HDR
Der EIZO CG2700S ist aufgrund seiner Spezifikation nicht originär für die Wiedergabe von HDR-Material konzipiert. Der Hersteller nutzt den potenten Elektronik-Unterbau allerdings sehr smart und verhilft dem Neuzugang zu bestmöglichen Eigenschaften auf diesem Gebiet. Genug für einfache Abmusterungen. HDR-Metadaten werden nicht verarbeitet.
Die VESA-Spezifikationen sehen das HDR10-Format als Übertragungsstandard vor. Das zu verarbeitende Signal weist im Kern folgende Eigenschaften auf:
- 10 Bit pro Kanal
- Absolute Tonwertkurve gemäß SMPTE ST 2084
- Farbumfang gemäß ITU-R BT.2020
- Verarbeitung von statischen Metadaten, definiert in SMPTE ST2086
Die absolute Tonwertkurve lehnt sich dabei an ein Grundkonzept an, das man schon lange aus dem medizinischen Bereich (DICOM) kennt. Zielsetzung ist die maximale Kodierungseffizienz auch unter ungünstigen Bedingungen (ein stets Helligkeits-adaptiertes Auge zur Beurteilung einer minimalen Differenz). Dabei ist für die Maximalhelligkeit reichlich Spielraum nach oben vorhanden. Gleiches gilt für den Farbumfang, der sich nur mit monochromatischen Primärfarben erreichen ließe. Die VESA berücksichtigt dies und definiert als Referenzfarbraum DCI-P3 RGB.
Die Anzeigetechnik steht ein gutes Stück hinter diesem Übertragungsstandard zurück. Durch Metadaten, die sich auf das konkrete Mastering beziehen, wird das Material allerdings entsprechend charakterisiert. Der Scaler des Monitors kann dann eine Anpassung durchführen. Das Grundkonzept erinnert an Farbtransformationen auf Basis von ICC-Profilen, bei denen ein CMM auf Grundlage von Quell- und Zielprofil agiert (hier aber über den Umweg eines Geräte-unabhängigen Farbraums, der alle wahrnehmbaren Farben umfasst).
Hier beginnen die Schwierigkeiten für Testmagazine: HDR10 definiert die Anpassung (gern wird vom Tonemapping gesprochen) nicht. Auch das ist im Umgang mit ICC-Profilen keineswegs unbekannt: So wird der perzeptive Rendering-Intent vom Profilhersteller unter diversen Annahmen über entsprechende Tabellen transportiert. Eine Vorgabe seitens des ICC existiert nicht, auch wenn in Version 4 erste Schritte in diese Richtung gemacht wurden.
Wir konzentrieren uns nachfolgend vornehmlich auf die HDR10-Wiedergabe.
OSD und ColorNavigator machen die PQ-Transferfunktion verfügbar. Die Einstellungen umfassen:
- 300-cd/m²-Clipping
- 500-cd/m²-Emulation
- 1000-cd/m²-Emulation
- 4000-cd/m²-Emulation
- 10 000-cd/m²-Emulation
Die Umsetzung verspricht für die einzige Clipping-Einstellung eine akkurate Reproduktion bis 300 cd/m². Darüber hinaus ist natürlich keine Differenzierung mehr möglich. Die Emulations-Einstellungen differenzieren bis zum namensgebenden Schwellenwert. Die Präzision nimmt naturgemäß mit zunehmend steigenden Werten ab. Ein interessantes Feature ist die farbliche Hervorhebung von Bereichen, die die oben aufgeführten Schwellenwerte überschreiten.
PQ 300-cd/m²-Clipping
PQ 1000-cd/m²-Emulation
PQ 4000-cd/m²-Emulation
In den Grafiken ist die Sollcharakteristik als hellgraue Kurve hinterlegt. Sie basiert auf der gemessenen Maximalhelligkeit und folgt von dort der PQ-Transferfunktion (gemäß SMPTE ST 2084). Damit ergibt sich für alle realen Monitore ein mehr oder weniger großer Clipping-Bereich, da die maximalen 10 000 cd/m² nicht erreicht werden.
Alle Einstellungen werden ihrem Namen gerecht. Spätestens mit der 4000-cd/m²-Emulation wird die Tonwertkurve aber zwangsläufig so stark abgesenkt, dass eine auch nur halbwegs sinnvolle Abmusterung unter den gegebenen Parametern nicht mehr möglich ist.
Die Helligkeitseinstellung sollte unbedingt bei 300 cd/m² liegen. Abweichende Werte führen zu Präzisionsverlusten, weil die Berechnungen stets von dieser Maximalhelligkeit ausgehen. Das gilt leider auch im Rahmen der Hardware-Kalibration.
PQ 300-cd/m²-Clipping – Leuchtdichte 400 cd/m²
Die Tonwertkurve folgt nun nicht mehr der Sollcharakteristik, sondern liegt stets etwas darüber.
Nachfolgend haben wir die Ergebnisse fürs 300-cd/m²-Clipping nach der Hardware-Kalibration aufbereitet:
PQ 300-cd/m²-Clipping – Hardware-Kalibration
Auch hier gibt es nichts auszusetzen. Die Sollcharakteristik wird präzise erreicht. In allen Testszenarien war überdies die Graubalance einwandfrei.
Basierend auf der Farbraum-Emulation haben wir abschließend noch eine umfangreichere Messreihe durchgeführt. Zu diesem Zweck wurden in ColorNavigator die PQ-Transferfunktion mit der Einstellung „300 cd/m² Clipping“ und ein Farbumfang gemäß ITU-R BT.2020 mit „Gamut Clipping“ gewählt (HDR10-konform). Da der Farbumfang des Materials in der Regel nicht über DCI-P3 RGB hinausreicht, sind trotz des umfangreichen Gamut-Clippings keine zusätzlichen Tonwertabrisse zu erwarten. Entsprechende Out-of-Gamut-Farben sind schlicht nicht enthalten.
Leider bietet EIZO hier keinen entsprechend vordefinierten Bildmodus. Der im OSD angebotene Modus „PQ_DCI-P3“ verwendet eine DCI-P3-RGB-Emulation und setzt die PQ-Transferfunktion in der 1000-cd/m²-Clipping-Einstellung um.
Referenzpunkt für die Auswertung ist, im Unterschied zu SDR-Messungen, nicht der Weißpunkt bei maximaler Helligkeit, sondern ein Flächenweiß mit lediglich rund 100 cd/m². Hier unterstellen wir eine vollständige visuelle Adaption (Anpassungen via Bradford). Es werden ausschließlich Farbfelder verwendet, die innerhalb des Farbumfangs von DCI-P3 RGB liegen, aber in ITU-R BT.2020 kodiert sind.
Die Farbreproduktion des EIZO CG2700S überzeugt erneut auf ganzer Linie. Die Ergebnisse ohne vorherige Kalibration fallen kaum schlechter aus.
Zusätzlich zur PQ-Transferfunktion unterstützt der EIZO CG2700S noch die HLG-Charakteristik (Hybrid-Log-Gamma). Es handelt sich um eine relative Tonwertkurve. Entsprechend kodiertes HDR-Material hat den Vorteil, auf einem SDR-Wiedergabegerät mit Gamma-2.4/2.2-Charakteristik noch einigermaßen akzeptabel reproduziert zu werden (die Spitzenlichter befinden sich stark komprimiert am „oberen Anschlag“). Das Metadaten-freie HLG findet daher vor allem bei TV-Übertragungen Anwendung. Aus Zeitgründen konnten wir hier keine Messungen vornehmen.
hi, which kind of software did you use to determinate the contrast ratio before ans after DUE function?
Ist das Bild bei „Ausleuchtung“ mit dem DUE an oder aus? Es gibt danach im Text Bestnoten, aber das Bild zeigt dies ja so nicht. Ein Foto mit DUE aus und an wäre klasse.