wobei es hier eigentlich weniger um die Filtergüte geht, sondern darum, ob aus 4:2:0 wieder ein 4:4:4 -durch eine weitere Unterabtastung- werden kann.
Rechnerisch mag man Chroma- zwar auf einer identischen Frequenz wie Luma abtasten, nur der Cromafehfehler, der in der vorgelagerten Unterabtastung nach 4:2:0 im Sognal entstanden ist, ist auch bei einer höheren Abtastfrequenz noch vorhanden.
Es geht bei Unterabtastung ja um inhaltliche Bildfehler und nur in zweiter Linie um die Anzahl der übertragbaren Samples.
Da kann man die Frequenz nun so hoch wählen, wie man will ... das Ergebnis wird immer der Bildinhalt der letzten Datenreduktion sein und Unterabtastung ist nun mal eine verlustbehaftete Datenreduktion.
Und man mag nun die Filter in ihrer Güte unterscheiden, Fakt ist aber, dass sie alle Verluste in die erste Unterabtastung einbringen, die man mit einer zweiten Unterabtastung nicht wieder weg bekommt.
WoWu hat geschrieben:Rechnerisch mag man Chroma- zwar auf einer identischen Frequenz wie Luma abtasten, nur der Cromafehfehler, der in der vorgelagerten Unterabtastung nach 4:2:0 im Sognal entstanden ist, ist auch bei einer höheren Abtastfrequenz noch vorhanden.
Es geht bei Unterabtastung ja um inhaltliche Bildfehler und nur in zweiter Linie um die Anzahl der übertragbaren Samples.
ich weiß zwar, dass du das so siehst, aber ich denke du irrst!
das FHD 4:4:4 signal wäre auf der farbebene auch nicht besser, wenn die farbkanäle ausgehend von einem UHD 4:4:4 signal in gleichem maße bzw. im selben schritt verkleiner worden wären wie die helligkeitsinformation.
mehr information lässt sich einfach a) in den entsprechenden werten nicht unterbringen und b) die fehler beim verkleinern der ursprünglichen debayerten RGB werte in der verarbeitungskette, oder von mir aus auch den rohen R'G'B' sensordaten, sind da wie dort genau die selben... sorry
Man muss, wenn man es richtig macht, überhaupt keinen Wert konvertieren, skalieren oder sonst was machen. Man fasst nur sehr sauber zusammen.
Ich habe jetzt mal ne Grafik vorbereitet.
Lasst mal Sensor und alles andere weg. Das Kind ist im Brunnen, wir haben einfach nur eine 4K H.264 Datei mit 4:2:0 vorliegen.
Dann siehts so aus, wie ganz links im Bild:
Schauen wir uns einmal 4 Pixel genauer an (Abbildung Mitte) : Es gibt für 4 Pixel je einen 8 Bit Luma Wert (Schwarz) und dazu noch 2 Chroma-Subsampling Werte U und V in 8 Bit (rot und Blau).
Und jetzt bitte den Kopf nach rechts drehen: Dort machen wir aus den 4 Pixeln einen, indem wir die Pixelwände wegnehmen.
Um dieses Pixel zu berechenen haben wir nun:
4 x 8 Bit Luma Werte.
und tata..
2 x genau die selben 8 Bit Chroma Werte von vorhin.
NOCHMAL: Wir nehmen für dieses Pixel genau die gleichen Chroma UV Werte wie vorhin (rot und blau) . Wir fassen nichts zusammen und wir bilden keinen Mittelwert. Wir nehmen die GLEICHEN Werte. Unverändert.
Und jetzt kommts: Wenn wir in 8 Bit bleiben würden, müssten wir die 4 Luma-Werte mitteln. Also einen Mittelwert aus den vier 8 Bit Luma Werten erzeugen.
Wenn wir jedoch in 10 Bit landen, dann müssen wir die 4 Luma Werte einfach nur addieren und erhalten genau eine 10 Bit Zahl. Magisch ;)
Die schon oft erwähnte Kehrseite hierbei: Die Chroma-Werte bleiben 8 Bit.
Ich glaube, das war jetzt mein letzter Versuch, das einmal klar darzustellen...
Du hast keine ausreichende Berechtigung, um die Dateianhänge dieses Beitrags anzusehen.
Ich versuch´s auch noch einmal, und weil Rudi da so eine schöne Zeichnung gemacht hat, aber das Wesentliche, also was mit dem Signal eigentlich im Bild passiert, weggelassen hat, würde ich das mit meiner Grafik einfach mal ergänzen wollen, denn in Bezug auf Bildfehler reichen keine mathematischen Berechnungen. Man muss sich schon einmal anschauen, wie sie sich im Bild auswirken.
Von einem 4:4:4 in der Kamera, noch RGB, wird ein YCbCr erzeugt und auf 4:2:0 unterabgetastet.
Bild B) 4K 4:2:0
Dabei entsteht ein Interpolationsfehler, indem Chroma 4x1 gesichtet wird.
An einem Chromübergang entsteht also eine Fehlfarbe (gier aus rot und grün wird am Übergang GELB).
Überträgt man nun das Chroma Raster in eine, mit Luma identische Abtastfrquent, bleibt zwar die Menge der Samples Chroma erhalten und die Menge der Luma Samples wird reduziert, aber der Abtastfehler aus der ersten Unterabtastung bleibt auch erhalten !
Die gelbe Linie verschwindet nicht.
Man hat also qualitativ eine 4:2:0 Bildqualität, egal in wievielten Übertragungswerten die steckt.
Genau diese Fehlfarben sind es nämlich, die einen Keyer ungenau arbeiten lasse, weil die Kante nicht (z.B.) Grün ist, wie der Key, sondern Gelb, sodass der Key nicht wirkt.
Was nutzen mir also mehr Chromsamples, wenn ich darin ein reduziertes Signal übertrage ?
Man darf nicht nur mit Mathematik an Bildqualität gehen sondern muss sich auch anschauen, was sie bewirkt.
Das mathematische Beispiel gilt nur für ein monochromes Bild, in dem keine Fehlfarben in der ersten Unterabtastung entstehen können.
Und @Rudi ... nochmals zu der "Magie" des 10 Bit.
Wenn Du die 8 Bit Werte nur addierst, entstehen noch keine individuellen Graustufen, die das Objektiv aufgenommen hat. Das hat nämlich im ersten Prozesstag alle Graustufen auf oder abgerundet auf 8 Bit Werte.
Du magst rechnerisch dann zwar eine 10 Bit Zelle haben, aber Du hast nur die 256 Werte darin, die die Kamera erzeugt hat.
Der Rest sind Nullen ... mal abgesehen davon, wo gibt es die Software dafür, sowohl für den ersten, als auch für den zweiten Fall ?
Das hatte ich mir so schon gedacht.
Jedoch stellt sich mir die Frage, ob man nicht mit einem Algorithmus ansetzen könnte, der eben auch Nachbar-Pixel berücksichtigt und solche Fehler minimiert - rein theoretisch.
In der Praxis lässt sich die aber eh nicht umsetzen - schlicht auch, weil es unsinnig wäre. Warum 4k aufnehmen, es derart eindampfen und dann am Ende gutes 2k zaubern zu wollen? Da nimmt man doch besser gleich 2k in guter Qualität auf.
@Iasi
Das Problem dabei geht einher mit LowPass Filtern, die bei Unterabtastung eingesetzt werden, um Aliasing zu vermeiden.
Danach hast Du gar keine klaren Kanten mehr sondern Verläufe, die aber ebensowenig stimmen, nur in den Ausmassen grösser sind.
(Achte auch mal auf die grauen Teile zwischen den schwarzen Balken niedriger Ortsfrequenzen ... das sind nämlich die Fehlfarben der Unterabtastung. Im LUMA Signal wären das zusätzliche Kantenaufstellungen. Deswegen sehen die Bilder so scharf aus).
Dazu kommt noch, dass es einwenig davon abhängt, welche Art der Interpolation gewählt wird, ob es linear ist oder kubisch bzw. mehrfach kubisch oder ob skaliere und separierbare Polyphasefilter eingesetzt werden.
Mit andern Worten... so ein Algorithmus wird wohl nicht mal eben so sein.
Und die ursprünglichen Ausgangswerte als "Meta" mitzuschreiben, auf deren Basis eine Rückrechnung erfolgen könnte, bedeutet, dass man gleich 4:4:4 machen kann.
WoWu hat geschrieben:An einem Chromübergang entsteht also eine Fehlfarbe (gier aus rot und grün wird am Übergang GELB).
kannst du uns jetzt auch noch eine verkleinerung auf ein viertel der bildgröße vorführen, wo an farbübergängen, die innerhalb der resultierenden pixelgröße zu liegen kommen, keine fehlfarben auftauchen?
prinzipiell möglich ist das schon -- bspw. dadurch, dass einfach nur das linkeste oberste pixel auf der eingansseite als ziel genutzt wird --, nur entspricht das halt wirklich nicht dem, was man sich von einer sauberen skalierung normalerweise erwarten würde. dieses interpolationsproblem gibt es immer. im hier diskutierten fall taucht es in der verarbeitungskette nur zu unterschiedlichen zeitpunkten -- also quasi versetzt -- auf, was das ganze so ungewöhnlich erscheinen lässt. im prinzip geht es aber immer um genau die selbe operation mit ganz den gleichen folgen...
WoWu hat geschrieben:
Dazu kommt noch, dass es einwenig davon abhängt, welche Art der Interpolation gewählt wird, ob es linear ist oder kubisch bzw. mehrfach kubisch oder ob skaliere und separierbare Polyphasefilter eingesetzt werden.
Mit andern Worten... so ein Algorithmus wird wohl nicht mal eben so sein.
Und die ursprünglichen Ausgangswerte als "Meta" mitzuschreiben, auf deren Basis eine Rückrechnung erfolgen könnte, bedeutet, dass man gleich 4:4:4 machen kann.
ja - auch das hatte ich schon vermutet.
Es wäre ein Algorithmus notwendig, der auf die vorausgehenden "Maßnahmen" abgestimmt sein müsste.
iasi hat geschrieben:Es wäre ein Algorithmus notwendig, der auf die vorausgehenden "Maßnahmen" abgestimmt sein müsste.
also, wenn die behandlung, die hier gewählt wird -- das auftrennen der image planes bzw. getrennte nicht-skalieren/skalieren und wieder zusammensetzen -- nicht genau so ein spezialisierter und an die ausgangssituation angepasster algorithmus ist, weiß ich nicht, was was man noch mehr erwarten soll.
dass dabei mehr heraus kommt als bei einer guten FHD aufnahme mit gleicher sensorauflösung und gleichem unterabstatungsverhältnis auf der zielseite, hat ohnehin niemand behauptet, nur eben auch nicht weniger!
Ja, nur können Unterabtastungen bis zu 16 Pixels beinhalten und daraus wird eine Approximatipn gemacht.
Das macht die Sache beliebig kompliziert, denn bös auf den Umstand, dass es 16 Pixels im Ursprung waren und der Lage in der Matrix hast Du dann nur noch das Zoelpixel als Ergebnis.
iCh wüsste im Augenblick keinen Algorithmus, der das rückzuführen vermag.
Du wirst also nicht umhin kommen, die ursprünglichen Pixelwerte zu übermitteln und dann kannst Du gleich 4:4:4 machen.
@mash gh4
Der Workflow ist doch eindeutig:
4 K Kamera, die intern auf 4:2:0 unterabtastet, unter Verwendung bekannter Verfahren, hier Gleichgewichtung vorausgesetzt,
dann irgendeine, noch nicht benannte Software, die LUMA ein weiteres Mal unterabtastet , aber die vorhandenen x:2:0 Chromawerte so wie sie vorliegen, bei gleicher Abtastfrequenz wie Luma, ummapped.
Das Ergebnis ist auch klar| Ein 2:2:0 Bild, in dem die Chroma und Luma Abtastfrequenz identisch sind und das Luma Signal zweimal unterabgetastet ist und das Chromasignal einmal und daher alle Fehler einer Unterabtastung enthält.
WoWu hat geschrieben:mal abgesehen davon, wo gibt es die Software dafür, sowohl für den ersten, als auch für den zweiten Fall ?
Hm, vielleicht baue ich mal ein Pixelraster, um das Bild in vier Teile zu teilen. Dann danach alle entsprechend auf ein anderes legen, addieren, durch vier teilen. Nach Mathematik hab ich dann die Info, aber dennoch ein zu großes Bild mit Lücken. Nearest neighbour geschickt skaliert und dann hab ich es, nach dem Mathematik weg.
Nur hat das eben keinen Bezug zu einer schönen Skalierung, dürfte auch Aliasing provozieren (Nearest neighbour halt).
Und das setzt die Abtastung bei der Aufnahme als fehlerfrei voraus
Ach das ist quatsch. Addieren und teilen gibt mir ein 8bit a erase mehr nicht.
Leider ist ein farbwert von 255 in 8bit auch dann noch komplett weiß wenn er in 10bit verarbeitung iegt, er wird ja nicht dunkler. Könnte man das übersetzen ginge das vielleicht.
Es ist ziemlich egal, welche Algorithmen man nimmt. Spätestens bei der Filterung ist das vorbei.
So ein Modell funktioniert nur in monochrom und nur in der Mathematik, und selbst da nur mit vereinfachten Algorithmen denn wenn man die Fehler mitberechnen würde, auch dann nicht mehr.
Wenn das funktionieren würde, gäbe es das schon längst in den Kameras. Das würde nämlich einige Proböeme beseitigen.
Aber nun sind wieder die Verschwörungstheoretikern aufgerufen, die den Herstellern unterstellen, sie wollten das nur nicht.
😎
rudi hat geschrieben:So, jetzt muss ich auch einmal...
Man muss, wenn man es richtig macht, überhaupt keinen Wert konvertieren, skalieren oder sonst was machen. Man fasst nur sehr sauber zusammen.
Ich habe jetzt mal ne Grafik vorbereitet.
Lasst mal Sensor und alles andere weg. Das Kind ist im Brunnen, wir haben einfach nur eine 4K H.264 Datei mit 4:2:0 vorliegen.
Dann siehts so aus, wie ganz links im Bild:
Schauen wir uns einmal 4 Pixel genauer an (Abbildung Mitte) : Es gibt für 4 Pixel je einen 8 Bit Luma Wert (Schwarz) und dazu noch 2 Chroma-Subsampling Werte U und V in 8 Bit (rot und Blau).
Und jetzt bitte den Kopf nach rechts drehen: Dort machen wir aus den 4 Pixeln einen, indem wir die Pixelwände wegnehmen.
Um dieses Pixel zu berechenen haben wir nun:
4 x 8 Bit Luma Werte.
und tata..
2 x genau die selben 8 Bit Chroma Werte von vorhin.
NOCHMAL: Wir nehmen für dieses Pixel genau die gleichen Chroma UV Werte wie vorhin (rot und blau) . Wir fassen nichts zusammen und wir bilden keinen Mittelwert. Wir nehmen die GLEICHEN Werte. Unverändert.
Und jetzt kommts: Wenn wir in 8 Bit bleiben würden, müssten wir die 4 Luma-Werte mitteln. Also einen Mittelwert aus den vier 8 Bit Luma Werten erzeugen.
Wenn wir jedoch in 10 Bit landen, dann müssen wir die 4 Luma Werte einfach nur addieren und erhalten genau eine 10 Bit Zahl. Magisch ;)
Die schon oft erwähnte Kehrseite hierbei: Die Chroma-Werte bleiben 8 Bit.
Ich glaube, das war jetzt mein letzter Versuch, das einmal klar darzustellen...
hmm ... die Frage ist doch aber, was mit "falschen" Werten geschieht.
Statt z.B. einen Pixel von 4 Pixeln mit einem "falschen" Wert bei 4k, erhalte ich 1 von 1 Pixel mit "falschem" Wert bei 2k - verpackt in 10 bit.
WoWu hat geschrieben:dann irgendeine, noch nicht benannte Software, die LUMA ein weiteres Mal unterabtastet , aber die vorhandenen x:2:0 Chromawerte so wie sie vorliegen, bei gleicher Abtastfrequenz wie Luma, ummapped.
die software nennt sich in dem fall ffmpeg und macht eben wirklich genau das. es ist zimlich umständlich und wurde im grunde nur ausgeheckt, um etwas, das Karl und LPowell theoretisch klar war, auch praktisch auszuprobieren...
WoWu hat geschrieben:Das Ergebnis ist auch klar| Ein 2:2:0 Bild, in dem die Chroma und Luma Abtastfrequenz identisch sind und das Luma Signal zweimal unterabgetastet ist und das Chromasignal einmal und daher alle Fehler einer Unterabtastung enthält.
nman kann es so kompliziert umschreiben wie man will -- im wesentlichen kommt dabei immer nur heraus, dass auch eine direkte 4:4:4 aufzeichnung nicht mehr od. präzisere farbinformation enthalten würde, wenn man einmal von den begleitenden problemen des rekomprimierens absieht.
WoWu hat geschrieben:Wo ist das Problem ?
ja -- frag ich mich auch immer wieder -- außer dir haben's die meisten eh verstanden! ;)
WoWu hat geschrieben:Es ist ziemlich egal, welche Algorithmen man nimmt. Spätestens bei der Filterung ist das vorbei.
So ein Modell funktioniert nur in monochrom und nur in der Mathematik, und selbst da nur mit vereinfachten Algorithmen denn wenn man die Fehler mitberechnen würde, auch dann nicht mehr.
Wenn das funktionieren würde, gäbe es das schon längst in den Kameras. Das würde nämlich einige Proböeme beseitigen.
Aber nun sind wieder die Verschwörungstheoretikern aufgerufen, die den Herstellern unterstellen, sie wollten das nur nicht.
😎
na ja - der Rechenaufwand wäre wohl nicht unerheblich - und dann drängt sich die Frage auf, ob man nicht gleich ordentliches 2k speichert, statt 2k aufwändig aus eingedampftem 4k zu errechnen.
mash_gh4 hat geschrieben:
nman kann es so kompliziert umschreiben wie man will -- im wesentlichen kommt dabei immer nur heraus, dass auch eine direkte 4:4:4 aufzeichnung nicht mehr od. präzisere farbinformation enthalten würde, wenn man einmal von den begleitenden problemen des rekomprimierens absieht.
WoWu hat geschrieben:Wo ist das Problem ?
ja -- frag ich mich auch immer wieder -- außer dir haben's die meisten eh verstanden! ;)
4 Näherungswerte ergeben aber nun einmal nicht automatisch und zwingend 1 genauen Wert.
Und gerade vom "Eindampfen" kann man eben nicht so einfach absehen.
iasi hat geschrieben:na ja - der Rechenaufwand wäre wohl nicht unerheblich - und dann drängt sich die Frage auf, ob man nicht gleich ordentliches 2k speichert, statt 2k aufwändig aus eingedampftem 4k zu errechnen.
das ist ungefähr so eine frage wie: "warum nicht gleich RAW verwenden?", wäre es doch für alle beteiligten die einfachste und billigste lösung.
die GH4 liefert leider im HD modus ein verdammt unbefriedigendes bild -- auch unabhängig von all diesem eher nebensächlichen farbunterabtastungsluxus. wäre das anders, bräuchte man sich darüber nicht lange den kopf zu zerbrechen. so ist es halt ein gangbarer pragmatischer kompromiss, um doch noch ein maximum an qualität herauszuholen. mir ist es in der hier beschrieben methode allerdings in der praxis auch viel zu umständlich und langsam. ein ganz normales runterskalieren wirkt auch völlig ausreichend.
ja -- frag ich mich auch immer wieder -- außer dir haben's die meisten eh verstanden! ;)
Tja, gegen Ignoranz ist natürlich kein Kraut gewachsen, aber solange Du mir nicht nachweisen kannst, wie Du die Fehler einer Unterabtastung beseitigst, stimmt leider das Resultat meiner Theorie, und die derer, die Unterabtastung verstanden haben und sich nicht nur auf irgendwelche Blogs beziehen, in denen irgendwelche Chinesen sagen, es gibt keine Folgen von Unterabtastung.
Aber Du relativierst ja schon wieder und sagst, Dir reicht die Qualität aus.
Dagegen ist ja nichts einzuwenden.
Wie ich immer sage ... es ist alles eine Frage des Anspruchs.
Nur die Behauptung aus 4:2:0 könne man mit einer zweiten Unterabtastung die Fehler der ersten Beseitigen und ein 4:4:4 Bild daraus machen, ist einfach nur falsch und zeigt, dass man Unterabtastung noch gar nicht verstanden hat. (Und vor allem auch die Auswirkung auf das Bild noch gar nicht versteht, also nicht wirklich weiss, was sie im Bild bewirkt).
Wie nennt man das ?
Alles klar.
WoWu hat geschrieben:
Überträgt man nun das Chroma Raster in eine, mit Luma identische Abtastfrquent, bleibt zwar die Menge der Samples Chroma erhalten und die Menge der Luma Samples wird reduziert, aber der Abtastfehler aus der ersten Unterabtastung bleibt auch erhalten !
Die gelbe Linie verschwindet nicht.
Etwas anderes wurde, zumindest von mir, nie behauptet.
WoWu hat geschrieben:
Man hat also qualitativ eine 4:2:0 Bildqualität, egal in wievielten Übertragungswerten die steckt.
Nein, echtes 2K 4:2:0 wäre noch schlechter.
Nun zum wichtigsten Punkt: Deine Argumentationskete hat leider bereits ganz am Anfang einen kleines, aber bedeutsames, Problem: In Deinem Ausgangsbeispiel grenzt die rote Fläche sauber an die grüne Fläche, ohne Übergangsbereich (Mischfarbe).
Das ist unrealistisch und zuverlässig allenfalls mit künstlich generiertem Material schaffbar. Echte Aufnahmen ohne Aliasing werden Tiefpassgefiltert und enthalten am Übergang von Vornherein eine Mischfarbe (bei Dir Gelb). Das ist erforderlich, um das Abtasttheorem einzuhalten. (Das zumindest einige Kameras das vermutlich nur unzureichend tun und daher zu Aliasing neigen, wäre ein anderes Thema.)
Bubble, das ändert nichts daran, dass dann zwischen gelb und rot sowie gelb und grün zwei weitere Fehlfarben entstehen.
Außerdem habe ich genau zu diesem Vergleich die beiden Kamerabilder eingestellt,
Ganz so unmöglich, wie Du sagst, scheint das also nicht zu sein.
Es geht aber darum, dass ein 4:2:0 Bild bereits sichtbare Atrefakte aufweist und die durch eine weitere Unterabtastung nicht wegzubekommen sind.
Sodass sich keine Bildverbesserung, wie im Titel behauptet, ergibt.
Aber Du relativierst auch schon, wie man sieht, Du bist schon soweit zu sagen, das Bild könnte durch eine weitere Unterabtsatung noch wesentlich schlechter aussehen, und rückst damit von Deiner ursprünglichen Behauptung, man könne 4:4:4 daraus machen, schon deutlich ab.
Die Sache scheint Dir also schon etwas klarer geworden zu sein.
Das ist doch ein Fortschritt.
Fest steht, dass ein 4:2:0 Bild aus 4K auch ein 4:2:0 Bild in 2 K bleibt.
Inwieweit die Unterabtastung des Luma und deren Filterung das Bild weiter schädigt, wäre noch zu untersuchen ... ich sage immer : wer Kanten mag, wählt die Unterabtastung, wer Bilder mag, die Kameravariante in 2K.
Aber besser wird das Bild auch durch eine LUMA Unterabtastung auf gar keinen Fall, also die 4:4:4 ist reines Wunschdenken der Halbwisser.
Wenn es nach der Schönheit der Abbildungen geht, führst du hier klar das Feld an, wobei ich zu meiner Verteidigung einbringen darf, dass ich dies hier alles auf einem Netbook fern von unserem Berliner Büro zusammenstückle.
Auf jeden Fall hat mir deine Grafik nun endgültig verdeutlicht, weshalb wir in dieser Frage nicht zusamenfinden. Denn der Fehler, den du beschreibst, entsteht ja klar ersichtlich VOR der Skalierung von 4K auf HD.
Du zeigst sehr anschaulich einen Chroma-Subsampling Fehler von 4:4:4 auf 4:2:0 bei 4K-Auflösung. Dieser Fehler wandert dann danach beim Herunterskalieren auf 2K mit, was ja irgendwie klar ist.
Und was ich hier predige, ist dass mathematisch beim Skalieren selbst kein solcher Fehler entstehen kann. Ist ja auch logisch, der ist ja vorher passiert.
Jetzt sagst du (was ich bisher nicht verstanden habe): Da es immer beim 4:2:0 Subsampling solche Fehler geben wird, werden diese Fehler auch immer ins HD-Signal mitübertragen. Und damit hast du grundsätzlich recht. Wenn schon im 4:2:0 4K Frame Bildfehler drinnen sind, dann können die natürlich nicht mehr beim Runterskalieren verschwinden. Nur daran ist ja das Skalieren selbst nicht schuld.
Jetzt kapier ich endlich, was du meinst, und das hat natürlich auch höchste praxisrelevanz.
Und @Rudi ... nochmals zu der "Magie" des 10 Bit.
Wenn Du die 8 Bit Werte nur addierst, entstehen noch keine individuellen Graustufen, die das Objektiv aufgenommen hat. Das hat nämlich im ersten Prozesstag alle Graustufen auf oder abgerundet auf 8 Bit Werte.
Du magst rechnerisch dann zwar eine 10 Bit Zelle haben, aber Du hast nur die 256 Werte darin, die die Kamera erzeugt hat. Der Rest sind Nullen ...
Nein ich habe 4 verschiedene Werte zwischen 0...255 und solange davon keiner clipped, bekomme ich 4 unabhängige Messungen von eintreffenden Photonen an 4 Stellen in der Fläche eines großen HD-Sensels. Dass ich die nicht ganz 1:1 zusammenzählen kann ist schon klar, denn es gibt Bayerfilter und nichtlineare Übertragungskurven, aber im Prinzip liege ich im Wertebereich von 10 Bit.
Vereinfachtes Gedankenexperiment:
Nehmen wir an, der Fullwell einer großen 10 Bit HD-Zelle wäre 1023 e-. Der FullWell der 4 kleinen 4K Zellen die zusammen die Fläche einer HD-Zellen hätten wäre je 255 e-.
Ob ich auf der Fläche eines HD-Pixels 1024 Photonen mit 10 Bit zählen kann, oder an 4 Stellen jeweils 256 mit 8 Bit ist dann solange wurscht, solange keine Zelle clippt.
Wenn ich nachher meine Photonen zusammenzähle komm ich zu einem sehr ähnlichen Ergebnis. Oder denkst du nicht?
mal abgesehen davon, wo gibt es die Software dafür, sowohl für den ersten, als auch für den zweiten Fall ?
Ja, da muss man wohl genau hinsehen. Ich würde mal meinen, wenn ein Schnittsystem in YUV rechnet, wäre das schon mal ein guter Kandidat. Aber ich habe mich noch nie nach einem umgesehen und kann sehr gut sein, dass es da gar nichts gibt.
Wowu, ich habe versucht mich höflich auszudrücken, das hat wenig mit Relativieren zu tun.
Es sieht für mich so aus, dass Du von Deiner Auffassung - sobald einmal festgelegt - scheinbar selbst mit stichhaltigen Argumenten nicht einmal minimal abzubringen bist und immer weiter machst. Das finde ich schade.
Jedenfalls, das was in der beschriebenen Vorgehensweise entsteht, kann man als 4:4:4 bezeichnen, die Notation wird korrekt verwendet. Es ist auch kein Pseudo-4:4:4, das durch Upsampling entstanden ist.
Das durch das Verfahren Fehler entstehen, bestreite ich nicht - sie haben aber andere Ursachen, als von Dir angeführt. Was Du anführst würde ich nicht als Fehler, sondern als normalen Gang der Dinge bei korrekt durchgeführter Unterabtastung bezeichnen.
Die Falschfarben entstehen, wie bereits erwähnt, durch die nötige Frequenzfilterung. Wie stark das ausgeprägt sein muss, um Aliasing zu unterdrücken, hängt einzig von der Zielauflösung ab. Auch Kameras ohne jede Farbunterabtastung im Ausganbeformat werden dies nicht vermeiden können. Das muss Dir bekannt sein.
Wie gesagt, wenn Du die Vorgehensweise wirklich kritisieren willst, müstest Du an anderer Stelle ansetzen.
Ich möchte das aber hier nicht unbedingt ausführen, da viele Mitleser dann vermutlich gar nicht mehr mitkämen - vor allem wenn der Thread dann zum Thema möglicher Vermeidungsstrategien und Aufwandsbetrachtungen übergeht.
Zuletzt geändert von TheBubble am Mi 21 Okt, 2015 22:40, insgesamt 2-mal geändert.
rudi hat geschrieben:
Du zeigst sehr anschaulich einen Chroma-Subsampling Fehler von 4:4:4 auf 4:2:0 bei 4K-Auflösung. Dieser Fehler wandert dann danach beim Herunterskalieren auf 2K mit, was ja irgendwie klar ist.
Was WoWu leider unerwähnt lässt ist das Vorhandensein solcher Mischfarben an Kanten selbst in echtem 4:4:4 Material - sofern vor dem Sampling korrekt gefiltert wurde.
TheBubble hat geschrieben:
Was WoWu leider unerwähnt lässt ist das Vorhandensein solcher Mischfarben an Kanten selbst in echtem 4:4:4 Material - sofern vor dem Sampling korrekt gefiltert wurde.
Einfach ausgedrückt (wenn ich dich recht verstehe): RGBG-Debayering kann per se schon keine sauberen Kanten erzeugen und drum wäre originales 10 Bit 4K auch nicht so gut, wie Wowu postuliert.
u must schon richtig lese ...
Ich habe sehr wohl erwähnt, dass bei Vorhandensein solcher Übergänge dann eben andere, und zwar sogar mehr Fehlfarben entstehen.
Du kannst doch nicht sagen, dass jedes Bild schon wie 4:2:0 aussieht und Deine Methode deswegen funktioniert.
Egal, wie miserabel das Kamerabild ist, eine Unterabtastung nebst Filterung degeneriert es immer zusätzlich.
Und wenn Du sagst, die Schärfe (Ortsfrequenz) ist schon im Original nicht vorhanden, dann ist es eben kein 4K Bild und Du kannst Dir das Runterskalieren schenken oder bekommst eben nur SD im Ergebnis.
Ausserdem möchte ich nochmals Deine Aufmerksamkeit auf die beiden Kamerabilder richten, in denen sogar der Unterschied zu 4:2:2 deutlich sichtbar ist. Ob er sich nach 4:4:4 nochmals sichtbar verbessert kann ich mangels identischer Bilder nicht sagen aber den Unterschied zu 4:2:2 wirst Du ja wohl auf dem Bild auch erkennen.
Und was die Notation 4.4:4 angeht, so ist sie immer korrekt, sobald (für die hier relevanten Werte die Abtastfrequenzen 4:4:x gleich sind.
Das hat aber nichts mit der Qualität der Bilder zu tun, um die es in einem Videothread aber offensichtlich geht und wenn Du ein qualitatives Bild von 4:2:0 in Abtastfrequenzen von 4:4:x versteckst, dann ist das eine ebenso grosse Schummelpackung, wie ein 7 Bit Bild in 12 Bit zu übertragen und zu behaupten, es hätte auch die Qualität.
Ich nehme also zur Kenntnis, dass es Dir nur darum geht, ein Signal, unabhängig von der Bildqualität in zwei gleichen Abtastfrequenzen zu übertragen, um das Etikett 4:4:x zu bekommen.
Und wenn Du noch Lust hast, dann denk doch nochmal darüber nach, was die zweite LUMA Unterabtastung für die Qualität, speziell der Rrandpixels des Bildes bedeutet denn da bist zu zwar rechnerisch auch in einer "4-Abtastfrequenz", qualitativ aber auch irgendwo weit darunter.
@Rudi
Über das 10 Bit Thema muss ich mal nachdenken, um nachvollziehen zu können, wie Du das meinst.
Nehmen wir an, der Fullwell einer großen 10 Bit HD-Zelle wäre 1023 e-. Der FullWell der 4 kleinen 4K Zellen die zusammen die Fläche einer HD-Zellen hätten wäre je 255 e-.
Ob ich auf der Fläche eines HD-Pixels 1024 Photonen mit 10 Bit zählen kann, oder an 4 Stellen jeweils 256 mit 8 Bit ist dann solange wurscht, solange keine Zelle clippt.
Wenn ich nachher meine Photonen zusammenzähle komm ich zu einem sehr ähnlichen Ergebnis. Oder denkst du nicht?
Jetzt weiss ich, (hoffentlich) wie Du das meinst, aber Du spricht von einem Binning, in dem sich die Ladungsmenge linear addiert aber der Rauschpegel nicht.
Ich hatte das mal an einem andern Beispiel gerechnet in dem man mit einem 8Bit Sensor über das Binning zu 12 Bit kommt.
Das funktioniert aber nur am Sensor, weil die Ladungsmengen sich unterschiedlich auf den Störabstand auswirken und so die Wertemengen erhöht werden, die optisch umzusetzen sind.
das funktioniert nicht mehr im Prozessweg, weil da die Warteabstufungen festliegen und kein Objektiv mehr solche werte abliefert. Die Zwischenwerte sind alle im Prozessier bereits verworfen.
(Ich hoffe, ich hab das jetzt richtig verstanden.)
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