VESA introduceert displayport 1.4-standaard

Standaardisatieorganisatie VESA heeft versie 1.4 van de displayport-standaard geïntroduceerd. De nieuwe standaard maakt volgens de organisatie als eerste gebruik van VESA's Display Stream Compression-technologie.

De nieuwste versie van de DSC-techniek maakt dataoverdracht mogelijk met een compressieratio van 3:1. VESA claimt dat de overdracht op het oog lossless is, oftewel zonder merkbaar verlies in kwaliteit. Visually lossless, zoals VESA het omschrijft, is een lossy compressiemethode waarbij het verlies van data niet te zien zou moeten zijn. Bij echte lossless-compressie vindt er op geen enkel niveau verlies van data plaats. Met de compressiemethode zou displayport-1.4 geschikt zijn voor gebruik in high-end audio- en videoproducten. De techniek was eerst bedoeld als nieuwe externe interface, maar is sindsdien ook opgenomen in andere aansluitingen, zoals usb-c en thunderbolt.

Door de compressie van video-overdracht is de mogelijkheid om gebruik te maken van usb-c-aansluitingen verbeterd. Daardoor wordt zowel hoge kwaliteit video als usb 3.1 mogelijk gemaakt, aldus de VESA. Tegelijkertijd ondersteunt dit het gebruik van high dynamic range en video in 8k-resolutie via de displayport. Hiermee biedt de standaard de mogelijkheid voor 8k op 60Hz met hdr en 4k op 120Hz met hdr.

Verder komt de nieuwe standaard met forward error correction, waarmee de weerstand voor het verlies van data die nodig is voor de overdracht van gecomprimeerde video naar externe schermen wordt geïmplementeerd. Ook heeft displayport 1.4 hdr meta transport als functie. Dit gebruikt het secundaire datapakket, dat geïntegreerd is in de displayport-standaard om de huidige CTA 861.3-standaard te ondersteunen. Dit wordt onder andere gebruikt voor de omzetting van het displayport-protocol naar het hdmi 2.0a-protocol. Daarnaast moet het ondersteuning gaan bieden voor toekomstige dynamische hdr-standaarden. Als laatste breidt displayport 1.4 de mogelijkheden voor audio-overdracht uit. De nieuwe extensie biedt mogelijkheden als 32 audiokanalen en een sample rate van 1536kHz, en kan alle bekende soorten audiobestanden omvatten.

Reacties (53)

[likewise]

Wat ik me herinner uit het originele paper (Broadcom, IEEE): Er zit rate control in, ze proberen de bandbreedte optimaal vol te zetten met informatie. De afwijking (ja, lossy) blijft gegarandeerd beperkt tot een maximale afwijking per pixelgroep.

Visually lossless wordt gebruikt om aan te geven dat wij niet of nauwelijks in staat zijn te zien dat er visueel iets ontbreekt.

Ook H.264 is schaalbaar van lossless tot lossy overigens, en is met de juiste aansturing idem te krijgen. Voordeel van DSC is de zeer lage latency (beeldlijnen ipv beelden) en een makkelijke hardware implementatie versus H.264 etc.

[The Third Man]

Een bekendere term is 'transparent', dus lossy maar niet merkbaar voor de gebruiker. Denk aan high bitrate H.264 dat voor televisie gebruikelijk is. Visually lossless is natuurlijk lariekoek, lossless is meetbaar en niet een subjectief begrip.

[.oisyn]

Niet merkbaar hangt ook maar net van de content af. Frames met veel entropie zullen altijd lastig comprimeerbaar zijn. Dat principe is ook redelijk makkelijk aan te tonen: stel je hebt N bits aan ongecomprimeerd materiaal, dan zijn er feitelijk 2^N verschillende mogelijkheden. Lossless compressiealgoritmen werken doorgaans door op zoek te gaan naar herhalingen of voorspelbare patronen, zodat het korter is op te schrijven. Als je informatie dat soort patronen bevat kun je dat beschrijven in minder dan N bits; bijvoorbeeld de helft. Het is principieel onmogelijk om altijd deze compressiefactor te halen - met N/2 bits heb je immers maar 2^N/2 mogelijkheden (oftewel de wortel van het originele aantal), en er is dus per definitie een heel breed scala aan mogelijke content die niet in die codering past. Voor lossless compressie is dat niet erg - de bitrate is variabel. Voor pure random data zul je in de realiteit net iets meer dan N bits nodig moeten hebben (de originele content plus wat meta informatie).

Welnu, hier claimen ze dus altijd een 3:1 ratio te kunnen halen. Dit zal al snel leiden tot artifcats als je ruis of andere bronnen met hoge mate van entropie probeert te comprimeren.

[Reactie gewijzigd door .oisyn op 23 juli 2024 06:34]

[The Third Man]

Dank voor je verhaaltje over lossless, weet niet precies voor wie je dat uitlegt maar ok, maar je belicht slechts 1 aspect van lossless: het comprimeren via 'herhalingen of voorspelbare patronen', iets wat bijvoorbeeld in deflate en flac worden gebruikt. Wat echter een wereld van verschil is met high quality lossy compressie, want die richt zich op een zintuigelijk model. Dat maakt namelijk het verschil tussen merkbaar en niet merkbaar. Natuurlijk kan je niet alles erin coderen, maar dat is ook door niemand beweerd. En ook het begrip 'random' erbij halen raakt net zo goed kant nog wal, dat is een edge case en niet het reguliere gebruik en dus ook niet waar lossy compressie zich op richt. Om die reden is het doodnormaal dat je voor tv h.264 gebruikt en geen lossless formaat, het is goed genoeg en dat is de definitie van transparent.

Welnu, hier claimen ze dus altijd een 3:1 ratio te kunnen halen. Dit zal al snel leiden tot artifcats als je ruis of andere bronnen met hoge mate van entropie probeert te comprimeren.

Nee, dat claimen ze niet:

DSC version 1.2 transport enables up to 3:1 compression ratio and has been deemed, through VESA membership testing, to be visually lossless.

[.oisyn]

weet niet precies voor wie je dat uitlegt

Voor iedereen die dit leest. Het was een aanvulling op je post. Een reactie is niet per se persoonlijk he , dus die neiging om je te moeten verdedigen is niet nodig

En ook het begrip 'random' erbij halen

Random is gewoon een extreem voorbeeld om een punt te maken, maar toch zie je veel content met hoge entropie zo nu en dan eens voorbij komen, vooral bij animaties, gepaard met de nodige artifacts. Een liedje van Sesamstraad comes to mind: op 0:16. Dit is iets dat duidelijk misgaat op de Nederlandse digitale TV.

Nee, dat claimen ze niet:

Er moet een ondergrens zijn, anders hadden ze het net zo goed niet kunnen doen want dan past het gewoon altijd binnen de beschikbare bandbreedte van de verbinding.

[Reactie gewijzigd door .oisyn op 23 juli 2024 06:34]

[The Third Man]

Voor iedereen die dit leest. Het was een aanvulling op je post.

Dat snap ik, maar ik snapte niet waarom je uitlegde wat lossless was als het hier ging om een lossy compressie. Juist omdat dat twee verschillende werelden zijn. VESA noemt het ten onrechte in hun beschrijving, dat was mijn punt.

Er moet een ondergrens zijn, anders hadden ze het net zo goed niet kunnen doen want dan past het gewoon altijd binnen de beschikbare bandbreedte van de verbinding.

Je bedoelt denk ik een bovengrens want ook lossy compressie kent vormen om lossless te werken (vaak 'placebo' genoemd), maar is daarmee vaak minder efficient dan officieel lossless codecs. Er is dus geen verplichte ondergrens. Ook kan ik me voorstellen dat je met de besparing je ook kan richten op stroomverbruik en het beperken van storing, iets wat mooi samen kan werken met de FEC die nu wordt toegevoegd.

[.oisyn]

maar ik snapte niet waarom je uitlegde wat lossless was als het hier ging om een lossy compressie.

Een stukje onderbouwing van de laatste regel in mijn post.

Je bedoelt denk ik een bovengrens

Semantics. Ondergrens aan de factor, als in, 2:1 is "kleiner" dan 3:1.

[Reactie gewijzigd door .oisyn op 23 juli 2024 06:34]

[locke960]

Als er een maximum compressie factor is moet er ook een minimum zijn. Voor die minimale waarde geld evengoed dat er gevallen kunnen zijn waarin er wel merkbare artefacten optreden.
Zonder minimale compressie factor heeft het hele idee geen zin. Als het systeem gewoon goed werkt zonder minimale compressie factor, dus als 1:1 toegestaan is, bespaar je niets en kun je beter gelijk de ruwe data doorsturen.

Het is afwachten hoe goed het echt is. De data-reductie valt mee (lang niet zo groot is als bij de reguliere codecs) dus dat zou goed moeten zijn. Aan de andere kant, er moet real-time een geweldige hoeveelheid data gecomprimeerd worden, zonder teveel energie te gebruiken en zonder teveel latency te veroorzaken. De compressie heeft waarschijnlijk bij lange na niet de kwaliteit van h.265 of h.264.

edit: De kabel heeft niet genoeg capaciteit om de ruwe data door te laten. Dat is waarom er altijd met een bepaalde minimale factor gecomprimeerd moet worden, je kunt niet even niet comprimeren. (NIet helemaal waar: Misschien een paar frames, maar dan alleen ten koste van een zeer grote structurele latentie)

[Reactie gewijzigd door locke960 op 23 juli 2024 06:34]

[The Third Man]

Ik ben het met je eens dat het een te vaag begrip is om exact te zeggen hoe nuttig deze vorm van compressie is, maar ze kunnen bijvoorbeeld ook dynamisch comprimeren. Dat houdt in dat men in principe 1:1 werkt als normaal, maar als 'simpele' data gedetecteerd wordt zoals wij nu in onze browsers zien, de compressor aan gaat en de benodigde bandbreedte wordt beperkt. Ga je vervolgens een film kijken of gamen dan gaat de compressor weer uit omdat het toch geen zin heeft.

Dit soort dingen zijn ook hardwarematig in te bouwen, dan kan je met een vaste latency werken en een beperkt extra stroomverbruik. Het lijkt me sterk dat ze er een generieke CPU dan wel GPU voor gaan gebruiken die wisselend kan presteren afhankelijk van de content.

[intosi]

"Op het oog lossless", dat is dus gewoon newspeak voor lossy, maar met een hoge kwaliteit.

[-RdV-]

Klinkt prima voor thuisgebruik maar dit zou voor bijvoorbeeld fotografen en drukwerk professionals mogelijk dus (erg kleine) afwijkingen kunnen veroorzaken?

Lijkt me lastig voor die profs om er voor te zorgen dat niet per ongeluk apparatuur display port gebruikt met compressie. Makkelijk over het hoofd te zien.

Of zie ik dit verkeerd?

[JBVisual]

De compressie hoeft niet tot verlies van gegevens te leiden.
Voorbeeld: als je een film inpakt met winzip (compressie dus) dan kan je deze ook weer openen en afspelen zonder dat er verlies van gegevens is geweest. De data is 100% gerepareerd.

(nu weet ik dat het niet 100% hetzelfde werkt en dat er een verschil zit tussen hardware en software oplossingen, maar in betere jip en janneke taal kon ik het niet uitleggen)

[kiang]

Dat is dus gewoon losless, wat niet hetzelfde is als visually losless.

Als het losless was, hadden ze het wel gewoon losless genoemd. Maar met losless kan je onmogelijk een consistente 3:1 comrpessieratio krijgen.

Het is dus niet hetzelfde als zippen, er gaat echt wel informatie verloren.

[Reactie gewijzigd door kiang op 23 juli 2024 06:34]

[Verwijderd]

Er zijn video encoders die in de buurt van de 1:3 komen, en er in sommige scenario's overheen gaan, zeker als je vergelijkt met een geheel ongecomprimeerde video-stroom. Zoals bijvoorbeeld huffYUV, of X264 in lossless-mode. Dat is niet de bottelneck.

De botteneck zit hem erin dat elke lossless commpressiemethode zodanig veel processor capaciteit nodig heeft, dat je het nooit in real time kan doen. Dat is het probleem wat speelt.

Maar in feite zijn we allemaal al gewend aan lossy streams. Op TV of bluray zien we meestal niet anders. Daar wordt gebruik gemaakt van YUV codering, en wordt er chromatische informatie 'weggegooid'.

[poging tot begrijpbaar uitleggen]
Een volledig YUV signaal bevat per 4 afgebeelde pixels, voor 4 pixels aan luma informatie en voor diezelfde 4 pixels 2 maal 4 pixels chroma informatie (Volledig=YUV 4:4:4).

Bluray / digitale tv vat zo'n signaal samen. De 4 pixels luma blijven daarbij intact, maar er er blijft voor 4 pixels maar 1 x 2 pixels chroma informatie over (= YUV 4:2:0). En dat comprimeert behoorlijk en in real-time. Plus het is voor veel mensen 'visually lossless'. [/einde poging begrijpbaar uitleggen]

En ik denk dat DP nu ook gewoon YUV compressie gaat gebruiken.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 23 juli 2024 06:34]

[NemesisWolfe]

Mag je jezelf wel professional noemen als je geen rekening houd met eventuele compressie in de apparatuur waarmee je werkt?

[Verwijderd]

Visual lossless professional

[-RdV-]

Misschien, maar het wordt op deze manier nog een stapje moeilijker.

Profs moeten dus al rekening houden met een hele lijst dingen waar loss in voor kan komen en daar komt nu nog een bij die misschien niet geheel voor de hand ligt.

[Maurits van Baerle]

Zo lees ik het inderdaad ook. Tenzij de visuele informatie inderdaad lossless is en andere informatie in het signaal lossy gecomprimeerd wordt. Maar aangezien het signaal voor 99% uit visuele informatie zal bestaan zal het totaal effect daarvan beperkt zijn.

[MrMonkE]

Zeiden ze dat bij MPEG ook niet?

[Robbaman]

Ook claimt de organisatie dat de overdracht op het oog lossless is

Haha, goeie. Het is of wel of niet lossless lijkt me. Het gebruik van de term 'lossless' zou wat mij beperkt moeten blijven tot dingen die echt 100% 1-op-1 terug te brengen zijn in de oorspronkelijke staat.

Op deze manier wordt lossless een subjectieve term, wat je lijkt mij niet zou moeten willen.

[Rafe]

Het klinkt als het equivalent van een 320kbps MP3. Praktisch hoor je het verschil niet, maar er is aantoonbaar informatie verloren gegaan

[fevenhuis]

Ze hebben 100% gelijk met de natte duim.

Het probleem is eigenlijk dat bedrijven zonder consequenties dit soort leugens 'advertentiespraak' (newsspeak) kan verkopen.

[Reactie gewijzigd door fevenhuis op 23 juli 2024 06:34]

[locke960]

Het is weer de typische tenenkrommende marketing-speak die alles ondoorzichtig maakt. Dat begint niet hier maar is al vroeger begonnen.

We hadden namelijk eerst data-compressie, wat automatisch lossless inhield (arc, zip enz), toen kwam data-reductie. (mp1, mp3, etc). De term reductie zijn we snel kwijt geraakt omdat iedereen het toch compressie ging noemen, wat dus tot de noodzaak voor de voorvoegsels lossless en lossy leidde om duidelijkheid te scheppen.
Nu komt er een joker die bedenkt dat hij daar wel op kan kapitaliseren door de term "visually lossless" te introduceren, wat ongetwijfeld gaat leiden tot een tegenhanger als "real lossless" of "genuine lossless" oid.

Als iemand zich noch afvraagt waarom de taal zo vol zit met onduidelijkheden en dubbelzinnigheden. Dit soort dingen is de reden

[Nyarlathotep]

Ook claimt de organisatie dat de overdracht op het oog lossless is, oftewel zonder merkbaar verlies in kwaliteit. Lossless compressie is een datacompressiemethode waarmee de originele data geheel opnieuw kan worden opgebouwd uit de gecomprimeerde data.

Wat is het nou, lossless of lossy? Op het oog lossless suggereert dat het toch een lossy formaat is, maar de tekst omschrijft vervolgens de definitie van lossless compressie...

[The Zep Man]

[...]


Wat is het nou, lossless of lossy?

Lossy, met een term eraan gehangen door een marketeer om dit feit te verbergen.

[Compunologist]

op het oog lossless

Het lijkt bedrog en dat is het ook.

[Fermion]

Zo lees ik dat ook, nou niet dat het om bedrog gaat, maar het gemis van duidelijke taal. Ik lees dat het signaal niet lossless is, het kan dus last hebben van compressie artefacten. Met andere worden, niet het beste systeem.

[pauldaytona]

Maar alles wat zo ongeveer door die displaypoort gaat is onderweg al een aantal keer gecomprimeerd en weer uitgepakt toch? Het begint al met mpeg.

[Maurits van Baerle]

Film en TV is inderdaad altijd lossy gecomprimeerd al voordat het in de huiskamer (of bioscoop) aan komt. Toch is er ook wel ongecomprimeerde videodata die over zo'n lijntje gaat. Interface elementen uit je computer bijvoorbeeld, ondertiteling die er pas bij het afspelen aan wordt toegevoegd, teletekst etc.

[Septillion]

"en kan alle bekende soorten audiobestanden omvatten."
Uhm, er gaan toch geen audio bestanden over heen? Elk type audiobestand wordt omgezet in een audio stream. Bedoelen jullie niet "en kan alle bekende soorten audio codec omvatten."?

[ymmv]

Wat er bedoeld wordt is dat de specs van DisplayPort 1.4 zo hoog zijn dat het alle bestaande audio-formaten aan kan wat betreft het aantal kanalen, de maximale bit-rate en de sample frequency. DisplayPort is tenslotte niet meer dan een gestandaardiseerd doorgeefluik.

[dmantione]

Er niet iemand die de vraag stelt of je überhaupt datacompressie, en dan nog lossy, wilt in een kabel? Het is de taak van de videokaart om het beeldscherm aan te sturen. Je wilt een liefst trivale verbinding tussen videokaart en monitor, om te voorkomen dat je grote hoeveelheden elektronica nodig hebt, wat koste, die-ruimte en energieverbruik met zich meebrengt. Als een videokaart het beeld moet gaan comprimeren en een monitor het weer uitpakken, wat is dan überhaupt het nut van een displayportverbinding? Dan kun je net zo goed een ethernetkabel nemen en een MPEG-encoder in de videokaart inbouwen.

Getverderrie, wat een lelijk gedrocht is displayport aan het worden!

[likewise]

Het samplen op een pixel grid is ook het reduceren van informatie, evenals de beperkte sample-diepte.

De vraag naar hogere resoluties en zaken als 3D en HDR kunnen doen besluiten om dan maar wat informatie in de sample-diepte op te geven in het laatste stukje.

[FreezeXJ]

"Ook claimt de organisatie dat de overdracht op het oog lossless is, oftewel zonder merkbaar verlies in kwaliteit." Dit vind ik sneaky, technisch is het dus gewoon niet lossless, maar wat ze zeggen is dat je het verschil niet merkt. Tja, sommigen merken het verschil tussen een slechte JPG en BMP ook niet. Dat zegt dus weinig.

Zeker voor beeld denk ik dat de compressie niet door de interface bepaald moet worden, maar door de partijen aan beide kanten van de kabel, Dan kun je kiezen of je veel compressie wilt (gewoon wat TV kijken) of juist geen (beeldbewerking).

Een ander nadeel is de trage implementatie van de DP, hoe lang wachten we nu al tot 1.3 in producten verwerkt zit? 4k is al een tijdje realiteit, maar DP1.3 nog niet. Als dat doorgaat worden ze nutteloos, omdat HDMI sneller is.