To 4k or not to 4k

[carstenk]

das ist hier die Frage. Da läuft eine interessante Diskussion auf Film-Tech, angestoßen von einem Vorführer, der mal sehen wollte, ob seine Doremi ShowVault/Barco 4k Kombi tatsächlich 4k darstellen kann. Bisher ist ihm das noch nicht gelungen.

Zunächst ein 4k Linien-Testbild als PNG in den ICP gespielt - wird korrekt in 4k dargestellt. Dann das PNG unskaliert in ein 4k DCP konvertiert und über einen Doremi IMB mit 4k Lizenz abgespielt - das 4k-Linienmuster (ein Pixel weiss, ein Pixel schwarz) wird schlicht 'grau' dargestellt. Ein Vergleich verschiedener 4k Test-DCPs auf unserem Sony 515 ergab, dass der Sony solche synthetischen 4k Muster eindeutig in 4k wiedergibt, also nicht verschmiert. Linien und Schachbrettmuster bleiben erhalten.

 

Nun gibt es verschiedene Ideen, woran das liegen könnte, falsche Einstellungen in der Doremi IMB/Barco DP4k Kombi, oder eine Unverträglichkeit des Doremi IMB mit dem für die Erstellung der DCPs verwenderen OpenJPEG Encoder.

 

 

Hat jemand Lust, das mal auf seiner Anlage zu testen? Es muss ein 4k fähiger IMB und auch so konfigurierter 4k Projektor sein, idealerweise eine ShowVault/IMB+Barco DP4k Kombi, aber sicher sind auch Dolby CAT745+4k Projektor interessant.

 

Ich habe hier mal zwei Test-DCPs vorbereitet, laufen jeweils 10s, sollten für die Begutachtung auf der Leinwand dann aber pausiert werden.

 

Die DCPs sind im Flat-Format, und enthalten vollflächig ein Schachbrettmuster mit 3996*2160 Pixeln, also jeweils ein Pixel schwarz, eins weiss. Sowas kann nur auf einem echten 4k System auch als Schachbrett wiedergegeben werden. Auf 2k Systemen wird nur der 2k Layer aus dem J2C extrahiert, oder bei skalierenden Systemen zum erwähnten Grau gefiltert.

 

 

https://dl.dropboxus...latOpenJPEG.zip

 

https://dl.dropboxus...rFlatKakadu.zip

 

Das OpenJPEG DCP wurde mit DCP-o-matic erstellt, zum Test der Theorie einer OpenJPEG Unverträglichkeit des Doremi ist das zweite DCP mit dem Kakadu Encoder in FinalDCP erstellt worden. Jedes DCP enthält einen Text, der den verwendeten Encoder angibt. Die DCPs enthalten beide eine stille Stereotonspur.

 

Bei der Erstellung der DCPs wurden die Parameter für eine 1:1 Konvertierung ohne jede Skalierung verwendet.

Dass die konvertierten J2C Einzelbilder tatsächlich noch das Schachbrettmuster enthalten, habe ich mit einem J2C Viewer vor dem Wrapping geprüft, da ist also nichts glatt gebügelt.

 

So sieht das z.B. als Ausschnitt der Vorlage aus:

 

 

Um rauszufinden, ob da wirklich ein Schachbrettmuster dargestellt wird, muss der Projektor peinlich genau fokussiert sein, sonst verwischt das Muster sehr schnell, ohne dass das im Alltagsbetrieb großartig auffallen würde.

 

Idealerweise zoomt man das Objektiv zusätzlich so weit als möglich temporär auf Weitwinkel, damit das Raster möglichst groß dargestellt wird. Dass ist bei den meisten Projektoren über das Bedienpanel ja sehr einfach möglich.

Bei 10m Leinwandbreite ist ein 4k Pixel gerade mal 2.5mm groß. Ich habe unseren Sony auf 12m aufzoomen können, aber selbst dann muss man dicht vor die Leinwand, ein A4 Papier hinhalten, etc., um das Muster sehen zu können.

 

Meiner Erfahrung nach kann man diese Fokussierung kaum vom BWR aus sicher durchführen, man sollte da schon vor die Leinwand treten.

 

Wäre schön, wenn der eine oder andere ein Photo des Rasters posten könnte, mit der Angabe der beteiligten Geräte. Wenn da eine Doremi/Barco Kombi tatsächlich die Rasterdarstellung schafft, wäre der Kirk sicher auch interessiert an den Softwareversionen der beteiligten Geräte. Er ist sich sicher, dass alle Einstellungen im ShowVault und Barco richtig sind. Das interne 4k Testbild des Barcos wird auch korrekt dargestellt, so dass unzureichende Fokussierung, das 'Barco-Wackelproblem', etc, als Gründe auszuschließen sind.

 

- Carsten

Bearbeitet 4. Juni 2015 von carstenk (Änderungen anzeigen)

[Fabian]

Freunde von mir haben vor einiger Zeit ähnliches erfolglos versucht. Kombination ist Doremi ShowVault mit 4K-Lizenz und ein Projektor von Christie (ich glaube der 4230er).

 

Ich frag die Tage nochmal nach, was da inzwischen draus geworden ist. Das Zwischenfazit war aber, dass man mit der Installation wohl kein 4K spielen kann...

[carstenk]

'Kein 4k' scheint nur die halbe Wahrheit (oder halbe Lüge) zu sein.

Nach den bisherigen Tests scheint es vom verwendeten Encoder und/oder der Bildkomplexität abzuhängen, ob der MediaBlock die vollen 4k decodiert oder nicht.

 

 

Abgesehen davon muss man natürlich bei den 4k DLP/IMB Systemen auch einiges in der Systemkonfiguration richtig setzen, damit die wirklich durchgängig 4k spielen. Das muss als erstes gesichert sein.

 

Ich bastle grade an ein paar speziellen Testfiles, die das demonstrieren und möglicherweise Grenzbedingungen aufzeigen sollen. Die Dolphin-Boards sind ja schonmal gerne bei Datenraten unterhalb der erlaubten 250MBit/s gecrasht, aber das hier scheint ein anderes/neues Problem zu sein. Wäre auch interessant zu sehen, was andere Mediablocks mit diesem Material tun, Dolby oder Christie IMS z.B.

Der NeoDCP Player kann im 4k Modus das Schachbrettmuster jedenfalls auch vollständig wiedergeben, es steckt also definitiv 'drin' in den Files.

Der Sony 515/XCT-M10 hat ebenfalls keinerlei Problem damit. Das heisst aber nicht unbedingt, dass das auch für den LMT300 gilt.

 

Wenn das Problem nur bei solchen synthetischen Materialien auftritt, ist das sicher kein Problem. Aber wenn es grundsätzlich mit bestimmten Encodern passiert, oder schon ab 'normal' komplexen Szenen, dann würde der Ami das 'Snake-Oil' nennen. Zumal sich Doremi die 4k Lizenz ja sogar recht teuer bezahlen lässt, sofern der Integrator das nicht in einem 'Komplettpreis' für ein 4k-System irgendwie vermangelt hat.

 

 

- Carsten

Bearbeitet 4. Juni 2015 von carstenk (Änderungen anzeigen)

[Jensg]

Carsten, gibts denn für die DLP's schon 4k Optiken? Meines Wissens müssen die dann ganz neu sein. Die Optiken bis dato können maximal 2,8k bei high contrast.

Jens

[carstenk]

Naja, was heisst bei so einer Optik denn schon '4k'? Das ist ja ne MTF, kein ja/nein - also Kontrast bei Ortsfrequenz. Da gabs ja auch früher schon bessere und schlechtere Optiken, die guten z.B. von Konica-Minolta. Die Verfügbarkeit variierte da sicher stark, auch abhängig von Typ/Brennweite. Die internen 'echten' 4k Testbilder in den 4k Barcos haben wirklich auch 4k Features, also 1 Pixel breite Linien und 1 Pixel-Raster. Da sieht man das schon.

 

Jedenfalls löst die Optik von Kirk, der das Ganze losgetreten hat, das 4k Testbild, das er in den Barco gespielt hat, relativ problemlos auf, soviel konnte man schon sehen, und er erwartet natürlich, dass ein DCP davon das zumindest ansatzweise auch abbilden kann, und nicht vollständig auf 2k Niveau glatt gebügelt.

 

 

Bisher kann sich auch Doremi keinen Reim drauf machen (wollen sie vielleicht auch nicht ;-) ). Bleibt die Frage, ob das beschriebene Verhalten vielleicht nur bei ausgesprochenen synthetischen Inhalten auftritt, oder auch bei realen. Da habe ich schon ne Idee, wie man das testen könnte.

 

- Carsten

Bearbeitet 4. Juni 2015 von carstenk (Änderungen anzeigen)

[REPTILE]

 

Bisher kann sich auch Doremi keinen Reim drauf machen (wollen sie vielleicht auch nicht ;-) ). Bleibt die Frage, ob das beschriebene Verhalten vielleicht nur bei ausgesprochenen synthetischen Inhalten auftritt, oder auch bei realen. Da habe ich schon ne Idee, wie man das testen könnte.

 

 

Naja das ist doch realtiv egal was das Bild enthält... ich mein was ich "real" und was "synthetisch"? Wenn das 4k sein soll muss das bei jeglichen Bildinhalt entsprechend aufgelöst sein.

Zumal man sowas ja messtechnisch nachweisen muss, und da führt nun mal kein weg an solchen Testbildern vorbei.

[carstenk]

Das sehe ich grundsätzlich auch so - zumal J2k innerhalb der DCI Codestream-Definition ja offensichtlich auch in der Lage ist, das abzubilden, sonst könnten die J2Cs das ja nicht wiedergeben. Im Unterschied übrigens zu 4k 1Pixel Farbrauschen, das kriegt man selbst bei 500MBit/s nicht ohne erhebliche Verluste abgebildet.

 

Aber für die Bewertung, ob das Geld tatsächlich in eine 4k-fähige Lösung investiert wurde macht es halt schon einen Unterschied, wenn zumindest 'meistens' auch 4k wiedergegeben wird.

 

Wie gesagt, Resultate anderer IMBs wären auch mal interessant.

 

- Carsten

[carstenk]

So, mein letzter Test hat das bestätigt - zum einen kann der Doremi IMB offenbar grundsätzlich kein 4k aus DCPs wiedergeben, die mit OpenJPEG codiert wurden - das betrifft, also DCP-o-matic, OpenDCP, DCPC, und im Grunde alle freien DCP-Encoder.

 

Zum anderen kann der Doremi IMB das 4k Schachbrettmuster nur bis zu einer gewissen Gesamtkomplexität in 4k decodieren, wird der 4k Anteil im Bild zu groß, dann schaltet er auf 2k zurück, man sieht zu diesem Zeitpunkt auch ein kurzes grünes Blitzen im Bild.

 

Sieht man an meiner animierten Schachbrettsequenz sehr einfach - so etwa wenn die Hälfte der Fläche mit dem Schachbrettmuster gefüllt ist, kippt es von sichtbarem 4k Schachbrett auf grau.

 

https://dl.dropboxus...20150604_OV.zip

 

Bleibt wie gesagt die Frage, ob das ein spezielles Verhalten des Doremi IMBs nur bei solchen synthetischen Inhalten ist, oder ob es auch mit real vorkommendem Bildmaterial auftritt. Dafür könnte man z.B. mal ne Auswahl 4k Bildinhalte mit einem kleinen Schachbrett-Insert versehen und wiedergeben. Bleibt das Schachbrettmuster bei einer hinreichend großen Auswahl an Testsequenzen sichtbar, dann kann man annehmen, dass der Doremi zumindest bei üblichem Material auch im 4k Modus bleibt.

 

Der Sony XCT-M10 hat wie gesagt keines dieser beiden Probleme - ich kann im Moment noch nicht sagen, ob für das erste die Schuld eher bei OpenJPEG oder bei Doremi zu suchen ist. Da scheint es ein Interpretationsproblem bei der Nummerierung der resolution layer im J2C zu geben, der Doremi vertut sich da offenbar bei der Auswahl des 4k Layers. Nutzt man z.B. den Kakadu Encoder, klappt es.

 

Ob der Sony SRX-R320 mit LMT300 auch so problemlos damit klar kommt wie der 515/510er weiss ich nicht.

 

- Carsten

Bearbeitet 6. Juni 2015 von carstenk (Änderungen anzeigen)

[Jensg]

Werde ich mal testen, wenn mein Server wieder läuft und es bis dahin keiner getan hat.

Jens

[REPTILE]

 

Zum anderen kann der Doremi IMB das 4k Schachbrettmuster nur bis zu einer gewissen Gesamtkomplexität in 4k decodieren, wird der 4k Anteil im Bild zu groß, dann schaltet er auf 2k zurück, man sieht zu diesem Zeitpunkt auch ein kurzes grünes Blitzen im Bild.

 

 

Ist ja dann schon fast ein fall für regressansprüche, vorallem bei den Preisen was die dafür verlangen. Wenn die 4k verkaufen dann muss das auch rauskommen....

[showmanship]

Werde ich mal testen, wenn mein Server wieder läuft und es bis dahin keiner getan hat.

Jens

 

... probiere es Anfang der Woche mit nem LMT-300 aus.

[carstenk]

Naja, 4k ist ja keine präzise Definition von irgendwas. Ich will das nicht entschuldigen, aber technische Schachbrettmuster sind keine realen Inhalte.

Man findet ja auch fast beliebige andere synthetische Inhalte, die J2C mit den DCI Bandbreitenbegrenzungen das Kreuz brechen können, ganz unabhängig von irgendwelchen IMBs.

 

Trotzdem - immerhin hat der aktuelle Sony IMB damit ja keine Probleme. Was aber nicht heisst, dass man den nicht auch vielleicht mit irgendeinem speziellen Pattern aus dem Tritt bringen könnte.

 

Nächster Test findet mit realem 4k Material und dem Schachbrettmuster als 'Kippindikator' statt. Dann wird sich rausstellen, ob das ein 'gelegentlich 4k' oder 'meistens 4k' IMB ist.

 

 

 

- Carsten

Bearbeitet 6. Juni 2015 von carstenk (Änderungen anzeigen)

[showmanship]

... zumindest vor 2 Jahren konnte man Doremi IMB / DCP2k4-Kombinationen auch noch mit einem DCP zum "Crashen" bringen, in welchem ein anfangs einfarbig schwarzes (oder weiß, etc.) Bild mit einer anderen Farbe überschrieben wird, von oben nach unten verlaufend (oder vice versa), Pixelvorschub in 4k jeweils 1 "Pixelreihe". Auf LMT-300 und XCT-M10 lief das von Anfang an problemlos.

Weiß nicht ob das Problem mittlerweile gelöst ist.

Bearbeitet 6. Juni 2015 von showmanship (Änderungen anzeigen)

[Billett]

Habe das jetzt auch mal getestet. Mit einem eigenen Testbild, was u.a. 4 verschieden breite Pixelspalten zeigt (4,3,2,1 pix.). Kombination ist ebenfalls Doremi ShowVault/IMB und Christie 4230. Als PNG-Testbild direkt auf dem Projektor wird das Muster einwandfrei angezeigt. Als DCP (mit DCPC erstellt) ist der 1 pix breite Teil nur noch eine graue Fläche. Die restlichen sind noch gut zu erkennen.

[REPTILE]

Hast Du auch einen Gegentest gemacht, also DCP am PC angeschaut ob es da passt?

[carstenk]

Das hängt von der Gesamtkomplexität des Test-Bildes ab, sowohl wenn man OpenJPEG (DCPC/DCP-o-matic) verwendet, als auch mit dem Kakadu Encoder. Nur dass der Doremi mit dem Kakadu-Encoder etwas mehr Komplexität verträgt. Es gibt also keine grundsätzliche 4k Inkompatibilität des Doremi IMBs mit OpenJPEG wie zunächst vermutet, der Doremi IMB gibt bei OpenJPEG nur etwas früher 'auf'.

 

Hier sind Test-DCPs, die diesen Effekt demonstrieren, jeweils für OpenJPEG, und Kakadu:

 

 

https://dl.dropboxus...LANK_Kakadu.zip

https://dl.dropboxus...BLANK_OJPEG.zip

https://dl.dropboxus...EG_20150612.zip

 

 

Im Klartext: Der Doremi IMB kann 4k, aber nicht vollflächig mit diesen Testmustern. Die reine Datenrate ist es übrigens nicht, die Bilder kratzen dank Wavelet kaum an den 'alten' DCI Limits, und der Doremi IMB soll ja eh bis 450MBit/s können.

 

 

Jetzt könnte man lamentieren: Was soll ein IMB, der nur 'gelegentlich' 4k kann? Wenn man den Test mit den zunehmenden Musteranteilen abspielt, wird man sehen, dass der Doremi IMB beim Umkippen von 4k nach 2k und zurück heftige weiss/grün Blitzer zeigt. Würde das mit normalen 4k Inhalten auch passieren, wäre der Doremi IMB vollkommen nutzlos, weil er ständig je nach Bildinhalten reproduzierbar solche heftigen Artefekakte zeigen würde, das hätte längst die Runde gemacht. Man kann also sicher sein, dass es im Alltagsbetrieb kaum je zu diesem Rückfall von 4k auf 2k kommt.

 

Nun gut, andere IMBs können das, der Sony M10 z.B. schafft das auch vollflächig, aber ein ernsthaftes Problem ist es m.E.n. beim Doremi nicht.

 

Die 4k Test-Bildausschnitte taugen aber dennoch als Indikator, ob ein System aus 4k Server, 4k-IMB und Projektor korrekt auf durchgängiges 4k konfiguriert ist. Also ein kleines 1Pix Schach- oder Linienmuster in die Bildmitte platziert, und dann schauen, ob es aufgelöst wird. Wenn nicht, sollte man die Systemkonfiguration mal prüfen. Wenn ja, ist alles korrekt konfiguriert.

 

- Carsten

Bearbeitet 19. Juni 2015 von carstenk (Änderungen anzeigen)

[REPTILE]

Nunja, mann kann das aber auch weiterspinnen...

 

Wenn einige Geräte jetzt schon nur ab und zu 4k können, und das bei 24fps. Dann könnte man ja denken das hier schon div. Hardwaregrenzen erreicht sind. Vieleicht ist es auch eine schlecht optimierte Software?

Wenn es dann an 4K 3D oder 4K 3D HFR geht, wird man sich wohl wieder nach einen neuen IMB umsehen können. Das ist zwar aktuell noch kein Thema, aber spätestens zum nächsten Avatar wird wohl wieder ein Technologiesprung kommen.

[Billett]

Hast Du auch einen Gegentest gemacht, also DCP am PC angeschaut ob es da passt?

Ich habe das DCP mit asdcp-test wieder "entpackt" und mir ein Bild daraus angeschaut. Sieht wie das Original aus. Habe jetzt aber zusätzlich noch ein DCP mit ClipsterDCI erstellt bekommen.

 

Hier sind Test-DCPs, die diesen Effekt demonstrieren, jeweils für OpenJPEG, und Kakadu:

 

Werde morgen Mittag die Clips mal testen und ggf. Fotos machen.

[Billett]

Ein Kurztest ergab: Clipster DCP lief einwandfrei, das DCPC File nicht. Hier fehlte was Auflösung. Komisch komisch....

[carstenk]

Wavelet ist komplex. Das Schachbrettmuster enthält ausschließlich hohe Frequenzen für alle drei Farbkomponenten. Das mag bestimmte Decoder überfordern. Und wie gesagt, das hat nicht unbedingt was mit der Datenrate zu tun, die kann dennoch sehr niedrig sein. Daher denke ich auch nicht, dass es ein Problem mit AVATAR2/60fps geben wird - abgesehen davon gibt es ja auch bereits 60/120fps Demomaterial, das wird ja nicht erst mit AVATAR 2 kommen. Und soviel ist sicher, AVATAR2 wird nicht so encodiert werden, dass es auf Doremi IMBs Probleme gibt. ;-)

 

Wie gesagt - ich will das nicht verharmlosen, im Grunde muss man fordern dürfen, dass ein IMB, solange man unterhalb der DCI-Bandbreitenlimits bleibt, auch das decodiert was im DCP drin ist. Und das tut der Doremi IMB nicht. Der Doremi ist ja auch bekannt dafür, dass er bei Annäherung an die DCI Datenratenlimits relativ früh aussteigt. Also gibts da definitiv eine Designschwäche.

 

Nur, in der Praxis dürfte es eben kaum ein Problem sein, sonst hätte es bereits mehr Berichte über die demonstrierten Artefakte gegeben.

 

- Carsten

Bearbeitet 19. Juni 2015 von carstenk (Änderungen anzeigen)

[showmanship]

Vllt. kann ich das ganze kommende Woche auch mal mit einem Kinoton DCP30 LXII 4k und Dolby IMB / DSS220 testen...

Der Test mit LMT-300 und SRX-320 steht noch aus.

Bearbeitet 19. Juni 2015 von showmanship (Änderungen anzeigen)