Pomiary cyfrowych błędów video w odtwarzaczach Blu-Ray i Amplitunerach od dziś na portalu!

[Maciej Koper 1 175]

Wstęp

Zaopatrzenie się w najnowszy generator obrazu 4K - DVDO AVLab TPG, otwiera bramy na bardziej skrupulatne testy wyświetlaczy 4K. Nie jest to jednak jedyne co zyskaliśmy. Przedstawię wam tu krótką historię, którą lubię się szczycić Ten cały długi wstęp piszę by zwrócić uwagę na problematykę zagadnienia.

Na początku lutego 2014 roku miałem okazję przystąpić do szkolenia ISF w Amsterdamie (to z niego przygotowałem dla największych entuzjastów otwarty egzamin). Podczas seminariów gościli także przedstawiciele różnych firm, między innymi technik z firmy Quantum Data (którego imienia nie pamiętam, sorry), a także David Feller - nadrzędny inżynier marki DVDO znanej z procesorów obrazu (wiem, że kilku użytkowników forum posiada takowe). Już wtedy prezentował on generator AVLab TPG i chyba byliśmy jednymi z pierwszych osób, które je na oczy widziało. Miałem okazję przedyskutować wiele spraw z David'em, a także przedstawić mu jakich jeszcze obrazów kontrolnych potrzebuje doświadczony kalibrator. Najbardziej zaciekawiła mnie jednak pewna możliwość, do jakiej urządzenie mogłoby być zdolne. AVLab TPG posiada bowiem nie tylko wyjście, ale i wejście HDMI, przez które można podłączyć inne źródło obrazu (szczerze to do dziś zastanawiam się po co, ale zostawmy ten temat z boku). Wejście HDMI pozwalało w każdym razie zaimplementować iście unikalną funkcję w tym generatorze. Jest nią analiza sygnału na poziomie binarnym. W uproszczeniu możliwość odczytania dokładnej wartości, danego piksela obrazu. Sygnał wideo to przecież nic innego jak szereg wartości podzielonych na kolumny, wiersze i klatki obrazu. Każdy piksel jest reprezentowany przez trójkę wartości RGB, lub YCbCr. Męczyłem inżyniera DVDO, nękałem mailami i postami na forum, aż w końcu dopiąłem swojego. W najnowszej wersji beta oprogramowania dla AVLab TPG zaimplementowano wreszcie tą funkcjonalność.

"I całe to zamieszanie o możliwość podejrzenia co się w pikselu znajduje" - mógłby zapytać czytelnik stukając się w czoło. Cóż, dokładnie o to chodzi i jak się okazuje było to zadania arcytrudne, aż do dzisiaj! Na rynku były do tej pory jedynie dwa, znane mi urządzenia, które mogły to wykonać. Pierwsze z nich - Quantum Data 882 to multimetr o gabarycie komputera stacjonarnego i cenie nowego auta z salonu. Drugie - monitor Dolby PRM-4200, który zajmuje jeszcze więcej miejsca, a cena powoli zakrawa nie o auto, a o kawalerkę. Niemniej znajome mi studio filmowe FixaFilm posiada taki monitor i to u nich do tej pory miałem okazję przeprowadzać testy. Wiązało się to jednak z transportowaniem tam urządzeń i zajmowaniem komuś czasu. Dolby używałem więc jedynie do krytycznych zadań, niemniej dzięki temu wstrząsnąłem wieloma osobami w USA, którzy używali urządzeń marki Lumagen, okazało się, że jest kilka mankamentów z ichniejszymi procesorami obrazu, zainteresowanych odsyłam do tematu na avsforum.

Funkcja "pixel cursor" pozwalała odczytać konkretną wartość danego piksela w wybranym miejscu ekranu

Jakie ma to wszystko znaczenie?

Trochę się rozpisałem, więc przejdźmy do meritum tematu - jakie znaczenie ma możliwość odczytania wartości pikseli z ekranu. Dla naszego, profesjonalnego portalu testującego, ma znaczenie bardzo duże - pozwala przeprowadzać testy odtwarzaczy (blu ray, sieciowych) w bardzo ciekawej kategorii - stopnia degradacji cyfrowego sygnału HDMI.

Idealny odtwarzacz blu-ray powinien być transparentny dla obrazu, to jest powinień odczytywać go z płyty i bez jakiejkolwiek ingerencji w kolory wysyłać dalej - do wyswietlacza. To samo tyczy się procesorów wizyjnych w amplitunerach. Nie powinny one niezamierzenie ingerować w obraz

Do dnia dzisiejszego weryfikacja tego była prawie niemożliwa. Próba weryfikacji naocznej owocuje jeszcze większymi błędami (jak wiecie - są nawet tacy, co twierdzą, że widzą różnice między kablami hdmi ). Tylko analiza na poziomi bitów daje pewność, czy źródło odczytuje i przesyła obraz bezbłędnie, czy nie. Od dziś jest ona możliwa!

W dniu dzisiejszym posiedliśmy więc zdolność do weryfikacji jednego z atrybutów odtwarzacza cyfrowego zwanego "bit-perfection". Obok oceny:

• skalowania
• usuwania przeplotu
• obsługi różnych klatkaży i rozdzielczości

Możemy i będziemy sprawdzać każdy odtwarzacz, który weźmiemy do testów, na:

• degradację sygnału cyfrowego

Jest to właściwość jakiej do tej pory nie sprawdzała prawie żadna światowa redakcja, a zagadnienie urosło już do poziomu legendarnego. Wiele osób twierdzi bowiem, że dany odtwarzacz blu-ray daje lepsze kolory, ale nikt nie może tego zweryfikować.

Analiza sygnału cyfrowego odpowiada na bardzo ważne pytanie - czy mój odtwarzacz wpływa ma wpływ na wygląd obrazu, czy odtwarza jak należy?

Procedura testowa

Test degradacji sygnału polega na wyświetlaniu z testowanego odtwarzacza płyty, na której zapisane są plansze o znanych nam wartościach. Następnie wpinamy AVLab TPG w tor obrazu.

Jako płyty wzorcowej używamy tu wydania mojego greckiego kolegi - Ted's Lightspace Calibration Disc. Prześledzimy zawarte na niej następujące wzorniki:

• Color Gamut 100% saturation 100% luminance - by szybko wykryć potencjalne błędy dekodera kolorów
• Color Checker - próbnik symulujący barwy często występujące w materiale wideo, w tym odcienie skóry
• Near black - tu szukamy potencjalnych podbić lub stłumień detali w cieniach, częsty trick w tanich odtwarzaczach

DVDO AVLab TPG podaje szczegółowe informacje dotyczące formatu sygnału jaki wypuszcza odtwarzacz. W przypadku Mede8er'a sprawa jest o tyle ciekawa, że nie ma w nim ustawień przestrzeni barwnej.

Następnie to co najważniejsze - funkcja "color checker" pozwala odczytać wartość piksela. Dokładnie w centrum ekranu

Zapis 8DY(235,128,128) oznacza następujące rzeczy:

• 8 - 8 bitowy sygnał
• D - zapis dziesiętny
• Y - kodowanie YCbCr
• 235 - wartość Y
• 128 - wartość Cb
• 128 - wartość Cr

Wartość ta to w przeliczeniu do RGB kod 235, 235, 235, czyli poprawna biel zakodowana do poziomów wideo Tak przechodzimy przez wszystkie wzorniki barw i spisujemy wartości do arkusza kalkulacyjnego:

Następnie w ramach kalkulacji błędów sumuję wartości bezwzględne z różnic pomiędzy wartościami poszczególnych kanałów Y/Cb/Cr. Metoda może nie jest najlepsza w ramach oszacowania widzialności błędu, jednak najbardziej czytelna. Poza tym w dzisiejszych czasach sugeruję stosować następującą metodę oceny odtwarzacza:

Sugeruję odpuścić sobie odtwarzacz posiadający skumulowany błąd cyfrowy wyższy niż 3, a najlepiej wybrać taki, który nie generuje błędów cyfrowych wcale

Wyniki odtwarzaczy będą publikowane jako taki, czytelny wykres. Poniżej analiza przeprowadzona na moim Mede8er MED800x3D.

Z powyższego wykresu wynika, że MED800x3D przy danym firmware i ustawieniach nie generuje błędów na wyjściu HDMI. To oznacza, że odtwarza barwy dokładnie tak jak chciał autor płyty.

W ten sam sposób sprawdziłem także swój amplituner Denon X3000. Wniosek? Nie degraduje on nawet jednego bita obrazu

Ciekawostka

Chyba jedyna redakcja, która postanowiła się zmierzyć do tej pory z problematyką zagadnienia była Home Theater High Fidelity. W artykule The Secrets Blu-ray Player HDMI Benchmark opisali oni możliwość występowania błędów cyfrowych. Otrzymali też od firmy Quantum Data, wspomniany już, multimetr 882 do testów odtwarzaczy i takie testy prowadzili. Jak się jednak dowiedziałem od redaktora naczelnego - Chris'a nie mają już dostępu do tego urządzenia.

Przykładowe wyniki portalu dla odtwarzacza Oppo 83SE, jak widzimy jest on perfekcyjny przy wszystkich ustawieniach wyjściowej przestrzeni barw. Odtwarzacz Sony S570 ma jednak z tym spore problemy.

[/td][td]

[/td]

Po zakończeniu testów na występowanie błędów obrazu na wyjściu HDMI przez wspomniany portal, jesteśmy prawdopodobnie jedyną redakcją przeprowadzającą tak dokładne testy.

[zygzak 1]

Gratuluje odwaznego przecierania malo znanych szlakow.

[mrstatler 10]

Rozumiem, że podłączając źródło wzorcowe poprzez różne kable hdmi możemy sprawdzić ewentualną degradację sygnału ?

Edytowane 25 Października 2014 przez mrstatler

[felizz 1]

Rozumiem, że podłączając źródło wzorcowe poprzez różne kable hdmi możemy sprawdzić ewentualną degradację sygnału ?

Tak - a przede wszystkim degradację dźwięku

Ale teraz serio - jest jednak pewna nieścisłość - na zdjęciach przedstawiony jest EGreat R6S a pomiar jest dla Mede8er.

Czyżby EGreat się nie nadawał?

Edytowane 1 Listopada 2014 przez felizz

[Maciej Koper 1 175]

Rozumiem, że podłączając źródło wzorcowe poprzez różne kable hdmi możemy sprawdzić ewentualną degradację sygnału ?

Można w ten sposób wykazać, że na każdym kablu HDMI otrzymujemy dokładnie to samo.

Ale teraz serio - jest jednak pewna nieścisłość - na zdjęciach przedstawiony jest EGreat R6S a pomiar jest dla Mede8er.

Czyżby EGreat się nie nadawał?

eGreat R6S też jest wzorcowy. Nie chciałem już spamować wykresami

[klaus71 1 688]

a testowałeś może jakiegoś Dune?

często na forum były głoszone opinie że ma lepszy obraz (zwłaszcza na projektorze) od Mede8er'a

[Maciej Koper 1 175]

Nie, nie miałem okazji... ale sądzę, że tej lepszości tyle co między kablami hdmi

Wysłane z mojego SM-G920F przy użyciu Tapatalka

[misfit 595]

W voodoo nie wierzę, ale jest możliwe, że dany odtwarzacz może mieć zaaplikowane np. jakieś lekkie odszumianie nawet przy wyłączonych wszelkich "ulepszaczach" obrazu, jak np. jest to spotykane w Samsungach i nie tylko i choćby stąd mogą wynikać różnice w obrazie.

Cytacik z hdtvtest.co.uk odnośnie recenzji jednego z odtwarzaczy:

Of more concern is the light layer of forced DNR (digital noise reduction) that’s been a feature on Samsung’s non-budget Blu-ray players for some time. HDTVTest has been a very vocal opponent against undefeatable noise reduction (exhibit A: Samsung D8000; exhibit B: LG EC9300 OLED TV), so we’re surprised that the company hasn’t fixed this issue (tested on firmware 1002, the latest at time of publication).

To be fair, the noise reduction algorithm on the BDJ7500 wasn’t aggressive and didn’t cause any noticeable motion smearing – the processing retreated automatically whenever it detected lots of motion on screen. Nevertheless, on static or slow-moving scenes, we could see finely-textured film grain being scrubbed away together with fine detail. Since the processing is temporal in nature, the easiest way to observe the DNR in action is by watching a movie clip containing fine film grain (good examples include the opening black-and-white sequence in Casino Royale; or chapter 14 in Mission Impossible 4: Ghost Protocol): simply pause the Blu-ray player, and you’ll see more film grain and fine detail magically reappear.

The undefeatable DNR on Samsung Blu-ray players is subtle, and not present 100% of the time, which is why most people including professional reviewers never spot it. But for video enthusiasts who are interested in watching films in the manner intended by the director without unnecessary tampering by any component in their video chain, they’d be better served by a Blu-ray player that absolutely respects signal integrity and faithfully reproduces what’s on the disc, such as an OPPO or Panasonic model.

http://www.hdtvtest.co.uk/news/bdj7500-201504034036.htm

Edytowane 24 Lutego 2016 przez misfit