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.

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.

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

(111)