Anleitung: HD-TVs für die Bildwiedergabe vom PC optimieren

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Anleitung: HD-TVs für die Bildwiedergabe vom PC optimieren

Beitragvon Werner_O » 26.03.2013, 01:03

Hallo zusammen,

sicherlich haben viele hier im Forum bereits einen HD-TV und möchten diesen auch als Anzeigegerät für die eigenen Bilder von der Kamera am PC verwenden. Via etwa DVI oder HDMI ist das ja inzwischen auch mit digitaler Übertragungsweise leicht möglich ohne Verlust an Bildqualität.

Das macht auch Sinn, weil gute HD-TVs oft ein wesentlich besseres Bild generieren können als die Bildschirme von Standard-Notebooks oder Standard-Flachbildschirme für PCs unterer bis mittlerer Preisregionen, obwohl auch solche Bildschirme mit dem später erläuterten Refenztestbild im Rahmen des möglichen durchaus optimiert werden können.
Professionelle kalibrierbare Oberklasse-Displays mit möglicherweise sogar auch noch erweitertem Farbraum lasse ich in diesem Beitrag aus hoffentlich verständlichen Gründen aber außen vor.

Allerdings muß man dabei beachten, daß es unterschiedliche Normen für die Anzeige von Bildern und Filmen gibt:
Für Bilder (etwa JPGs) im Farbraum RGB ist für SCHWARZ 0;0;0 (jeweils für R;G;B) definiert und für WEISS 255;255;255, also die jeweils maximal möglichen Extremwerte bei 8 Bit Farbtiefe.
Bei Filmen ist das aber anders, weil dort die Norm BT 709 gilt, und dort sind die genormten Werte für SCHWARZ 16;16;16 („Reference Black“) und für WEISS 235;235;235 („Reference White“).
Diese unterschiedlichen Normen sind dabei keinesfalls zueinander kompatibel!

EDIT 30.05.2013
< Zusatzhinweis: Manche Filme (etwa von Bluray) verwenden abweichend von Norm BT 709 einen erweiterten Farbraum, welcher dann von 12;12;12 („Ultra Black“) und bis 239;239;239 („Ultra White“) reicht.
Das nur zur allgemeinen Info. >

Daraus folgt auch die unbedingte Notwendigkeit, den (üblicherweise) HDMI-Eingang des TVs, wo der PC/Notebook sein Bildsignal einspeist, völlig anders einzustellen als den TV selber bzw. die HDMI-Eingänge, wo etwa ein externer SAT-Receiver oder ein DVD- oder BD-Player angeschlossen ist, welche ja nach Norm BT 709 senden.

Inwieweit unterschiedliche Bildeinstellungen für den TV-Tuner selber sowie andere Eingänge (insbesondere HDMI) am eigenen TV möglich sind muß man leider selber herausfinden.
Möglicherweise sind ja sogar Bildeinstellungs-Presets möglich, die den unterschiedlichen Eingängen des TV fest zugeordnet werden können.

Praxisbeispiel:

Mein eigener TV LG 42LW579S bietet zwei mögliche eigene Bildeinstellungs-Presets (ISF Expert 1 und 2). Den Preset ISF Expert 1 habe ich dabei (dank Hilfe aus dem Internet) nahezu perfekt für die Filmwiedergabe einstellen können bei aktivierter Farbskala BT 709. Diesen Preset verwende ich dabei gemeinsam für den TV-Tuner und die HDMI-Eingänge 1 und 2, wo ein 2. HD-SAT-Receiver und ein BD-Player angeschlossen sind.

Die Bildeinstellungen für den HDMI-IN-3, wo mein Notebook die Bilder meiner Kamera via DVI>HDMI Adapterkabel einspeist, mußte ich aber völlig anders einstellen. Statt dem Preset ISF Expert 1 mußte ich für den HDMI-IN-3 stattdessen zunächst den Bildmodus Standard einstellen, welcher nicht der Farbskala BT 709 entspricht. Anschließend mußte ich dann noch manuell die Werte für Helligkeit und Kontrast am TV über das nachfolgend näher erklärte Testbild von mir nachjustieren, damit eine optimale Bildwiedergabe möglich wurde.

Zu den Details:

Optimierte Bildeinstellungen eines TVs, speziell für die Anzeige von JPGs und nicht für Filme, sind nur über genau dafür entwickelte Referenzbilder möglich, mit welchen die Werte für Helligkeit, Kontrast, Schärfe und auch Farbe am TV so genau angepasst werden können, sodaß am TV eine bestmögliche Bildwiedergabe möglich wird.

Dafür habe ich ein Full-HD Referenzbild mit eingebauter Bedienungsanleitung entwickelt (siehe Link ganz unten von diesem Posting). Obwohl es primär für TVs entwickelt wurde, kann es aber dennoch auch bei Full-HD-Monitoren nützlich für eine Kalibrierung sein.

Primär richtet sich dieses Referenzbild dabei zunächst an folgende TV-Grundeinstellungen:
Helligkeit, Kontrast und Schärfe.
Zumindest diese Werte sollten über dieses Bild korrekt eingestellt werden können.

Bezüglich Farbwiedergabe (sprich bspw. der TV-Einstellung Farbstärke) ist dieses Bild aber nur begrenzt hilfreich. Immerhin sollten zumindest die mittelgrauen Umrandungsbalken sowie auch die neutrale Grauskala Hinweise auf etwaige mögliche Farbstiche zu Rot, Grün oder Blau geben, auf die man dann gegebenfalls reagieren kann über geänderte Farbeinstellungen.

Wie auch im Bild angegeben, muß am TV auch ein üblicher Gammawert (etwa 2,2 bis 2,4) bzw. an einem Full-HD-Monitor ein üblicher Kelvinwert (normalerweise etwa 5.500° bis 5.700°) eingestellt werden, damit Farben neutral dargestellt werden können.

Zusammenfassung:

Das hier von mir angebotene Bild ermöglicht präzise Korrekturen am TV für eine optimale Bildwiedergabe zu Helligkeit, Kontrast und Schärfe, optimiert für den Farbraum von Bildern. Für korrekte Farbeinstellungen ist es aber nur begrenzt geeignet.
Es eignet sich aber keinesfalls für TV-Eingänge, von welchen Filme abgespielt werden sollen!

Hinweis:

Etwaige zukünftige Änderungen dieses Bildes werden immer hier im Eingangsthread aktualisiert werden. Das erleichtert die spätere Administration dieses Threads enorm.

P.S.:
Über Verbesserungsvorschläge oder einfach nur positive Rückmeldungen von Euch wäre ich dankbar, weil ich für die Erstellung dieses Referenzbildes viel Arbeit und Zeit investiert habe.
Danke hier auch an Startrail und msl für ihre Tests zum Referenzbild, welche sehr wichtig für die Erstellung der hier abgebotenen aktuellen Version waren.

History:
26.03.2013: Version 1.0 dieses Referenzbildes ist verfügbar.
30.05.2013: Version 1.1 dieses Referenzbildes ist verfügbar:
Neben der Korrektur einiger noch fehlerhafter Pixel habe ich die bisherigen acht Dreiecke in den Bildecken in Pfeile umgewandelt, weil im Text vom Bild bei "Kontrolle Bildformat" ja Pfeile und nicht Dreiecke erwähnt werden.
23.03.2014: Ich habe bisher noch fehlende vier weiße Pixel im Bereich Schärfe/2 Pixel/unterster Bereich/Zentrum eingefügt.
Angesichts dieser nur minimalen Änderung verzichte darum auf die eigentliche nötige Änderung der Versionsnummer auf 1.2.

Liebe Grüße
Werner_O

Hier der Link zu diesem Referenzbild (~ 6 MB):
http://www.studio4all.de/foren/chdk/Ref ... 0x1080.tif
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Re: Anleitung: HD-TVs für die Bildwiedergabe vom PC optimier

Beitragvon Werner_O » 23.03.2014, 14:17

Hallo zusammen,

ich habe eben noch einen Fehler in meinem Referenzbild korrigiert (siehe History im Anfangsposting).
Da ich nur vier bisher scharze Pixel auf weiß geändert habe erspare ich mir dabei eine Änderung der Revisionsnummer, weil das zu aufwändig wäre.
Das korrigierte Referenzbild ist ab sofort über den Link am Ende des Anfangsposting verfügbar.

Liebe Grüße
Werner_O
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Re: Anleitung: HD-TVs für die Bildwiedergabe vom PC optimier

Beitragvon c_joerg » 04.12.2014, 10:29

Hallo Werner,

ich habe es nun endlich mal geschafft, mich mit dem Thema zu beschäftige.

Ich habe zum einen das Testbild direkt genommen und mir durch kopieren ein Video erstellt.

Beides habe ich dann auf meinem PC und Labtop dargestellt. In beiden Fällen gab es keinen Unterschied zwischen Testbild und Testvideo. Alles wurde korrekt, auch ohne zusätzliche Einstellung, dargestellt.

Danach habe ich den Laptop an unseren 55Zoll Samsung und an den 42Zoll Phillips per HDMI angeschlossen. Auch hier gab es keinen Unterschied zwischen Testbild und Testvideo. Ich musste auch hier keine weiteren Einstellungen vornehmen. Alle Helligkeitsabstufungen waren zu erkennen. Es gab auch keine Farbverfälschung.

Dann habe ich Testbild und Video auf eine USB Stick kopiert.

Auf dem Philips Fernseher abgespielt ist das Ergebnis identisch mit dem HDMI Ergebnis.

Der Samsung Fernseher hingegen verfälscht die Farbe (Bei Bild und Video gleichermaßen). Die Abstufung in Weiß ist noch zu erkennen. Die in Schwarz nicht mehr so. Zusätzlich haben die schwarzen Kästen zwischen 14 und 20 einen tiefschwarzen Rahmen. Hier benutzt der Fernseher vermutlich eine Optimierungseinstellung, die ich noch nicht herausgefunden habe.

Meine alter DvD Player hat eh nur einen Scart Ausgang. Da macht ein Test wohl keinen Sinn mehr…

Aus meiner Sicht gibt es also keinen Grund, irgendetwas bei der Erstellung von Zeitraffern zu ändern.
Oder habe ich hier einen grundsätzlichen Denkfehler?

Grüße Jörg
c_joerg
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Re: Anleitung: HD-TVs für die Bildwiedergabe vom PC optimier

Beitragvon Werner_O » 07.12.2014, 17:04

Hallo Jörg,

leider ist dieses Problem so vielschichtig, daß ich darauf keine einfache Antworten geben kann.

Das hat diverse Ursachen:

1) Momentan gibt es eine kaum noch überschaubare Vielzahl verschiedener Videoformate, die unterschiedlich genormt sind.
Leider hast Du es dabei aber versäumt hier mitzuteilen, welche Videoart Du aus meinem Referenzbild gemacht hast.
Die Endgeräte (siehe Punkt 2) gehen mit unterschiedlichen Formaten oft auf unterschiedliche Weise um.

2) Je nach verwendetem Programm zur Erstellung von Movies passen diese den Farbraum machmal auch automatisch für das gewählte Zielformat an.

3) Aktuelle TVs und auch AV-Receiver "interpretieren" oft das eingehende Signal und stellen sich dann gerne automatisch bzgl. Bildwiedergabe um.
Siehe die unterschiedlichen Ergebnisse Deiner TVs von Samsung und Philips:
Der Samsung Fernseher hingegen verfälscht die Farbe (Bei Bild und Video gleichermaßen). Die Abstufung in Weiß ist noch zu erkennen. Die in Schwarz nicht mehr so. Zusätzlich haben die schwarzen Kästen zwischen 14 und 20 einen tiefschwarzen Rahmen. Hier benutzt der Fernseher vermutlich eine Optimierungseinstellung, die ich noch nicht herausgefunden habe.

Möglicherweise macht ja eigentlich der Samsung-TV alles richtig, weil er für die gewählte Videodatei eine Farbabmischung nach Norm BT 709 erwartet. Die "schwarzen Kästen zwischen 14 und 20" deuten zumindest darauf hin.

4) Noch krasser wird es, wenn zwischen Ursprungsquelle und TV noch ein aktueller AV-Receiver als HDMI-Signalverteiler zwischengeschaltet ist. Mein eigener AV-Receiver Denon AVR-1611 erkennt eingehende Bildsignale und versucht die über den integrierten Bildprozessor für meinen TV "mundgerecht" auf das "beste Format" umzuwandeln. Oft ist das nützlich, etwa bei Bluray-Discs mit "Deep Color", aber beileibe nicht immer.

Mein Fazit:
Nie war es schwerer, bzgl. Bildabmischung eine korrekte Auswahl zu treffen :-(
Ein "Remixen" nach Norm BT 709 scheint dabei insbesondere für Dateiformate wie *.mp4 oder *.mkv sinnvoll zu sein, damit diese an einem Flat-TV korrekt dargestellt werden können.

P.S.:
Im Anhang noch ein neues Full-HD-Referenzbild von mir mit den Referenzwerten für Weiss und Schwarz nach Norm BT 709.
Daraus kannst Du neue Videos in hoffentlich verschiedenen Formaten (!) produzieren und diese dann selber austesten.
Um eigenes Testen wirst Du nicht herumkönnen.

Liebe Grüße
Werner_O

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Re: Anleitung: HD-TVs für die Bildwiedergabe vom PC optimier

Beitragvon c_joerg » 09.12.2014, 08:56

Hallo Werner,

Möglicherweise macht ja eigentlich der Samsung-TV alles richtig,
weil er für die gewählte Videodatei eine Farbabmischung nach Norm BT 709 erwartet.
Die "schwarzen Kästen zwischen 14 und 20" deuten zumindest darauf hin.


ich habe mich nun noch mal mit den Einstellungen meines Samsung-TV beschäftigt.
Es ist so, dass es für jede Quelle eine Einstellung gibt.
Die Bildeinstellung für USB Medien war "Dynamisch". Nach Umstellung auf "Standard" ist nun auch hier die Welt in Ordnung für mich. Egal ob Foto oder Video, alles wird korrekt dargestellt.

Zugegeben, mit den verschienen Videoformaten kenne ich mich nicht so aus. Das erste Problem war, das der Fernseher kein TIF abspielt. Ich habe daher das TIF in BMP, JPG und PNG gewandelt (Das kann der Fernseher). Aus diesen drei Formaten habe ich dann mit VirtualDub ein AVI Video erstellt. Anschließend das ganze mit dem "freemake video converter" im MPG und MP4 gewandelt.
Aber egal, welches Bild oder Videoformat ich verwendet habe, es gab keine Unterschiede.

Für mich ist die Welt jetzt eigentlich in Ordnung. Ich sehe für mich keinen Grund, irgendeine Einstellung zu ändern.

Ich habe mal einige Kollegen, die sich damit auskennen, nach der Norm BT 709 gefragt. Sie sind der Meinung, dass die Norm ständig an Bedeutung verliert. Moderne Fernseher erkennen anscheint, ob ein PC an der HDMI Schnittstelle hängt. Auch bei Abspielen über USB spielt sie wohl keine Rolle.

Grüße Jörg
c_joerg
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