereits der Anzahl der Pixel nach dem Downscale !!!!!

Eine Dynamikveränderung erfolgt nicht, die Quantisierung bleibt 8bit.

Somit können unter gewissen Umständen 10bit Inkremente bei der nach Downscale entstandenen Helligkeitsinformation vorliegen, als allgemeingültig nachweisbar ist das aber nicht.
Die Farbinformation wird nicht verändert, sie behält immer ihre 8bit Dynamik.

Behauptung 2. ist folglich falsch.




Wer "4:2:0 wird durch Faktor 2 Downscale zu 4:4:4" jetzt immer noch nicht "verstehen will" und das nach wie vor für ein Wunder hält, dem kann und will ich jetzt auch nicht mehr helfen.
Die Betrachtung ist zudem völlig unabhängig von der Art und Weise der Erfassung (durch eine Kamera o.ä.). Die Betrachtung setzt voraus, dass das Quellsignal ein 4:2:0 Signal ist, egal wo es herkommt.
So und nicht anders steht es in der Behauptung.

Den (Un-)Sinn dieses Verfahrens können wir gerne in einer anderen Diskussion ersticken. Hier schließe ich jetzt (zumindest für mich) ab und schmeiß den Schlüssel weg ;-)!

Vielen Dank an all diejenigen die hier kooperativ mitgemacht haben! Denke einige haben dabei vielleicht auch was gelernt, auch mir wurden im Laufe der Diskussion noch mal Sachverhalte deutlich, die ich vorher so gar nicht gesehen hatte.

Das Verhalten vom "allmächtigen Zwölfeinhalbtausender“, der hier alles lautstark in Frage gestellt hat und am Ende sicherlich auch überzeugt ist aber heimlich, still und leise in Deckung gegangen ist finde ich dagegen recht schwach. Jeder darf sich irren, Einsicht schadet nicht.

Gruß auch noch mal an die ganzen Professoren und prominenten Menschen auf dieser Welt, die das alles in Frage oder falsch darstellen.

Gruß vom Roland.



mash_gh4
Beiträge: 4716

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

Beitrag von mash_gh4 »

lieber roland!

ich glaube, ich hab da etwas für dich, dass dich evtl. in in deinen gewissheiten und ansichten nicht weniger erschüttern dürfte als wir es uns von anderen kollegen hier im forum hin und wieder wünschen würden. ;)

es hat mir nämlich keine ruhe gelassen, darüber nachzusinnen, wie weit deine annahme von homogenen flächen tatsächlich in praxis anzutreffen ist, oder ob das nicht viel mehr ein ähnliches trugbild darstellt, wie es andere hier regelmäßig ausbreiten.

ich hab also einfach zwei testaufnahmen mit meiner gh4 gemacht und aus dem ffmpeg daaus mit folgendem befehl ein 16bit graustufenbild exportiert, das nur die information im Y-kanal enthält:

Code: Alles auswählen

ffmpeg -i P1250334.MOV -ss 5 -vframes 1 -vf extractplanes=y -pix_fmt gray16le bild1_4k.png
Bild
Bild
(einfach draufklicken, um es in originalgrößer downzuloaden)

zum vergleich habe ich dann die videos auf ein viertel verkleinert und in gleicher weise bilder generiert:

Code: Alles auswählen

ffmpeg -i P1250334.MOV -ss 5 -vframes 1 -vf extractplanes=y -pix_fmt gray16le -vf scale=size=hd1080:sws_dither=none:flags=bitexact bild1_2k.png
Bild
Bild

die bilder enthalten natürlich keine besonders aufregende information, sondern wurden vielmehr völlig unscharf, d.h. mit gänzlich falscher fokusierung, von einem ausdruck mit horizontalen sinusmustern abgefilmt, um möglichst fließende übergänge im bild zu erhalten. ganz ideal ist das allerdings ohnehin nicht gelungen, weil vermutlich ein noch subtilerer übergang aussagekräftiger wäre. das erste bild wurde mit 800 ISO und standard profil aufgenommen, während im zweiten fall 200 ISO und Cine-D verwendet wurde.

aus diesen bildern habe ich jeweils in der mitte eine horizontale zeile herausgegriffen und deren werte genauer untersucht.

auf den ersten blick schaut das ja noch recht unspektakulär aus:
Bild
Bild

spannend wird es erst, wenn man in die graphen ein klein wenig rein zoomt:
Bild

als kenner entsprechender moderner kunst, brauche ich dir vermutlich nicht lange zu erklären, warum das dortige 8bit signal genau diese eigenartige, auf den ersten blick etwas unansehnliche form zeigt. das sind genau jene muster, die ich mit literaturverweisen unter dem stichwort: "dithering" hier ohnehin bereits ein paar mal anzusprechen versucht habe.

allerdings muss ich zugeben, dass ich mir selbst nicht ganz sicher war, ob ich derartiges im entpackten signal einer hoch komprimierten kameraufzeichnung finden werde? es wäre ziemlich spannend, es auch noch mit unverarbeitetem material direkt aus der kamera zu vergleichen. es könnte sich ja durchaus auch um dithering auf seiten der ffmpeg dekompression handeln könnte, um errechnete zwischenwerte bspw. im deblocking prozess im 8bit resultat adäquat wiederzugeben.

was es aber auf jeden fall unverkennbar belegt, ist die tatsache, dass du mit deiner etwas vereinfachenden vorstellung homogener flächen in den videodaten an der praxis ziemlich weit vorbeizielen dürftest. ich fürchte, in dem punkt unterliegst du genauso sehr einem viel zu einfach gedachtem gedankenmodell, wie wir das gerne anderen ankreiden. ich kann das aber natürlich bestens nachvollziehen. trotzdem: genau solche geschichten, die man auf den ersten blick nicht erwarten würde, machen die dinge doch erst spannend! ;)

ich glaube ganz generell, dass die dithering problematik von sehr vielen kollegen viel zu achtlos beiseite geschoben oder gar nicht erst verstanden wird, obwohl sie in der praxis kaum weniger bedeutsamkeit haben dürfte als 8 od. 10bit auflösungsbeschränkung und verarbeitungsmöglichkeiten.

ein kleines bild kann ich noch anfügen -- obwohl es eigentlich nicht sehr viel unerwartetes enthält:
Bild
das ganze ist übrigens wirklich ausgesprochen einfach mit ein paar zeilen python auch praktisch nachzuvollziehen:

Code: Alles auswählen

#!/usr/bin/env python

import numpy as np
from scipy import misc
import matplotlib.pyplot as plt

bild_4k = misc.imread('bild2_4k.png')
line_4k = bild_4k[1080] >> 6
bild_2k = misc.imread('bild2_2k.png')
line_2k = np.repeat(bild_2k[540], 2) >> 6

plt.plot(line_4k, drawstyle='steps', color='cyan', label='uhd2160')
plt.plot(line_2k, drawstyle='steps', color='red', label='hd1080')
plt.xlabel("Horizontale Position des Pixels")
plt.ylabel("10bit Y-Signal")

#plt.magnitude_spectrum(line_4k,  scale='dB', color='cyan', label='uhd2160')
#plt.magnitude_spectrum(line_2k,  scale='dB', color='red', label='hd1080')

plt.legend()
plt.show()
obwohl ich nach diesem praktischen durchprobieren meine erste neugierde wieder ein wenig gestillt habe, getraue ich mich keineswegs zu behaupten, die sache damit bereits verstanden zu haben und klar beurteilen zu können. als kleine anregung zum weiterdenken, könnte es aber vielleicht auch für andere hier von interesse sein.



Roland Schulz
Beiträge: 3565

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

Beitrag von Roland Schulz »

mash_gh4 hat geschrieben:lieber roland!

ich glaube, ich hab da etwas für dich, dass dich evtl. in in deinen gewissheiten und ansichten nicht weniger erschüttern dürfte als wir es uns von anderen kollegen hier im forum hin und wieder wünschen würden. ;)
.
.
.
.
Lieber mash_gh4,
...was in aller Welt willst Du uns hiermit eigentlich sagen?!?!
Nicht böse gemeint, aber ich erkenne keine Aussage in Deinem letzten Posting.

Soll das bedeuten dass ein verrauschtes Signal EINER Kamera beweist, dass kein 4:2:0 Signal dieser Welt in einem 2x2 Block gleiche Helligkeitswerte annehmen kann?! Ist technisch per Definition ausgeschlossen, dass in einem 8bit 4:2:0 Bild benachbarte Pixel den gleichen Wert annehmen dürfen?!
(Davon ab, in Deinem Y-Graph sind JEDE MENGE Bereiche, in denen die Linie parallel zur x-Achse verläuft! Jetzt müssten wir noch den Graph der nächsten Zeile darüber legen und die Stellen markieren, an denen sich parallel zur x-Achse verlaufende Bereiche decken. Da haben wir dann in zwei Zeilen homogene Bereiche, aus denen nie eine höhere Dynamik als 8bit rekonstruierbar wird! Wenn Du nochmal ein Bild deiner GH4 nehmen willst, fahre die Belichtung mal weiter runter, dann findest Du ganz schnell SEHR VIELE solcher Bereiche...)
Soll das heißen dass aus einem in Photoshop generierten X:X:X UHD 8bit Grauverlauf OHNE Dither und Schickimicki durch Downscale eine 10bit Information gewinnbar ist?
Soll es heißen dass die 8bit UV Information eigentlich doch 10bit Dynamik aufweist?!
Sorry, aber ich weiß wirklich nicht was Du zeigen möchtest...


Fest steht, aus einem 8bit 4:2:0 Bild wird durch Halbierung der horizontalen wie vertikalen Auflösung ein 8bit 4:4:4 Bild mit halben Dimensionen!



HJS
Beiträge: 30

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

Beitrag von HJS »

mash_gh4 hat geschrieben:lieber roland!
... wie weit deine annahme von homogenen flächen tatsächlich in praxis anzutreffen ist, oder ob das nicht viel mehr ein ähnliches trugbild darstellt, wie es andere hier regelmäßig ausbreiten.
Hallo mash,

vielleicht wird unsere Diskussion hier doch noch mal interessant!

Also deine Skepsis bezüglich der homogenen Flächen teile ich. Rolands Argument, dass für diese Flächen die Überlegung der Dynamikerhöhung (8 auf 10 Bit) der Luminanz nicht gilt, ist sicher richtig. Und ich habe auch bisher keine theoretische Erklärung. Es ist wohl so, dass eine graue Fläche ja praktisch keine Information trägt und spektral nur die Ortsfrequenz Null in allen Richtungen der Fläche hat. Dadurch ist dieses Beispiel ein sehr exotisches Beispiel (aber natürlich zulässig).

Mich würde auch interessieren, wie du deine Bilder interpretierst. So ganz habe ich es noch nicht verstanden. Was sofort auffällt ist, dass die sinusförmigen Luminazverläufe der Zeilen bei den HD Bildern ein deutlich geringeres Rauschen zeigen als die UHD Bilder. Wie interpretierst du das?

Deine Verweise an das Dithering habe ich bisher noch nie kommentiert, weil ich da keinen Zusammenhang zu unserem Thema sehe. Denn wenn ein Bild "gedithert" ist, sind die Effekte, die wir hier diskutieren, doch wohl kaum noch zu erkennen?? Das dithering überlagert doch alles. Es gibt ja auch sehr viele unterschiedfliche Algorithmen und es ist kaum auszumachen, welche ein Kamerahersteller eventuell implementiert hat.

Gruß Jürgen



Roland Schulz
Beiträge: 3565

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

Beitrag von Roland Schulz »

HJS hat geschrieben:
mash_gh4 hat geschrieben:lieber roland!
... wie weit deine annahme von homogenen flächen tatsächlich in praxis anzutreffen ist, oder ob das nicht viel mehr ein ähnliches trugbild darstellt, wie es andere hier regelmäßig ausbreiten.
Hallo mash,

vielleicht wird unsere Diskussion hier doch noch mal interessant!

Also deine Skepsis bezüglich der homogenen Flächen teile ich. Rolands Argument, dass für diese Flächen die Überlegung der Dynamikerhöhung (8 auf 10 Bit) der Luminanz nicht gilt, ist sicher richtig. Und ich habe auch bisher keine theoretische Erklärung. Es ist wohl so, dass eine graue Fläche ja praktisch keine Information trägt und spektral nur die Ortsfrequenz Null in allen Richtungen der Fläche hat. Dadurch ist dieses Beispiel ein sehr exotisches Beispiel (aber natürlich zulässig).

Mich würde auch interessieren, wie du deine Bilder interpretierst. So ganz habe ich es noch nicht verstanden. Was sofort auffällt ist, dass die sinusförmigen Luminazverläufe der Zeilen bei den HD Bildern ein deutlich geringeres Rauschen zeigen als die UHD Bilder. Wie interpretierst du das?

Deine Verweise an das Dithering habe ich bisher noch nie kommentiert, weil ich da keinen Zusammenhang zu unserem Thema sehe. Denn wenn ein Bild "gedithert" ist, sind die Effekte, die wir hier diskutieren, doch wohl kaum noch zu erkennen?? Das dithering überlagert doch alles. Es gibt ja auch sehr viele unterschiedfliche Algorithmen und es ist kaum auszumachen, welche ein Kamerahersteller eventuell implementiert hat.

Gruß Jürgen
Also, eine allgemeine Behauptung wie "8bit 4:2:0 wird nach Halbierung der Dimensionen 10bit 4:4:4" gilt nur, wenn es unter allen Voraussetzungen gilt.

Ich habe mehrere Gründe aufgezeigt, warum 8->10bit nicht gilt.
Warum haltet ihr Euch immer noch an Kamerabildern etc. fest?

Schon ein UHD 8bit Graukeil zeigt eindeutig, dass homogene Flächen auftreten, damit gilt die Annahme bereits nicht mehr allgemein!

Wenn wir über 3840 horizontale Pixel einen linearen 8bit Verlauf von Y=0 - 255 legen, besitzen horizontal bereits 15 Pixel die gleiche Luminanz, vertikal 2160 Pixel!!! Du kriegst Flächen mit 15x2160 Pixeln!!

Diesen Graukeil kriege ich 100%ig in 4:2:0 abgebildet, es ist technisch nicht ausgeschlossen. Er wird nach Downscale in einen 10bit Wertebereich aber die gleichen Abstufungen zeigen wie zuvor, lediglich die Kanten werden "verändert". Es bleiben 256 Abstufungen, das Inkrement beträgt das Vierfache eines 10bit Inkrements, also die 4fache Skalierung eines 8bit Inkrements!

Ein echter 10bit Graukeil würde in der skalierten 1920 Horizontalen 1024 Abstufungen zeigen!

Eine Downscale in 10bit zeigt sicherlich hier oder da einen überschaubaren Vorteil, es ist aber keinesfalls mit einem echten 10bit Signal vergleichbar!

Allein die Tatsache dass die Farbkomponente "nur" 8bit besitzt und behält schließt die allgemeine Behauptung aus! Es bleibt ein 8bit Signal!!



Roland Schulz
Beiträge: 3565

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

Beitrag von Roland Schulz »

Jetzt nochmal "in einem Satz" vereinfacht und mit "Bildern"...

Bild
PDF dazu:http://www.rhs-net.com/misc/420zu444.pdf



domain
Beiträge: 11062

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

Beitrag von domain »

Also für mich kristallisiert sich immer mehr heraus, dass beim Downscaling formal tatsächlich 444 entsteht.
Aber was hilft das Formale?
Auch transkodiert in den 10-Bitraum werden weder die Farben, noch die Luminanzwerte in differenzierteren Unterstufen dargestellt, es sei denn, Dithering kommt zum Einsatz, was WoWus Reinheitsgebot allerdings fundamental entgegenstehen würde, mich aber nicht sehr juckt.
Ich habe nichts gegen intelligent interpolierte (manche sagen erfundene) Zwischenwerte, solange sie gut aussehen.



Rudolf Max
Beiträge: 852

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

Beitrag von Rudolf Max »

Hallo Roland Schulz,

Endlich mal jemand, der es versteht, den Sachverhalt auf einfache und logische Art bildlich darzustellen... (war längst überfällig...)

Din Bild sagt mehr als all das andere Geschwafel und all die Formeln, die ausser Ermüdung (für mich...) kaum Sinn machen...

Danke dir...

Rudolf



Jott
Beiträge: 21802

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

Beitrag von Jott »

Gutes Stichwort. Gut aussehen. UHD 4:2:0 8Bit in einer HD 10-Bit-Timeline sieht sehr gut aus und lässt sich auch gut graden (letztes Jahr haben wir für eine Airline gedreht, sehr viel Himmel und Sunsets, kein Banding). Das kann man einfach für sich selbst zur Kenntnis nehmen oder sich seitenlang streiten, warum das so ist, oder dass es gar nicht sein kann - jeder wie er mag.

Interessante Betrachtungen jedenfalls.



mash_gh4
Beiträge: 4716

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

Beitrag von mash_gh4 »

ich wollte das ganze ursprünglich ohnehin mit synthetisch generierten verläufen machen. da kann man das alles viel einfacher und deutlicher zeigen. allerdings verliert sich dabei schnell die frage, ob man derartigem auch in der praxis begegnen wird?

wir kennen alle das problem, das gerade diese ganz einfachen farbverläufe in grafikeinblendungen und anime die unguteste banding-neigung zeigen. man versucht das in der praxis häufig zu mildern, indem man ein klein wenig rauschen drüber legt (od. deutlich ausgefeiltere debanding-filter benutzt). das befriedigt zwar das auge des betrachters ein wenig, hat aber mit dithering im engeren sinne noch nicht viel zu tun. spannend wird es erst dort, wo man einen entsprechenden verlauf bzw. ausgagngsdaten tatsäch in höherer bittiefe zur verfügung hat und vor dem requantisieren mit einer in seiner intensität ganz genau anzugebenden störquelle mischt. das erweist sich ausgesprochen vorteilhaft und minimiert die quantisierungsverzerungen. im resultierenden signialverlauf zeigt es sich dann allerdings genau diesen charakteristisch ausgefransten stufen, die ein wenig an pulsweitenmodulierte signale erinnern. aber auch ohne derartige artifizielle hilfsmittel erkennt unterschied unweigerlich daran, dass das zeug plötzlich nicht mehr in gleicher weise von contouring/banding geplagt wird.

was allerdings deutlich gegen das dithern spricht, ist dessen unverträglichkeit mit den meiste kompressionsmethoden. es wäre viel effizienter die ursprünglichen 10bit daten sauber in all ihren abstufungen durchzureichen, als diese wirren muster. allerdings gibt es auch spezielle komprimierungstechniken, die dem rechnung tragen und das bild bzw. dessen informationsgehalt ein klein wenig anders analysieren und umschreiben.

wenn man diese ganze problematik völlig ausklammert, in einem 10bit produktiunsumfeld arbeitet und beim abschließenden 8bit export nicht dithert, sehen die resultate garantiert katstrophaler aus als im billigen amateurumfeld. das ist zum glück aber gar nicht so einfach zu bewerkstelligen, weil unsere programme -- aber eben auch die meisten realen kameras! --, dafür gewöhnlich schon sorge tragen. es gibt ja zum glück entwickler, die um derartige dinge bescheid wissen und dem einfachen anwender alle weiteren mühen abnehmen.

so bald man es aber mit derart aufbereitetem material zu tun hat, ist es mit deinen homogenen flächen vorbei. deshalb auch diese ganz praktischen auswirkungen beim skalieren in der realen welt. sich hier partout an einfachere vorstellungen von einem schönen unverfälschten signal festzuklammern, weil ja alles andere einfach nur böses "rauschen" ist, wirkt auf mich kaum weniger naiv als die allseits bekannten dogmen theoriebegeisterter anderer kollegen hier im forum.

die ganze geschichte ist aber leider wirklich nicht so einfach zu durchschauen. wenn ich ein bisserl zeit finde, kann ich evtl. anfang nächster woche noch ein paar synthetische generierte beispiele nachreichen, um vor allen dingen auch die rolle der kompression in diesem zusammenhang deutlicher herauszuarbeiten. die nächsten zwei tage werde ich mich allerdings leider aus dieser wunderbar anregenden diskussion hier zurückziehen müssen und mich wieder einmal ein bisserl mehr in realer naturbetrachtung üben, ;)



Roland Schulz
Beiträge: 3565

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

Beitrag von Roland Schulz »

Wie mehrfach auch von mir beschrieben bringt es Vorteile, bei einem Downscale in eine 10bit Dynamik zu skalieren - es wird aber nie die Vorteile eines echten 10bit Signals erreichen, im Chromasignal schon gar nicht!



Jott
Beiträge: 21802

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

Beitrag von Jott »

Ist auch gar nicht notwendig. 8Bit-Kameras erzeugen per se kein Banding, mit solchen Exemplaren wurden schon genug Spielfilme gedreht, und Fernsehen klappt ja auch. Das nur am Rande.

Überführt man - wovon wir hier reden - UHD 4:2:0 8-Bit in eine HD-10Bit-Tineline und dreht dann an Farben, geht das jedenfalls besser, als wenn man in 8 Bit geblieben wäre. Das mag natürlich auch wieder NLE-spezifisch sein, aber in dieser Richtung mal rumzuspielen bleibt jedem unbenommen.



Jan
Beiträge: 10027

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

Beitrag von Jan »

Da bei 4:2:0 die Farbwerte der umliegenden Pixel für die Farbe des aktuellen Pixels genommen werden, also interpoliert wird, kann beim bloßen Zusammenlegen kein reines 4:4:4 enstehen. Das zeigen dann auch die Testbilder vor einigen Beiträgen, wo etwas vorher interpoliert wurde, kann man später nicht das Signal als vollwertig aufgezeichnetes Material kennzeichnen.


Das erinnert mich an die Fuji EXR-Sensor-Technik, der eine gleichmäßige Pixelanordnung (blau ist genau neben blau, rot neben rot und grün neben grün, nicht wie bei der Bayermatrix verstreut). Diese Sensoren hatten eine Auflösung von 12 Millionen Pixel und konnten durch das Zusammenfassen von den zwei gleichen Pixeln die nebeneinander sind, sechs "große" Millionen Pixel machen. Leider war das Theorie und es kam effektiv nur eine 10-20% verbesserter Lichtempfindlichkeit dazu.

VG
Jan



Valentino
Beiträge: 4821

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

Beitrag von Valentino »

Kann Wolfgang ganz gut verstehen das er hier nicht mehr gegen Windmühlen ankämpfen will.

Alles nette Theorie was ihr da so schreibt, es bleibt aber leider nur Theorie.

Alleine schon die Tatsache, das aus einem 4k Bayer Sensor keine echten 4k RGB zu generieren sind und dazu noch der OLPF und andere Filter in die Suppe spucken, macht es so gut wie unmöglich ein echtes 4k Bild zu generieren.
Die Sache mit dem Bildrauschen und Qualitätsverluste durch das Objektiv darf man bei der Sache auch nicht einfach so unter den Tisch kehren.

Am Ende habt ihr ein 4k Container mit gerade mal einer realen Auflösung von 2 bis 3k, wie ihr daraus ein sauberes HD Bild mit 444 erzeugen wollt kann hier leider keiner erklären.

Ihr verwechselt hier auch öfters das Binning auf Sensorebene mit einem späteren Downscaling, das sind zwei völlig verschiedenen paar Schuhe und können niemals zum gleichen Ergebnis führen.

Mit ein paar Formeln und synthetischen Werten rechnet es sich immer schöner als mit Werten aus der Praxis.
Leider kommt man an dieser bei Video nicht herum, außer man bleibt bei reiner CGI, was aber im Grunde gar kein Video ist.

Ihr könnt hier gerne noch mal zwanzig Seite voll schreiben, aber es wird dadurch nicht richtiger!



StanleyK2
Beiträge: 1105

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

Beitrag von StanleyK2 »

r
Valentino hat geschrieben:Kann Wolfgang ganz gut verstehen das er hier nicht mehr gegen Windmühlen ankämpfen will.

Alles nette Theorie was ihr da so schreibt, es bleibt aber leider nur Theorie.

...

Mit ein paar Formeln und synthetischen Werten rechnet es sich immer schöner als mit Werten aus der Praxis.
Leider kommt man an dieser bei Video nicht herum, außer man bleibt bei reiner CGI, was aber im Grunde gar kein Video ist.

Ihr könnt hier gerne noch mal zwanzig Seite voll schreiben, aber es wird dadurch nicht richtiger!
Wie wahr. Ich hab da durchaus einen technisch-/wissenschaftlichen Hintergrund. Aber andererseits auch real existierende Kameras/Camcorder und Software. Und das ist für die Praxis entscheidend.

Interessant wären manche Fragen, wenn man Camcorder-Firmware, Codecs oder NLE programmiert. Macht das hier zufällig jemand?

Oder alles nur Sommerloch ...



Valentino
Beiträge: 4821

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

Beitrag von Valentino »

Man muss kein Programmierer sein um das alles zu Verstehen und ein nicht ganz so kleiner Anteil an der ganzen Kameratechnik ist und bleibt auch im digitalen Zeitalter der analoge Teile von der Optik über den Sensor, den erst danach findet die A/D Wandlung statt.

Auch wenn es Erbsenzählerei ist, es sind digital aufzeichnende Kameras und keine Digitalkameras ;-)

Aber am Ende ist es einfach nur das Sommerloch und ich bin immer wieder erstaunt wieviel Zeit hier einige User bei dem Wetter ins Schreiben investieren.



wüdara

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

Beitrag von wüdara »

"
Aber am Ende ist es einfach nur das Sommerloch und ich bin immer wieder erstaunt wieviel Zeit hier einige User bei dem Wetter ins Schreiben investieren."

Die Forum-Betreiber haben ihre helle Freude...viele Einträge!

Paragraph 1: Ich hab immer Recht
Paragraph 2:Sollte ich -ausnahmsweise -einmal nicht recht haben,dann tritt automatisch Paragr.1 in Kraft! :-))



WoWu
Beiträge: 14819

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

Beitrag von WoWu »

Ich will ins Sommerloch nicht wirklich neu einsteigen, aber Roland trägt hier Phantasiegrafiken vor, die bestenfalls noch für monochromatische Flächen einen gewissen Grad an Gültigkeit haben, zur Klärung des vorliegenden Sachverhalts aber nicht beitragen können, weil die meisten Videos Chromanteile haben und werde dieser Umstand hier natürlich zum Tragen kommt.

Aber bevor sich solche falschen Grafiken weiter verbreiten, sollte man einen Blick darauf werfen, wie es wirklich funktioniert:

Er reduziert jedoch nur monochroma, wie in Beispiel A dargestellt,
richtig ist aber, dass ein Prozess nach Beispiel B abläuft
und als Ergebnis daraus das Beispiel C entsteht, das ohne jeden Zweifel den ursprünglichen 4:2:0 Fehler im Bild enthält.
Ergebnis ist also ein 2:2:0 Bild incl des Fehlers aus der ersten Abtastung.

Ansonsten müsste die obige Formel falsch sein ....
Also, wo ist die Formel falsch und wie muss sie richtig lauten ?
Gute Grüße, Wolfgang

E-Book:
www.provideome.de
Du hast keine ausreichende Berechtigung, um die Dateianhänge dieses Beitrags anzusehen.
Zuletzt geändert von WoWu am Fr 29 Jul, 2016 22:36, insgesamt 1-mal geändert.



srone
Beiträge: 10474

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

Beitrag von srone »

Valentino hat geschrieben:Mit ein paar Formeln und synthetischen Werten rechnet es sich immer schöner als mit Werten aus der Praxis.
Leider kommt man an dieser bei Video nicht herum, außer man bleibt bei reiner CGI, was aber im Grunde gar kein Video ist.

Ihr könnt hier gerne noch mal zwanzig Seite voll schreiben, aber es wird dadurch nicht richtiger!
:-), siehe oben.

lg

srone
ten thousand posts later...



nic
Beiträge: 2028

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

Beitrag von nic »

Nur, was hätte eine FHD 444-Kamera bei den mittleren Pixeln in Beispiel C angezeigt, wenn die Farbkante durch die Sensel verläuft? Jede aufgezeichnete Farbe ist eine "Falschfarbe"... hier stellt sich nur die Frage ob die Interpolation das visuell gleiche Ergebnis wie die analoge Farbmischung bei halbierter Sensorsuflösung liefert...



WoWu
Beiträge: 14819

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

Beitrag von WoWu »

Jedes Pixel ist nur in der Lage einen einzigen Wert darzustellen. Farbkanten innerhalb eines Pixels sind nicht darstellbar (bei keiner Kamera).
Ausserdem betreten wir hier ein weiteres Problem, dass in der "idealisierten downscaleuwelt" auch komischerweise nicht vorkommt.
Eine Interpolation wird dann geradlinig unter Verwendung des gleichen Skalierungsfaktor auf den drei Komponenten durchgeführt.
Die RGB zu YCbCr-Konvertierung ist relativ rechenintensiv, bei Verwendung der eigentlich dafür vorgesehenen Formel:
Y= 0.299R + 0.587G + 0.114B
Cr= V’= (R-Y)*0.713
Cb= U’= (B-Y)*0.565

Um Rechenleistung effizienter zu nutzen, beschränken sich die Hersteller in Hardware auf Pixelshift:
Y = R/4 + G/2 + B/4
Cr= V’= (R-Y)/2
Cb= U’= (B-Y)/2

Das gleiche für YCbCr nach RGB:
R = Y + 1.403V’
G = Y - 0.344U’ - 0.714V’
B = Y + 1.770U’

Und auch hier wieder die Pixelshift Variante für Hardware:
R= Y+2V’
G = Y-U’/2-V’/2
B = Y+2U’

Das führt aber dazu, dass es dabei eine Farbverfälschungen gibt.
Bild Links in YCbCr und dann zurück zu RGB.
Die Farben erscheinen etwas heller.
Das kommt daher, dass der Algorithmus immer zwei Viertel der mittleren Eingangspixel verwenden und jede der anderen zwei nächsten Eingabepixel nur einen Teil.
Zum Beispiel, um zu berechnen E0, 2 Teile E, 1 Teil D und 1 Teil B für die Interpolation verwendet. Dies stellt zusätzlich eine Kantenschärfung im skalierten Bild dar. Deswegen sehen die downscalierten Bilder auch immer so knackig aus und jeder Laie, der zwischen Bildinformation und Kantenschärfung nicht unterscheiden kann, hält sie für schärfer.
Aber da steige ich nicht zusätzlich ein. Dann lieber Sommerloch am Pool.

Ach... vergessen ...noch eine Frage:

Welches NLE war das doch gleich, das in der Timeline nur Y aber nicht CbCr unterabtastet ?
Gute Grüße, Wolfgang

E-Book:
www.provideome.de
Du hast keine ausreichende Berechtigung, um die Dateianhänge dieses Beitrags anzusehen.
Zuletzt geändert von WoWu am Fr 29 Jul, 2016 23:11, insgesamt 2-mal geändert.



srone
Beiträge: 10474

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

Beitrag von srone »

@7nic

interessanter aspekt, jedoch ist das eine die systemgrenze, das andere eine interpolation, bei deinem extrembeispiel, werden beide falschliegen, das rechtfertigt jedoch nicht obige behauptung.

lg

srone
ten thousand posts later...



Roland Schulz
Beiträge: 3565

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

Beitrag von Roland Schulz »

WoWu hat geschrieben:Ich will ins Sommerloch nicht wirklich neu einsteigen, aber Roland trägt hier Phantasiegrafiken vor, die bestenfalls noch für monochromatische Flächen einen gewissen Grad an Gültigkeit haben, zur Klärung des vorliegenden Sachverhalts aber nicht beitragen können, weil die meisten Videos Chromanteile haben und werde dieser Umstand hier natürlich zum Tragen kommt.

Aber bevor sich solche falschen Grafiken weiter verbreiten, sollte man einen Blick darauf werfen, wie es wirklich funktioniert:

Er reduziert jedoch nur monochroma, wie in Beispiel A dargestellt,
richtig ist aber, dass ein Prozess nach Beispiel B abläuft
und als Ergebnis daraus das Beispiel C entsteht, das ohne jeden Zweifel den ursprünglichen 4:2:0 Fehler im Bild enthält.
Ergebnis ist also ein 2:2:0 Bild incl des Fehlers aus der ersten Abtastung.

Ansonsten müsste die obige Formel falsch sein ....
Also, wo ist die Formel falsch und wie muss sie richtig lauten ?
Wenn Du mal reingeschaut hättest wäre Dir aufgefallen dass die Phantasiegrafiken für 4:2:0 und 4:4:4 so in den Normen und an fast jeder Straßenecke stehen, zudem auch in "Deiner" Grafik sinnbildlich gleich sind!
Am Sachverhalt ändert auch die Position der Abtastung der Farbkomponente und Dein ständiges, unbewiesenes Infragestellen nichts.

3. aus meiner Grafik bzw. die rechte Abbildung in Deiner Grafik ist eindeutig und ohne jeden Zweifel ein 4:4:4 Bild, ist Dir eigentlich klar was das ist?!?! Das Ergebnis ist eindeutig! Kein Pixel und keine Information steht mit einem anderen in Zusammenhang, lediglich dass sie gemeinsam zu einem 4:4:4 Bild gehören! Es sind individuelle Werte!! Das ist die Definition hinter 4:4:4!!

4:X:X bedingt keine "Abtastung" bei der Darstellung eines Signal (wo steht das??), es drückt lediglich die "Farbunterabtastung" bei der Möglichkeit der Abtastung, Abbildung, Übertragung, Speicherung bzw. Darstellung aus! Schon mal festgestellt dass selbst Monitore und TV Geräte hier Grenzen bei der Bandbreite am Eingang aufweisen und viele Geräte z.B. kein 60p UHD in 4:4:4 oder RGB darstellen können?!?! Da sieht der Windows Desktop in Details (Text) mitunter etwas bescheiden aus! Hat da jetzt einer den Inhalt des Grafikspeichers "abgefilmt!?!


Meine Darstellung und der Prozess ist richtig und anwendbar, ist hier eigentlich mal einem klar geworden dass ihr technische "Definitionen" und einfachste Mathematik in Frage stellt?!?! Der Beweis steckt bereits in der Definition zu 4:2:0! Das Chromasignal liegt bei 4:2:0 bereits genau in der Matrix vor, wie sie nach dem Faktor 2 Downscale benötigt wird, und das auch in Deiner Darstellung!! Das ist der Beweis per Definition!!

B und C aus Deiner Grafik kannst Du bei einem Faktor 2 Downscaling vergessen, es existiert kein Belang so vorzugehen!


Es gilt aus 4:2:0 wird durch Halbierung der horizontalen und vertikalen Dimension 4:4:4, ob es euch schmeckt oder nicht oder ihr es bis zu eurem Tod in Frage stellt!


Was von (fast) allen hier berechtigt in Frage gestellt wird ist ob ein technisches Signal nach dem Prozeß "echtes" 4:4:4 ist - die Antwort würde ich auch in fast jedem Fall mit NEIN bewerten - weil´s am Anfang nämlich auch kein "echtes" 4:2:0 (Bayer Kamera o.ä.) war! Auch das habe ich schon mehrfach angebracht! Echtes 4:2:0 würde bedeuten die Systemgrenze zu 100% auszuloten. Dass das fast unmöglich ist und auch nicht unbedingt erstrebenswert ist (u.A. Gefahr von Aliasing etc.) sollte bekannt sein.
Zudem stelle ich wiederholt den (Un-)Sinn eines solchen Downscalings in Frage!

Das ändert aber nichts daran dass echtes 4:2:0 im Faktor 2 Downscale zu echtem 4:4:4 wird, wie hier immer noch falsch in Frage gestellt wird!!


Dass es so unendlich schwer ist einen Irrtum einzusehen...
Zuletzt geändert von Roland Schulz am Sa 30 Jul, 2016 01:28, insgesamt 2-mal geändert.



WoWu
Beiträge: 14819

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

Beitrag von WoWu »

Alles klar, träum weiter.

Ach ja, die Frage nach dem NLE, das asymmetrisch unterabtastest ?
Welches war das doch gleich ?
Gute Grüße, Wolfgang

E-Book:
www.provideome.de



Roland Schulz
Beiträge: 3565

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

Beitrag von Roland Schulz »

WoWu hat geschrieben:Alles klar, träum weiter.

Ach ja, die Frage nach dem NLE, das asymmetrisch unterabtastest ?
Welches war das doch gleich ?
..."Glaust Du auch es ist ein Traum?! - Du warst schon immer ein ......, ICH SEH DAS ANDERS!!"
Zitat aus "Zwei bärenstarke Typen" - ...und es ist anders! SORRY!! Klar unterhalb der Gürtellinie, auch nicht so gemeint, passte nur gerade zu unseren hart verschiedenen Ansichten und deiner Provokation ich sei ein Träumer...


...bei Deinen Darstellungen muss man zur späteren Stunde erstmal dahinter kommen was womit gemeint ist, ist alles nicht unbedingt mit rotem Faden durchgängig strukturiert und be- bzw. überschrieben. Obwohl´s für die Sache belanglos ist hab ich mir trotzdem die Mühe gemacht um dahinter zu kommen was in "C" Deiner 22:24 Mail dargestellt ist, ne gelbe Linie ist für mich nicht mehr wirklich "auffällig" gewesen:

Den Downscaler kannste einmotten, er ist so belanglos!
Selbst wenn irgend ein "Fehler" im 4:2:0 vorlag und sich ins 4:4:4 übertrug war es per Definition immer noch 4:2:0 (keine Regel/Definition verletzt) und es wird per Definition immer noch 4:4:4 weil jeder Pixel vollständig individuell ist, mehr sagt 4:4:4 nicht aus!!
Auch mit einer 3-Chip 4:4:4 Kamera kannst Du eine Kante nicht sauber darstellen, die wurde ebenfalls gestern bei einem rot/grün Übergang vielleicht gelb und heute i.d.R. grau!
Die "Falschfarbe" ist da genau so vorhanden, wenn der Bereich auch schmaler ist! Dann gibt es deshalb jetzt auch kein 4:4:4 mehr?!?!
Das hat mit der Farb-/Unterabtastung per Definition überhaupt nichts zu tun! Du kurvst immer um den Pudding um irgendwas auszugraben und alte Leute vorn Nachttisch zu schubsen. Amüsante Versuche, so alt bin ich noch nicht und lach' mich schon wieder rund und scheckig!!
Wie gesagt, "ich" stehe fest auf dickem Eis und wackeln tut an meiner Darstellung und Aussage auch nichts!!!

NLE: Kurzzeitgedächtnis??! Hatte ich ebenfalls ganz zu Anfang bereits in Frage gestellt sowie den Sinn der ganzen Sache hier überhaupt (!!), ändert aber nichts an der Tatsache dass 4:2:0 durch h/v Halbierung 4:4:4 wird, ganz einfach per Definition, ohne Kameras und ohne Träumen!!

P.S.: Versuch´s mit FFMPEG und "nearest neighbor"...
Zuletzt geändert von Roland Schulz am Sa 30 Jul, 2016 10:20, insgesamt 1-mal geändert.



HJS
Beiträge: 30

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

Beitrag von HJS »

7nic hat geschrieben:Nur, was hätte eine FHD 444-Kamera bei den mittleren Pixeln in Beispiel C angezeigt, wenn die Farbkante durch die Sensel verläuft?
das ist die genau die richtige Frage!

WOWU antwortet:

"Farbkanten innerhalb eines Pixels sind nicht darstellbar (bei keiner Kamera)"

Das ist ja trivial.

Geht man von einer 3-Sensor HD Kamera aus, dann werden in diesem Beispiel (Kante verläuft genau in Senselmitte) die Sensel des für Rot zuständigen Chips und die für grün zuständigen jeweils zur Hälfte beleuchtet. Das ergibt wieder "Gelb" als Ergebnis im Bild.

Das heißt, eine 444 HD Kamera würde in diesem Beispiel genau das gleiche Ergebnis liefern wie die Herunterskalierung.

Gruß Jürgen



Roland Schulz
Beiträge: 3565

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

Beitrag von Roland Schulz »

HJS hat geschrieben:
7nic hat geschrieben:Nur, was hätte eine FHD 444-Kamera bei den mittleren Pixeln in Beispiel C angezeigt, wenn die Farbkante durch die Sensel verläuft?
das ist die genau die richtige Frage!

WOWU antwortet:

"Farbkanten innerhalb eines Pixels sind nicht darstellbar (bei keiner Kamera)"

Das ist ja trivial.

Geht man von einer 3-Sensor HD Kamera aus, dann werden in diesem Beispiel (Kante verläuft genau in Senselmitte) die Sensel des für Rot zuständigen Chips und die für grün zuständigen jeweils zur Hälfte beleuchtet. Das ergibt wieder "Gelb" als Ergebnis im Bild.

Das heißt, eine 444 HD Kamera würde in diesem Beispiel genau das gleiche Ergebnis liefern wie die Herunterskalierung.

Gruß Jürgen
Davon ab, ob's wirklich "heute noch" gelb wird stelle ich in Frage, das liegt an der Qualität der Algorithmen die zur Anwendung kommen. Ich behaupte es ist aktuell in der Regel eher monochrom, aber das ist genau so eine Behauptung wie das es gelb wird. Niemand schreibt seinen Algorithmus vor, er ist nicht allgemeingültig!

Wolfgang eiert ohnehin immer gerne um den heißen Brei um abzulenken, wie bringt uns hier die RGB -> YCbCr Transformation weiter, das ist hier reinste Beschäftigungstherapie und nicht zielführend!!

Meine vier Fragen hat er bis heute nicht beantwortet - ich reduziere sie auf eine: was bedeutet 4:4:4, ohne das jetzt wieder auf irgendwelche natürlichen Quellen etc. zu beziehen???!!!
Was ist 4:4:4 per Definition??? Wir sind hier längst fertig!!!



HJS
Beiträge: 30

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

Beitrag von HJS »

Jott hat geschrieben:...UHD 4:2:0 8Bit in einer HD 10-Bit-Timeline sieht sehr gut aus und lässt sich auch gut graden ....
Roland Schulz hat geschrieben:Wie mehrfach auch von mir beschrieben bringt es Vorteile, bei einem Downscale in eine 10bit Dynamik zu skalieren...
HJS hat geschrieben: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
mash_gh4 hat geschrieben:ich bin eigentlich auch in der 10bit frage geneigt, dem ganzen eine gewisse berechtigung zu zusprechen.
...macht es in meinen augen schon sinn, diesem rechnerischen auflösungsgewinn beim skalieren tatsächliche eine gewisse signifikanz zuzuschreiben.
Also ich finde, wir haben auch bei diesem Thema durchaus eine gemeinsame Basis gefunden.

Schön wäre, wenn hier diejenigen, die sich mit dem Thema auskennen, nicht nur auf ihrem Nein bestehen würden, sondern z.B. Beiträge liefern könnten, unter welchen Umständen das geht und unter welchen Umständen nicht. Ich bin z.B auch der Meinung, dass der Dynamikgewinn, für den ich hier argumentiere, nicht immer funktioniert.

Gruß Jürgen



HJS
Beiträge: 30

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

Beitrag von HJS »

Roland Schulz hat geschrieben:
Davon ab, ob's wirklich "heute noch" gelb wird stelle ich in Frage, das liegt an der Qualität der Algorithmen die zur Anwendung kommen. Ich behaupte es ist aktuell in der Regel eher monochrom, aber das ist genau so eine Behauptung wie das es gelb wird. Niemand schreibt seinen Algorithmus vor, er ist nicht allgemeingültig!
ich denke, wir sollten nicht mit den unbekannten Algorithmen noch ein neues Fass aufmachen, weil wir dann nur spekulieren können und jeder kann etwas behaupten, ohne dass man es beweisen kann.

Diesen theoretischen Fall haben wir so eingegrenzt, dass die Kante durch das Sensel gehen soll. Und dafür können wir dann argumentieren.

Gruß Jürgen



WoWu
Beiträge: 14819

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

Beitrag von WoWu »

@Jürgen

Vielleicht solltest Du meine Einlassung ganz lesen und verstehen, denn in Hardware machen die Kameras da eine Pixelshift und erst daraus entsteht die zusätzliche Kantenaufsteilung, die mit diesem Problem nicht direkt zusammenhängt, hätte ich aber erwähnt.
Deine Frage wird durch das Pixelshift beantwortet.
Die Kante ist dabei nur noch ein zusätzlicher Nebeneffekt.

Bleibt aber die Frage, nach dem NLE, das eine asymmetrische Unterabtastung unterstützt.
Keine Antwort ?
Dann ist die ganze Diskussion um 4:4:4 nämlich sowieso Makulatur.
Gute Grüße, Wolfgang

E-Book:
www.provideome.de



HJS
Beiträge: 30

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

Beitrag von HJS »

WoWu hat geschrieben:@Jürgen

Vielleicht solltest Du meine Einlassung ganz lesen und verstehen, denn in Hardware machen die Kameras da eine Pixelshift ...
Deine Frage wird durch das Pixelshift beantwortet.
....
ich habs gelesen, glaube auch, es verstanden zu haben. Das darfst du natürlich anzweifeln.

Was meinst du in diesem Zusammenhang mit Pixelshift?
Das kenne ich bisher nur aus der Projektiontechnik von JVC.

Gruß Jürgen



 Aktuelle Beiträge [alle Foren]
 
» Adobe führt die neue Funktion "Structure Reference" in Firefly ein
von slashCAM - Do 10:54
» AOC bringt 44.5" OLED-Riesenmonitor mit 98.5% DCI-P3
von muellerbild - Do 10:52
» Neues SIGMA 50mm F1,2 DG DN | Art Objektiv wiegt 745g
von cantsin - Do 10:47
» Sondergagen - Wer aufmuckt, wird nicht mehr besetzt
von stip - Do 9:49
» Was schaust Du gerade?
von Frank Glencairn - Do 9:00
» Nikon stellt NIKKOR Z 28-400mm f/4-8 VR Superzoom-Objektiv vor
von rush - Do 8:51
» Panasonic S5 - Allgemeine Fragen, Tipps und Tricks, Zeig deine Bilder/Videos usw.
von cantsin - Do 8:50
» Exhuma - die Südkoreaner können erfolgreiche Filme drehen
von -paleface- - Do 8:46
» Blackmagic Camera 8.6 Public Beta
von -paleface- - Do 8:44
» Tieraufnahmen mit dem MKE600 + H1 Essential rauschen
von TomStg - Do 7:37
» FCPX/Motion, DaVinci/Fusion... Tipps&Tricks
von Frank Glencairn - Do 4:00
» Was hörst Du gerade?
von roki100 - Do 0:22
» Sony A9 III im Praxistest - ein echter Überraschungscoup auch für Filmer
von Mantas - Mi 23:27
» Video Pro X stürzt beim Multi Cam Schnitt ab
von MisterX - Mi 21:47
» [Suche] 3.5mm Klinkenstecker Überwurfmutter
von Skeptiker - Mi 21:02
» Uwe Boll: Wie man Filme produziert ohne pleite zu gehen!
von iasi - Mi 19:53
» 4 Gründe hartes Licht zu nutzen
von Frank Glencairn - Mi 19:19
» Nach 7 Jahren mit der OG BMPCC finde ich das Bild noch immer schön.
von Darth Schneider - Mi 18:58
» Verschachtelte Timeline im richtigen Seitenformat
von Clemens Schiesko - Mi 18:43
» Untertitel in FCPX bei vorhandener Textdatei?
von R S K - Mi 18:34
» Deckenlicht mobil abschatten
von Frank Glencairn - Mi 17:31
» LUTs für Canon R6 Mark II
von TomStg - Mi 12:24
» RED versucht User nach Übernahme durch Nikon zu beruhigen
von dienstag_01 - Mi 11:52
» Entfesseltes Storytelling mit der Video-KI Sora?
von Frank Glencairn - Mi 5:54
» Slashcam 2001 - Das Internet vergisst nichts!
von macaw - Di 21:37
» Dehancer Pro - Filmsimulation auf höchstem Niveau
von Frank Glencairn - Di 18:54
» Wie Dune Teil 2 entstand - DoP Greig Fraser und Hans Zimmer im Interview
von iasi - Di 13:32
» 3 Body Problem - so verfilmt man heute Bücher
von stip - Di 8:30
» Neue Sora Version
von Frank Glencairn - Di 7:54
» IDEENFINDUNG: Wie man spannende Filme entwickelt! mit Vi-Dan Tran (Actiondesigner DUNE)
von berlin123 - Di 6:47
» Kafka Serie
von rabe131 - Mo 23:09
» HDV Aufnahme wird nicht erkannt
von MisterX - Mo 20:49
» OpenAI Sora - das ist der KI-Video Gamechanger!
von Frank Glencairn - Mo 19:22
» Venice 2 Bildqualität zum halben Preis? Sony Burano Sensortest
von iasi - Mo 18:21
» Erste Battlemage GPU Samples aufgetaucht - Neue Grafikkarten noch 2024?
von slashCAM - Mo 18:15