Numărul de televizoare cu rezoluție de afișare 4K a explodat și dintr-un motiv întemeiat. Cine nu vrea o imagine TV mai detaliată?
Ultra HD: Mai mult decât o rezoluție 4K
Standardul de rezoluție 4K este o parte a ceea ce se numește acum Ultra HD. Pe lângă rezoluția crescută, luminozitatea și nivelurile de expunere adecvate sunt factori importanți care îmbunătățesc calitatea imaginii datorită ieșirii de lumină crescute în combinație cu un sistem de procesare video denumit HDR.
Ce este HDR?
HDR înseamnă High Dynamic Range.
În timpul procesului de creare a conținutului selectat destinat prezentărilor video în teatru sau acasă, datele complete de luminozitate și contrast capturate în timpul procesului de filmare sunt codificate în semnalul video. Când conținutul este redat într-un flux, difuzat sau pe un disc, acel semnal este trimis către un televizor compatibil HDR.
Informațiile sunt decodificate, iar informațiile de gamă dinamică în altă sunt afișate, în funcție de luminozitatea și capacitatea de contrast a televizorului. Dacă un televizor nu este compatibil HDR (denumit televizor cu gamă dinamică standard), acesta afișează imaginile fără informații despre gamă dinamică în altă.
Adăugat la o rezoluție 4K și o gamă largă de culori, un televizor compatibil HDR, combinat cu conținut codificat corespunzător, poate afișa niveluri de luminozitate și contrast apropiate de ceea ce vedeți în lumea reală. Aceasta înseamnă alb strălucitor, fără înflorire sau decolorare, și negru adânc, fără noroi sau zdrobire.
De exemplu, dacă o scenă are elemente luminoase și elemente mai întunecate în același cadru, cum ar fi un apus de soare, vedeți atât lumina strălucitoare a Soarelui, cât și porțiunile mai întunecate ale restului imaginii cu o claritate egală, împreună cu toate nivelurile de luminozitate dintre acestea.
Deoarece există o gamă largă de la alb la negru, detaliile care nu sunt vizibile în mod normal atât în zonele luminoase, cât și în cele întunecate ale unei imagini TV standard sunt mai ușor de văzut pe televizoarele compatibile HDR, ceea ce oferă o experiență de vizionare mai satisfăcătoare.
Cum afectează implementarea HDR pe consumatori
HDR reprezintă un pas evolutiv în îmbunătățirea experienței de vizionare la televizor. Cu toate acestea, consumatorii se confruntă cu patru formate principale HDR care afectează televizoarele, componentele periferice aferente și conținutul pe care ar trebui să le cumpere. Aceste patru formate sunt:
- HDR10
- Dolby Vision
- HLG (Hybrid Log Gamma)
- Technicolor HDR
Fiecare format are propriile sale atribute speciale.
HDR10 și HDR10+
HDR10 este un standard deschis, fără drepturi de autor, încorporat în toate televizoarele compatibile HDR, receptoarele home theater, playerele Blu-ray Ultra HD și anumite streamere media.
HDR10 este considerat mai generic, deoarece parametrii săi sunt aplicați în mod egal într-un anumit conținut. De exemplu, un interval mediu de luminozitate este determinat pentru un întreg film.
În timpul procesului de creare, punctul cel mai luminos și cel mai întunecat dintr-un film sunt marcate. Când este redat conținutul HDR, toate celel alte niveluri de luminozitate sunt indexate la acele puncte.
Cu toate acestea, în 2017, Samsung a demonstrat o abordare scenă cu scenă a HDR numită HDR10+ (a nu fi confundat cu HDR+, care va fi discutat mai jos). La fel ca și în cazul HDR10, HDR10+ este fără drepturi de autor, dar există unele costuri inițiale de adoptare.
Deși toate dispozitivele compatibile HDR folosesc HDR10, televizoarele și conținutul de la Samsung, Panasonic și 20th Century Fox folosesc exclusiv HDR10 și HDR10+.
Dolby Vision
Dolby Vision este formatul HDR dezvoltat și comercializat de Dolby Labs, care combină hardware și metadate în implementarea sa. Cerința suplimentară este ca creatorii de conținut, furnizorii și producătorii de dispozitive să plătească Dolby o taxă de licență pentru utilizarea acestuia.
Dolby Vision este considerat mai precis decât HDR10. Parametrii săi HDR pot fi codificați scenă cu scenă sau cadru cu cadru și pot fi redați în funcție de capacitățile televizorului. Cu alte cuvinte, redarea se bazează pe nivelurile de luminozitate prezente la un anumit punct de referință, cum ar fi un cadru sau o scenă, și nu se limitează la nivelul maxim de luminozitate pentru întregul film.
Pe de altă parte, așa cum Dolby a structurat Dolby Vision, toate televizoarele cu licență și echipate care acceptă acel format pot decoda semnalele HDR10 dacă producătorul televizorului a activat această capacitate. Cu toate acestea, un televizor care este compatibil doar cu HDR10 nu este capabil să decodeze semnalele Dolby Vision.
Cu alte cuvinte, un televizor Dolby Vision poate decoda HDR10, iar un televizor numai HDR10 nu poate decoda Dolby Vision. Cu toate acestea, mulți furnizori de conținut care încorporează codarea Dolby Vision în conținutul lor includ adesea codificare HDR10, în special pentru a găzdui televizoarele compatibile HDR care ar putea să nu fie compatibile cu Dolby Vision.
Când sursa de conținut include doar Dolby Vision și televizorul este compatibil doar HDR10, televizorul ignoră codificarea Dolby Vision și afișează imaginea ca imagine standard în interval dinamic. Cu alte cuvinte, în acest caz, nu veți beneficia de HDR.
Mărcile de televizoare care acceptă Dolby Vision includ modele selectate de la LG, Philips, Sony, TCL și Vizio. Playerele Blu-ray Ultra HD care acceptă Dolby Vision includ modele selectate de la OPPO Digital, LG, Philips, Sony, Panasonic și Cambridge Audio. În funcție de data de fabricație a dispozitivului, compatibilitatea Dolby Vision se poate activa numai după o actualizare a firmware-ului.
Pe partea de conținut, Dolby Vision este acceptat prin streaming pe anumite conținuturi oferite pe Netflix, Amazon și Vudu, precum și un număr limitat de filme pe Ultra HD Blu-ray Disc.
Samsung este singura marcă majoră de televizoare comercializată în S. U. A. care nu acceptă Dolby Vision. Televizoarele Samsung și playerele Blu-ray Disc Ultra HD acceptă doar HDR10.
Hybrid Log Gamma (HLG)
Hybrid log gamma este un format HDR care este conceput pentru transmisiuni TV prin cablu, satelit și prin aer. A fost dezvoltat de NHK din Japonia și de BBC Broadcasting Systems, dar nu are licență.
Principalul avantaj al HLG pentru radiodifuzorii și proprietarii TV este că este compatibil cu versiunea inversă. Cu alte cuvinte, din moment ce spațiul de lățime de bandă este foarte important pentru radiodifuzorii TV, utilizarea unui format HDR precum HDR10 sau Dolby Vision nu permite proprietarilor de televizoare non-HDR (inclusiv televizoare non-HD) să vizualizeze conținutul codificat HDR.
Totuși, codarea HLG este un alt strat de semnal de difuzare, care conține informații suplimentare despre luminozitate fără a fi nevoie de metadate specifice, care pot fi plasate deasupra semnalului TV curent. Drept urmare, imaginile pot fi vizionate pe orice televizor.
Dacă nu aveți un televizor HDR compatibil HLG, acesta nu va recunoaște stratul HDR adăugat, deci nu veți beneficia de beneficiile procesării adăugate, dar veți obține o imagine SDR standard.
Deși HLG oferă o modalitate ca atât televizoarele SDR, cât și HDR să fie compatibile cu aceleași semnale de difuzare, nu oferă un rezultat HDR la fel de precis dacă vizionați același conținut cu codificare HDR10 sau Dolby Vision, limitând semnificativ HLG. potențial.
Compatibilitatea HLG este inclusă pe majoritatea televizoarelor 4K Ultra HD compatibile HDR (cu excepția modelelor Samsung) și a receptoarelor home theater începând cu anul model 2017. Până acum, BBC și DirecTV au furnizat anumite programe folosind HLG.
Technicolor HDR
Dintre cele patru formate HDR majore, Technicolor HDR este cel mai puțin cunoscut și are o utilizare minoră în Europa. Fără a se bloca în detaliile tehnice, Technicolor HDR este probabil cea mai flexibilă soluție, deoarece poate fi folosit atât în aplicații de înregistrare (streaming și disc), cât și în aplicații TV de difuzare. De asemenea, poate fi codificat folosind puncte de referință cadru cu cadru.
În plus, într-un mod similar cu HLG, Technicolor HDR este compatibil cu televizoarele compatibile cu HDR și SDR. Obțineți cel mai bun rezultat de vizionare pe un televizor HDR, dar un televizor SDR poate beneficia de o calitate sporită, pe baza capacităților sale de culoare, contrast și luminozitate.
Semnalele Technicolor HDR pot fi vizualizate în SDR, ceea ce îl face convenabil pentru creatorii de conținut, furnizorii de conținut și telespectatorii. Technicolor HDR este un standard deschis pe care furnizorii de conținut și producătorii de televizoare îl pot implementa fără drepturi de autor.
Tone Mapping
Una dintre problemele în implementarea diferitelor formate HDR pe televizoare este că nu toate televizoarele au aceleași caracteristici de ieșire a luminii. De exemplu, un televizor compatibil HDR de ultimă generație poate scoate până la 1.000 de nits de lumină (cum ar fi unele televizoare LED/LCD de ultimă generație). Alții pot avea o putere de lumină de maximum 600 sau 700 nits (televizoare OLED și LED/LCD de gamă medie). Și, unele televizoare LED/LCD la prețuri mai mici compatibile HDR pot produce doar aproximativ 500 de nit.
Ca urmare, o tehnică cunoscută sub numele de mapare a tonurilor este utilizată pentru a aborda această variație. Ce se întâmplă este că metadatele plasate într-un anumit film sau program sunt remapate la capabilitățile televizorului. Se ia în considerare gama de luminozitate a televizorului. Se fac ajustări la luminozitatea maximă și la toate informațiile privind luminozitatea intermediară, împreună cu detaliile și culoarea prezente în metadatele originale în raport cu raza de acțiune a televizorului. Drept urmare, luminozitatea maximă codificată în metadate nu este eliminată atunci când este afișată pe un televizor cu o capacitate de ieșire mai mică a luminii.
SDR-la-HDR Upscaling
Deoarece disponibilitatea conținutului codificat HDR nu este abundentă, câțiva producători de televizoare se asigură că banii suplimentari pe care consumatorii îi cheltuiesc pe un televizor compatibil HDR nu se irosesc prin includerea conversiei SDR în HDR. Samsung își etichetează sistemul ca HDR+ (a nu se confunda cu HDR10+ discutat mai devreme), iar Technicolor își etichetează sistemul ca fiind Intelligent Tone Management.
Cu toate acestea, la fel ca în cazul creșterii rezoluției și al conversiei 2D în 3D, conversia HDR+ și SD-la-HDR nu oferă un rezultat la fel de precis ca și conținutul HDR natural. Unele conținut pot părea spălat sau neuniform de la o scenă la alta, dar oferă o altă modalitate de a profita de capacitățile de luminozitate ale unui televizor compatibil HDR. Conversia HDR+ și SDR-to-HDR poate fi activată sau dezactivată după cum doriți. Upscalingul SDR la HDR este denumit și mapare inversă a tonurilor.
În plus față de upscaling SD-to-HDR, LG încorporează un sistem la care se referă ca procesare HDR activă într-un număr selectat de televizoarele sale compatibile HDR, care adaugă o analiză de luminozitate scenă cu scenă la ambele HDR10. și conținut HLG, îmbunătățind acuratețea acestor două formate.
HDR+ de la Samsung ajustează luminozitatea și raportul de contrast al conținutului codificat HDR10, astfel încât obiectele să fie mai distincte.
Concluzia
Adăugarea HDR îmbunătățește experiența de vizionare la televizor. Pe măsură ce diferențele de format sunt rezolvate, iar conținutul devine disponibil pe scară largă pe disc, în flux și sursele de difuzare, consumatorii îl vor accepta probabil așa cum au avut avansurile anterioare.
Deși HDR este aplicat numai în combinație cu conținut 4K Ultra HD, tehnologia este independentă de rezoluție. Aceasta înseamnă că poate fi aplicat la alte semnale video cu rezoluție, fie că este 480p, 720p, 1080i sau 1080p. Aceasta înseamnă, de asemenea, că deținerea unui televizor 4K Ultra HD nu înseamnă automat că este compatibil HDR. Producătorul televizorului ia o decizie fermă de a-l include.
Cu toate acestea, creatorii și furnizorii de conținut au pus accentul pe aplicarea capacității HDR în cadrul platformei 4K Ultra HD. Odată cu scăderea disponibilității televizoarelor ultra HD non-4K, a DVD-urilor și a playerelor Blu-ray standard și cu abundența televizoarelor Ultra HD 4K, precum și a unui număr crescut de playere Blu-ray Ultra HD disponibile, împreună cu viitoarele implementarea transmisiei TV ATSC 3.0, timpul și investiția financiară a tehnologiei HDR sunt cele mai potrivite pentru a maximiza valoarea conținutului 4K Ultra HD, a dispozitivelor sursă și a televizoarelor.
Deși în stadiul actual de implementare pare să existe multă confuzie, totul se va rezolva în cele din urmă. Chiar dacă există diferențe subtile de calitate între fiecare format (Dolby Vision este considerat a avea un ușor avantaj), toate formatele HDR oferă o îmbunătățire semnificativă a experienței de vizionare TV.
Întrebări frecvente
Cum este HDR10 diferit de HDR10+?
HDR10 este un standard mai vechi, iar HDR10+ este succesorul standardului HDR10. Cu toate acestea, televizorul dvs. specific și implementarea sa unică HDR vor determina cât de bună este experiența dvs. HDR.
Este mai important să ai HDR sau 4K?
HDR și 4K sunt tehnologii complet diferite. HDR implică luminozitatea și contrastul unui afișaj, în timp ce 4K se referă la rezoluția unui afișaj. Rezoluțiile mai mari și HDR oferă ambele propriile avantaje.
