Xbox Series X past compressie toe bij 4k60 door gebruik HDMI 2.0-bandbreedte

De Xbox Series X past chroma subsampling toe als de console op 4k en 60Hz wordt ingesteld. Dat is opvallend, omdat dat niet aan de orde is als 4k en 120Hz worden ingesteld bij een HDMI 2.1-tv. Bij 60Hz blijkt de console naar de bandbreedte van HDMI 2.0 te gaan.

Televisiereviewer John Archer schrijft op Forbes dat hier sprake van is op zijn Xbox Series X, in combinatie met de 48" LG CX-oled-tv. Deze televisie ondersteunt HDMI 2.1 met een maximale bandbreedte van 40Gbit/s, wat het mogelijk maakt de 120Hz-optie in de game te combineren met de 4k-resolutie. Bij die 4k120-instelling blijkt de CX 4:4:4 en dus geen chroma subsampling toe te passen, wat betekent dat er geen 'kleurcompressie' wordt toegepast. Als de verversingssnelheid in de instellingen van de Xbox worden verlaagd naar 60Hz, blijft 10bit-kleurdiepte gehandhaafd, maar is er wel sprake van kleurcompressie in de vorm van 4:2:0 chroma subsampling.

De toepassing van een dergelijke kleurcompressie is opvallend, omdat er voor 4k60 beduidend minder bandbreedte nodig is dan bij 4k120. Bij 4k, 120Hz, 4:4:4 en 10bit-kleurdiepte voor hdr zit de bandbreedte op 40Gbit/s, precies genoeg voor de maximale bandbreedte die de CX biedt. Bij 4k, 60Hz, 4:4:4 en 10bit-kleurdiepte bedraagt de bandbreedte 20Gbit/s. Dit valt dus ruimschoots binnen de maximale bandbreedte die CX ondersteunt, maar toch wordt er kleurcompressie toegepast, in de vorm van 4:2:0 chroma subsampling.

Het lijkt niet om een bug te gaan. Uit een eerdere observatie van een andere televisiereviewer, Vincent Teoh, blijkt dat de LG-televisie bij 4k en 60Hz gebruikmaakt van de maximale bandbreedte van HDMI 2.0. Dat is te zien in een video van hem, waarin een oproepbaar venster van de LG-televisie aangeeft dat er sprake is van de signaaltechnologie van HDMI 2.0, te weten transition minimised differential signaling. Bij 4k en 120Hz geeft het venster fixed rate link aan, de technologie van HDMI 2.1.

De HDMI 2.0-standaard heeft een maximale bandbreedte van 18Gbit/s. Bij 4k, 60Hz, 4:2:2 of 4:2:0 en 8, 10 of 12bit-kleurdiepte bedraagt de bandbreedte 17,82Gbit/s. Op de CX zou dit niet nodig moeten zijn, omdat de televisie zijn bandbreedte doorgeeft aan de console via de EDID-data. Wellicht gaat de Xbox Series X-console er toch vanuit dat iemand die 60Hz selecteert dat alleen doet omdat hij binnen de HDMI 2.0-bandbreedte wil blijven.

Het is niet duidelijk of dit issue beperkt is tot de CX en andere HDMI 2.1-televisies van LG, of dat het ook aan de orde is bij HDMI 2.1-televisies van andere fabrikanten, zoals die van Samsung. Het lijkt echter vanuit de console te komen, zodat het bij alle HDMI 2.1-tv's op deze manier zal voorkomen.

Archer deed zijn observaties bij de game Call of Duty: Cold War. Er is voor bezitters van HDMI 2.1-televisies een reden om deze game niet op 4k120 maar op 4k60 te spelen: raytracing werkt alleen bij 4k en 60Hz. Het moet blijken of dit issue op dezelfde wijze optreedt bij andere games die net als Call of Duty: Cold War zowel een 120Hz- als een 60Hz-modus ondersteunen op de Xbox Series X. Dat zal van de instellingen van die games afhangen. Het is namelijk mogelijk om de beperking van de bandbreedte te voorkomen bij Call of Duty, door de Xbox Series X op 4k en 120Hz ingesteld te laten en vervolgens het spel in de standaardmodus te spelen. Die standaardmodus is namelijk 4k met 60Hz en raytracing.

Deze kleurcompressie betekent niet dat het beeld er ineens beduidend lelijker uitziet. Het gaat om een subtiel verschil, al is het zichtbaar door er goed op te letten. Door de kleurcompressie kunnen bijvoorbeeld kleuren er iets fletser uitzien en kunnen beeldartefacten zichtbaar zijn. Chroma subsampling wordt vaak toegepast om de bandbreedte te drukken. Het idee hierbij is dat er kleurresolutie wordt opgeofferd, maar dat dat bij de meeste natuurlijke beelden niet opvalt, omdat de resolutie van het helderheidssignaal behouden blijft.

Reacties (51)

Vincent Teoh heeft al aangetoond dat het instellen van 60 Hz er een HDMI 2.0 output van maakt.

bron:
https://youtu.be/vw4ia4-OmHE?t=80

[Reactie gewijzigd door ArthurMorgan op 18 november 2020 13:40]

Precies dit.

De titel van dit nieuwsbericht is dan ook verkeerd. Snel samengevat:

4K@60Hz + 8bit -> resulteert in HDMI 2.0 config (valt prima binnen de bandbreedte en spec)
4K@60hz + 10bit -> resulteert in HDMI 2.0 config, hier lijkt het fout te gaan waardoor de Xbox noodgedwongen terug schakelt naar chroma subsampling met 4:2:2 (indien enabled) of 4:2:0 om binnen de HDMI 2.0 bandbreedte te blijven.
4K@120Hz + 8bit -> resulteert in HDMI 2.1 config
4K@120Hz + 10bit -> resulteert in HDMI 2.1 config

Het lijkt dus fout te gaan dat de Xbox (of de gebruikte TV) niet naar de HDMI 2.1 config toeschakelt indien dit ondersteund is bij 4K@60Hz+10bit.

[Reactie gewijzigd door Caayn op 18 november 2020 13:52]

Wat ik mij nu nog afvraag is of dat een configuratie is die het spel zelf kan doen, of dat de Xbox dat automatisch doet.

Dat gaat automatisch.

Ik heb toevallig gisteren dit ook zitten kijken en mijn C9 en XsX ook zo ingesteld.
Moet zeggen dat ik niet heel erg veel verschil zie, maar goed, ik ben dan ook kleurenblind

If you've got a big fat pipe, use it!

Aha inderdaad, dat handige oproepbare menu bij LG-tv's geeft aan dat er sprake is van transition minimised differential signaling, aldus de interfacestandaard van HDMI 2.0. Voeg ik nog even in en pas daarop het e.e.a aan. Had die video eerder al gezien, maar heb toen niet braaf alle 26 minuten gekeken

[Reactie gewijzigd door Koekiemonsterr op 18 november 2020 14:15]

Persoonlijk vind ik kleurruimte compressie zo vervelend, dat ik liever een lagere resolutie kies waarop dit niet nodig is.
Ik kan me echt enorm storen aan allerlei soorten compressie artifacten.
Zeker als het scenario zo nog verder benadrukt. Zoals "wapperend gras" of "kabbelende zee/oceaan"

Persoonlijk vind ik kleurruimte compressie zo vervelend, dat ik liever een lagere resolutie kies waarop dit niet nodig is.

Ok maar dat helpt niet, want wat Tweakers om de een of andere reden "kleurcompressie" noemt, is eigenlijk helemaal geen compressie maar subsampling. Oftewel de kleurdata in een lagere resolutie doorgeven. Dat gebeurt bij letterlijk alle video content en daar merk je meestal weinig tot niks van.

Waarom is het dan geen compressie? Zelfs RED noemt het een vorm van compressie.


https://www.red.com/red-101/video-chroma-subsampling

Omdat een BMP van 1000x1000 pixels, verkleinen tot 500x500 niet betekent dat die BMP opeens gecomprimeerd is. Hij is in resolutie verlaagd, en zodoende 4x zo klein geworden. Maar nog steeds ongecomprimeerd.

Dat is ook wat er gebeurt bij chroma subsampling: de resolutie van de kleurinformatie wordt gehalveerd (4:2:2, horizontaal gehalveerd) of door vier gedeeld (4:2:0, horizontaal en vertikaal gehalveerd). D'r zijn andere opties (4:1:1, kwart-resolutie horizontaal, vol vertikaal) maar die zijn niet veelvoorkomend.

[Reactie gewijzigd door CyBeR op 18 november 2020 14:44]

Is het verlagen van resolutie niet (zo goed als) altijd lossy compression?

Als je van 1000x1000 naar 500x500 gaat, gooi je 3/4e van de pixels weg en je houdt een minder exact beeld van je origineel over. Volgens mij is dat alles wat je nodig hebt om iets lossy compression te kunnen noemen.

Omdat een BMP van 1000x1000 pixels, verkleinen tot 500x500 niet betekent dat die BMP opeens gecomprimeerd is. Hij is in resolutie verlaagd, en zodoende 4x zo klein geworden. Maar nog steeds ongecomprimeerd.

Onzinargument. Als je een kleinere hoeveelheid data wilt en dat is de reden dat je je plaatje naar 500x500 schaalt dan is dat gewoon een vorm van compressie.
Je kunt dat 500x500 plaatje ook gewoon 'decomprimeren' door het weer op te schalen naar 1000x1000. En dan zul je merken dat, net als bij andere compressiemethoden, er informatie verdwenen is en het beeld niet meer precies is zoals het origineel.

Waar het in jouw voorbeeld om gaat is wat het doel is van de verkleining van de resolutie.
Doe je het om bandbreedte te besparen dan is het gewoon een compressiemethode.

Treedt er volgens jou dan geen verlies van data op wanneer een afbeelding het met minder pixels moet doen om dezelfde informatie weer te geven? Of bedoel je dat er wel verlies van data optreedt maar dat je dit geen compressie kunt noemen?

Dat laatste.

Ik ben heel benieuwd waar je dit op baseert, gezien compressie niets meer is dan een bestand of andere vorm van data kleiner te maken. Dat daar tegenwoordig uitgebreide algoritmes achterzitten, betekent niet dat de simpelste vormen van compressie, geen compressie zouden moeten heten.

Dit is dus een onzindiscussie. Je maakt een punt op basis van een abritraire definitie en zegt dan dat iemand het verkeerd ziet omdat die andere (perfect redelijke) definitie hanteert.

Chroma subsampling mag dan niet direct compressie heten maar er wordt minder bandbreedte aan chroma- dan aan de luma-informatie 'besteedt' en 'opgeslagen' wat feitelijk via decimation bereikt wordt. Daarmee heb je het eigenlijk wel over compressie want decimation en downsampling zijn toch wel synoniem aan compressie. Veel meer info: https://en.wikipedia.org/...pling_(signal_processing)

Het is absoluut een vorm van comressie.
Het hele idee achter chroma subsampling is data reductie, oftewel compressie.

"Zo goed als alle content die we dagelijks bekijken gebruikt 4:2:0 chroma subsampling: dvd, Blu-ray en zelfs Ultra HD Blu-ray, maar ook tv-uitzendingen, YouTube, Netflix enzovoort."
https://www.homecinemamag...ma-subsampling-uitgelegd/

Bij tekst op een egale achtergrond is 4:4:4 wenselijk, dus bij PC gebruik. Bij elk ander gebruik is het vrijwel overbodig en vereist een enorme hoeveelheid bandbreedte https://www.rtings.com/tv/learn/chroma-subsampling

Ik kan me echt enorm storen aan allerlei soorten compressie artifacten.
Zeker als het scenario zo nog verder benadrukt. Zoals "wapperend gras" of "kabbelende zee/oceaan"

Moah, ga je dat ook merken bij een 4k beeld?
Chroma subsampling geeft niet dezelfde artefacten als die bewegende MPEG pixelruis die je bij wapperend gras ziet. Het is een heel natuurlijke vorm van compressie omdat je oog een stuk minder gevoelig is voor veranderende kleur.

Beste tweakers willen jullie de tittel onmiddelijk aanpassen? Dit is helemaal geen issue van de Xbox Series X. Dit is een LG issue. HDMI 2.0 heeft een 18Gbit/s output waardoor compressie geforceerd wordt op de Series X. De fout ligt bij de LG TV die terug schakelt naar HDMI 2.0 als de output van het apparaat op 60HZ gezet wordt. (let op ik zeg apparaat, niet Series X, de compressie zou dus ook op een PS5 moeten gebeuren.

De titel zou moeten zijn, "LG gebruikt HDMI 2.0 bandbreedte bij een 60HZ output HDMI 2.1". Of "LG verliest HDMI 2.1 eigenschappen bij een 60HZ output".

Niet overal Xbox Series X op plakken aub.

[Reactie gewijzigd door Nimac91 op 18 november 2020 15:49]

Er staat toch juist: "Het is niet duidelijk of dit issue beperkt is tot de CX en andere HDMI 2.1-televisies van LG, of dat het ook aan de orde is bij HDMI 2.1-televisies van andere fabrikanten, zoals die van Samsung. Het lijkt echter vanuit de console te komen, zodat het bij alle HDMI 2.1-tv's op deze manier zal voorkomen."

Het is juist wel duidelijk. Het is al op verschillende kanalen bevestigd dat de LG bij lagere HZ gebruik maakt van een HDMI 2.0 output. De titels is zeer misleidend in de gedachte dat de Series X juist de boosdoener van is. Het woord Series X hoeft niet eens hier te staan. Test het op de PS5 als het daar ook gebeurt weet je genoeg.

Check hier: Je ziet met gaming/films/series toch helemaal geen verschil tussen 4:4:4, 4:2:2 of 4:2:0? Op de Ps4pro zit ik al jaren tegen HDR 4:2:2 aan te loeren en nooit gemerkt dat je iets aan kleurinformatie mist.

Als je altijd tegen hetzelfde aan zit te loeren zie je het verschil ook niet nee. Als je twee TV's naast elkaar zet wellicht wel.

Goed punt Maar mijn vraag is verder wel serieus. Is het verschil überhaupt op te merken? Bij foto's zie je het verschil en voornamelijk bij bepaalde kleuren tekst op bepaalde achtergrond kleuren. Voor "pc gebruik" merk je het.

Het meeste bronmateriaal is in 4:2:0 dus je PS4pro upsamplet het naar 4:2:2

Ok thnx!

Wacht, je kunt cold war op 4k120 spelen? Ik dacht dat het enkel berperkt wat tot 1440p120 of 4k60?

Vooralsnog alleen op de Series X

https://www.eurogamer.net...ries-x-doesnt-tell-anyone

Om gebruik te maken van de ray tracing optie in CoD: Cold War moet je de Xbox Series X toch instellen op 4K 60hz. Zou het daar iets mee te maken kunnen hebben?

Ja, want dan schakelt de xbox automatisch over naar de HDMI 2.0 spec.

Zie bericht bovenaan.

Nee, op het moment dat het gecomprimeerd word is de game al klaar met renderen.

Chroma subsampling is wat mij betreft de minst agressieve vorm van compressie. Je zal amper het verschil zien, vooral bij snelle beelden (zoals bij CoD gebruikelijk is). Menselijk oog is veel gevoeliger voor helderheid dan voor kleuren.
Vrijwel alles wat je ziet is gecomprimeerd op die manier, in ieder geval alles wat gestreamed wordt en/of op TV te zien is.

In post-productie voor film en TV wordt het materiaal zonder subsampling alleen gebruikt voor mastering.

UHD Blu Ray is ook 4:2:0

Wat heb je er aan als er problemen zijn bij cod op de xsx. Gisteren eerste shutdown gehad. Was wel ff schrikken. Ik heb de juiste versie geïnstalleerd. Het is gelukkig een bekend probleem.

[Reactie gewijzigd door MissMe NL op 18 november 2020 13:49]

Ook geeft de Xbox geen True Black via de BD speler(app). Blijft er net boven hangen (RGB > 11,11,11)
Gisteren ook een filmpje van Vincent verschenen waar hij het 1 en ander uitlegt.

https://www.youtube.com/watch?v=cQ-1rTIHmMI&t=666s

De Playstation 5 doet dit niet?