Dator- och videonivåer
En viktigt skillnad med HDMI mot ursprunget i DVI är möjligheten till andra typer av signaler. DVI tillåter RGB-signaler där 8 bitar vardera används för rött, grönt och blått. DVI är tänkt för bild mellan en dator och en bildskärm. Med HDMI är det en uppsjö andra format att ta hänsyn till eftersom det ska fungera med så mycket mer. Detta är både en fördel och nackdel där nackdelen handlar om att det lättare blir fel sorts signal för just kopplingen Dator till bildskärm.
Lång historia kort är 24 bitars datorgrafik med 16,7 miljoner färger baserat på att man använder 8 bitar per primärfärg, (R)öd, (G)rön och (B)lå. Totalt 256 steg av nyanser där värde 0 är svart och 255 är maximalt ”vitt” eller högsta möjliga luminans på den primärfärger. ”Vitt” är R+G+B tillsammans med värdet 255. Detta är grunden för datornivåer eller 0–255-omfång på signalen och är så det fungerat på datorer direkt i grafikminnet i vad som är ett slutet system. Dator och bildskärm och inget däremellan.
Vanligt matchningsproblem. Bild från DVE, Digital Video Essentials.
Med digital video med betoning på just video, alltså videokameror, TV-sändningar, inspelningsutrustning och även våra konsumentformat som DVD, Digital-TV och Blu-ray är det andra format och nivåer som gäller. Framför allt arbetar man med referensnivåer hos signalen där 8-bitars omfång sätter referensen för svart på 16 och referensen för vitt på 235.
Referensnivå 16 - 235 för digital video
Orsakerna till att man (det vill säga ITU och rekommendation BT.709) valde detta en gång tiden handlar om att skapa ett hållbart format där du i princip har en lång kedja av olika enheter som på något sätt transporterar och påverkar signalen. Med 8 bitar och 0 - 255-omfång finns ingen marginal för aritmetisk underflow och overflow. Det vill säga att ifall någon enhet i videokedjan bestämmer sig för att beräkna 255+1 slår bilden om från vitt till svart eftersom 255+1=0 när vi talar om en 8-bitars ordlängd.
Beräkningsfel är en orsak och det finns fler orsaker än så till att man valde 16–235-omfånget för digital video. Fast de orsakerna är främst relevanta för videoproduktion snarare än för kopplingen mellan dator till bildskärm. När du kopplar datorn med HDMI till en bildvidare med HDMI är det dock viktigt att känna till de här skillnaderna eftersom de kan skapa en del problem som sämre bildkvalitet.
Konsten att matcha nivåer
Den stora frågan är då hur man hittar rätt nivå på signalomfånget? Ja, det är inte helt uppenbart. I drivrutiner och liknande kan det ofta stå i klartext vilket omfång som är aktuellt, 0–255 eller 16 - 235. Men samma reglage finns även i skärmar och särskilt i TV-apparater. Där kan de ibland kallas för mer svårtolkade saker som ”Hög” och ”Låg” eller ”Normal” eller ”Förbättrad” eller liknande. Alla dessa ord är fel. Nivåerna kan inte vara högre eller lägre eller bättre eller sämre. De kan vara rätt eller fel.
I såväl källan som i skärmen eller TV:n finns (oftast) reglage för att växla mellan de två signalnivåerna. Kruxet är att det sällan är uttryckligt exakt med vad som menas. Testbilder blir då viktiga.
Därför måste man ofta testa sig fram och med testbilder se till så att inte bilden klipps. De kanske mest lättillgängliga är följande testmönster för svart och vitt, eller rättare sagt mörka och ljusare nyanser.
För att kontrollera nivåerna mot svart
För att kontrollera nivåerna mot vitt
Återgivning av svarta nyanser ska täcka hela omfånget från 1 och uppåt på datorn. 0 smälter ihop med bakgrunden. Ljusa nyanser ska gå hela vägen till 254 och 255 smälter ihop med bakgrunden.
Reglagen påverkar varandra
Nu kan det finnas många reglage som påverkar detta. Brightness på en TV påverkar vanligtvis nivån för svart. Brightness-reglaget på en datorskärm påverkar däremot bakgrundsbelysningens styrka, inte gränsnivå för svart.
Kontrast-reglagen påverkar nivån för vitt. Det kan också finnas separata Black Level-reglage eller White Level-reglage liksom RGB-reglage som påverkar dessa nivåer. Dessutom påverkar reglagen varandra, så när du ställer svartnivå måste du också kontrollera vitnivå och viceversa.
Det finns många sätt att skapa situationer där det blir fel på bilden likt hur det blir när man felmatchar signalnivåer. Alla skärmar är dessutom olika, så läs tester för mer information! Ja, det är ofta rätt reglage saknas i en datorskärm.
Dessutom kan det skilja sig med kombinationen av programvaror och drivrutiner. Till exempel program likt Kodi kan kliva över inställningar du gör för grafikkortets drivrutin.
Studionivåer och 16–235-omfång är alltså vad som gäller för videomaterial som digital-TV, DVD, Blu-ray med mera. Digital video lagras heller inte som RGB utan som de digital komponenterna Y, Cb och Cr, YCbCr kort och gott. Detta format tar vi upp i nästa avsnitt.
HDMI klarar också mer än 8 bitar per kanal
Mer än 8/24 bitars färgdjup är också möjligt med HDMI och kallas då för Deep Color för 10/30 respektive 12/36 bitar. Många gånger kan du från grafikkorten aktivera högre bitdjup men det är inte självklart att det har någon praktisk effekt på bildkvaliteten mot din datorskärm.
Men detta kan komma att ändras då modern teknik som Ultra HD Blu-ray och HDR, High Dynamic Range, kräver minst 10 bitar per kanal och är i bruk på nya TV-apparater. Möjligheten kan sippra ned till datorskärmar med tiden.
