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LightSpace für das Heimkino nutzen

Im Gegensatz zu herkömmlichen, herkömmlichen Verbraucherkalibriersystemen sind LightSpace HTL & HTP keine limitierten oder abgespeckten Versionen, sondern exakt die gleichen wie im professionellen Markt für High-End-Farbmanagement – keine Kompromisse.

Dies macht LightSpace HTL & HTP zu den bestmöglichen Kalibriersystemen für den Einsatz in jeder AV-Umgebung, sei es für den Heimgebrauch, Bildungseinrichtungen, Unternehmen oder Unterhaltung. Wenn Sie wissen, dass Sie genau das gleiche System verwenden wie in professionellen Postproduktionsstätten, in denen die Masterfilme und TV-Programme sortiert werden, garantieren Sie, dass die Bilder, die Sie auf dem AV-System sehen, perfekt mit dem Look übereinstimmen, den das Produktionsteam des Programms beabsichtigt.

Da dies der Grundgedanke eines jeden Kalibrierungsprozesses ist – um den ursprünglichen Quellinhalt so genau wie möglich mit den eingestuften Inhalten abzugleichen – sind die mit LightSpace CMS erzielten Ergebnisse durch die Verwendung bestehender traditioneller Verbraucherkalibrierungssysteme nicht zu erreichen.

Die Benutzerfreundlichkeit mit automatischer Profilerstellung und 3D-LUT-Generierung ermöglicht Systemintegratoren und Heimanwendern, fortgeschrittene Kalibrierungen mühelos zu meistern und schnellstmöglich das bestmögliche Endergebnis zu garantieren.

 

Idiot’s Guide to Manual Display Calibration

 

 

ECHTE 3D LUT-KALIBRIERUNG

display_characterisationLightSpace CMS arbeitet mit echtem 3D-Farbmanagement, sowohl für die Profilierung als auch für die Endkalibrierung, basierend auf einer unübertroffenen 3D-Farbmathematik-Engine für eine kompromisslose Endkalibrierung.

Einige alternative Kalibriersysteme, die sich aus Anwendungen für den Heimgebrauch entwickelt haben, haben versucht, auf 3D-Farbmanagement basierende Workflows zu implementieren, verfügen jedoch nicht über die fortschrittliche Farbmathematik, die für einen echten und präzisen Betrieb erforderlich ist. Daraus ergibt sich ein auf der Basis von“Vermutungen“ basierender Ansatz zur Kalibrierung, der zwangsläufig zu schlechteren Endergebnissen führt.

Es ist auch nicht notwendig, mit einem 3D-Würfel zu profilieren, um dann echte 3D-LUTs für die Kalibrierung zu erzeugen. Wenn Sie ein perfektes Display haben (idealerweise mit nahezu perfekter RGB-Separation und guter RGB-Balance), können Sie tatsächlich nur die Graustufen und einzelne R-, G-, B-Patches profilieren und dann ein perfektes 3D-LUT erzeugen, das nicht nur die Graustufen, sondern auch den Gamut steuern würde. Sehr, sehr wenige Kalibriersysteme verstehen diese Tatsache.

Aber unterschiedliche Displays haben unterschiedliche Anforderungen an die Profilierung, und ein Ansatz wird nicht überall funktionieren. Für Displays mit einer guten RGB-Trennung (RGB-Entkopplung) und einem vernünftigen RGB-Balance (Weißpunkt) wird ein Quick Profile-Ansatz verwendet, während für Displays mit schlechter RGB-Trennung und schlechter RGB-Balance eine vollständige 3D-Würfelprofilierung erforderlich ist. Zusätzlich ist die Anzahl der Punkte, die innerhalb des 3D Würfelprofilierungsdatensatzes verwendet werden, der Schlüssel zu einer endgültigen, genauen Kalibrierung.

Alternative Systeme, die einen Rätselraten-Ansatz für die Kalibrierung verwenden, werden sich schwer tun, die erforderliche Genauigkeit zu erzeugen, da die Anzahl der gemessenen Punkte zu gering und zu weit auseinanderliegend ist, und die Profilerstellung mit der Kalibrierung kombinieren, was kein idealer Ansatz ist, da sie die Profilerstellung auf den erwarteten Endfarbraum (Gamma und Gamut) fixiert. Weitere Informationen hierzu finden Sie weiter unten.

Wenn das Profil die richtige Anzahl von Punkten für die Anforderungen des Displays hat, und das kann bedeuten, dass man mindestens einen 17-Punkte-Würfel (17x17x17x17 Würfel), einen 21-Punkte-Würfel (21x21x21x21) oder ein Hybrid 1D + 3D-Profil für ein Display mit schlechter RGB-Trennung, RGB-Balance und/oder niedrigem Gamut verwendet, kann eine abschließende Kalibrierung LUT erzeugt werden, die eine geringere Anzahl von Punkten hat, aber die inhärente Genauigkeit beibehält.

Bei der Profilierung mit einer kleinen Anzahl von Punkten ist es praktisch unmöglich, eine Kalibrier-LUT zu erzeugen, die annähernd genau genug ist.

Ein Beispiel hierfür ist die Verwendung von 125-Punkt-3D-Cube-Kalibrierung, die von einigen alternativen Systemen durchgeführt wird. Was die 125-Punkte-Kalibrierung tatsächlich bedeutet, ist ein 3D-Würfel mit 5x5x5x5 Punkten. Für die kombinierte Profilierung und Kalibrierung ist dies nicht annähernd genau genug.

Jedoch kann eine 5x5x5x5 Kalibrier-LUT für den Endgebrauch genau sein, wenn sie mit einer höheren Auflösung von 1D LUT für Grauwert-Management kombiniert wird, wenn die anfängliche 3D-Cube-basierte Profilerstellung mit einer viel höheren Auflösung als die endgültige LUT-Auflösung durchgeführt wurde – weshalb ein Minimum von 17^3 Profilen für eine genaue Profilerstellung wirklich erforderlich ist.

Anmerkung: Dies ist nicht dasselbe wie die anfängliche Verwendung von weniger Punkten und die Interpolation der Endergebnisse – das wird niemals so genaue Endergebnisse liefern.

Die kleineren Lumagen Radiance LUT Boxen sind ein Beispiel dafür, wo eine 21-stufige 1D LUT für das Grauwert-Management verwendet wird, in Kombination mit einer 5-Punkt 3D LUT für das Farbmanagement, die gute Ergebnisse liefern kann, wenn die anfängliche Profilierung mit einem höher aufgelösten Würfel durchgeführt wird.

5x5x5     17x17x17

Die obigen Bilder zeigen einen Würfel 5x5x5x5, wie er von vielen alternativen Kalibriersystemen zur Erstellung von 3D-Würfelprofilen verwendet wird, im Vergleich zu einem Würfel 17x17x17x17, wie er von LightSpace CMS zur Erstellung von Profilen verwendet wird. Der Unterschied in der Profilgenauigkeit liegt auf der Hand. Mit LightSpace’s Fähigkeit, 21x21x21x21 (oder mehr) Würfel zu verwenden, ist der Unterschied noch deutlicher.

Die folgenden Bilder zeigen den Unterschied, den dies in einer realen Situation macht.

complex_5     complex_17

Die obige LUT für ein reales Display zeigt die Kalibriergenauigkeit in 5x5x5x5 und 17x17x17x17 Daten. Die Komplexität der Kalibrierung ist darauf zurückzuführen, dass das Display eine sehr nichtlineare RGB-Antwort hat, was bei vielen Heim-TV-Displays üblich ist. Aus dem obigen Vergleich lässt sich leicht erkennen, dass der Würfel 5x5x5x5 nicht in der Lage ist, die erforderliche Genauigkeit zu halten.

Die folgenden Bilder zeigen diese Ungenauigkeit im Detail – das erste Bild zeigt eine 5x5x5x5 LUT, die zu einer vollen 17-Punkt-LUT erweitert wurde, im Vergleich zu der realen 17x17x17x17 LUT, die im zweiten Bild gezeigt wird.

complex_17_from_5     complex_17

Der Unterschied liegt auf der Hand… die 5x5x5x5 LUT kann die geforderte Datengenauigkeit einfach nicht halten.

PROFILING VS. KALIBRIERUNG & LUTGENERIERUNG

Es gibt eine Menge Verwirrung in Bezug auf die 3D Würfelprofilierung vs. Kalibrierung und 3D LUT Generierung.

Das Profiling ist die Messung der tatsächlichen Leistungsfähigkeit des zugrunde liegenden Displays und des aktuellen Set-ups. Aus diesen Profildaten können dann LUTs generiert werden. Das bedeutet, dass eine genaue Profilierung für die endgültige Kalibriergenauigkeit von entscheidender Bedeutung ist und dass die korrekte Profilierung auf der Grundlage der Anforderungen des Displays durchgeführt werden muss.

Das bedeutet auch, dass die Profilerstellung als eine völlig separate Funktion von der Kalibrierung durchgeführt werden sollte, und nicht wie bei anderen Home Theatre Pro-Systemen zusammengefügt werden sollte. Dies wird weiter unten im Abschnitt“Profiling Display Gamut and Gamma“ erläutert.

 

MUSTERERSTELLUNG

Ein weiterer wesentlicher Unterschied von LightSpace CMS zu alternativen Kalibriersystemen ist die Verwendung oder das Fehlen von Pattern Generatoren.

Pattern-Generatoren sind Hardware-Boxen, die von einigen Kalibriersystemen verwendet werden, um Kalibrierungsbilder auf dem zu profilierenden Display darzustellen. Dies führt zu zusätzlichen Hardwarekosten für das Kalibrierungssystem und setzt voraus, dass die Pattern Generatoren präzise arbeiten. Tests einer Auswahl der üblichen Mustergeneratoren haben gezeigt, dass einige von ihnen ziemlich ungenau sind, was zu schlechten Endkalibrierungsergebnissen führt.

Light Illusion arbeitet tatsächlich mit verschiedenen Hardware-Herstellern zusammen, um ihre Produktgenauigkeit zu verbessern – dazu gehören Lumagen und Entertainment Experience, da diese Boxen auch als LUT-Boxen dienen, so dass sie für die endgültige Display-Kalibrierung verwendet werden können und nicht als Pattern-Generatoren.

Einzigartig ist, dass LightSpace CMS den direkten HDMI-Ausgang eines Laptops mit LightSpace CMS für die direkte Anzeigeprofilierung nutzen kann, um präzise Profilierungs-Workflows zu gewährleisten. Dies ist möglich, da Light Illusion die Funktionsweise von Grafikkarten versteht und VCGT durch den Einsatz von SpaceMatch DCM steuern kann.

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Das obige Bild zeigt die traditionelle Verwendung eines externen Mustergenerators.

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Und das obige Beispiel zeigt den Direct Profiling-Ansatz, den LightSpace CMS neben dem Einsatz eines externen Patch-Generators nutzen kann.

Der Verzicht auf unnötige zusätzliche Hardware senkt die Gesamtkosten für die Kalibrierung und bietet weitaus mehr Flexibilität für den Profilierungs- und Kalibrierungsprozess.

Informationen zur Verwendung von direktem HDMI von einem PC aus für Kalibrierungsmuster finden Sie auf der Seite Direct HDMI for Display Profiling.

 

SELBSTERSTELLTE KALIBRIERSCHEIBEN ODER -GENERATOREN

Da LightSpace CMS die von ihm verwendeten Profiling-Patches auf der Grundlage der Benutzereinstellungen (Quick Profile, 17-Punkt-Cube-Profiling, etc.) selbst generiert, können diese Profiling-Patches exportiert und in jede Form von externen Profiling-Discs, von DVD und Blu-Ray bis hin zu Quick-Time-Filmen und mehr, umgewandelt werden.

Möglich wird dies durch den DIP-Modus von LightSpace – Display Independent Calibration -, bei dem die Profiling-Patches völlig unabhängig von LightSpace angezeigt werden und LightSpace synchron zu den externen Profiling-Patches läuft.

Dies wiederum bedeutet, dass keine zusätzlichen Kosten für die Anschaffung von Kalibrierscheiben oder Generatoren für die Verwendung mit LightSpace CMS anfallen.

Für die ultimative Blu-Ray-Kalibrierdiskette siehe: Ted’s LightSpace CMS Calibration Blu-Ray Disk

 

PROFILING DISPLAY GAMUT UND GAMMA

Einer der größten Unterschiede zwischen alternativen Kalibriersystemen und LightSpace CMS ist der Ansatz des Profiling. Dank der fortschrittlichen Farbmathematik-Engine in LightSpace CMS ist es nicht notwendig, Gamma- und Gamut-Profiling zu trennen und dem System vorab den Zielfarbraum mitzuteilen. Dies liegt daran, dass das Profiling völlig unabhängig von der Kalibrierung innerhalb von LightSpace CMS ist.

Die Verwendung von One-Pass-Profiling, wie bei LightSpace CMS, ermöglicht die Extraktion der erforderlichen Kalibrierinformationen im gewünschten Format – entweder als einzelne 3D-LUT mit kombinierten Gamma- und Gamut-Informationen oder als separate 1D-LUT für Gamma und 3D-LUT für Gamut, wie von den verschiedenen LUT-Haltesystemen gefordert.

Kalibrierungssysteme, die Gamma und Gamut getrennt verwalten oder die das Kalibrierungssystem erfordern, werden vor der Kalibrierung vorab über das erwartete Gamma oder Gamut (Zielfarbraum) des Displays informiert. Die Ergebnisse sind in ihrer Genauigkeit eingeschränkt – zum Beispiel mit akzeptabler Gamma- und Primärfarbenausrichtung, aber mit schlechten internen Farben (RGB und sogar CMY können akkurat sein, aber die dazwischen liegenden Mischfarben – bläuliche Pink, gelbliches Grün usw.).

Ein weiteres Problem bei Kalibriersystemen, die den endgültigen Farbraum (Gamut und Gamma) im Voraus kennen müssen und die Profilerstellung für die Kalibrierung festlegen, besteht darin, dass, wenn Sie nach der Kalibrierung entscheiden, dass das Ziel-Gamma oder Gamut anders sein sollte, weil das endgültige Bild zu dunkel erscheint oder das Display nicht auf den ursprünglich gewählten Farbraum kalibriert werden kann, die vollständige Profilerstellung bzw. Kalibrierung mit dem neuen Zielfarbraum erneut durchgeführt werden muss.

Mit LightSpace CMS ist dies nicht erforderlich, da die Profilierung vollständig vom Zielfarbraum getrennt ist und es somit möglich ist, Endkalibrierungen für jeden Zielfarbraum so genau wie möglich für das jeweilige Display zu generieren.

 

KALIBRIERGENAUIGKEIT

Ziel jeder Kalibrierung ist es, die Genauigkeit der Anzeige im Rahmen der Möglichkeiten des Displays zu maximieren, wobei der Schwerpunkt auf dem zentralen Farbkern innerhalb des erforderlichen Farbraums des Displays liegt. Dies zu verstehen ist sehr wichtig, da viele Kalibriersysteme sich nur auf die extremen Farbraumfarben (die Primärfarben) konzentrieren. In der realen Welt sehen wir nur sehr wenige „Primärfarben“, und die Fokussierung auf diese Farben für die Kalibrierung kann oft zu sehr ungenauen Endergebnissen führen, zumal viele Displays mit akkuraten Primärfarben zu kämpfen haben.

Zusätzlich kann die Kalibrierung bei schwachen Lichtverhältnissen mit den kostengünstigeren Sonden sehr schwierig sein, da die Sonden Fehler in das Profil einbringen, die die Anzeige nicht genau wiedergeben. Kombinieren Sie dies mit billigen Displays, die einen Farbstich in der Hintergrundbeleuchtung haben, der bei schlechten Lichtverhältnissen angezeigt wird, aber durch das Display überwunden wird, wenn die Helligkeit erhöht wird. Solche hintergrundbeleuchteten Cast Farben können nicht“farbkorrigiert“ werden, obwohl die Profildaten viele Farbkalibrierungssysteme dazu veranlassen, dies zu versuchen, was zu ungenauen Kalibrierungsergebnissen führt.

Ein weiteres potenzielles Problem bei der Display-Kalibrierung besteht darin, dass die Kalibrierung nur den Bereich des Display-Gamuts beeinflussen kann, der in der Lage ist, mit dem des Targets übereinzustimmen.

Display-Kalibriersysteme, die nur für die Primärfarben wichtig sind, können die tatsächlich kalibrierbaren Bereiche des Innenraums nicht exakt wiederherstellen.

Es ist von entscheidender Bedeutung, dass jedes Kalibrierungssystem versteht, was kalibriert werden kann und was nicht, und dass es sein Bestes tut, um zu kalibrieren, was kalibriert werden kann, und dass es nicht zulässt, was nicht kalibriert werden kann, um das Endergebnis negativ zu beeinflussen.

Ein gutes Kalibrierungssystem bietet Möglichkeiten, solche Anzeige- und Sondenprobleme zu überwinden.

 

KALIBRIERLUTGENERIERUNG

Nach der Profilierung mit LightSpace CMS wird die Kalibrierung LUT aus dem Profil generiert, indem sie dem gewünschten Farbraum angepasst wird. Diese LUT ist es, die dann die Anzeige genau kalibriert.

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Für Heimkino-Anwender sind die wichtigsten unterstützten LUT-Boxen die eeColor-Box und die Radiance-Reihe. Die eeColor Box kann direkt bei Light Illusion mit einem Rabatt auf den Standardpreis erworben werden. Siehe die eeColor Webseite.

 

KALIBRIERNACHWEIS

Nach der Kalibrierung kann die Genauigkeit der LUT durch erneute Profilierung durch die aktive LUT verifiziert werden. Je größer das Patch-Set, das für die Re-Profilierung verwendet wird, desto genauer wird die Verifikation sein.

 

Quelle: https://www.lightillusion.com/home_cinema_calibration.html

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