Lumagen Radiance Pro – Video-Prozessor mit HDR Tone-Mapping + Optimierung von Farbe, Schärfe, Streaming-Artefakten

3-D-LUT Farbkorrektur mit tausenden Messpunkten

Eine Beamer-Kalibrierung empfehle ich grundsätzlich immer. Zu groß sind die Einflüsse der jeweiligen Leinwand und auch der Bild-Skalierung. Kalibriert man einen Beamer auf herkömmliche Art, verwendet man in der Regel 6 Messpunkte für Farben und 2 für die Helligkeit und den Weißabgleich. Nun ist ein Farbraum per se dreidimensional (neben Helligkeit und Farbton kommt die Sättigung hinzu, fachlich: Luminanz, Hue, Chrominanz), was die üblichen zweidimensionalen Parabel-Grafiken nicht intuitiv vermitteln. Und die Parameter beeinflussen sich natürlich gegenseitig.

Wer nun eine perfekte Farbkorrektur haben möchte, braucht einen Prozessor wie den Lumagen: Dieser erstellt eine 3-D-Look-Up-Table (3-D-LUT) mit bis zu 4.913 Farbkorrekturen sowie 21 Gamma-Punkt-(EOTF-)Anpassungen. Jeder Frame wird bei der Übertragung gemäß dieser Tabelle in Echtzeit für die Beamer-Leinwand-Kombination umgerechnet. Es liegt auf der Hand, dass damit die Präzision über den gesamten Farbraum profitiert.

Simsalabim – auf einmal ist dein Beamer HDR-fähig!

Der Radiance Pro gibt immer einen P3-Farbraum innerhalb von SDR 2020 aus (also einen Bereich, den Projektoren innerhalb des theoretischen Rec-2020-Farbraums überhaupt darstellen können). Somit macht er auch Beamer HDR-fähig, die High Dynamic Range nicht nativ beherrschen, z. B. einen Sony VW-870ES, einen JVC DLA-ZI oder einen Sony VW-5000. Durchaus interessant für Leute, die in die Versuchung kommen, einen solchen Projektor „günstig“ auf dem Gebrauchtmarkt zu schießen.

Von HD auf UHD in nie da gewesener Qualität

Viele Projektoren wie die Sonys bieten eine sehr gute Skalierung von HD-Inhalten auf UHD/4K. Der Lumagen macht es aber noch einen Tick besser: In der Praxis muss ich mich anstrengen, Unterschiede zwischen einem nativen 4K-Film und einem vom Radiance Pro hochskalierten HD-Film zu erkennen.

Hintergrund: Der Lumagen Radiance Pro skaliert nicht via Zeilenverdoppelung, er berechnet stattdessen Zwischenpixel. Dieses „NoRing“-Scaling bewirkt, dass keinerlei Fehler rund um kontrastreiche Objekte auftreten (Halo-Effek). Zudem kann man die Schärfe (s. u.) noch zusätzlich optimieren.

Sind wir ehrlich: Die große Masse von Filmen gibt es in HD, die meisten Filme auf Amazon Prime, Netflix oder Disney+ sowie TV-Sendungen besitzen nun einmal diese Auflösung. Und was der Lumagen aus ihnen herausholt, ist sensationell. Und wer auf das maximal Mögliche steht, für den ist ein Gerät wie der Lumagen ein Muss. Denn damit erreicht er Studio-Standards.

Lumagen – der HDR-Magier

HDR ist Fluch und Segen zugleich: Klassische Displays freuen sich über die deutlich bessere Bildqualität, während Projektoren Ihre Müh und Not damit haben. Denn das, was die gängigen Quellen (Streaming-Dienste, Bluray-Player …) als HDR ausgeben, ist für TV-Bildschirme optimiert. Die erreichen aktuell bis zu 4.000 Nit und decken einen sehr großen Farbraum ab. Alles erscheint nuanciert, satt und vor allem hell.

Diese Helligkeiten erreichen (Beamer und) Leinwände nicht annähernd, da ist bei 150 Nit Schluss (bei den meisten schon früher, so zwischen 50 und 100 Nit kalibriert liegt der Schnitt). Hinzu kommen Restriktionen beim Farbraum. Somit muss ein Beamer die hohen Helligkeiten und deren Abstufungen auf die verfügbare Helligkeitsrange umrechnen. Das Problem: Eine statische Einstellung passt in der einen Filmszene gut, in der anderen weniger gut. Insgesamt erscheinen viele HDR-Filme auf klassischen Beamern trüb und wenig farbenfroh.

Beispiel für die Nit-Proportionierung des HDR-Signals beim Projektor

Nehmen wir an, ein Projektor kann 0 bis 100 Nit. Ein Film hat nun eine Range (die der Beamer ausliest) von sagen wir bis zu 500 Nit. Nun sagt sich der gemeine Beamer: dann sind die 500 Nit für mich der hellste Wert, entsprechen also meinen 100 Nit, und alles darunter stufe ich ab bis 0. Nun sind diese 500 Nit aber nur in zwei kurzen Filmszenen vorhanden (Blick in den hellen Himmel). Beim restlichen Film bewegt sich die Helligkeit meist bis 150 Nit. Dann werden diese „dunkleren“ Szenen noch dunkler dargestellt, da der Beamer den einmal errechneten Headroom beibehält.

Die einzige Projektor-Generation, die eine Helligkeitsdynamik anbietet, ist die N-Serie von JVC (die Funktion heißt „Frame Adapt HDR“): Diese JVCs bewerten jede Szene in Echtzeit und passen die Abstufung der Helligkeiten via Algorithmus an.

Das bedeutet für Nicht-JVC-Besitzer: Ohne einen Prozessor wie den Lumagen Radiance Pro führen sie immer eine Art „Schattendasein“.

Aber auch für die JVC-Gemeinde lohnt sich das Gerät. Denn auch ein JVC bezieht sich nicht auf die exakte, gemessene Helligkeit, sondern nur auf eine geschätzte: Die Daten für Leinwand-Gain und Größe werden fix eingegeben. Die Helligkeit, die er herausholt, kann daher mit einem etwas blasseren, weniger satten Bild einhergehen. (Das Niveau soll jetzt aber nicht geschmälert werden, die machen das schon gut.)

Für ein 3-D-Tone-Mapping fehlt es also ALLEN Projektoren an wichtigen Informationen über die tatsächliche Leuchtdichte und Rechenpower. Und diese Informationen kennt ein professionell eingemessener Prozessor wie der Lumagen.

Das perfekte HDR Tone-Mapping des Lumagen Radiance Pro

Der Lumagen unterteilt das Bild bzw. den jeweiligen Frame in mehrere Zonen und bezieht auch die Szene (also die nachfolgenden Frames) mit ein. Damit erkennt er auch Szenenwechsel und passt seine Berechnungen an.

Kompensierung von Banding und Artefakten – der Lumagen egalisiert Schwächen der Kompression

Vielleicht geht es euch wie mir: Ich schätze sehr viele Filme und vor allem Serien auf Netflix sehr, zuletzt Wednesday. Zugleich stören mich die Komprimierungsartefakte und Banding-Effekte, die insbesondere bei Streaming-Diensten auftreten. Klar, die müssen Bandbreite sparen und entsprechend komprimieren. Trotzdem sehen Schlieren am Himmel, dunkle Farbklexe bei (Schwarz-)Blenden oder unsaubere Farbverläufe schlicht kacke aus.

Kleiner Exkurs: In welchem Maße gerade das Color Banding wahrgenommen wird, hängt vom Auge des Betrachters ab: Jeder Mensch reagiert je nach Sehfähigkeit unterschiedlich darauf. Aber eines ist sicher: Je größer die Leinwand, desto negativer der Effekt bzw. desto größer die erkennbaren Abstufungen.

Als ich den Lumagen zum ersten Mal in Aktion erlebt habe, blieb mir diesbezüglich die Spucke weg: Die Radiance Pro Geräte rechnen diese „Bild-Fehler“ via Dithering nahezu komplett heraus und werten das Bild damit massiv auf. Technisch läuft das so: Der Prozessor erkennt die betroffenen Bildbestandteile (auch szenenübergreifend) und vermischt einzelne Pixel aus benachbarten Farbregionen „algorithmisch“ miteinander. So ungefähr … Das Resultat zählt!

Das Tolle: Man kann den zugrunde liegenden Algorithmus via Setting dem eigenen Geschmack anpassen, sprich die Intensität der Korrektur steuern.

Ultra-Scharf, dieses Schärfe-Tuning!

Ein weiteres Feature, das zur absoluten Perfektion des Bildes beiträgt ist, der Lumagen Schärfe-Algorithmus. Dieser ist per se intelligent, lässt sich aber über diverse Parameter en detail einstellen: So definiert man den Schärfegrad und die Regionen bzw. Umfelder, in denen die Schärfe weiter optimiert wird. Das Ganze kann auf horizontaler und vertikaler Ebene getrennt eingestellt werden.

Einzigartig ist auch die Möglichkeit, den Schärferegler in den Minus-Bereich zu drehen, um etwaige digitale „Überschärfungen“ im Signal herauszurechnen.

So werden feinste Stoff-Muster, Haare, Felle etc. noch plastischer, detailreicher, ohne in irgendeiner Form künstlich hochgezüchtet zu werden. Maximale Natürlichkeit würde ich das nennen.

Auto Aspect Ratio und Non Linear Stretch – vollautomatische Umschaltung und Anpassung der Seitenverhältnisse eines Films

Bei der Konfugration des Lumagen Radiance Pro gibst du u. a. das Seitenverhältnis der Leinwand sowie deren Ober- und Unterkante (bei 21 : 9) ein. Gehen wir mal vom Cimascope-Verhältnis von 21:9 aus und spielen einige Beispiele durch. Wichtig: all diese Anpassungen macht der Lumagen vollautomatisch in unter 10 Millisekunden, ohne dass du einen Finger rühren musst.

Ja, ihr lest richtig: Dieser Wert ist seit dem letzten Firmware-Update (Nov. 2022) deutlich nach unten gerutscht, sodass sich kein Wettbewerber mehr davon abheben kann.

Non Linear Stretch ist eine tolle Funktion, da hier nicht der gesamte Bildinhalt gleich stark gedehnt wird, sondern verschiedene Zonen im Bild unterschiedlich. So bleibt der zentrale Fokus-Punkt in all seinen Proportionen im Wesentlichen erhalten.

Einige praktische Beispiele für Auto Aspect Control, kombiniert mit Non Linear Stretch (21 : 9 Leinwand):

• Film im Format 1,85 : 1: Ich will meine Leinwandbreite ausschöpfen und schneide oben und unten 6 % des Bildes ab, den Rest stretche ich mit NLS bis zum Rand
• Netflix-Serie im Format 2,0 : 1: Die Leinwand wird voll ausgeschöpft in der Breite, indem ich oben und unten je 3 % des Bildes abschneide (NLS wie oben)
• Umschaltung auf Menü des Bluray-Players in 16 : 9: volle Anzeige des Menüs, nichts wird abgeschnitten (aber gestreckt mit NLS)
• Film mit Format-Wechsel (z. B. MAVERICK): Ich wähle nicht mehr via Fernbedienung die Lens-Memory-Funktion aus, um die Szenen in 16 : 9 anzusehen, das macht der Lumagen in Echtzeit – vollautomatisch!
• Fußball-Übertragung in 16 : 9: Ich schöpfe die Leinwandbreite „voll intelligent“ aus, indem ich die zentrierten Bildbereiche nur minimal (15 %) in die Breite skaliere und die Außen-Bereiche mit einem höheren „Stretch-Faktor“ bis zum Leinwand-Rand. So sehe ich die fokussierten Spieler in realistischeren Proportionen. Ergebnis- und Info-Einblendungen oben und unten sind immer sichtbar, da hier nur minimal beschnitten wird. Das ist großes Kino – auch bei Spielen ohne Musiala.

Technische Daten Lumagen Radiance Pro

Radiance Pro Modell-Varianten, Ausstattungen und Preise

Ich fokussiere mich hier auf die 18 GHz-Modelle – wenn schon, denn schon. Alle Modelle außer den großen mit dem sensationell geringen Audio-Jitter gibt es auch immer in zwei Nummern kleiner, sprich bis 9 GHz. Übrigens: Erst bei Filmen mit mehr als 25p haben die 18 GHz in der Theorie einen Vorteil.

Vorteile der separaten Audio-only-Ausgänge des Lumagen

Nutzt man den Lumagen als Quellen-Empfangsgerät und geht nur mit dem Audio-Signal in den AV-Vorverstärker, hat dies folgende Vorteile:

• Der Jitter des Lumagen ist exorbitant niedrig (bis zu 10 Picosekunden bei den beiden Top-Modellen!), sodass das Audio-Signal nochmalig an Präzision gewinnen kann – abhängig von den Fähigkeiten der AV-Vorstufe.
• Manche AV-Receiver können via HDMI keine 18 GHz verarbeiten, verfügen also lediglich über eine langsamere Schnittstelle. Mit dem Lumagen Radiance Pro umgehst du dieses Problem und führst das Audio-Signal zum Receiver, während das Bildsignal deiner UHD-/HDR-Filme mit bis zu 60 Hz in bester Qualität direkt zum Beamer geht.

Testberichte zu Lumagen Video-Prozessoren

So geht die Einmessung des Lumagen Radiance Pro Videoprozessors

Das Setup des Lumagen Prozessors ist denkbar einfach. Via HDMI geht es an den Beamer, der auf seinen SDR-Modus und seinen größten Farbraum (bei mir BT.2020) eingestellt wird.

Via Spektroradiometer und Colorimeter (Tristimulus) vermisst die Kalibriersoftware einige Tausend Messpunkte, und zwar immer im echten 3-D-Farbraum, also bezüglich Helligkeit, Farbton und Sättigung. Die daraus errechnete Look-Up-Table wird anschließend in den Lumagen geladen.

Die errechnete 3-D-LUT ist die Datenbasis , mit der der Radiance Pro nun LIVE die Korrekturen durchführt und das Bild auf magische Weise aufwertet. Im Endeffekt hast du einen professionellen Color-Grading-Monitor vor dir :-) – im Rahmen der Möglichkeiten des Beamers.

Da die Einmessung ein Equipment gewisser Güte und damit auch Preisklasse benötigt, ist sie ein Service, der mit dem Kauf des Gerätes einhergeht. Von daher biete ich das immer inklusive an, in Zusammenarbeit mit dem deutschen Vertrieb. In einem Umkreis von ca. 300 km rund um Nürnberg ist das Ganze im Preis inbegriffen, weitere Entfernungen kosten einen entsprechenden Unkosten-Beitrag, sprecht mich einfach an!

Video: Setup Lumagen in meinem Heimkino Vorführraum

Häufige Fragen zu den Lumagen Radiance Pro Prozessoren

Kann der Lumagen mit HDR 10+ und Dolby Vision umgehen?

Ja, kann er. Weil auch in jedem dieser Signale ein HDR-10-Kern steckt. Er macht im Endeffekt aus diesem Kern dynamisch das, was HDR 10+ und Dolby Vision im Signal bereits vorgeben.

Wie hoch ist die Latenz und kann diese ausgelesen werden (z. B. von einem Trinnov via EDID-Abfrage)?

Die Latenz beträgt rund 40 bis 50 ms in gängigen Setups. Dieser Wert wird mitgegeben und kann so z. B. von einem Trinnov Altitude zusammen mit dem Wert des Beamers ausgelesen werden.

Wann kommt HDMI 2.1 und ist dafür eine neue Hardware nötig?

Nein, HDMI 2.1 ist aktuell nicht möglich, ab 2024 vielleicht. Aber diese Hardware ist im Endeffekt nur für Gamer relevant. Und die zocken eh nicht am Beamer …

Was sind die Unterschiede zum MadVR Envy Pro/Extreme?

Auch der einzige Konkurrent liefert HDR Tone-Mapping und Bildoptimierung auf höchstem Niveau, obwohl die Herangehensweise eine komplett unterschiedliche ist. Von daher überlasse ich es anderen, zu bewerten, welcher dem anderen einen Tick voraus ist.

Im AV-Forum heißt es dazu zum Beispiel: „I have witnessed the lumagen pro & the madVR Envy extreme side by side. I found the lumagen scaling and particular DTM dynamic tone mapping better on the lumagen. Especially in dark detail and high peak bright sequence. I prefer the lumagen scaling as well for bluray and sharpness. Other features is up for preference and debate. I haven’t witnessed the HTPC PC madVR can’t comment on that.“

Hier weitere Unterschiede, die auf klaren Fakten beruhen:

• Die Lumagen Geräte sind deutlich kompakter, zur Not kann man diese hinters Rack platzieren. Der MadVR benötigt 4 Rack-Einheiten anstatt einer.
• Der MadVR Envy ist im Prinzip ein großer PC mit Lüftern rundherum, die man mehr hört als den des Lumagen.
• Die Lumagen Geräte verbrauchen nur rund 30 Watt, während der MadVR 60 bis 150, das große Modell Extreme bis 350 Watt verbraucht.
• Die Latenz der Radiance Pro Prozessoren liegt bei ca. 40 bis 50 ms, die der MadVR Geräte bei 100 ms.
• Der MadVR Envy kann Bild an gekrümmte Leinwände anpassen, das kann der Lumagen nur eingeschränkt (in den Ecken).
• Der große MadVR Envy Extreme (rund 16.000 Euro) kann schon jetzt 8K und 120 fps (der Envy Pro nicht, der ist mit 4K und 60 fps dem Lumagen ebenbürtig). Beim Lumagen wäre dafür ein Hardware-Upgrade notwendig.
• Die Menüs sind beim MadVR moderner als bei den Radiance Pro Geräten.

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Über die Firma Lumagen aus den USA

Lumagen sitzt in Beaverton (Oregon). 20 Jahre besteht die Firma schon, das ist ein gutes Zeichen. Lumagen produziert Produkte für Signalumschaltung, De-interlacing und Scaling sowie Kalibrierung. Groß geworden ist das Unternehmen im Profi-Bereich: für die Colour-Grading-Studios war und ist die Lumagen Plattform und die zugehörigen Algorithmen ein Segen.

Die Programmmierer hinter der Radiance Pro Serie sind ingenieurige Freaks. Das sieht man ganz gut am Onscreen-Menü, das an Pacman und die 80er erinnert. „Hauptsache, das Ding läuft – unermüdlich, zuverlässig und exakt.“ – das scheint die Maxime des Familienbetriebs zu sein. Warum nicht, solange diese Qualität herauskommt, die mich jedesmal aufs Neue umhaut …