Jak na výběr monitoru pro video

Na začátku je třeba si odpovědět na několik otázek:

• Jaká budu produkovat výstupní data?

• Pro jaký druh přehrávání – pro jaké přehrávače – sw, nebo hw bude výstup určen?
• Jaké zdroje pro zpracování dat budu používat?
• Jaké vstupy budu potřebovat – jestli pojedete pouze skrze grafickou kartu počítače, nebo ze speciálního výstupu střihových zařízení, či dokonce z připojené videokamery, fotoaparátu, atd.

Pokud máte jasno, jedeme dál!

Videosignál

Nyní je třeba se zamyslet nad tím, s jakým videosignálem budete pracovat. To ovlivní vaše potřeby v podobě nároků na zobrazení korektních barev.

Je totiž rozdíl v tom, jestli pojedete obecná videa z RGB zdroje – klasicky telefon, fotoaparát, digikamera, která budete šířit internetem a skončí tak maximálně na Facebooku, v lepším případě na YouTube, nebo se bude jednat o sofistikovanější práci se signály YCbCr (YUV), typicky pro televizní vysílání, nebo míříte ještě výše a hledáte zařízení pro střih filmů pro filmová plátna s videosignály XYZ. Rozsah bitové barevné hloubky obrazu se totiž mění od 8 přes 10 až po 12 bitů u filmového plátna.

Obnovovací frekvence

Dalším kritériem je obnovovací frekvence monitoru, která musí korespondovat s vaším záměrem. Rozsah obrazových opakovacích frekvencí ve video produkci je běžně 24 Hz – 60 Hz. Nejběžnější bude ta nejvyšší, tedy 60 Hz, ale s rostoucím rozlišením obrazu od 2K směrem k 4K může grafická karta podporovat poloviční rychlost, tzn. 30, nebo 24 Hz.

Speciální „filmařské“ grafické karty jedou oproti obyčejným grafikám v běžných počítačích s obrovskou škálou obrazových frekvencí s pevně danými hodnotami. Běžně se tak můžete setkat s frekvencemi např. 23,976 Hz, 24 Hz, 25 Hz, 50 Hz, 50,94 Hz, 60 Hz, ale zde je dobré se hned na začátku zeptat opět sám sebe, jestli se můj filmařský záměr s něčím takovým kdy setká. Pokud ano, je třeba prověřit, zda tyto speciální frekvence monitor podporuje.

Úhlopříčka

A dostáváme se k úhlopříčkám. Samozřejmě, jednoduché video pro sociální sítě, nebo rychlý zážitek na YouTube lze klidně editovat i na telefonu, tabletu nebo notebooku. Společnost Apple má dokonce velmi výkonný editor přímo jako základní instalaci ve všech iPhonech, iPadech, MacBoocích i iMac počítačích. My zde ale hovoříme o více sofistikované práci s pohyblivým obrazem a tím pádem i o ergonomii, kvalitě a pohodlí při práci. Vycházejme tedy z jednoduchého pravidla – čím větší, tím lepší! Jasně, už vás slyším, jak mě podezříváte, že mi snad za ty prodeje velkých monitorů platí! Ale mluvím pouze z vlastní zkušenosti. Před 25 lety jsem jel celkem běžně celý den na 13“ notebooku a byl jsem v klidu. Dnes začínám sklízet, co jsem zasil a musel jsem i domácí 24“ vyměnit za 27“. Ale jednu věc jsem řešil odjakživa a tou byla kvalita zobrazení. Takže NIKDY jsem netrýznil své oči na nějakém low-cost monitoru. Abych šel z práce a dělaly se mi mžitky před očima a viděl jsem barevné fleky i ve snu, tak daleko jsem nikdy nezašel a nezajdu.

Jaký monitor vybrat?

24“- s rozlišením 1 920 x 1 200 (16 : 10) nebo 1 920 x 1 080 (FullHD 16 : 9 - jako TV). Pokud má monitor rozlišení 1 920 x 1 200, pak je třeba ověřit, zda dokáže zobrazit rozlišení 1 920 x 1 080 v tzv. režimu „dot by dot“ (=1 : 1), tj. bez „roztažení obrazu“ na celou plochu obrazovky.

V poslední době se začínají i v této úhlopříčce objevovat monitory s rozlišením 4K = 3 840 x 2 160 (QHD 16 : 9) s podporou rozlišení 1 920 x 1 080 (FullHD), ale podle mě je to příliš mnoho bodů na příliš malé úhlopříčce. Takže při klasické práci – psaní textů, mailů, apod., může být toto vysoké rozlišení dosti namáhavé pro vaše oči. Je to totiž fyzické rozlišení, žádný Retina efekt pro dosažení hladkého, ale zřetelného zobrazení.

27“ – s rozlišením 2 560 x 1 440 (16 : 9) s podporou rozlišení 1 920 x 1 080 (FullHD). Sedmadvacítka je moje královna. Posledních 6 let používám tuto velikost s tímto rozlišením, v nejvyšší řadě EIZO CG a moje oči se mají krásně. Je to sice velikost, která je na stole již vidět, ale pro tu pohodu stojí za každou vynaloženou korunu!

30“ a větší… Samozřejmě, to je úplně TOP, ale jsem jen fotograf, maximálně něco napíšu, takže si ještě nechám v záloze takovou nadílku. Ale pokud děláte video na profesionální úrovni a TV vysílání, nebo filmové plátno jsou vaše slova z běžného slovníku, pak jste na správné cestě! Ale to zas nepředpokládám, že byste četli tento článek. Každopádně, zde jsou většinou monitory v rozlišení 4K, ve dvou kategoriích:

1. S rozlišením 4K = 3 840 x 2 160 (QHD 16 : 9) s podporou rozlišení 1 920 x 1 080 (FullHD).
2. S rozlišením 4K DCI (Digital Cinema) = 4 096 x 2 160 (DCI 17 : 9). Doporučené rozlišení, pokud je kontrolním výstupem po zpracování video-dat digitální projekce v digitálním kině.

Co se grafických karet týče, zde jsou pouze dvě úskalí, která je třeba sledovat. A těmi je podpora signálů, které se dělí na neprokládaný – Progressive = p, například 720p@60Hz, nebo 1 080p Full HD@60Hz a prokládaný – Interlaced = i, například 576i@50Hz, nebo 1 080i@50Hz. Druhou možnost podporují pouze speciální střihové grafické karty. Pokud takové potřeby máte, je opět třeba sladit je s možnostmi zamýšleného monitoru.

Jak jsem zmínil již výše, můžete se potýkat i s rozmanitostí příspěvkových zařízení, která budete používat. Pak je třeba dbát na fakt, zda má monitor potřebnou konektivitu. Dejte si tedy dohromady celý řetězec a klidně si načrtněte schéma zapojení na papír. Žádné umění, jen vizualizovaná skica, která vám může pomoci odhalit konflikt, který by mohl nastat.

U monitorů se setkáte s těmito konektory – přípojnými místy:

 

 

A proč mluvíme o různých konektorech?

Protože ne všechny konektory musí podporovat vámi zamýšlený formát videosignálu! Pozor na to!

• Např. videosignály typu YCbCr nebo prokládané YCbCr - 1 080i@50Hz (16-235) jsou obvykle reprodukovatelné POUZE na vstupech typu HDMI. Pouze některé monitory je dokáží reprodukovat také na vstupech typu DP (DisplayPort).
• Při nastavování parametrů programu pro střih videa je také třeba zkontrolovat, zda nastavenou barevnou bitovou hloubku (8bit nebo 10bit) podporuje jak konektor HDMI, tak i DisplayPort a navíc ověřit, při jakém rozlišení a zvolené obrazové frekvenci. Některé video monitory podporují 10bitové videosignály typu YCbCr pouze na vstupním konektoru typu HDMI a pouze při rozlišení FullHD (nikoliv však např. 4K-QHD).  
• POUZE neprokládané videosignály typu RGB (např. 1 080p@60Hz) s 8bitovou barevnou hloubkou jsou reprodukovatelné na kterémkoliv vstupu video moniotru.

Parametry, které byste v žádném případě neměli přehlédnout

• Monitor by měl umět pracovat se škálou videosignálů, které zamýšlíte zpracovávat.
• Měl by být vybaven kvalitním panelem s minimálním zkreslením při bočních pohledech, dnešním etalonem jsou panely typu IPS.
• Ve videoprodukci pracujete často s temnou, hlubokou černou, proto by měl monitor zvládat vysoký kontrast, který by měl být minimálně 1 000 : 1 při hodnotách černé 0,1 cd/m2 a bílé 100 cd/m2.
• V posledních letech jsou na vzestupu videa s vysokým dynamickým rozsahem, tzv. HDR. Zjistěte si tedy, zda má monitor schopnost upravit gradaci obrazu dle doporučení Rec2100 pro logaritmické přenosové křivky HDR videa typu HLG (Hybrid Log Gamma) nebo PQ (Perceptual Quantization). Oproti výše zmíněnému dostatečnému kontrastu 1.000 : 1 se zde bavíme o hodnotách posunutých na rozptyl jasu od 0,001 u černé až po jasové špičky 1 000 cd/m2 u bílé – tedy kontrastním poměru až 1000x vyšším, než v případě monitorů určených pro reprodukci videa se standardním dynamickým rozsahem (SDR). S tím souvisí i požadavky na reprodukci obrazu v odpovídajícím barevném rozsahu, ideálně dle doporučení Rec2020.
• Vy, kteří jste alespoň jednou zasedli k monitoru s herním ovladačem víte, co je to rychlost odezvy. Pro videomonitor nemusí být hodnota až tak titěrná, ale neměla by přesáhnout 10 ms.
• Speciálním bodem je pak možnost kalibrace takového monitoru, dle zvoleného standardu. Laicky řečeno, můžete produkovat krásné záběry, ale pokud nebudou barevně odpovídat vašemu záměru, nepohnete se z místa. Kalibrace monitoru je stále vnímána jako určitý druh šamanství a spousta video, ale i foto tvůrců ji ignoruje. Důvod je prostý. Monitor, který lze dobře a jednoduše zkalibrovat se neprodává v regálech supermarketů a nejčastěji slyšíme něco ve smyslu: „ale prosím vás, na to moje cvakání je to škoda peněz!“ Je to v současnosti jeden z největších neduhů, které přežívají mezi tvůrci. Neochota investovat do rozmachu své tvorby, protože monitor je krabice, která mi leží doma na stole a „potřebuju jí jen na zpracování“.

Jak popisuje Antonín Charvát ze společnosti EIZO: „Pro správnou barevnou reprodukci videa je DŮLEŽITÉ zajistit, aby základní obrazové parametry (viz níže) VŽDY odpovídaly video standardu zpracovávaného videa“.

1. Barevný rozsah.
2. Přenosová charakteristika (exponenciální gama charakteristika s koeficientem 2,2-2,4, nebo charakteristika dle doporučení Rec1886 nebo v případě požadavku na reprodukci HDR data logaritmické charakteristiky HLG/PQ dle doporučení Rec2100).
3. Jas a bílý bod (barevná teplota bílého bodu).

Okolní světelné podmínky

Důležitým parametrem jsou okolní světelné podmínky. Sebelépe nakalibrovaný monitor se sebelepšími obrazovými parametry umístěný nevhodně tak, že na jeho obrazovou plochu bude dopadat příliš velké množství okolního světla, nebude prostě nikdy schopen docílit očekávanou reprodukci obrazu (výsledný kontrast bude příliš nízký).

Pro sledování videa se proto doporučuje osvětlení místnosti omezit na min. 10-50 lux.

Např. pro zpracování HD videa (1 080ř) pro „vysílání“ z TV studia a „reprodukci“ na TV zařízeních byla stanovena norma BT. 709, takže např. video monitor pro zpracování HD videa by mělo být možné snadno a rychle nastavit dle video standardu BT.709 a měl by být schopen v případě nasazení „střihové“ video karty pracovat s 10bit. signálem typu YCbCr (rozsah Y = 64-940) s odpovídající přenosovou charakteristikou gama (gama = 2,2-2,4 nebo dle doporučení Rec1886).

Pro zpracování HD videa (1 080ř) pro jeho „generování“ z YouTube a „reprodukci“ na PC monitorech je třeba se řídit doporučením RecC709, takže např. video-monitor pro zpracování HD videa by mělo být možné snadno a rychle nastavit tak, aby jeho barevný rozsah, gradace obrazu a bílý bod odpovídaly doporučením Rec709 a měl by být schopen pracovat se signálem typu RGB (rozsah RGB = 0-255), který mohl být např. zkonvertovaný  z YCbCr (rozsah Y = 64-940) s odpovídající přenosovou charakteristikou gama (REC1886).

Zkrátka a dobře: video monitor je třeba před zpracováním videa pro určité účely a určitou „střihovou“ aplikací VŽDY správně nastavit, takže při výběru video monitoru je třeba přihlédnout k tomu, zda má vyhlédnutý video monitor vhodné kalibrační nástroje pro jeho rychlé a snadné nastavení. 

Možná jste na začátku čtení čekali jen takový povrchní a zábavný článeček… Ale video produkce je na vzestupu a našim cílem je přinášet vám informace, které vaši tvorbu posunou na vyšší level. Tak věřím, že vám bylo toto čtení přínosem!

Shrnutí

Co vše je tedy třeba před nákupem monitoru na zpracování (kontrolu) videa zkontrolovat?

Má monitor dostatečnou úroveň černé pro zpracování zamýšleného typu videa?

• Pro broadcast video je to alespoň 0.1 cd/m2 při úrovni jasu bílé plochy 100 cd/m2.
• Pro cinema video je to alespoň 0.02 cd/m2 při úrovni jasu bílé plochy 50 cd/m2.
• Pro HDR video je to alespoň 0.05 cd/m2 při úrovni jasu bílé plochy 500 cd/m2. (Pro vyšší úrovně černé je pak vyšší dynamický kontrast zajistit např. „clippingem“).
• Pro „YouTube“ video je to alespoň 0.2 cd/m2 při úrovni jasu bílé plochy 100 cd/m2.

 

    

Má monitor možnost nastavit odpovídající přenosovou charakteristiku pro zpracování zamýšleného typu videa?

• Pro broadcast video je to charakteristika dle doporučení Rec1886 nebo exponenciální charakteristika s koeficientem gama = 2.4.
• Pro cinema video je to exponenciální charakteristika s koeficientem gama = 2.6.
• Pro HDR video je to logaritmická charakteristika dle doporučení Rec2100 typu HLG nebo PQ.
• Pro „YouTube“ video je to exponenciální charakteristika s koeficientem gama = 2.2.

 

Má monitor možnost nastavit bílý bod pro zpracování zamýšleného typu videa?

• Pro broadcast video je hodnota bílého bodu 6.500K (x = 0,312 a y=0,329 v chromatické rovině CIExyY).
• Pro cinema video je hodnota bílého bodu zhruba 6.300K (x = 0,314 a y=0,351 v chromatické rovině CIExyY) při zpracování DCI-videa pracujícího s barevnými hodnotami XZY a 6.500K (x = 0,312 a y = 0,329 v chromatické rovině CIExyY) pro zpracování DCI videa pracujícího s barevnými hodnotami RGB.
• Pro HDR video je hodnota bílého bodu 6.500K (x = 0,312 a y = 0,329 v chromatické rovině CIExyY).
• Pro „Youtube“ video je hodnota bílého bodu 6.500K (x = 0,312 a y = 0,329 v chromatické rovině CIExyY).

 

Podporuje monitor typ videosignálů pro zpracování zamýšleného typu videa?

• Pro broadcast video je to 10bitový YCbCr videosignál v omezeném rozsahu (64-940), progresivní i prokládaný videosignál (50 Hz/60 Hz), rozlišení FullHD.
• Pro cinema video je to 10bitový nebo 12bitový XYZnebo RGB videosignál v plném rozsahu (0-1023), progresivní videosignál (24 Hz, 25 Hz, 50 Hz, 60 Hz), rozlišení DCI-2K/4K.
• Pro HDR video je to alespoň 10bitový signál RGB, YCbCr nebo XYZ, progresivní videosignál (24 Hz, 25 Hz, 50 Hz, 60 Hz), rozlišení FullHD/2K/4K.
• Pro „Youtube“ video je to alespoň 8bitový RGB videosignál v plném rozsahu (0-255), progresivní videosignál 60 Hz, rozlišení FullHD/2K/4K.

 

Je možné monitor s nastavenými video parametry nějak efektivně zkontrolovat (= kalibrace monitoru?)

• Bez kalibrace (kontroly) nastavených obrazových parametrů se NELZE pustit do žádných barevných úprav videodat, proto je KALIBROVATELNOST monitoru prakticky nutnou podmínkou pro výběr vhodného video monitoru určeného pro editaci a zpracování videodat.

 

Možnost připojení monitoru do stávajícího video řetězce = KONEKTORY

• Prakticky nutnou podmínkou je u video monitoru alespoň vstup typu HDMI, s kterým jsou schopny pracovat další video konvertory, např. HD-SDI nebo 3G-SDI na signál typu HDMI.
• V případě videa s ultra vysokým rozlišením 4K a vyšším, je vhodné pohlídat specifikaci HDMI verze alespoň 1,4 – rozlišení 4K při max. obraz. frekvenci 30 Hz (lépe verzi 2,0 - rozlišení 4K při max. obraz. frekvenci 60 Hz).
• V případě HDR videa pak specifikaci HDMI 2.0a (pro PQ křivky) nebo lépe HDMI 2.0b (pro HLG/PG křivky).
• Při všech ostatních vstupech (kromě HDMI) je třeba věnovat ZVÝŠENOU pozornost tomu, zda výrobce na tomto vstupu podporuje i jiné typy signálů, než pouze ty, které jsou typické pro standardní počítačové grafické karty (tedy RGB, plný rozsah 8bit 0-255).
• Typickými video vstupy, které podporují POUZE videosignály typické pro standardní počítačové grafické karty jsou např.: VGA-D-Sub15 nebo DVI-vstup.
• Pro pohyblivé VIDEO tak připadá v úvahu pouze vstup typu HDMI, DP nebo USB-TypeC, kde je však vždy třeba u výrobce pečlivě ověřit, zda tyto vstupy podporují též video signály typické pro pohyblivé video (YCbCr, XYZ) a ne jen videosignály RGB přicházející obvykle z grafických karet PC.
• Typ videosignálu z grafických karet ovlivňuje do značné míry také používaná aplikace a opět je tedy třeba volit v aplikaci takový typ videosignálů, kterým bude pak „rozumět“ váš video monitor.

Pozor na HDR

Poznámka k HDR videu a jeho možností zpracování na současných HDR video monitorech.

Dnešní video monitory (nikoliv TV zařízení) podporují z HDR standardů obvykle pouze HLG/PQ křivky dle doporučení Rec2100 nebo přímo standard HDR10, který předpokládá, že monitor umí pracovat s HDR PQ křivkou s nastaveným maximem 1000 cd/m2 (maximální jas nejjasnější scény v celém videu nepřesáhne hodnotu 1.000 cd/m2), který je pak mapován do maximální hodnoty jasu dosažitelné na konkrétním monitoru (např. 300 cd/m2), takže pokud scéna snímaná kamerou dosahuje svítivosti 1000 cd/m2, pak tuto scénu reprodukuje monitor jasem 300 cd/m2. Pokud je tedy video natočeno HDR kamerou a pak zpracováno pro monitor s log-křivkou pro rozsah svítivosti 0-1000 cd/m2 na monitoru s rozsahem svítivosti např. 0,1 – 300 cd/m2, pak dojde jednak k určité ztrátě detailů ve velmi tmavých tónech, jednak bude celé video (nikoliv pouze nejjasněji nasnímaná scéna) celkově poněkud „tmavší“, než původní snímané scény. Z tohoto důvodu se používají různé další technologie (např. „clipování“, dynamická metadata, atd.), jak úroveň jasu některých scén „zvednout“ na původní úroveň, jaká byla při jejich snímání kamerou.

Metoda dynamických metadat (standard HDR10+ nebo Dolby Vision), kdy je v metadatech obsažen údaj nejjasnějšího a nejtmavšího bodu scény, který je pak mapován dle PQ křivky do skutečného rozsahu jasu zobrazovače NENÍ zatím žádným monitorem na světě podporován. HDR monitory tak pro PQ křivky používají tzv. metodu „clipování“, kdy se na původní PQ křivce určí hodnota jasu (obvykle blízká maximální hodnotě jasu monitoru) a ta se pak použije jako mezní reprodukovatelných hodnot jasů nasnímaných scén. Všechny jasy nasnímané nad tuto clip hodnotu se pak již zobrazí na monitoru stejně např. s maximální hodnotou jasu, které je monitor schopen dosáhnout. Jinými slovy, pokud původní HDR video počítá dle standardu HDR10 s maximálním jasem scény 1000 cd/m2, pak se na monitoru s clip hodnotou a maximálním jasem 300 cd/m2 zobrazí tento jas scény stejně v celém intervalu jasů <clip-hodnota až 1000 cd/m2>.  Veškerá informace s jasem nad 300 cd/m2 se tak „slije“ (ztratí, monitor nerozliší obrazovou informaci s jasem 500 cd/m2 od informace s jasem 300 cd/m2 a zobrazí ji stejně), což je sice nevýhoda, ale na druhé straně se veškerý obsah videa s jasovou informací do 300 cd/m2 zobrazí přesně tak, jak ji zachytila HDR kamera v době snímání scény.