Sichtbarer Unterschied zwischen 4:2:2 und 4:2:0

[JuliaLL]

Hallo zusammen,

ich habe mir als „Immer-dabei-Kamera“ die Panasonic S9 gekauft.
Sie kann sowohl in 6K 4:2:0 als auch in 4K 4:2:2 aufnehmen.

Ich habe nun Testaufnahmen in beiden Formaten gemacht, aber ich kann zwischen den 4:2:2- und 4:2:0-Videos keinen sichtbaren Unterschied erkennen (abgesehen von der höheren Auflösung bei 6K).
Theoretisch müsste das 4:2:2‑Material doch im Farbbereich Vorteile haben, oder?

Könnt ihr mich hierzu bitte etwas aufschlauen?

Vielen Dank für eure Hilfe!

[cantsin]

ich habe mir als „Immer-dabei-Kamera“ die Panasonic S9 gekauft.
Sie kann sowohl in 6K 4:2:0 als auch in 4K 4:2:2 aufnehmen.

Ich habe nun Testaufnahmen in beiden Formaten gemacht, aber ich kann zwischen den 4:2:2- und 4:2:0-Videos keinen sichtbaren Unterschied erkennen (abgesehen von der höheren Auflösung bei 6K).
Theoretisch müsste das 4:2:2‑Material doch im Farbbereich Vorteile haben, oder?

Jein. Es gab von der Slashcam-Redaktion genau zu diesem Thema mal einen Artikel (damals, glaube ich noch, zur Panasonic S1H mit denselben Auflösungen und Codecs), der dann ellenlange Forendiskussionen losgetreten hat. Leider kann ich den gerade nicht finden.

Das Argument der Redaktion: Bei 6K, also der Aufzeichnung von jedem vorhandenen Sensorpixel, gibt es sowieso eine Begrenzung der realen Farbauflösung wegen des Bayer-Patterns des Sensors bzw. der nötigen Farbinterpolation (also der heuristisch erratenen Farben) der resultierenden Pixel, weswegen in dem Fall mehr als 4:2:0 nichts bringt.

Bei 4K-Aufzeichnung hingegen hast Du Oversampling - jeder Pixel im Video ist von 6K runterskaliert, korrespondiert also 1,5x1,5 Sensorpixeln, weshalb es mehr reale Farbinformation pro Pixel gibt und 4:2:2 dann auch sinnvoll ist.

In jedem Fall ist 4K-Aufzeichnung mit 4:2:2 besser als 4K-Aufzeichnung mit 4:2:0, vor allem wenn Du starke Farbkorrekturen oder Grading betreiben willst.

Wenn Du 6K 4:2:0 aufnimmst und das in Deinem Schnittprogramm in eine 4K-Timeline wirfst, hast Du wegen des (dann erst nachträglich, außerhalb der Kamera gemachten) Oversamplings wieder effektive 4K 4:2:2...


So, und jetzt hoffe ich, dass hierüber nicht wieder ein Foren-Glaubenskrieg ausbricht...

[iasi]

ich habe mir als „Immer-dabei-Kamera“ die Panasonic S9 gekauft.
Sie kann sowohl in 6K 4:2:0 als auch in 4K 4:2:2 aufnehmen.

Ich habe nun Testaufnahmen in beiden Formaten gemacht, aber ich kann zwischen den 4:2:2- und 4:2:0-Videos keinen sichtbaren Unterschied erkennen (abgesehen von der höheren Auflösung bei 6K).
Theoretisch müsste das 4:2:2‑Material doch im Farbbereich Vorteile haben, oder?

Jein. Es gab von der Slashcam-Redaktion genau zu diesem Thema mal einen Artikel (damals, glaube ich noch, zur Panasonic S1H mit denselben Auflösungen und Codecs), der dann ellenlange Forendiskussionen losgetreten hat. Leider kann ich den gerade nicht finden.

Das Argument der Redaktion: Bei 6K, also der Aufzeichnung von jedem vorhandenen Sensorpixel, gibt es sowieso eine Begrenzung der realen Farbauflösung wegen des Bayer-Patterns des Sensors bzw. der nötigen Farbinterpolation (also der heuristisch erratenen Farben) der resultierenden Pixel, weswegen in dem Fall mehr als 4:2:0 nichts bringt.

Bei 4K-Aufzeichnung hingegen hast Du Oversampling - jeder Pixel im Video ist von 6K runterskaliert, korrespondiert also 1,5x1,5 Sensorpixeln, weshalb es mehr reale Farbinformation pro Pixel gibt und 4:2:2 dann auch sinnvoll ist.

In jedem Fall ist 4K-Aufzeichnung mit 4:2:2 besser als 4K-Aufzeichnung mit 4:2:0, vor allem wenn Du starke Farbkorrekturen oder Grading betreiben willst.

Wenn Du 6K 4:2:0 aufnimmst und das in Deinem Schnittprogramm in eine 4K-Timeline wirfst, hast Du wegen des (dann erst nachträglich, außerhalb der Kamera gemachten) Oversamplings wieder effektive 4K 4:2:2...


So, und jetzt hoffe ich, dass hierüber nicht wieder ein Foren-Glaubenskrieg ausbricht...

Es gibt doch aktuell viele Diskussionen zur ZR und deren eher schwachen H265-Qualität.

Ich hatte dabei den Eindruck, dass gerade dir dies doch sehr wichtig ist.

[Bildlauf]

Also ich nutze in der S5II immer 4k 4:2:2.
Das 6k 4:2:0 eigentlich nicht, weil ich das 4k halt besser finde.
Das 6k cropt auch etwas hinein (vielleicht 5% bis 10 %), zumindest in der S5II.
Hatte im Dezember spaßeshalber mal das 6k wieder genommen und bleibe endgültig bei dem 4k.
Irgendwie ist das 4k besser als das 6k.....

[dienstag_01]

Einen Unterschied wird man da nicht sehen können. Da müsste man schon diagonle Kanten, Blau oder Rot vor Weiss in einer Auflösung wiedergeben, dass man einzelne Pixel unterscheiden kann. Das ging noch bei Pal-Auflösungen, da hat man das auch gesehen, mit 4 oder 6k eher nicht. Vielleicht beim Keying/Greenscrenn, keine Ahnung, da aber heute fast immer oversampelt gearbeitet wird (geringere Aufklösung des finalen Videos als die Aufnahme), eher auch wenig wahrscheinlich.

[cantsin]

Es gibt doch aktuell viele Diskussionen zur ZR und deren eher schwachen H265-Qualität.

Ich hatte dabei den Eindruck, dass gerade dir dies doch sehr wichtig ist.

Die hat fast nichts mit dem 4:2:0-Colorsampling der Kamera zu tun, sondern praktisch alles mit der geringen Codecqualität - bzw. den Denoising- und Codec-Block-Artefakten - ihres h265. Andere Baustelle.

[cantsin]

Einen Unterschied wird man da nicht sehen können. Da müsste man schon diagonle Kanten, Blau oder Rot vor Weiss in einer Auflösung wiedergeben, dass man einzelne Pixel unterscheiden kann.

Hier mal eine anschauliche Visualisierung des ganzen:

subsampling.png

Und so sehen die Bayer-Sensorpixel aus:

BayerPattern.png

Das Argument ist halt, dass die aus dem obigen Muster extrapolierten/gemischten Farben für jeden Pixel wegen des Bayer-Rasters gar nicht genug Differenzierung haben, dass 4:2:2 oder 4:4:4 bei 1:1-Sensorpixel-Auslesung Mehrwehrt hätten.

Bzw.: dass man aus den 4 Rot/Grün/Grün/Blau-Bayerpixeln sowieso nur sinnvoll eine Farbe für alle 4 Pixel mischen kann, weshalb 4:2:0 (s.o.) ausreicht.

[Bildlauf]

Einen Unterschied wird man da nicht sehen können. Da müsste man schon diagonle Kanten, Blau oder Rot vor Weiss in einer Auflösung wiedergeben, dass man einzelne Pixel unterscheiden kann. Das ging noch bei Pal-Auflösungen, da hat man das auch gesehen, mit 4 oder 6k eher nicht. Vielleicht beim Keying/Greenscrenn, keine Ahnung, da aber heute fast immer oversampelt gearbeitet wird (geringere Aufklösung des finalen Videos als die Aufnahme), eher auch wenig wahrscheinlich.

Ja geht auch schon etwas Richtung vodoo, stimmt schon.
Aber trotzdem bleibe ich am 4k hängen, irgendwas ist da ein Ticken besser vom Bild als beim 6k.
Zumal man bei 6k meine ich auch noch mehr RS hat um ca. 4ms :-)
Letztendlich geht beides klar, 6k und 4k, bzw. jeder muss für sich rausfinden, was er/sie lieber mag insgesamt durch Nutzen der verschiedenen Auflösungen.

[dienstag_01]

Einen Unterschied wird man da nicht sehen können. Da müsste man schon diagonle Kanten, Blau oder Rot vor Weiss in einer Auflösung wiedergeben, dass man einzelne Pixel unterscheiden kann.

Hier mal eine anschauliche Visualisierung des ganzen:

subsampling.png


Und so sehen die Bayer-Sensorpixel aus:
BayerPattern.png

Das Argument ist halt, dass die aus dem obigen Muster extrapolierten/gemischten Farben für jeden Pixel wegen des Bayer-Rasters gar nicht genug Differenzierung haben, dass 4:2:2 oder 4:4:4 bei 1:1-Sensorpixel-Auslesung Mehrwehrt hätten.

Bzw.: dass man aus den 4 Rot/Grün/Grün/Blau-Bayerpixeln sowieso nur sinnvoll eine Farbe für alle 4 Pixel mischen kann, weshalb 4:2:0 (s.o.) ausreicht.

Wenn man sich die Grafiken anschaut, könnte man beim Blick auf das eigene Videomaterial meinen, man ist blind. Man muss sich aber klar machen, dass es zur Zeit der Entwicklung dieser Unterabtastungen irgendwas mit - ich weiss nicht genau - 500-600 sichtbaren Zeilen am TV gab. Jetzt sprechen wir von über 2.000 Pixel vertikale Auflösung bei 4k (und nochmal mehr bei 6k). Daher wird man das nicht sehen.
Und beim Film mit seiner relativ langen Belichtungszeit wird man solche Muster auch nicht aufnehmen. (Von Optik sprechen wir da noch gar nicht.)

[TheBubble]

ich habe mir als „Immer-dabei-Kamera“ die Panasonic S9 gekauft.
Sie kann sowohl in 6K 4:2:0 als auch in 4K 4:2:2 aufnehmen.

Ich habe nun Testaufnahmen in beiden Formaten gemacht, aber ich kann zwischen den 4:2:2- und 4:2:0-Videos keinen sichtbaren Unterschied erkennen (abgesehen von der höheren Auflösung bei 6K).
Theoretisch müsste das 4:2:2‑Material doch im Farbbereich Vorteile haben, oder?

Könnt ihr mich hierzu bitte etwas aufschlauen?

Es kommt darauf an.

Vereinfachen wir erst einmal die Fragestellung zu 4:2:2 vs 4:2:0 bei gleicher Auflösung:

Natürlich ist 4:2:2 objektiv besser, da es in der Vertikalen 100% mehr Farbauflösung als 4:2:0 bietet. Subjektiv macht es in der Praxis keinen erkennbaren Unterschied, sonnst würde man kein 4:2:0 nutzen. Die Frage ist: Was willst Du mit den Aufnahmen machen? Extremste Farbkorrekturen, Freistellungen (Blue-/Greenscreen) und Zoomen in der Post-Production? Oder einfach nur schneiden und hier und da ein wenig Helligkeit und Farbe anpassen? Bei ersterem hat 4:2:2 Vorteile, bei zweiterem reicht 4:2:0 aus.

Nun ist es aber auch so, dass Dein 6K 4:2:0 Modus 50% mehr Helligkeits-Auflösung bringt und zwar in beiden Richtungen. Ist das von Vorteil? Ja, die Helligkeits-Auflösung ist für das subjektive Empfinden relevant - sofern man sie aus seinem Betrachtungsabstand noch sinnvoll wahrnehmen kann.

Die Tatsache das das 6K von einem Bayer-Sensor (bestehend aus Pixeln mit sich im Quadrat abwechselnden Farbfiltern) kommt, macht die Entscheidung auch nicht einfacher. Das führt schnell zu umfassenden Diskussionen, daher lasse ich das hier mal aus.

Wie es mit den Dateigrößen/Datenraten bei Deiner Kamera aussieht weiß ich nicht, aber auch dies könnte ein Entscheidungskriterium sein. Und dann ist da noch der Bildschirm, auf dem das Ergebnis betrachtet wird: TVs haben meist nur bis zu UHD/4K. Und wenn das Ziel nur ein winziger mobiler Bildschirm ist, dann wäre sogar HD/2K schon fast zu viel des Guten...

Daher ist das einzig Sinnvolle: Ausprobieren! Und wenn Du keinen 6K Monitor sondern nur einen 4K Monitor hast (was nicht ungewöhnlich wäre), dann musst Du die 6K Wiedergabe vor dem Test noch auf einen 1:1 Zoom einstellen (mit abgeschnittenen Rändern), um die zusätzlichen Details überhaupt sehen zu können.

[Darth Schneider]

Warum sich auf ein Format beschränken ?
Wenn du Landschaften oder Ähnliches eher weit weg filmst nimm 6K 4:2:0 und wenn du Leute oder Dinge eher nah bei der Kamera filmst nimm 4K 4:2:2.

Aber grundsätzlich bin ich da eher beim Canstin, 4K 4:2:2 ist bei der Lumix mit dem 6K Sensor der Sweetspot.

@iasi
Bei den Lumix Kameras gibt es kein Unschärfe Problem wegen h265/h264…

[Jott]

„ Daher ist das einzig Sinnvolle: Ausprobieren!“

Ungewöhnliches Konzept, aber ja! :-)

[Darth Schneider]

Hab ich schon längst mit der S5 getan und nein einen sichtbaren Unterschied out of Kamera zwischen 4:2:0 und 4:2:2 sehe ich auch keinen.
Aber mehr Farbtiefe wird dann spätestens beim Bearbeiten in jedem Fall (auch wenn man nur wenig colorgraded) zum ganz klaren Vorteil. Gegenüber nur mehr Auflösung.

[iasi]

Es gibt doch aktuell viele Diskussionen zur ZR und deren eher schwachen H265-Qualität.

Ich hatte dabei den Eindruck, dass gerade dir dies doch sehr wichtig ist.

Die hat fast nichts mit dem 4:2:0-Colorsampling der Kamera zu tun, sondern praktisch alles mit der geringen Codecqualität - bzw. den Denoising- und Codec-Block-Artefakten - ihres h265. Andere Baustelle.

Selbe Baustelle.

Wenn an einer Kante zwei Farben getrennt werden, dann entsteht durch unterschiedliche Farbinterpretation durchaus eine Differenz zwischen den Bildern, die zu einem "Fluss" und damit Unschärfe führt.
Reine Einzelbildbetrachtungen sind nicht ausreichend, denn Film ist eine Abfolge von Einzelbildern.

[Darth Schneider]

@iasi
Wie schon geschrieben, die Lumix hat aber keine h265 Codec Kinderkrankheiten im Gegensatz zur neuen Nikon.

[TheBubble]

Aber mehr Farbtiefe wird dann spätestens beim Bearbeiten in jedem Fall (auch wenn man nur wenig colorgraded) zum ganz klaren Vorteil. Gegenüber nur mehr Auflösung.

Mehr Farbtiefe ja, mehr räumliche Farbauflösung fast immer nein.

(Chroma-Subsampling alleine betrifft nur die Chroma-Auflösung, nicht die Farbtiefe, auch wenn einige Geräte das miteinander untrennbar verbinden.)

[iasi]

@iasi
Wie schon geschrieben, die Lumix hat aber keine h265 Codec Kinderkrankheiten im Gegensatz zur neuen Nikon.

Es gibt auch nur wenige, die out-of-the-camera einen Unterschied zwischen h265 aus der ZR und h265 aus anderen Kameras sehen werden.

h265 ist zudem nicht gleich h265 - da gibt es also ziemlich viele andere Variable als nur 4:2:2 vs 4:2:0.
Bei gleicher Datenrate wird h264/4:2:2 vielleicht wirklich schlechter aussehen, als h265/4:2:0, da die verwendeten Algorithmen sich unterscheiden.

[Darth Schneider]

@Bubble
Ich frage mich eh warum viele glauben 6K oder gar 8K Auflösung zu brauchen, obwohl ja viele Filme, Serien und Dokus immer noch mit um 4K gedreht werden.
Ich finde jedenfalls mehr Farbtiefe viel wichtiger als mehr Auflösung.

@iasi
Klar ist h265 nicht gleich h265, ich schrieb doch, die Codec Kinderkrankheiten der ZR hat die Lumix nicht. Dafür bietet die Lumix keine 3 RAW Formate und kein ProRes.;)

[TheBubble]

@Bubble
Ich frage mich eh warum viele glauben 6K oder gar 8K Auflösung zu brauchen, obwohl ja viele Filme, Serien immer und Dokus noch mit um 4K gedreht werden,.,

Das Gesetz der großen Marketing-Zahlen ;-). Siehe auch den anderen Thread samt Umfrage, wie viel RAM man für den Schnitt braucht.

Wobei in der Akquise gegen höhere Auflösungen als aktuell gängig im Prinzip nichts einzuwenden ist, wenn:
1. Man zukunftsorientiert ist, d.h. das Material auch noch in 15, 20 Jahren in bestmöglicher Qualität benötigt.
2. Die Technik (also Kamera, Optik, usw.) es auch liefert.
3. Man gewillt und in der Lage ist, die resultierenden Datenmengen zu verwalten und zu verarbeiten, mindestens jedoch für die Zukunft zu archivieren.

[Darth Schneider]

Ja klar, wobei das 4K von heute auch in 100 Jahren nicht schlechter ausschauen wird…
Womit die dann wohl filmen ?
50K ?..;)))

[rob]

Zum Thema Auflösung spontan aus der Praxis, da ich hier gerade mit 12k und 8K Material hantiere:

Auflösungen oberhalb von 4K machen nicht nur für saubere Downsamplings auf 4K Sinn. Auf einer 4K Timeline kann man 8K/12K Material sehr gut zum croppen nutzen - ohne größeren Qualitätsverlust. Wenn es beim Dreh schnell gehen muss, kannst du dir hierbei 1-2 zusätzliche Brennweiten sparen.

Das kann durchaus auch bei Talking Heads Interviews Sinn machen, die du etwas weiter framest und dann zwei Ausschnitte nutzt.

Hatte ich hier (ab ca. 0:40) mal gezeigt:



Viele Grüße

Rob/
slashCam

[Darth Schneider]

@Rob
Du hantierst mit 12K Material ?
Könnte es vielleicht sein das eine brandneue Blackmagic Kamera im Anflug ist ?..;)

Was Crop in Post und Downsampling betrifft hast du natürlich recht. Wobei letzteres sogar günstige 4K Dslms (wie auch die S9, wenn man mit 4K aufnimmt) ganz automatisch in Camera machen.

[ElSaso]

Da geht es ja immer rum die Bearbeitung.
Bei 422 und 420 direkt aus der Kamera wird man keinen Unterschied sehen.
Zum Testen kannst du mal eine Szene mit 422 und 420 drehen, dann z.B. die Kurven mal extrem ziehen in der Farbkorrektur. Bei 420 wirst du in der RGB Parade sehen, wie das Material auseinanderbricht und Lücken entstehen. Bei 422 erst viel später. Damit kannst du also viel aggressiver graden.

[dienstag_01]

Da geht es ja immer rum die Bearbeitung.
Bei 422 und 420 direkt aus der Kamera wird man keinen Unterschied sehen.
Zum Testen kannst du mal eine Szene mit 422 und 420 drehen, dann z.B. die Kurven mal extrem ziehen in der Farbkorrektur. Bei 420 wirst du in der RGB Parade sehen, wie das Material auseinanderbricht und Lücken entstehen. Bei 422 erst viel später. Damit kannst du also viel aggressiver graden.

Das könntest du auch zeigen?

[Darth Schneider]

Das kannst du doch ganz einfach selber ausprobieren. Ist effektiver als das versuchen zu zeigen.
Und ja natürlich bricht auch 10 Bit Log Material eindeutig schneller auseinander als 12 Bit RAW Material.
Also warum sollte zwischen 4:2:2 und 4:2:0 kein Unterschied bestehen ?

[dienstag_01]

Das kannst du doch ganz einfach selber ausprobieren. Ist effektiver als das versuchen zu zeigen.
Und ja natürlich bricht auch 10 Bit Log Material eindeutig schneller auseinander als 12 Bit RAW Material.
Also warum sollte zwischen 4:2:2 und 4:2:0 kein Unterschied bestehen ?

Deine Frage hat TheBubble weiter oben schon beantwortet.

[Darth Schneider]

Ich hatte so gesehen gar keine ernstgemeinte Frage gestellt.
Ich weiss schon das 4:2:2 immer besser ist als 4:2:0…Unabhängig ob mit 4K oder 6K Auflösung.

Aber natürlich, wer sein Material fast gar nicht bildtechnisch/farblich bearbeiten will, der kann auch ganz locker mit 4:2:0 oder gleich mit 8Bit filmen…

[dienstag_01]

Ja, bei der "bildtechnisch/farblichen" Bearbeitung kann man sicher einiges von dir lernen ;)

[Darth Schneider]

Ganz bestimmt nicht, hatte das auch gar nicht behauptet. Aber ich weiss trotzdem schon lange das 4:2:2 besser ist. Unabhängig ob mit 4K oder 6K Auflösung.

Und was genau kann man von dir lernen ?
Sinnlose arrogante Sprüche ?
Wau beeindruckend.

[ElSaso]

Da geht es ja immer rum die Bearbeitung.
Bei 422 und 420 direkt aus der Kamera wird man keinen Unterschied sehen.
Zum Testen kannst du mal eine Szene mit 422 und 420 drehen, dann z.B. die Kurven mal extrem ziehen in der Farbkorrektur. Bei 420 wirst du in der RGB Parade sehen, wie das Material auseinanderbricht und Lücken entstehen. Bei 422 erst viel später. Damit kannst du also viel aggressiver graden.

Das könntest du auch zeigen?

Klar, aber wie schon meine Vorredner meinten - probier es doch einfach aus.

[dienstag_01]

Das könntest du auch zeigen?

Klar, aber wie schon meine Vorredner meinten - probier es doch einfach aus.

Hab ich ja und kann das nicht erkennen. Deshalb ja meine Frage, ob du das zeigen kannst.

Edit: Um das abzukürzen: Du wirst das nicht zeigen können, weil es dieses Verhalten nicht gibt.

[Darth Schneider]

Du erkennst wirklich beim colograden keinen Unterschied zwischen 4:2:0 und 4:2:2 Material ?
Ja dann dreh mal ein wenig mehr an den Reglern…Oder mach mit beidem Material den selben Key/Greenscreen.

[soulbrother]

Aber ich weiss trotzdem schon lange das 4:2:2 besser ist.

Pah, unter 4:4:4 ist doch alles nur Semi-Pro Level...
😛

[ElSaso]

Das sieht dann meisten so aus wie kleine dünne Zwischenräume in der RGB Parade, als ob da was fehlen würde.

[Darth Schneider]

Sicher braucht man nicht zwingend 4:2:2, ja nicht mal 10 Bit.
Wobei ich schon denke gerade heute wo die TV Screens und auch iPads/Tablets so gut und günstig geworden sind, 10 Bit mit 4:2:2 schon sehr viel Sinn macht.
Gerade wenn man in Post gerne auch mal mit den Farben herumspielt.