Diit.cz - Novinky a informace o hardware, software a internetu

Problém s barevným rozlišením

AVerMedia DarkCrystal HD Capture SDK II - HDMI konektory
V minulém díle jsme si představili kartu AVerMedia DarkCrystal HD Capture SDK II a jak jsme slíbili, ukážeme si výsledky grabování z HDMI a popovídáme si o několika úskalích tohoto produktu…

Pokud jde o připojení vnějšího zdroje videa do AVerMedia DarkCrystal HD Capture SDK II přes HDMI, tváří se karta v podstatě jako běžná HDMI televize, navíc s určitým omezením. Jak jste si mohli v informacích o specifikaci všimnout, ve FullHD dokáže v progresivním režimu pracovat nejvýše s 30 snímky za sekundu (včetně možnosti prokládání a vytvoření virtuálních 60), v „PůlHD“ už s plnými 60. Zajímavý je také režim 1680×1050 @35Hz, ale k tomu se dostaneme později. Co nás bude zajímat, je barevné rozlišení a nyní opravdu nemáme na mysli, kolik barev dokáže karta přijmout či zpracovat.

Podívejte se rovnou na dva obrázky. První je originál (neboli prostě printscreen obrazovky), druhý je jeho zachycení kartou pomocí dodávaného softwaru přímo do PNG.

Obrázek 1 Originál
Originál
Obrázek 1 AVerMedia
Zachyceno pomocí AVerMedia DarkCrystal HD Capture SDK II

Člověk by čekal, že při digitálním přenosu, jímž HDMI bezesporu je, se žádná informace neztratí. Přesto nejsou oba obrázky stejné – a to nyní pomíjíme zachycený kurzor myši ve druhém a dokonce i to, že je druhý o trochu tmavší.

To první, co by vás po pominutí těchto dvou vyjmenovaných detailů mělo praštit do očí, je už samotný popisek v záhlaví zachyceného okna prohlížeče obrázků, přesněji text. Pokud používáte LCD monitor (ne v režimu otočení) a běžně používáte režim vyhlazování ClearType, pak vám horní obrázek bude nejspíše připadat v pořádku, zatímco u spodního je to vyhlazení písma takové divné, jakoby s nějakými barevnými artefakty navíc.

To druhé, co byste rozhodně neměli minout, je kvalita šikmých čar a ostrost barevných rámečků na obrázku zobrazovaném v zachyceném prohlížeči obrázků. Zatímco na prvním (originálním) obrázku jsou tyto prvky ostré, na druhém sejmutém kartou jsou některé jakoby rozmáznuté. Máte-li bystřejší oko a umíte-li pozorovat jednotlivé pixely vašeho monitoru, zjistíte, že jsou rozmazané přes několik pixelů v horizontálním směru. Vertikálně je vše v pořádku. Někomu by to mohlo připomínat JPEG kompresi.

Pro ty, co bystré oko nemají, nebo nechtějí mžourat, anebo nemají ten správný monitor, nabízíme jednoduché trojnásobné zvětšení.


Originál - zvětšeno

AVerMedia - zvětšeno

Na druhém obrázku už je krásně vidět to, co jsme vám chtěli ukázat. Přesně takhle se chová průměrná televize, pokud do ní z počítače pošlete obraz přes HDMI. Proto jsou také průměrné televize nevhodné na seriózní práci s počítačem. Vnitřní zpracování obrazu totiž počítá sice s plným jasovým, ale jen polovičním barevným rozlišením. Proto nemají černé a bílé (či jinak šedé) obrazce s rozmazáním problém, zatímco barevné ano.

Ještě se podívejte, jak vypadá zvětšený text v záhlaví okna:

Obrázek 2 - Originál - zvětšeno
Originál
Obrázek 2 - AVerMedia - zvětšeno
Zachycení AVerMedia kartou

Sami vidíte, že ve verzi zachycené AVerMedia kartou mají hrany písma nějaké ty barevné body navíc, přesněji sloupce barevných bodů. V originále sice taky, ale to je vlastnost, je jich právě tak akorát, aby korektně fungovala funkce ClearType, která je vygenerovala.

Tento problém se nazývá neschopnost televize, v tomto případě AVerMedia karty, korektně zpracovat plný RGB signál. Finta spočívá ve skutečnosti, že TV (či karta) takový signál sice dokáže přijmout i zpracovat, ovšem vnitřně z něj nějak udělá YCbCr 4:2:2. Tahle magická formule popisuje způsob kódování barevného obrazu, kdy jasová složka má plné rozlišení a doplňující modrá i doplňující červená pouze poloviční rozlišení. Jinak řečeno každý bod má svou vlastní informaci o jasu a každý pár bodů vedle sebe sdílí barevnou informaci.

Vychází to z poznatku, že lidské oko je více citlivé na změny jasu než na změny barev a pro video se proto často používá kódování, kde jasová složka s plným rozlišením je doplněna dvěma barevnými složkami s polovičním rozlišením (jasová složka tak prakticky představuje černobílou verzi obrázku, z níž barevnou dělají doplňující složky modré a červené, přičemž zelená se dopočítá ze znalosti červené, modré a jasu). Existuje (a nezřídka se i používá) i kódování 4:2:0, kde je barevné rozlišení dokonce čtvrtinové (každá čtveřice bodů sdílí informaci o barvě, jasová informace je opět v plném rozlišení). To ale není tento případ a zabývat se jím tedy nebudeme.

Celé to má navíc jednu vadu na kráse, kterou je právě vnitřní zpracování obrazu, které si něco domyslí ve snaze obraz vylepšit. A tak je vhodné tomu štěstíčku trochu vyjít naproti a obraz vylepšit ručně.

WIFT "WIFT" WIFT

Bývalý dlouholetý redaktor internetového magazínu CDR-Server / Deep in IT, který se věnoval psaní článků o IT a souvisejících věcech téměř od založení CD-R serveru. Od roku 2014 už psaní článků fakticky pověsil na hřebík.

více článků, blogů a informací o autorovi

Diskuse ke článku Grabujeme z HDMI s AVerMedia DarkCrystal HD Capture SDK II (2. část)

Pondělí, 21 Květen 2012 - 21:21 | Duck Daffy | Existuje. :) Např. capture karty od Blackmagic....
Neděle, 20 Květen 2012 - 22:08 | WIFT | To bych asi musel nejprve ten raw stream...
Neděle, 20 Květen 2012 - 13:22 | danieel | Treba si to nechal rozdelit do segmentu podle...
Neděle, 20 Květen 2012 - 13:03 | WIFT | Co máš konkrétně na mysli? Takový hardware by mě...
Pátek, 18 Květen 2012 - 21:52 | danieel | Kdyz zminujete problemy teto karty.. byl by...

Zobrazit diskusi