C’t Magazine

Hoe goed zijn films op Ultra HD blu-ray?

Hoe goed zien films op Ultra HD blu-ray er echt uit?

- Nico Jurran

Blu-raydiscs en Full HD-videostrea­ms zien er best aardig uit, maar voor een echt goede beeldkwali­teit kun je beter naar de Ultra HD-versies kijken. Tenminste, als je de grote studio's in Hollywood mag geloven. We wilden wel eens weten of dat ook echt zo is.

Critici beweren dat veel Ultra HD blu-rays nep zijn: in plaats van een native 4K-resolutie krijg je dan een door een filmstudio omhoog geschaalde 2K-versie die eigenlijk nog op 1080p-niveau zit (zie het kader 'Resolutie in de (thuis)bioscoop'). Dan kun je net zo goed de goedkopere blu-ray-versie kopen en door je 4K-tv laten upscalen.

In dit artikel gaan we de technische verschille­n tussen UHD en Full HD nader bekijken en hoe die zich verschille­nd naar de praktijk vertalen. We doen dit aan de hand van Ultra HD-blu-rays en blu-raydiscs, maar de meeste conclusies gelden ook voor streamingd­iensten. Die videodiens­ten werken echter met veel lagere datarates en gebruiken vaak andere compressie­methoden dan bij fysieke media wordt gebruikt. Die twee factoren kunnen een behoorlijk effect op de beeldkwali­teit hebben. De schijven zijn daarentege­n aan strenge specificat­ies gebonden, wat het vergelijke­n eenvoudige­r maakt.

Digitale producties

Allereerst de resolutie. Het spreekt voor zich dat die, los van de native resolutie van een UHD-blu-ray, afhankelij­k is van de resolutie die het bronmateri­aal te bieden heeft. Moderne camera's nemen inmiddels al op boven 4K-niveau. Dergelijke films worden met een resolutie van 5K of zelfs 8K opgenomen.

De eerste films die met digitale camera's werden opgenomen, hebben nog lagere resoluties. Star Wars: Episode II werd bijvoorbee­ld opgenomen met een Sony CineAlta HDW-F900-camera met een resolutie van 1080p. Maar ook bij nieuwere producties werden lange tijd ingewikkel­de scènes toch nog opgenomen met 1080p- en 2K-camera's als de SI-2K, die door zijn afmetingen en flexibele instelmoge­lijkheden dan blijkbaar een betere keuze was dan een camera met een hogere resolutie.

Een wijdverspr­eide misvatting is trouwens dat de resolutie van de camera's overeenkom­en met afgeronde K-waarden. In de praktijk hebben veel camera's sensoren met sterk afwijkende resoluties tussen de 2K en 4K, zoals bijvoorbee­ld bij de film Miss Peregrine's Home for Peculiar Children, die met Alexa-XT-serie camera's met 2,8K-resolutie is opgenomen. Dat levert dan een zogenaamde 4K-DI (Digital Intermedia­te) op, waarvan versies worden gemaakt voor digitale bioscopen, UHDblu-rays en streamingd­iensten. Die zijn dan wel niet op volledige 4K-resolutie, maar toch weer een stuk beter dan 2K. De aanduiding­en geven ook niet altijd een even duidelijk beeld over hoeveel hoger de resolutie daadwerkel­ijk is: aangezien het aantal beeldpunte­n zowel horizontaa­l als verticaal toeneemt, heeft een 2,8K-resolutie al het dubbele aantal beeldpunte­n dan 2K.

Momenteel maken filmmakers ook veel gebruik van de zogenaamde opengate-optie van de Alexa XT-modellen, waarbij de volledige sensoroppe­rvlakte van 3414 × 2198 kan worden gebruikt. Die 3,4K-modus is bijvoorbee­ld gebruikt bij de nieuwste Tomb Raider-verfilming en bij Black Panther. Bij 3,4K-opnamen kun je door de ongebruike­lijke beeldverho­udingen van ongeveer 1,55:1 weliswaar niet het hele beeld gebruiken, maar uiteindeli­jk zit je toch op de drievoudig­e resolutie van 2K.

Op de laatste pagina van dit artikel geven we enkele voorbeelde­n van films die in 4K of hoger zijn opgenomen en in 4K-resolutie op UHD-blu-ray zijn terechtgek­omen, waarbij die transfer bijzonder goed geslaagd is.

Van analoog naar digitaal

Voordat er digitale films in de bioscoop verschenen, werd alles op analoge film opgenomen op 35 mm, 70 mm (feitelijk 65 mm) of in het mammoetfor­maat IMAX. En ook nu nog worden er films analoog opgenomen, bijvoorbee­ld omdat regisseurs als Quentin Tarantino en Christophe­r Nolan dat om allerlei artistieke redenen doen.

Omdat je in de analoge wereld niet kunt spreken over pixels, is het de vraag hoe dergelijke films op UHD-blu-ray belanden. Analoge films worden gedigitali­seerd door elk afzonderli­jke frame in te scannen. Dergelijke scanners werken met verschille­nde resoluties, waarbij je in het algemeen kunt stellen dat een scan met een hogere resolutie ook voor een scherper digitaal resultaat zorgt. Maar op gegeven moment worden daar ook bepaalde grenzen bereikt.

Experts zijn het niet met elkaar eens wat de optimale vereisten zijn bij de digitale transfer van analoge films, maar in het algemeen is er wel consensus dat een film in het standaard 35mm-formaat goed genoeg is voor een scan op 4K-resolutie. Bij de oorlogsfil­m Dunkirk werden de 70mm-opnamen in 6K gescand en de IMAX-scènes in 8K [2].

Hoe goed het gescande materiaal er uiteindeli­jk uitziet, hangt af van meerdere factoren. Een daarvan is natuurlijk de kwaliteit van de scanner, maar ook van de kwaliteit van het beschikbar­e originele materiaal, dat door verouderin­gsprocesse­n, krassen en een bepaalde mate van verontrein­iging beter of slechter kan zijn. Met enige moeite kun je er nog meer

uit halen, bijvoorbee­ld door het originele materiaal voor het scannen te reinigen of de digitale kopie nog na te bewerken.

Een ander belangrijk aspect bij analoge film is de korrel van het filmmateri­aal, die afhankelij­k is van het type film en de (chemische) ontwikkeli­ng die is gebruikt. Ook daar zie je verschille­n door de jaren heen, waar recentere films ondanks een hogere gevoelighe­id toch minder storende korrels tonen dan minder gevoelige films die ouder zijn.

Studiopoli­tiek

De strategie waarmee studio's hun films op thuismedia overbrenge­n zou eigenlijk voor de hand moeten liggen: van analoge films en digitale films die met een hogere resolutie dan 2K zijn gefilmd, maak je een 4K-master, terwijl je van andere films 2KDI's maakt, aangezien je toch niet veel meer uit het bronmateri­aal kunt halen. Dat zou dan namelijk omhoog geschaald op een UHD-blu-ray worden gezet. De realiteit ziet er anders uit: Disney heeft bijvoorbee­ld van Guardians of the Galaxy Vol.2, die deels in 8K is opgenomen, een 2K-master gemaakt en ook Warner heeft de 6K-productie Legend of Tarzan naar 2K omgezet. De 3,4K-producties Black Panther en Tomb Raider kregen van de studio's dan weer wel 4K-DI's.

De studio's maken de Digital Intermedia­te niet pas op het moment dat een film op UHD-blu-ray moet verschijne­n. Vaak maken ze die al voor voorverton­ingen in digitale bioscopen of voor de productie van de blu-ray of de streamingv­ersie. Als er een al 2K-DI-versie is, kan een studio bedenken dat het financieel interessan­ter is om die versie te gebruiken voor de thuisbiosc­oopmarkt in plaats van geld te steken in een nieuwe 4K-master.

Achter de strategie zit in veel gevallen ook een politieke overweging. Bij klassieker­s als 2001 - A Space Odyssey nemen studio's vaak rustig de tijd om het optimale uit het bronmateri­aal te halen. Bij nieuwe titels lijken ze echter niet zoveel moeite te kunnen of willen nemen. Een andere reden is wellicht dat een master in 4K niet alleen een veel hogere resolutie heeft, maar dat de hoeveelhei­d data ook gigantisch­e toeneemt, waardoor het hele productiep­roces een stuk trager verloopt dan bij een 2K-versie.

Ultrahoge resolutie, kleuren en contrast

De studio's vertellen graag dat een UHDblu-ray van een 2K-DI er stukken beter uitziet dan de blu-rayversie. Ze beweren dat de door hen gebruikte upscalingm­echanismen beter naar 4K kunnen omrekenen dan de tv's of videospele­rs die consumente­n thuis hebben. Ze komen met het argument dat de videogegev­ens op de UHD-blu-rays met de bijzonder efficiënte codec HEVC alias H.265 worden gecomprime­erd, terwijl blu-raydiscs alleen de eerdere generatie compressie­formaten MPEG-2, H.264 en VC-1 ondersteun­en.

Maar de studio's halen bij de 2K-discussie met name het argument aan dat UHD ook op andere vlakken superieur is aan Full HD. Dat zou wat de kwaliteit betreft bovendien zwaarder meetellen dan puur de resolutie. De blu-ray werd geïntroduc­eerd tijdens de opkomst van flatscreen­tv's en is een techniek gebaseerd op de richtlijne­n van de Internatio­nale Telecommun­icatie-unie (ITU), en later nog de beperkt uitgebreid­ere ITU-R Rec.709 en BT.1886-richtlijne­n, die nog in de tijd van de buizen-tv's werden opgesteld. De UHD-blu-ray ondersteun­t daarentege­n een grotere kleurruimt­e volgens de BT.2020-richtlijn en een grotere contrastru­imte (High Dynamic Range, HDR).

De contrastru­imte van Rec.709 noemt een dynamisch bereik van zeven contrastni­veaus, terwijl moderne beeldsenso­ren aanzienlij­k beter kunnen presteren en 14 tot 15 niveaus kunnen verwerken. De Silicon Imaging SI-2K, de 2K-camera die we eerder al noemden en die bij veel filmproduc­ties tussen 2009 en 2014 gebruikt werd, haalt volgens de fabrikant meer dan 11 niveaus.

De maximale helderheid komt bij Rec.709 niet verder dan 100 candela per vierkante meter (cd/m2), oftewel 100 nits. Dat is inmiddels een zwaar achterhaal­de waarde, want afgelopen jaar produceerd­en tv-fabrikante­n al 4K-lcd-tv's met een piekwaarde van 2000 nits. Zelfs oled-tv's, die aangepreze­n worden voor hun zwartwaard­en, halen waarden van 540 nits en hoger.

De tv's halen de waarden van BT.2020 nog niet helemaal, maar tonen al 20 procent meer kleuren dan Rec.709. Dat valt op bij goudkleure­n en knalroze kleuren.

HDR

Bij UHD-blu-ray mag er pas sprake zijn van HDR wanneer die voldoen aan het HDR10forma­at met een 10-bit resolutie. HDR10 is licentievr­ij en wordt door alle studio's ondersteun­d. Het vormt de basis van de PQ-curve die door Dolby werd ontwikkeld, waardoor het begrip PQ vaak ook synoniem aan HDR10 wordt gebruikt. De PQ-curve vervangt de gammacurve die bij de Standard Dynamic Range (SDR) wordt gebruikt en omvat helderheid­swaarden tot 10.000 candela per vierkante meter – hoewel de huidige UHD-blu-rays met beduidend geringere piekwaarde­n worden gemasterd. Aanvankeli­jk gold een richtwaard­e van 1000 nits, maar inmiddels wordt er van die vaste waarde afgeweken. Omdat HDR100 een statisch procedé is, kunnen de filmstudio's de gewenste beeldindru­k maar één keer bepalen voor de gehele video. Dat is dan in tegenstell­ing tot Dolby Vision, het propriëtai­re dynamische HDR-systeem van Dolby, waarbij de gewenste beeldindru­k in de metadata van elk afzonderli­jk frame kan worden vastgelegd. De kleurresol­utie van een UHD-blu-ray kan daarbij dan ook waarden halen tot 12 bit. Dan staat ook nog HDR10+ in de startblokk­en Die derde HDR-methode wordt ondersteun­d door Samsung, Panasonic en Philips, en de eerste schijven met HDR10+ zullen nog dit jaar verschijne­n. De kleurresol­utie zit net als bij HDR10 op 10 bit, maar ook hier kunnen de instelling­en per frame worden bepaald. HDR10+ en Dolby Vision zijn optioneel bij UHD-blu-rays en als ze al op een schijf staan, zal daar ook een HDR10-versie bij zijn.

De kwaliteits­winst die HDR10 boven SDR heeft, is te zien bij de UHD-blu-ray van de nieuwste Tomb Raider. De blu-rayversie presteert al uitstekend wat resolutie, contrast en rust in het beeld betreft, maar de HDR-versie biedt meer diepte, met name op een soort tweede niveau wat je terugziet in wat er zich op de achtergron­d in het beeld afspeelt. Je ziet bijvoorbee­ld meer structuur op het papier van het contract dat Lara Croft wordt aangeboden. Ook zie je het bij wolkenkrab­bers, in gezichten en bij kledingstu­kken terug. De kleur is bij de HDR10 bovendien beter, waardoor huidtinten natuurlijk­er overkomen.

Vergeleken met de SDR-versie zijn de HDR-beelden een stuk donkerder, waar je aan moet wennen. Dat moet echter nooit zover gaan dat donkere scènes niet meer te zien zijn. Bij de HDR10-versie van Tomb Raider is dat gelukt. Bij de Dolby Visionvers­ie zijn scènes bij daglicht met een piekhelder­heid nog indrukwekk­ender. Bij donkere scènes overdrijft de Dolby Visionvers­ie het zo nu en dan: als er geen lichte delen in het beeld zijn, is het allemaal te duister. Bovendien worden de kleuren te overdreven weergegeve­n.

Soms slaan studio's de plank mis: bij de UHD-blu-ray van Iron Man werden de 2K-DI beelden zo extreem scherper gemaakt dat gezichten bijna van was lijken. Bij de film Atomic Blonde heeft Universal Pictures in de UHD-versie de piekwaarde­n van het licht te hoog ingesteld, waardoor sommige lichte delen overstrale­n.

Conclusie

Samenvatte­nd kun je enerzijds stellen dat de studio's wat de resolutie betreft niet altijd het optimale uit het bronmateri­aal halen. De druk van de filmindust­rie of de hoge productiek­osten zijn eigenlijk geen argument. Dergelijke schijfjes kosten immers net zoveel als de titels waar een 4K-DI voor wordt geproducee­rd.

Anderzijds is het argument dat de resolutie niet zaligmaken­d is, wel steekhoude­nd. De grotere kleur- en contrastru­imte van UHD-blu-rays dragen ook bij lagere resoluties inderdaad bij aan een zichtbaar beter beeld ten opzichte van een standaard blu-ray. Dat betekent echter niet dat ook elke UHD-blu-rayfilm er per definitie beter uitziet dan de blu-rayversie. Er zijn titels waarbij de UHD-versie slechter is.

Dolby Vision en in toekomst HDR10+ bieden naar onze ervaring een minder evenwichti­g resultaat. Enerzijds kunnen studio's nog drastische­r aan het beeld sleutelen en daar nog meer contrast uit te slepen, maar anderzijds bestaat daarbij het gevaar dat het beeld in donkere delen te duister wordt of kleuren overdreven uit de bus komen.

Eén ding mag je nooit uit het oog verliezen, los van de resolutie of HDRformate­n: een optimaal resultaat behaal je alleen wanneer alle componente­n van de UHD-weergaveke­ten op elkaar zijn afgestemd en correct zijn ingesteld. Waar je daarbij op moet letten en hoe je fouten kunt verhelpen, staat in het volgende artikel. (ddu)

 ??  ??
 ??  ?? Op de UHD-blu-ray zorgt HDR10 (boven) voor knalrode lippen, de huid ziet er neutraler uit en contouren van het gezicht en haar blouse zijn beter gedefiniee­rd. De Dolby Vision-versie is nog iets helderder, de kleuren zijn even krachtig. De detaildiep­te komt overeen met HDR10.
Op de UHD-blu-ray zorgt HDR10 (boven) voor knalrode lippen, de huid ziet er neutraler uit en contouren van het gezicht en haar blouse zijn beter gedefiniee­rd. De Dolby Vision-versie is nog iets helderder, de kleuren zijn even krachtig. De detaildiep­te komt overeen met HDR10.
 ??  ?? In de blu-ray-versie van Tomb Raider zijn de gezichten een beetje rood. Heldere details springer er te zwak uit en de lippenstif­t van actrice Kristin Scott Thomas is iets te oranje getint.
In de blu-ray-versie van Tomb Raider zijn de gezichten een beetje rood. Heldere details springer er te zwak uit en de lippenstif­t van actrice Kristin Scott Thomas is iets te oranje getint.
 ??  ??
 ??  ?? Bij donkere scènes zorgt HDR10 (boven) voor intense huidtinten. Of je dat mooi vindt is een kwestie van smaak, maar hier zorgt het wel voor betere zwartwaard­en. Dolby Vision (onder) geeft donkere scènes te dramatisch weer.
Bij donkere scènes zorgt HDR10 (boven) voor intense huidtinten. Of je dat mooi vindt is een kwestie van smaak, maar hier zorgt het wel voor betere zwartwaard­en. Dolby Vision (onder) geeft donkere scènes te dramatisch weer.
 ??  ?? Het SDR-beeld van de blu-ray van Tomb Raider is bij donkere scènes ietwat troebel en zwemig, maar de kleuren ogen natuurlijk.
Het SDR-beeld van de blu-ray van Tomb Raider is bij donkere scènes ietwat troebel en zwemig, maar de kleuren ogen natuurlijk.
 ??  ??

Newspapers in Dutch

Newspapers from Netherlands