Banding nicht überdecken: warum klassische FGS scheitert und wie wir es lösen
In der Encoding-Branche hält sich der Ansatz, Banding-Artefakte einfach mit zusätzlichem Rauschen oder künstlichem
Korn zu überdecken. Wir sehen das anders: Wenn Banding auftritt, wurden die Encoding-Standards nicht eingehalten.
Artefakte und Fehler der Entrauschung durch pauschales Nachkörnen zu verstecken, verbessert die Bildqualität am Ende
nicht.
Das Problem ist bekannt, wie Netflix auf der Demuxed-Konferenz gezeigt hat: Eine automatisierte Entrauschung mit
Standardsystemen gelingt nicht ohne Verlust an Bildtreue. Netflix schlug deshalb vor, Film Grain Synthesis (FGS) für
solche Szenen ganz wegzulassen.
Das führt allerdings zu einem sichtbaren Bruch für den Zuschauer, weil der durchgehende, natürliche Korneindruck
entlang der Zeitachse abreißt. Wirklich genaue Film Grain Tables zu erzeugen, ist sehr komplex und funktioniert
selten auf Anhieb.
Grenzen verschieben statt Artefakte verstecken
Diesen Status quo akzeptieren wir nicht. Die Lösung liegt in einer genau abgestimmten Kette aus präziser
Vorverarbeitung und intelligenter Kompression. Wir verbinden drei technologische Säulen zu einer hocheffizienten
Pipeline:
IRIS-Entrauschung: Unsere hochwertige Rauschunterdrückung analysiert das Signal genau und erhält die Bildinformation, statt feine Details zu zerstören.
Präzise AV1 FGS: Eine fortgeschrittene Analyse erzeugt exakte Grain Tables und rekonstruiert den Originallook mathematisch, statt Fehler grob zu überdecken.
Dynamisches Per-Shot-Encoding in einem Durchgang: Unsere shot-basierte Encoding-Pipeline sorgt in einem einzigen Durchgang für optimale Effizienz und Bitratenverteilung in jeder Sequenz.
Werden Sie Validierungspartner
Um das volle Potenzial dieser Technologie zu zeigen, suchen wir Partner aus der Branche für umfassende
Evaluierungstests. Wenn Sie die Kombination aus IRIS-Entrauschung, AV1 FGS und unserer Per-Shot-Pipeline auf die
Probe stellen möchten, melden Sie sich:
info@waveletbeam.com
Film Grain Tables von Grund auf selbst entwickelt: Neben der IRIS-Entrauschung haben wir eine eigene Erzeugung von Film Grain Tables entwickelt. Sie vermeidet die bekannten Probleme gängiger FGS-Werkzeuge: sich wiederholende Kornmuster und eine Kornstruktur, die nicht zum Original passt.
Bereits im Per-Shot-Encoding integriert: AV1 mit Film Grain Synthesis ist Teil unserer Per-Shot-Encoding-Pipeline, einschließlich Export für HLS und DASH.
Referenz aus der Branche:Netflix berichtet von 36 % geringerer durchschnittlicher Bitrate ab 1080p mit AV1 Film Grain Synthesis.
AV1 ist der erste Videocodec mit verpflichtender Film Grain Synthesis. Das ermöglicht deutliche Bitrateneinsparungen bei gleichzeitig besserer Bildqualität, echte Effizienz statt künstlich gemessener Verbesserungen. Film Grain Synthesis erlaubt es, das Video vor dem Distributions-Encoding zu entrauschen und so mit niedrigeren Bitraten zu arbeiten. Netflix berichtet von rund 30 % Einsparung, und wir bestätigen das.
Wichtig: Die in AV1 integrierte Entrauschung (2D-Wiener-Filter) reicht nicht aus, um eine hohe Bildauflösung zu erhalten. Professionelle Rauschunterdrückung ist weit mehr als ein Filter. Unsere vollautomatische HPC-Lösung beruht auf Tausenden Zeilen CUDA-Code, optimiert für maximale Qualität. Für nutzergenerierte Inhalte mögen einfache Lösungen genügen, hochwertige Inhalte brauchen IRIS und IRIS.ANALYST.
Der Filmlook ist jetzt auch auf Second Screens ohne interne TV-Filter verfügbar. Mit hochauflösenden Displays und kurzen Betrachtungsabständen entsteht eine höhere subjektive Auflösung, gerade bei Kinomaterial ein echter Gewinn.
Interessierte Rechteinhaber erreichen uns unter info@waveletbeam.com. Unter anderem haben wir die Netflix-Testszene "MERIDIAN" in UHD mit AV1 und Film Grain Synthesis unter 6 Mbit/s encodiert: 12 Minuten mit nur 536 MB. Für interne Tests nehmen wir gern auch 2-minütige Proben auf 16mm- oder 35mm-Film entgegen.
Der Codec-Krieg ist vorbei. Film Grain Synthesis funktioniert auch mit älteren und künftigen Codecs. Deshalb lohnt es sich, die Rauschunterdrückung einmal in den Workflow einzubauen, unabhängig vom Zielcodec. Im Mittelpunkt steht wieder die Qualität, nicht nur die gemessene Bitrate.
Wie Film Grain Synthesis Schritt für Schritt funktioniert und wie man sie richtig misst, erklärt unser Guide
AV1 Film Grain Synthesis Explained (englisch).
Hinweis: Die FGS-Beispiele auf unserer Website sind veraltet. Zum Schutz unseres geistigen Eigentums zeigen wir aktuelle Demos und direkte Vergleiche ausschließlich in persönlichen Sessions mit ausgewählten Partnern.
16mm, 1728x1248, 10 Bit (Pixelzahl wie Full HD), AV1 mit 1,2 Mbit/s und Film Grain Synthesis, Encoding-Test Februar 2024
16mm, 1728x1248, 10 Bit (Pixelzahl wie Full HD), AV1 mit 2 Mbit/s und Film Grain Synthesis, Encoding-Test Februar 2024
Blockbasierte Encoder können Filmkorn bei niedrigen Bitraten nicht korrekt erhalten. Die feinen Frequenzen des Korns werden verzerrt, oft sichtbar als Flackern oder Artefakte. PSNR oder VMAF erkennen das nicht zuverlässig.
Bei der Dekompression werden Bilder mithilfe von Bewegungsvektoren aus Blöcken vorheriger Bilder rekonstruiert. Die Quantisierung verändert die Kornamplitude, die dadurch über die Zeit moduliert wird. Das Ergebnis ist ein künstlich wirkendes, verschobenes "Rauschen" ohne echten Filmlook.
Fazit: AV1 mit Film Grain Synthesis ist die Zukunft für hochwertiges Video bei niedrigen Bitraten.
Häufige Fragen
Was ist Film Grain Synthesis in AV1?
Das Filmkorn wird vor dem Encoding entfernt und als kompakte Grain Table beschrieben. Der Decoder erzeugt das Korn bei der Wiedergabe neu, so fließt die Bitrate in Bilddetails statt in zufälliges Rauschen.
Wie erzeugt Wavelet Beam Film Grain Tables?
Neben der IRIS-Entrauschung haben wir die Erzeugung der Film Grain Tables von Grund auf selbst entwickelt. Sie vermeidet sich wiederholende Kornmuster und bildet die Korneigenschaften so nah wie möglich am Original ab.
Warum führt klassische Film Grain Synthesis zu Banding?
Standardentrauschung verliert Bildtreue, und pauschales Nachkörnen soll die Artefakte dann verdecken. Wir sehen es anders: Wenn Banding auftritt, wurden die Encoding-Standards nicht eingehalten. IRIS-Entrauschung, präzise AV1 Grain Tables und Per-Shot-Encoding lösen das gemeinsam.
Welche Bitraten sind mit AV1 und FGS möglich?
Wir haben die Netflix-Testszene "Meridian" in UHD mit AV1 und Film Grain Synthesis unter 6 Mbit/s encodiert: 12 Minuten mit nur 536 MB.
AI
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