black floor encoding delle sorgenti HDR

[ZioArvi]

Salve a tutti,
in un forum straniero, in una discussione relativa alla calibrazione in HDR dei JVC, ho trovato la seguente considerazione:

"The idea here is to purposely crush black so that 0.005 nits is the black floor instead of 0. This should provide a lower black floor for content mastered at 0.005 black (about 70% of the content) while also not having any detrimental impact to content mastered at 0 nit black. "

Traduzione by google:
"L'idea qui è di schiacciare intenzionalmente il nero in modo che 0,005 nit sia il fondo nero invece di 0. Ciò dovrebbe fornire un fondo nero inferiore per il contenuto masterizzato a 0,005 nero (circa il 70% del contenuto) senza avere alcun impatto negativo sul contenuto masterizzato a 0 nit nero."

Due cose mi lasciano perplesso:
- la maggior parte dei contenuti sono effettivamente masterizzati con il nero a 0,005 nits? Non sono riuscito a trovare documentazione in merito.
- L'autore del messaggio sostiene che, calibrando con questo parametro, non ci sia alcun impatto negativo sui contenuti masterizzati a 0 nits. Mi sembra sinceramente una affermazione illogica: mi troverò sicuramente i neri affogati.

Avrei piacere che qualcuno, più competente di me, commentasse quanto sopra esposto.

Qui il link al messaggio originale.

Grazie a quanti vorranno intervenire.

[Guest_80763]

Confermo, diversi titoli sono masterizzati con nero a 0,005 cd/m^2. Ma tutto il resto è un voler modificare una curva granitica come la PQ EOTF "disegnata" dai riferimento ST.2084 e REC:2100, per adeguarla alla dinamica limitata di un VPR. Le opzioni, in questo caso, sono due: 1. si rispetta l'EOTF e si clippa tutto quello che va oltre il picco di luminanza del proiettore. Risultato: immagini accecanti e abbondantemente clippate. Ricordo infatti che il bianco diffuso in HDR (REC.2100) è pari a 203 cd/m^2. Quindi oltre ai famosi specular highlight details, anche buona parte delle scene indoor diurne potrebbero venire clipeate.
2. Si carica una curva personalizzata (che è quello che ha fatto l'utente del forum americano) per normalizzare la PQ EOTF alle capacità del proiettore. Risultato: immagine scurita ma dettagli alle late luci tutti presenti, ma con le scene scure con scarsi dettagli. A mio avviso è una coperta troppo corta per poter funzionare, meglio restare in SDR, a meno che non si possegga un VPR capace di almeno 200 cd/m^2.

[ZioArvi]

Grazie innanzitutto per la risposta.
Posso chiederti dove hai reperito i dati relativi al valore di masterizzazione del nero?

Certo la coperta è corta, ma il tone mapping (statico e dinamico) dovrebbe servire proprio a mitigare questo problema; è ovvio che le prestazioni non saranno mai quelle di un OLED.
Il clipping sulle alte luci può essere fortemente mitigato anche con l'adozione con un lettore tipo il Panasonic 420/820/9000 dotato della funzione "HDR optimizer" che serve proprio a questo.

Personalmente ho abbandonato il lettore Panasonic a favore dell'accoppiata Sony X700 (e Apple TV per lo streaming) - HDFury Vertex 2, che consente una migliore gestione del tone mapping dinamico con risultati assolutamente interessanti.

Quanto a rimanere in SDR è un discorso che non ho mai compreso, ma è sicuramente un mio problema...

Ciao.

[Guest_80763]

Posso chiederti dove hai reperito i dati relativi al valore di masterizzazione del nero?

QUI

Per quanto riguarda il resto, è abbastanza difficile semplificare sintetizzando. Partiamo dal presupposto che ST.2084 è un EOTF assoluta, al contrario di Rec709/BT.1886 che è relativa. Ciò significa che ad ogni valore RGB (stimolo) deve corrispondere un preciso valore XYZ o xyY. In BT.1886 (ma anche con gamma a potenza) tutto viene normalizzato/scalato in base al picco di luminanza dello schermo. Si evince quindi che i contenuti SDR sono fruibili su qualsiasi schermo, anche il meno performante, senza alcuna perdita dinamica. Ovviamente, con i contenuti SDR si perde il gamut colore esteso. E' per questo che prodotti come l'Envy, elaborano i contenuti HDR e li mostrano in SDR utilizzando però il gamut nativo dello schermo/VPR. In questo modo riescono ad utilizzare un maggior numero di colori e ad impegnare la (scarsa) dinamica luminosa del VPR con delle curve EOTF personalizzate. Ma i compromessi sono molti; per me che sono un purista, troppi. Ma capisco chi gioisce quando vede colori più brillanti e una luce più "accecante" a scapito dell'accuratezza e del dettaglio che, inevitabilmente, da qualche parte si va a perdere.

Il Vertex 2 lo usi per poter visionare in HDR contenuti Dolby Vision (Low Latency). Anche qui, ci sarebbe da parlarne parecchio ma, come detto prima, capisco la gioia nel vedere un quadro meno smorto. Il discorso non è relativo ad una migliore gestione del tone mapping dinamico ma alla gestione dei metadati dinamici. In HDR i metadati sono statici ed è il VPR che li elabora dinamicamente applicando un tone mapping che inevitabilmente fa acqua da tutte le parti. Diverso è ricevere metadati immagine per immagine: alcune immagini verranno gestite meglio poiché si sposeranno meglio con le capacità del VPR, altre faranno comunque storcere il naso. Credo che per i VPR, in mancanza di miracolose sorgenti di luce più potenti ed efficienti, si stia avvicinando il momento di calare il sipario. Se dovessi fare una previsione, direi 5 anni. Ma comunque troppo hanno retto.

[ZioArvi]

Ho approfondito ulteriormente e riporto qui, in maniera molto stringata, la situazione.

Effettivamente in alcuni dischi è riportato, nei metadati, come livello del nero di enconding il valore di 0,005 nits, il problema è che, come accade anche per altri metadati, il dato non è sempre veritiero.
Un utente di un forum straniero si è preso la briga di utilizzare un "analizzatore di spettro" per verificare il dato ed ha scoperto che molti dei dischi che riportano il valore di 0,005 nits hanno in realtà un encoding, o per lo meno scene, in cui il valore del nero scende a 0 nits: blade runner 2049, ad es, rientra in questa casistica

Il risultato, nei confronti della calibrazione dei VPR, è che: se calibro con un valore del nero a 0 nits, per tutti i contenuti con encoding a 0,005 avrò un nero sollevato; se calibro con un valore del nero a 0,005 nits, per tutti i contenuti con encoding reale a 0 nits avrò neri affogati.
Se poi il VPR interpreta autonomamente i metadati si comporterà, erroneamente, di conseguenza.

Una cosa che non sapevo è che i metadati non sono calcolati in fase di authoring, ma aggiunti successivamente determinando gli errori di cui sopra.

L'altro aspetto da considerare è che il livello del nero può cambiare, anche per ragioni di scelta artistica, all'interno dello stesso film.

Soluzioni dunque non ce ne sono; si calibra con il nero a 0 nits e se ci si accorge di un nero sollevato (bande grigie) si interviene manualmente.(!!!)

L'altra soluzione è un tone mapping dinamico che, effettuando l'analisi per singolo frame, dovrebbe risolvere o almeno mitigare il problema.

Radiance ed envy dovrebbero essere soluzioni, ma non alla portata di tutti... io mi inserisco tra i "tutti" ed ho optato per la soluzione più sopra esposta di cui fino ad ora sono molto soddisfatto.

Per concludere lascio qui il link alla discussione a cui ho accennato e in cui potrete trovare ulteriori dettagli sull'analisi effettuata.

[Guest_80763]

In realtà le bande nere non dovrebbero cambiare luminosità in base ai metadati del film. Se lo fanno, il problema è nella sorgente e non nel contenuto trasmesso.