Spaning del 3 - Ljud, Ljus och Bildmässan

IBC Spaning, del 3
BORESIGHT
2015-10-10
IBC 2015 – Spaning del 3
IBC – förkortningarnas Mekka!
Om man vill sammanfatta det hetaste på IBC 2015 så kan det göras med de här förkortningarna:
4k – HDR – WCG – HFR – HEVC
På IBC 2015 så diskuterades det intensivt var industrin står idag och vad vi kan förvänta oss..
picture: courtesy of UHD Alliance
- 4k - vem sitter i förarsätet?
Utvecklingen mot bättre bild drivs av en rad aktörer! 4k eller ULTRA-HD medför en 4 ggr (3840 x
2160 bildpunkter) så hög upplösning (detaljgrad) av bilden än dagens s.k. Full HDTV (1920 x 1080
bildpunkter). Egentligen är 4k ett filmformat medan Ultra-HD är dess TV-motsvarighet (4k har
dessutom ca 7% fler bildpunkter horisontellt). Branschen måste enas om en rad utmanande,
tekniska parametrar för att förmedla denna bildkvalitet till TV-tittaren. Många gemensamma
initiativ har tagits, bl.a. kan nämnas följande som sågs på IBC:
1
BORESIGHT
-
IBC Spaning, del 3
2015-10-10
UHD Alliance: En sammanslutning av bl.a. filmbolag (Disney, Fox, Warner Brothers, Sony
samt NetFlix) och tillverkare (Dolby, Panasonic, Samsung, Technicolor m.fl. ). The UHD
Alliance har ambitionen att sätta standards för Ultra HD och finna lösningar end-to-end för
att göra UHD tillgängligt för allmänheten. The UHD Alliance vill säkerställa att hela
produktionsledet, från inspelning via mastering och distribution till TV eller filmduk lever
upp till kvalitetskraven för att göra konsumentull något utöver det vanliga.
Kvalitetsstandards skall tas fram för både konsumentprodukter och programinnehåll (film
och TV-serier). Om en produkt eller produktion uppfyller kraven skall den kunna märkas
med en ny logotyp, som planeras att vara klar i januari 2016, enligt Hanno Basse, CTO/20th
Century Fox.
http://www.uhdalliance.org/
-
Ultra HD Forum är en stor grupp företag bildat av bl.a. Dolby, Ericsson, Harmonics, LG och
Sony. Nu inkluderas närmare 30-talet företag; allt från innehållsproducenter, TV- och
produktionsbolag till leverantörer av elektronikkomponenter och hårdvarutillverkare. Syftet
är bl.a. att via att öppet forum säkerställa interoperabilitet mellan de olika delarna i
produktionsledet, supporta UHD-initiativ, genomföra seminarier och event m.m. Man vill på
ett övergripande sätt säkerställa att ULTRA HD inte ”fragmenteras”.
Vid en gemensam presentation på IBC 2015 tillsammans med UHD Alliance förklarade man
att de båda organisationerna är helt i ”synk” med varandra och att samarbetet gynnande
UHD-utvecklingen
http://ultrahdforum.org/
2
BORESIGHT
-
IBC Spaning, del 3
2015-10-10
DTG UK UHD Forum är en brittisk organisation som sedan 2013 har hjälpt programbolag,
tillverkare och återförsäljare att harmonisera introduktionen av Ultra HD. Bl.a. har man
samarbetat med BT Sports som lanserade den första kommersiella Ultra-HD kanalen via
bredband i Storbritannien i juli 2015. Man har arrangerat ett antal tekniska tester (”plugfest”) med de olika tillverkarna för att säkerställa att alla delar i UltraHD-kedjan fungerar
som de ska tillsammans.
Simon Gauntlett/DTG Chief CTO: ”The DTG testing zoo is the only 4k testing facility in the
UK”.
DTG UK är en väletablerad organisation som varit ledande vid introduktionen av bl.a. digitalTV och HDTV i Storbritannien.
http://www.dtg.org.uk/
”We love standards – that’s why we have so many of
them..!”
David Wood / Technical Director, EBU
3
BORESIGHT
IBC Spaning, del 3
2015-10-10
• High Dynamic Range: Vitare vitt – svartare svart!
HDTV fick se sönderkomprimerade TV–program i SD att se usla ut. Som när vi gick från analog VHS-video till
digital DVD. Men för att Ultra-HD skall ge en väsentligt bättre upplevelse än dagens HDTV behövs mer än
bara fler pixlar. Skall produktionsbolag, Hollywood studios och TV-kanaler satsa på ett nytt format behövs
övertygelse om att investeringarna kommer att generera mer intäkter och/eller fler tittare.
För att skapa ”The Real WOW-factor” duger det alltså inte bara med fler bildpunkter! Den hetaste medicinen
i video-laboratoriet stavas HDR – High Dynamic Range.
Under 2015 har TV-tillverkare lanserat platta TV med HDR-funktionalitet, vilket
ger en helt annan ljusintensitet än dagens TV. Fyrverkerier, solsken, glitter,
strålkastarsken …ja, alla ljusa partier i en bild kan ge en väsentligt bättre ”vithet”
än i dag. Och svart kan bli betydligt svartare…det gör att vi kan se detaljer i
bildens mörka partier som förr bara varit ett ”mörgrått blurr”! En utmaning är
effektförbrukningen i UltraHDTV-paneler; med de nya funktionerna så måste
dessa bli ännu effektivare tillsammans med sin processor för att el-förbrukningen
skall hållas nere.
Under ett seminarium arrangerat av Danmon presenterade Russel Van Der
Werff från Sencore bl.a. den förväntade HDR-utvecklingen:
”The maximum luminance of 100 nits in todays ULTRA HD TVs will develop to
10.000 nits in the very near future (nits = cd/kvm). The whole TV and film production ecosystem will be
affected and needs to be harmonized!”
http://www.sencore.com/
4
BORESIGHT
IBC Spaning, del 3
2015-10-10
Att HDR är oerhört viktigt för programbolagen framkom bl.a. av ett annat uttalande från en representant
från NetFlix: ”HDR is more important than 4k..”
And Paulsen/Dolby: ” Cinema have a brightness range of 0.024 (dark) to 48 (bright) nits. Blu-ray with Rec.
709 displays 0,117-100 nits.
För att jämföra med verkligheten så kan luminansen utomhus vara upp till 300 000 nits i mycket ljusa partier
medan solen strålar med 1,6 miljoner nits…!
•
Mera färger – Wider Color Gamut (WCG)!
TV-branschen har ärvt en standard för ”färgpalett” från 90-talet
begynnelse; ITU-R BT.709-5. Då hade vi bara tjock-TV och vi har
tagit (och förfinat) samma standard för även digital-TV, både SD
och HDTV. Standarden låter oss se ca 37% av alla färger som ögat
kan uppfatta…Med den nya föreslagna standarden ITU-R BT.2020
för Ultra-HD så ändras omfånget till närmare 75% av alla färger!
Dagens HDTV använder bara 8 bitars färgdjup, vilket medger ca
16 miljoner färgnyanser. Med 10 bitars färgdjup kan man återge
mer än 1 miljard(!) färgnyanser!
Tillsammans med kontrastomfånget (svart-till-vitt) så får man en
”färgrymd” som kan återges. WGC hänger därför samman med
HDR – är ni med?
Flera standardiseringsorgan, som ITU-R, SMPTE och DVB jobbar
nu intensivt för att få en överenskommelse mellan branschens
aktörer så att vi kan enas om standarder för Ultra-HD formatet.
I produktionsledet står man därför inför utmaningen att hantera ett nytt format samtidigt med det
existerande för SD och HDTV. Termer som ”HDR mapping”, color grading” och ”color sharpness” måste få en
lösning i Ultra-HD världen.
”Today’s video format cannot carry all the relevant
information”
Arnd Paulsen,
Senior Manager, Broadcast Systems, Dolby Laboratories
5
BORESIGHT
•
IBC Spaning, del 3
2015-10-10
HFR – snabbare, högre, längre!
Den tredje förkortningen för ULTRA-HD är HFR – Higher Frame Rate. Med dagens TV-teknik så används olika
bildfrekvenser, allt från 24 bilder/sek (film) till full-HDTV (50 bilder/sek). Men många tycker att det inte
6
BORESIGHT
IBC Spaning, del 3
2015-10-10
räcker, speciellt för snabba rörelser; bilderna blir blurriga och otydliga.
”När det gäller Ultra-HD är HFR en nödvändighet för sport, men utmanande att införa beroende på de
enorma datahastigheterna i okomprimerat format, liksom för första generationens digital-boxar i hemmen”,
sa Hans Hoffman/EBU.
De flesta verkar dock vara övertygade om att HFR inte kommer att kunna införas kommersiellt förrän
närmare 2018-2020. Ännu återstår många utmaningar i produktionsledet, framför allt att kunna hantera de
enorma datahastigheter som detta erfordrar i en produktionsmiljö. SMPTE har definierat en antal standards
bl.a. för 12 Gbit/S SDI-format.
•
HEVC – dubbelt så effektivt som MPEG 4
Först kom MPEG 2 som komprimeringsstandard för digital video. Ca 10 år senare kom MPEG 4 som nu är ca
50% effektivare än MPEG 2. Men vi vill pressa alltmer information genom allt smalare frekvensband,
internetanslutningar och mobila nätverk. Och så kom Ultra HD som kräver betydligt mer utrymme för
distribution än något annat TV-format. Lösningen stavas HEVC – High Efficiency Video Coding eller H.265 på
ITU-språk. Den är nu inne på sin tredje version och har 25 olika profiler…
HEVC lovar att bli närmare 50% effektivare än MPEG4-komprimering. HEVC-dekodrar kommer att vara
inbyggda i varje smartphone, läsplatta, laptop och digitalbox i framtiden. HEVC är ett MÅSTE om Ultra-HD
skall kunna sändas över satelliter, kabel- och IP-nät. Även marksänd TV kan använda HEVC, och försök pågår,
bl.a. i Tyskland.
HEVC är en form av blockkodning som MPEG 4. Men effektiviteten kommer till ett pris; en HEVC-kodare
behöver idag 40-100 ggr mer processorkraft än motsvarande för MPEG 4. För en HEVC-dekoder behövs 3 ggr
mer processorkraft jämfört med MPEG 4. Därför är det fortfarande en utmaning för tillverkare och
systemintegratörer (SoC) att lösa detta.
Internet – everywhere!
Den här lilla bilen stod precis utanför IBC. Den hade en
styrbar parabol på taket och kunde koppla upp internet
var-som-helst, ja bara man hade fri sikt till satelliten!
Sveriges Radio har ett 20-tal något större ”satellitbilar” för
programinsamling och direktsändningar, som då är
oberoende av markbaserade kommunikationsnät.
7
BORESIGHT
•
IBC Spaning, del 3
2015-10-10
HEVC – patenstrid som kan lösas…?
Inom HEVC tekniken finns en rad patent, liksom för MPEG och MPEG 4. Branschen antog att alla dessa var
lösta i och med att MPEG LA group deklamerade att man kommit överens med patenträttsinnehavarna om
ersättningar för ca ett år sen. (http://www.mpegla.com/main/programs/HEVC/Documents/HEVCweb.pdf)
Men under våren och sommaren har en ny grupp av företag samlats inom HEVC Advance. Dessa har också
en rad patent som ryms inom HEVC och vill följaktligen ha ersättningar för att licensiera ut dessa. På IBC
hördes upprörda stämmor då villkoren inte bara gäller tekniken utan även distribuerat programinnehåll som
är HEVC-kodat! Man kräver bl.a. en royalty fee om ”0,5% of accountable revenues” och en koppling till
datatrafiken här…Svårbegripligt, svåradministrerat och helt väsensskilt från tidigare upplägg! HEVC Alliance
har nu fått stark kritik och lär få göra om sin modell om de skall ha någon framgång i diskussioner med
tillverkare och andra HEVC-integratörer…
•
MPEG-H - Bättre ljud för en högupplöst värld
De tre företagen Fraunhofer IIS, Technicolor och Qualcomm har bildat MPEG-H Alliance. Detta för
att skapa en öppens standard för en ny generations ljudupplevelse. Syftet är att skapa byggstenar
för TV-industrin att återge ett mer personifierat, interaktivt och ”involverande” ljudformat både i
hemmen och för mobila tillämpningar.
-
Interaktiv ljudmix som låter lyssnaren påverka ljudnivån på olika element i ljudbilden, tex.
en presentatör under ett sportevenemang
3-dimensionellt ljud återgivet genom speciella höjd-högtalare (tex takmonterade) både vid
front och bak-kanaler (Anm: Detta presenterades även Dolby genom sin ATMOS-lösning)
”Scene Based Audio” (HOA) som skall skapa en ”involverande” ljudupplevelse; t.ex. vid
sportevenemang och få lyssnaren att känna som om hon/han vore på arenan
Det tyska företaget Jünger Audio visade ett monitoreringssystem för MPEG-H på IBC; Peter Poers,
VD på Jüngner audio : ” Vår produkt är helt oberoende av ljudkodning. Vi placerar den mellan
8
BORESIGHT
IBC Spaning, del 3
2015-10-10
ljudmixern och transmissionskedjan eller varje annan punkt där ljudet måste monitoreras. Med
MPEG-H måste ljudteknikern ha kontroll på ljudkvalitet och loudness i hela kedjan.
Med vår Level Magic™ Loudness Management Algorithm har vi skapat en produkt som kan hantera
detta med minimalt ingrepp i arbetssituationen och med en förbättrad lyssningsupplevelse som
resultat.”
http://junger-audio.com/en/press-release/junger-audio-unveils-audio-monitoring-and-authoringtools-for-immersive-3d-audio-at-ibc-2015
•
Internet of Sound – skräddarsytt ljud för shoppingcentra och restauranger
Den finska firman Jutel presenterade en digital, webbaserad lösning för ljudinstallationer i stora
publika lokaler kallad ”Internet of Sound”. Den första installationen utförs på restaurangen Nallikari
i Finland tillsammans med Genelec där man använder webstandarden AES67/RAVENNA. Jutels
lösning är avsedd för publika lokaler, konferensanläggningar och liknande där man behöver
”skräddarsy” ljudet för varje område.
Ingen kabeldragning behövs och hela ljudsystemet kan kontrolleras med t.ex. en läsplatta. 30 aktiva
högtalare av en Genelec-prototyp är installerade på restaurangen och olika ljud kan distribueras
simultant till restaurangen, bistron, baren, konferensrummen m.m. Konfigurationen av de
individuella områdena, inkl. TV, mikrofoner är utförd mha Jutels HIPman programvara.
http://jutel.fi/news-and-events
•
Telestream – Video-over-IP
Ytterligare ett ”buzzword” på IBC var ”Video-over-IP”. Men vad menar vi egentligen med
begreppet? Paul Turner/VP Enterprise Systems, Telestream förklarade:
”Det kan betyda en rad olika saker beroende på vem du frågar;
-
Live video över internet som ersättning för SDI-format
Video-signaler över internet till TV-tittare som ersättning för kabel-TV eller annan broadcast
Filbaserat mediainnehåll som överförs och processas i en nätverksbaserad datormiljö
9
IBC Spaning, del 3
BORESIGHT
2015-10-10
Vi har förflyttat oss in i en programvarubaserad miljö. Det gör att vi kan använda med IT-baserade
produkter istället för proprietära hårdvaru-lösningar.”
Video-over-IP medför också lägre kostnader och enklare underhåll. Flexibiliteten med Ethernet och
IP gör att man kan utnyttja routing-teknologi, vilken förenklar transmission och ”scaling”.
Alternativet är att bygga fler SDI-anslutningar, vilket inte är lika effektivt.
Kostnadseffektivitet, bättre lönsamhet och snabbare innovation är också områden som Paul Turner
pekar på. IT-baserade lösningar är mer attraktiva, då utveckling av programvara går snabbare än att
ta fram hårdvarubaserade lösningar, vilket gör att man kan bli uppbunden till en leverantör. Han
pekar bl.a. på Telestreams LightSpeed Servers, som är dubbelt så snabba som vanliga servrar
eftersom de är speciellt konfigurerade för video-processering.
•
Matrox – H.264/AVC är smartaste kodningen för IP
Trots ”hypen” om H.265/HEVC så är föregångaren komprimeringsstandarden H.264 fortfarande
”still-going-strong, speciellt när det gäller hantering av video-signaler i en produktions och videomiljö. Inte minst när det gäller IP. H.264 kan användas end-to-end och kan användas i alla
kvalitetsnivåer (datahastigheter), intra och GOP-format, 8- eller 10 bitas färgdjup, och 4:2:0 till 4:4:4
färg sampling.
Alberto Ciere/Senior Director, Matrox: ”H.264 med 4:2:2 och 10 bitar
färgdjup skapar den videokvalitet vi behöver i en produktion och är även
basen för kameror och inspelningsutrustning för HD och 4k/Ultra-HD. För
distribution är 4:2:0-profilen i H.264 fortfarande den bästa lösningen.
Matrox har en ny 4:2:2 10-bit H.264 encoder kallad M264, som är ett
halvformats PCIe kort för kodning av 4kp60 H.264/AVC intra-frame, eller 10
HD-strömmar Long GOP 10 bit eller 16 HD-strömmar 4:2:0 8 bit.
Tillsammans med våra övriga produkter kan man då enkelt skapa
hybridlösningar inkl. basband och IP allt-i-ett.”
http://www.matrox.com/en/
Björn Zabell/Semafor
Mediateknik tillsammans
med glada mässbesökare i
Wisycom-montern på IBC
2015.
10