Gamma-Drift-Korrektur mit Sony Projection Calibration Pro und HCFR

Vielen Dank Armin! Klasse zusammengefasst und dargestellt!

Es war in der Vergangenheit oft schwierig die Sony-Software vom Sony-Support zu erhalten.

Ich habe im AVS-Forum einen Link zum Download der Projector Calibration Pro Software gefunden. Es ist die Seite von Ted Aspiotis, der Kalibrierungslösungen anbietet.

www.displaycalibrations.com/

Der Link zur neuesten Version der Sony Projector Calibration Pro Software ist:

Download PCP 1012 (zip-file)

Es startet gleich mit dem Download der neuesten Version 1012. Das Installationsmenue ist allerdings in japanisch. Man muss nur einmal, den oberen Punkt zum Akzeptieren der Nutzungbedingungen anwählen, kann aber ansonsten standardmäßig durchklicken. Es wird ein Start-Icon auf dem Desktop angelegt.

Die Bedienoberfläche der Software ist wie immer in Englisch. Für die Konnektivität der Software zum Projektor muss sich der Projektor im selben IP-Netz befinden. Dies stellt häufiger zunächst eine Hürde dar. Ggfls. dazu die Hinweise in Beitrag #1 dieses Threads und der Bedienungsanleitung von PCP durchlesen.

Bedienungsanleitung Sony PCP-Software

Grundsätzlich möchte ich darauf hinweisen, dass die PCP-Software selbst keinerlei Anpassungen oder Korrekturen am Beamer selbständig durchführt. Es bedarf dazu immer auch eines Messprogramms, wie HCFR, CalMAN oder Colourspace und einer gewissen Erfahrung im Umgang mit diesen Tools. Die Basics einer 10-Punkt-Graustufenmessung sind also weiterhin absolute Voraussetzung für eine zielgerichtete Gammakorrektur.

Seit wenigen Wochen gibt es ein Tool, welches genau das oben genannte ermöglicht.

Entwickelt wurde es von Dominic Chan, welcher im AVS-Forum sehr intensiv den HCFR-Thread betreut. Es ist die Weiterentwicklung einer Lösung die es bereits für JVC-Projektoren gab und nun auch für SONY-Projektoren zur Verfügung steht. Der Nutzen ist aber für SONY-Projektoren ungleich größer, da hier keine AutoCal-Lösung mit diesem Funktionsumfang zur Verfügung steht.

Die aktuellste Version des Tools (PCG4) kann hier, im Beitrag #1 des Threads herunter geladen werden. In den Beiträge #2 - #4 des Thread sind auch noch wichtige Hinweise zur genauen Vorgehensweise enthalten.

Thread und Download von ProjCal

Ich fasse mal die Methodik zusammen.

Voraussetzung für die Berechnung einer neuen, angepassten SDR-Gammakurve mit D65-neutralen Graustufen, ist eine 11- bzw. 21-stufige Graustufenmessung mit HCFR, welche sowohl mit externen Pattern, wie auch mit dem internen Patterngenerator durchgeführt werden kann.
Hierzu wird am Projektor das Gamma auf 'Off' gesetzt, was einer originalen, unveränderten Gammakurve 2.2 entspricht.

Meine Empfehlung ist, vorher noch den Farbraum wieder korrekt zu justieren, wie ich es hier im Beitrag #200/#201 beschrieben habe. Ansonsten empfehle ich zumindest den größten, nativen Farbraum 2 einzustellen, da Bt.709 nach Jahren fast immer mehr oder weniger geschrumpft ist und nachjustiert werden sollte.

Die aktuelle Version von ProjCal (derzeit PCG4) wird entpackt und kann entweder im Download-Ordner verbleiben, oder an andere Stelle verschoben werden. Im Hauptordner befindet sich auch das Start-Icon.

Die 11- oder /21-HCFR-Graustufenmessungen wird exportiert. Es werden dabei gleichzeitig 5 Dateien erzeugt, welche in den Unterordner 'meas' von PCG4 abgelegt werden sollten. Verwendet wird davon nur „xxx.GrayScaleSheet.csv“

Das Tool wird gestartet. Ich empfehle die Option 3: Calibrate custom calibrated gamma

Zuerst wir nach der Messdatei gefragt: „xxx.GrayScaleSheet.csv“
Dann nach der korrespondierenden gcms-Datei. Bei Einstellung von 'Gamma Off', oder einem noch originalen Gamma 2.2 am Projektor, gibt man im Verzeichnis 'ref' oder 'output' hier die gamma22ideal.gcms an

Nun wird noch nach dem Zielgamma gefragt: Hier stehen im Verzeichnis 'targ' Gamma22 oder Gamma24 zur Verfügung. Bei 11-/21-Stufenmessungen empfehle ich die Dateien Gamma22Ref.csv und Gamma24Ref.csv. Weitere Zieldateien stehen als Additional Targets im Dowloadverzeichnis von Dominic Chan zur Verfügung. Ich werde auch noch Zieldateien mit Gamma 2.25, 2.3 und 2.35 zur Verfügung stellen.

Nun wird ein Diagramm der Kurvenberechnung gezeigt und nach dem Namen der Ausgabedatei gefragt. Mit dem Prefix des angegebenen Namens wird eine .ldt-Datei Diese lädt und sendet man dann mit dem Sony Image Director auf einen Speicherplatz (z.b. 2.2) Zugleich wird ein .gcms-Datei erzeugt, welche für die selbe Art von Upload auf einen Gammaspeicher mit der Sony Projector Calibration Pro Software vorgesehen ist. Man braucht also kein PCP, es geht noch unkomlizierter mit dem Image Director.

Nun erstellt man erneut eine 11-/21- stufige Graustufenmessung mit HCFR und beurteilt das Ergebnis.

Häufig ist es so, dass die erste Berechnung das Gammaziel noch nicht so gut trifft. Das gilt insbesondere, wenn der Projektor schon stark gedriftet ist.
Aber das ist kein Problem und die Besonderheit dieses Tools, dass das Ergbenis mit einer zweiten Iteration nochmals signifikant verbessert werden kann.

Man macht also nochmals einen zweiten Durchlauf. Auf was man aber achten muss, ist, dass man bei der Abfrage nach der korrespondierenden .gcms-Datei die Datei testOut.gcms angibt, welche im letzten Durchlauf automatisch erzeugt wurde. Diese entspricht inhaltlich der .gcms-Datei die man im vorigen Durchlauf bei der Ausgabe mit eigenem Namen erzeugt und hochgeladen hat. Somit weiß das Tool, mit welcher Gammakorrekturkurve das aktuelle vorliegende Messergebnis erzeugt wurde und kann weitere Feinkorrekturen berechnen. Das weitere Vorgehen ist wie im ersten Durchlauf. Berechnung und Ausgabe der Gammadatei, sowie laden in den Projektor und letztlich eine erneute HCFR-Messung. Zwei Iterationen haben bei meinen Tests immer für ein sehr gutes Ergebnis genügt.

Hier mal ein Beispiel, wie sich ein 8,5 Jahre alter VW300 mit Gammaeinstellung 2.2 misst, dessen Weißpunkt bereits von mir angepasst wurde: (Im Durchschnitt wird ein tatsächliches Gamma von 1.6 erreicht) Eine Weißpunktvoreinstellung ist nicht zwingend nötig. Das Tool gleicht das auch aus.



Nach der ersten Iteration:


Nach der zweiten Iteration ein perfektes Ergebnis mit Gamma 2.2 und D65-neutralen Graustufen:


Darüber hinaus kann ohne weiteren Messlauf (mit "create additionell calibrated curves from 3" ) auch umgehend eine Gamma2.4-Datei für den Upload in einen anderen Gammaspeicher erzeugt werden.

Hier noch die einfach gehaltene Oberfläche des Tools:



Durch die mögliche Nutzung des Image Director ist eine Korrektur der HW-Modell (ohne LAN-Anschluß) ebenso möglich wie bei den VW-Modellen - sofern RS232-Kabel und Adapter vorhanden sind.

Wer keinerlei Messerfahrung und -equipment besitzt kann mich auch kontaktieren.

Da ich mit Dominic in Mail-Kontakt bin, wies er mich darauf hin, dass die Funktion 1 des Tools deutlich einfacher in der Bedienung ist, wenn ein Zielgamma von 2.2 erreicht werden soll. Angaben von Reference und Target sind dort schon voreingestellt.

Vielen Dank für den unermüdlichen Einsatz und deine wertvollen Beiträge zu diesem Thema.

Gibt es inzwischen Erfahrungen mit den XW-Modellen ?
Wahrscheinlich besteht da noch keine Not - was ein gutes Zeichen in Bezug auf die Stabilität wäre.

Danke, das ist schön, mal sowas zu lesen. In 2023 habe ich den Thread bisher alleine bespielt.

Einen XW hatte ich bisher nicht zur Verfügung, bzw. zu kalibrieren. Im Grunde kamen die erst vor ca. einem Jahr in nennenswerter Stückzahl auf den Markt. Da kann man zwischenzeitlich vielleicht kleine Unterschiede messen, aber sehen wird man davon kaum was.

Bekamst Du eigentlich das Problem mit dem Lüfter deines VW760 gut gelöst?

Ohne deinen Thread hätte ich mich bei meinen Kalibrierversuchen wohl deutlich schwerer getan.

Mein 760 ist auf dem Weg zum Service.
In dem Gerät sollen insgesamt 14 Lüfter verbaut sein ...

Erst mal gibt es einen Kostenvoranschlag.

Hi Armin, vielen Dank für die super Aufbereitung des Gammaoptimierungstools!

Ich wollte es gleich ausprobieren. Leider lässt mein Windows aus Sicherheitsgründen nicht zu, das Programm auszuführen, auch nicht als Administrator. Ich vermute Du hast noch Windows 10? Geht es da ohne weitere Maßnahmen?

Bei mir läuft es auf Win10 und Win11.

Aber richtig, es kommt eine Windowsmeldung, dass das Programm potentiell Schadsoftware enthalten könnte. Dann kann man in diesem Fenster sich noch weitere Informationen anzeigen lassen und dann 'Trotzdem' anklicken. Beim nächsten mal kam die Meldung nicht mehr.

Upps, ein Klick vorm Ziel aufgegeben. Sorry bzw. Danke!
Hier mein erstes optimiertes Gamma:

Hier die zugrundeliegende Messung:

Er scheint das gemessene Gamma zu glätten.
Ich werde heute Abend messen wie es mit dem optimierten Gamma aussieht.

Wie Du am rechten oberen Diagramm 'Calibrated Gamma' siehst, korrigiert das Tool auch den Weißpunkt.

Die Überhöhung von 'Rot' ab 85 IRE bis IRE100, die in deiner Messung noch zu sehen ist, wird durch leichte Absenkung von 'Rot' ausgeglichen. Dies funktioniert zwar, aber um auch den Weißpunkt D65 automatisch anzupassen wird auch 'Grün' in der angepassten Gammakurve bereits bei 100% etwas abgesenkt. Dadurch verliert man meines Erachtens mehr Licht, als wenn IRE100 vorher manuell mit der 'Verstärkung' am Beamer exakt auf D65 einstellt. (indem man Rot reduziert) Kannst ja mal beide Wege vergleichen.

Der leichte Durchhang der Gesamtkurve zeigt auch, dass das Gamma erhöht wird.

Leider habe ich es Gestern nicht geschafft plausible Messungen zu erzeugen. Das Gamma ist bei hohen IREs plötzlich bis auf 2,9 hochgeschossen. Allerdings auch ohne Custom-Gamma bei 2,2. War mal wieder der Wurm drin.

Das Bild mit dem optimierten Gamma sieht aber augenscheinlich nicht verkehrt aus. Die Unterschiede zu der von mir mit dem Image Director von Hand optimierten Gammakurve sind sichtbar aber überschaubar.

Ich habe ja bei mir sehr viel Wert auf die Near-Black-Messung gelegt. Der Bereich kommt natürlich bei insgesamt 21-Messpunkten etwas kurz.

Unabhängig davon finde ich das Tool sehr gelungen und sehr komfortabel. Also vielen Dank!
Einer weiteren Fein-Optimierung/Anpassung von Hand mit dem Image Director (oder der Vorspannung) steht ja nichts entgegen

Abaqus68 (Beitrag #213) schrieb:

Leider habe ich es Gestern nicht geschafft plausible Messungen zu erzeugen. Das Gamma ist bei hohen IREs plötzlich bis auf 2,9 hochgeschossen. Allerdings auch ohne Custom-Gamma bei 2,2. War mal wieder der Wurm drin.

So eine messbare Veränderung des Gammas in den obersten IRE ist schnell mal passiert. Hier sind es bereits recht nierdrige prozentualen Abweichungen die schon zu einer Veränderung des berechneten Gammawertes führen. Das liegt also oft noch in der Messtoleranz, oder innerhalb der Schwankungen der Maximalhelligkeit die der Beamer abgibt. Bei IRE95 genügt bereits knapp 1% weniger gemessene Helligkeit um das Gamma von 2.2 auf 2.4 zu verändern. Bei IRE10 sind minus 36% Helligkeit nötig um den selben Unterschied im Gamma zu erreichen. Das ist die Eigenheit der Gammafunktion.

So, ich konnte mit Armins Unterstützung das Problem identifizieren. Sein Hinweis oben war genau richtig!
Wie man oben in meiner Messung sehen kann, ist der Weißpunkt bei 100% nicht ideal. Ich hatte D65 bewusst so eingestellt, dass die RGB-Balance den besten Kompromiss über den gesamten Helligkeitsbereich darstellt.
Das ist ja nicht nötig, wenn man die Gammakurve optimiert und empfiehlt sich auch nicht. Er optimiert dann nämlich den Weißpunkt auf Kosten des Gammaverlaufs.

Ich hab dann erstmal den Weißpunkt ideal eingestellt und die Graustufen in HCFR (Messung>Parameters>20 grayscale levels) gemessen:

Wie deutlich zu sehen in Summe schlechter, aber für den Optimierer kein Problem.
Diese Messung habe ich exportiert und unter Punkt 1 in PCG4 eingelesen. Ohne weitere erforderliche Eingaben spuckt er sofort das optimierte Gamma aus:

Das Bild kann man abspeichern und wenn man das Fenster schließt, fragt er unter welchem Namen er die ldt-Kurve abspeichern soll.
Diese Kurve habe ich dann mit dem Image Director hochgeladen.
Die Messung mit dem neuen Custom-Gamma sah nun folgendermaßen aus:

Das sieht doch deutlich besser aus

Eine weitere Optimierungsschleife unter Punkt 3 in PCG4 hat im Rahmen der Messtoleranz keine weitere Verbesserung gebracht, war also bei mir gar nicht erforderlich.

Da der Bildeindruck meines etwa 4 Jahre alten Sony VW270 durch Gammadrift und Kontrastverlust doch auch merklich nachgelassen hat und ich vor einiger Zeit eine neue Lampe einbauen musste, musste ich mich auch endlich mal dringend mit dem Thema Kalibrierung, Gammadrift und Farbraumverlust und vor allem der entsprechenden Korrektur beschäftigen. Einen i1 Display Pro hatte ich eigentlich schon lange herumliegen, mich aber blöderweise lange um das Thema herumgedrückt...

Vor einiger Zeit habe ich dann mal diesen extrem hilfreichen Thread entdeckt und per Zufall, bzw. über einen Kommentar unter einem YT Video, persönlich ein sehr netten Kontakt mit @Armin289, der diese vielen tollen Tipps, Anleitungen und Hilfestellungen hier bereit gestellt hat. Er hat mich ermuntert es mit dem Thema Kalibrierung und Gammakorrektur doch einfach mal zu versuchen und kannte mit @Abaqus68 sogar einen erfahrenen Kalibrierer in meiner Nähe, der dazu Hilfestellung geben konnte. Um mich ein wenig in HCFR einzuarbeiten, hatte ich zunächst die beiden sehr hilfreichen und leicht verständlichen Anleitungen von @George_Lucas durchgelesen. Das hatte ich eigentlich auch lange schon mal vorgehabt... Kurze Zeit später hat mir dann Abaqus68 extrem geholfen, um zunächst eine Bestandsaufnahme meines Beamers aufzunehmen und ganz viele praktische Tipps zur erweiterten Nutzung von HCFR und zur Gammakorrektur mit dem Image Director zu geben und durchzuführen. Anschließend habe ich alleine versucht, mich weiter in das Thema einzuarbeiten und meine erste eigene korrigierte Gammakurve erzeugt. Ich war sehr verblüfft, das dies gar nicht so schwer war wie ich eingangs dachte...

Da die manuelle Korrektur über den Image Director zwar gut funktioniert, aber es doch, zumindestens bei mir, viel Zeit verbraucht bis die Kurve für einen stark gedrifteten Beamer fertig ist habe ich auch das Tool ProjCal, das Armin im AVS Forum entdeckt hat, ausprobiert (siehe #204). Nach der sehr guten Anleitung von Armin und ein wenig Einarbeiten bin ich völlig begeistert über das Tool, das die Arbeit doch deutlich erleichtert und beschleunigt und zusätzlich die Möglichkeit bietet über eine vorkorrigierte Startmessung mehrere korrigierte Gammakurven für unterschiedliche Gammawerte zu erzeugen!

Hier als weiteres Anwenderbeispiel in Kürze zusammengefasst die SDR Kalibrierung meines VW270. Als erstes hatte ich die im folgenden Bild dargestellte Bestandsaufnahme im Referenzmodus mit eingestelltem Gamma 2.2 und ohne alle Bildverbesserer die folgende 10-Punkt-Messung der Grautreppe gemacht, wobei ich ein Gammaabfall auf 1,7 ermittelt hatte:



Anschließend habe ich noch eine etwas feiner aufgelöste Messung mit 20 bzw. 21 Graustufen und mit der Einstellung "Gamma Aus" gemacht und im Wesentlichen beim 100% Punkt und beim 5% Punkt versucht mit den Gain- und Offset-Reglern die RGB Werte nah beieinander einzustellen. Nur zur Info habe dann 30 Sättigungspunkte in den Primär- und Sekundärfarben gemessen. Mit den Farbraumreglern im Rec709 habe ich jedoch nur die drei 100% Primärfarben so gut es geht in das CIE Dreieck eingepasst. So hat es Armin ja in seiner Anleitung empfohlen. Das Ergebnis sah dann folgendermaßen aus:



Diese Startmessung habe ich dann für den Einsatz in ProjCal (PCG5) gemäß der Anleitung exportiert und nach der Anleitung eine erste korrigierte Gammakurve für Gamma 2.2 erzeugt. Diese Kurve habe ich dann über den Image Director an den VW270 gesendet und eine erneute 20-Punkt-Messung gemacht. Da mit dem Wert von 2,08 das Zielgamma noch nicht erreicht war und in den Kurven noch kleinere Artefakte zu sehen waren und auch ein paar Delta E Werte noch nicht im grünen Bereich waren, habe ich nachfolgend wie beschrieben noch 2 weitere Iterationen durchgeführt, bis das Zielgamma mit einem Wert von 2,18 etwa erreicht war und alle Werte im grünen Bereich waren. Nachfolgend sind alle dabei errechneten Gammakurven mit einer Annäherung an ein Gamma von 2.2 dargestellt:



Das Endergebnis, mit dem ich vorläufig zufrieden war ist dann folgend dargestellt:



Mittlerweile habe ich von Armin erfahren, dass es besser gewesen wäre als erstes Gamma-Target z.B. die in den zusätzlichen Targets enthaltene Kurve für Gamma 2.3 zu verwenden, um schneller an das Ziel 2.2 zu kommen. Ab der 2. Iteration wäre das Ziel wieder 2.2 und eine 3. Iteration vermutlich gar nicht notwendig. Außerdem soll es laut dem Entwickler von ProjCal besser sein auf eine Vorkorrektur der Startmessung zu verzichten, um Artefakte zu vermeiden... Ich werde dies demnächst noch einmal mit diesen Vorgaben selbst probieren, auch wenn ich mit dem Endergebnis schon sehr zufrieden bin...

Am Ende hatte ich noch den Farbraum mit den Farbraum- und Farbkorrekturreglern so gut es geht korrigiert, wobei der Rec709 Farbraum schon ordentlich geschrumpft war und der Bildeindruck eingangs auch sehr "unbunt" war. Hier einmal kurz der Zustand vorher und nachher:



Mit diesem für mich sehr zufrieden stellenden Ergebnis habe ich dann mit den 30-Punkte Sättigungspunkten und 10-Punkte Grauwerten weitere Messungen für die HDR Kalibrierung im Rec2020/P3 gemacht. Nach vielen Versuchen habe ich auch hier eine für mich sehr brauchbare Einstellung gefunden um den hier ebenfalls geschrumpften Farbraum wieder bestmöglich zu korrigieren. Hier wieder das Ergebnis vorher und nachher:



Bei den anschließenden Tests an diversem Filmmaterial war ich sehr begeistert, wieviel besser der Bildeindruck jetzt war als vorher. Gefühlt habe die ich die HDR Performance bei Mischszenen noch nie so gut empfunden, da der In-Bild-Kontrast immer noch sehr gut ist. Dazu muss ich sagen, das mein Beamer von Anfang an nur in der RGB Balance eingestellt war und alle Regler der Farbraum- und Farbkorrektur auf 0 standen. Nicht zu verschweigen und übersehbar ist dagegen das der On-Off-Kontrast wie befürchtet messtechnisch doch ordentlich gelitten hat und dunkle Szenen sehen mir viel zu gräulich aus...

Als Fazit kann ich nur eindringlich dazu ermuntern es mit diesen tollen Hilfen hier und diesem großartigen Tool einmal selbst zu probieren. Es ist mit ein wenig technischen Verständnis und ein wenig Einarbeitung gar nicht so schwer und auf jeden Fall einen Versuch wert!
In dem korrigierten Zustand hab ich aktuell schon noch sehr viel Spaß mit dem Beamer, zumal ich aktuell nur eine 2,40 m breite Leinwand habe und die Kontrastleinwand eventuell ein wenig den On-Off-Kontrastverlust kompensiert...