Формат hdr: Технология HDR (High Dynamic Range) в телевизорах — LG Россия

Какие форматы HDR (расширенного динамического диапазона) совместимы с телевизором Sony с Android TV?

ВАЖНО: Эта статья относится только к определенным продуктам. Пожалуйста, ознакомьтесь с Применимыми продуктами в верхней части этой статьи.

Обзор формата

Расширенный динамический диапазон (HDR)

HDR позволяет обрабатывать данные о яркости в более широком диапазоне по сравнению с сигналами стандартного динамического диапазона (SDR), которые обычно используются при вещании. Этот формат воспроизводит оттенки на ярких участках изображения, которые обычно выглядят пересвеченными и практически белыми, и полутона на темных участках, которые обычно теряются и выглядят полностью черными. Это позволяет воспроизводить изображения с большей глубиной и эффектом трехмерного объема, которые создают впечатление полного эффекта присутствия и реалистичности.

HLG (Hybrid Log-gamma)

HLG, или «гибридная логарифмическая гамма-кривая», представляет собой «гибридный» формат, который позволяет выводить HDR-изображения, аналогично форматам HDR10 и Dolby Vision™.

Этот формат также позволяет выводить изображения с хорошо сбалансированной яркостью даже на телевизорах SDR.

HDR10

Технологический HDR-стандарт, используемый в Ultra HD Blu-ray.

Dolby Vision

Один из технологических стандартов HDR, разработанный компанией Dolby. Благодаря ослепительным светлым и глубоким темным тонам, а также ярким цветам происходящее на экране выглядит еще реалистичнее. Dolby Vision — это решение HDR, которое подарит зрителям незабываемые впечатления от просмотра фильмов в домашних условиях. Подробнее можно узнать изhttps://www.youtube.com/watch?v=_vCYV6RWMOUВидеоруководства для телевизора 4K HDR с Dolby Vision  .

Сведения о совместимости

Вход или источник		Формат HDR	Модели телевизоров серий
			X93C / X94C X90C /X91C S85C X85C X9350D　 XD93 / X93D / XD94 / X94D XD85 / X85D SD85 / S85D	XD75 XD80 XD83 SD80 XD70 XE80/ XE83 XE85  XE90 XF75 XF80 XF83 XF85 XF87	ZD9 A1 XE93 / XE94 A8F  XF90	A9F  Z9F	XG80 XG81 XG83	A8G XG90	ZG9 AG9 XG95 XG85  (55/65/75/85) ZH8 A8 XH95 (49/85) XH85 / XH91 XH95 (55/65/75) XH80 XH81 XH90 / XH92
Потоковые сервисы / приложения		HDR10	Да	Да*1*4	Да*1*4	Да*5	Да	Да	Да
		Dolby Vision	—	—	Да*1*2	Да*2	—	Да*2	Да*2
		HLG	—	Да*1*4	Да*1*4	Да*5	Да	Да	Да
HDMI		HDR10	Да	Да	Да	Да	Да	Да	Да
		Dolby Vision	—	—	Да*1*3	Да*3	—	Да*3	Да*3
		HLG	Да*1	Да	Да	Да	Да	Да	Да
USB		HDR10	Да	Да	Да	Да	Да	Да	Да
		Dolby Vision	—	—	—	Да	—	—	Да
		HLG	Да*1	Да	Да	Да	Да	Да	Да

• ^*1Обновите телевизор до последней версии встроенного ПО.
• ^*2 Для просмотра контента Dolby Vision необходимо, чтобы потоковый видеосервис или приложение поддерживали формат Dolby Vision. За получением более подробной информации обратитесь к разработчику приложения или сервис-провайдеру.
• ^*3 Для устройств HDMI с поддержкой воспроизведения Dolby Vision, таких как медиаплееры потокового воспроизведения и плееры Blu-ray UHD, может потребоваться обновление программного обеспечения. Для получения дополнительной информации об обновлении обратитесь к производителю устройства.
• ^*4 Телевизор поддерживает YouTube ™ HDR (HLG/HDR10) с 3 декабря 2018 г. Обновите приложение YouTube до версии 2.04.05 или выше.
• ^*5 При обновлении программного обеспечения HDR-контент YouTube автоматически распознается и отображается в формате HDR.
• — Не поддерживается
•  S80C, X83C, X80C, X81C и телевизоры с разрешением 2K, выпущенные в 2015 году, не поддерживают HDR.

Что такое технология HDR и зачем она нужна в телевизорах и мониторах?

Технология HDR призвана сделать светлые сцены более яркими, а темные – более глубокими, что позволяет добавить натуралистичности в высококонтрастные эпизоды, например, когда герой фильма выходит из темной пещеры на лесную поляну, залитую ярким солнечным светом.

Число технологий, влияющих на качество изображения просматриваемого нами контента, продолжает расти. Открывая очередное видео, не всегда понимаешь: перед тобой именно то, что планировал показать автор, или только то, что способны отобразить твоя техника и ПО?

Одна из наиболее неприятных ситуаций – когда пользователь скачивает кинофильм в новом формате, который должен выглядеть более качественно, чем обычно, а на деле получает блеклую и размытую картинку. Поначалу можно не обратить особого внимания на незнакомые аббревиатуры HEVC, HDR, 10bit и т. п. Однако, получив на экране менее яркое и окрашенное во все оттенки желтого (обычно преобладает именно этот цвет) видео, возникает недопонимание. Чаще всего с подобным сталкиваешься при попытке запустить фильм или видеоигру в HDR-режиме на устройстве, которое не поддерживает эту технологию или поддерживает, но не было предварительно настроено.

Теория

Благодаря новым технологиям качество видео сегодня улучшается не только за счет большего разрешения и, соответственно, числа пикселей, но и благодаря расширению цветовой гаммы (WCG, Wide Color Gamut) и динамического диапазона (HDR, High Dynamic Range). На качество изображения можно также повлиять с помощью увеличения частоты кадров, но все же наиболее заметным для обычного человека остается применение технологии расширенного динамического диапазона (HDR). Причем, вопреки расхожему заблуждению, она одинаково хорошо работает как на дисплеях с ультравысоким разрешением (4K и 8K), так и на устройствах попроще (Full HD). В то же время именно HDR в большинстве случаев становится причиной проблем, описанных во вступлении. Кстати, чтобы частично исправить их даже на обычном мониторе, иногда достаточно обновить видеокодеки или сменить программный проигрыватель (если речь идет о ПК).

Технология HDR призвана сделать светлые сцены более яркими, а темные – более глубокими, что позволяет добавить натуралистичности в высококонтрастные эпизоды, например, когда герой фильма выходит из темной пещеры на лесную поляну, залитую ярким солнечным светом. На большинстве встречающихся сегодня мониторов, телевизоров и экранов гаджетов из-за использования 8-битного кодирования цветов и степеней яркости доступен относительно узкий динамический диапазон, не позволяющий корректно отобразить подобную сцену. Если же к этому добавить умение наших глаз приспосабливаться к изменению освещенности (вспомните, как через несколько минут нахождения в помещении, где внезапно выключили свет, глаза постепенно начинают видеть), то разница между реальностью и возможностью показать это на экране становится еще более существенной.

Грамотное использование возможностей HDR-технологий позволяет в разы увеличить насыщенность и детализацию сцены, приблизив ее к тому, что мы видим в реальной жизни. То есть при одновременном присутствии в кадре очень темных и ярких объектов они должны выглядеть одинаково хорошо. Для того чтобы достичь этого, необходимы более высокие значения пиковой яркости и глубины цвета, чем используются обычно. Также во многих случаях потребуется карта с указанием минимальных, средних и максимальных значений яркости на протяжении всего фильма, что позволит адаптировать контент к тем устройствам, которые физически не способны передать максимальный уровень яркости, используемый в данной записи. Несмотря на то что классическое определение HDR подразумевает соотношение между максимумом и минимумом яркости, в контексте видеоконтента речь идет также о расширенной цветовой гамме (WCG).

Необходимо понимать, что расширенный динамический диапазон (HDR) и высокая максимальная яркость – это не одно и то же. Например, в условиях темного кинозала можно добиться высокого динамического диапазона даже при стандартной для многих кинотеатров яркости в 48 нит (кд/м²). При этом дома можно получить стандартный динамический диапазон на очень ярких экранах – в сотни и даже тысячи нит. Тем не менее высокая яркость позволяет работать с HDR без необходимости существенно затемнять помещение для просмотра. Однако простое увеличение максимальной яркости дисплеев не приводит к автоматическому расширению динамического диапазона. Увы, но без применения дополнительных алгоритмов подобный подход приведет лишь к увеличению шума.

Итак, HDR-видео подразумевает более высокие показатели глубины цвета, пиковой яркости и цветовой гаммы, чем в SDR-видео.

Перейдем к цветовым характеристикам. В большинстве современных дисплеев используется 8-битный цвет. Цвет каждого пикселя является смешением оттенков трех основных цветов – красного, зеленого и синего, в которые окрашиваются соответствующие субпиксели. Любой цвет кодируется с помощью 8 бит, следовательно, каждый из субпикселей может содержать один из 256 оттенков одного из основных цветов (2⁸). В конечном счете каждый пиксель может окрашиваться в один из 16,7 млн цветов (256x256x256). Если для кодирования цвета использовать 10 бит, то получим по 1024 оттенка каждого из трех цветов и более 1,07 млрд цветов. Переход на 12 бит, в свою очередь, дает доступ к 4096 оттенкам (2¹²) и итоговой палитре из более чем 68,7 млрд цветов. Увеличение количества битов позволяет перейти к работе с более широкими цветовыми пространствами стандартов DCI-P3 и BT.2020. Цветовой охват BT.2020 рекомендован в качестве основного для большинства HDR-форматов.

В 2016 году Ultra HD Alliance опубликовала базовые характеристики для сертификации дисплея в качестве HDR-совместимого. Для этого пиковая яркость LCD-устройства должна составлять 1000 и более нит (кд/м²), а уровень черного – 0,05 и менее нит. Коэффициент контрастности должен быть по меньшей мере 20000:1. Для OLED-дисплея показатели соответственно 540 и 0,0005 нит, а контрастность – 1080000:1. Стоит отметить, что максимальная яркость большинства мониторов, представленных сегодня на рынке, составляет 250–350 нит. В то же время пиковая яркость в 1000 нит обычно подразумевает возможность монитора поддерживать этот уровень в течение короткого времени и на небольшом участке экрана. Впрочем, даже таких устройств на рынке не очень много.

Известные сегодня HDR-стандарты базируются на двух основных технологиях кодирования видеосигнала – перцептивном квантовании (perceptual quantizer, PQ) и гибридной логарифмической гамма-функции (Hybrid Log-Gamma, HLG). В технических рекомендациях ITU-R BT.2100, предназначенных для производителей и дистрибьюторов HDR-контента, предлагается использовать разрешение Full HD 1080p или 4K UHD, глубину цвета 10 или 12 бит, функции передачи HLG или PQ, а также широкую цветовую гамму (WCG) с поддержкой цветового пространства BT.2020. Помимо прочего, в этом документе описана эталонная среда для просмотра HDR-программ. В частности, яркость окружения должна быть не выше 5 кд/м² (нит), а на экран не должен падать прямой свет. Таким образом, смотреть HDR-контент рекомендуется в темных помещениях.

Для дисплеев, которые неспособны достигать необходимой пиковой яркости или не поддерживают требуемый цветовой охват, должны применяться стандарты HDR с метаданными.

PQ и PQ10

PQ, или перцептивное квантование, – один из основных методов формирования HDR-сигнала, разработанный компанией Dolby. Технология была описана Обществом инженеров кино и телевидения (Society of Motion Picture and Television Engineers, SMPTE) в качестве стандарта SMPTE ST 2084: она поддерживает HDR-видео с максимальной яркостью до 10000 нит (в теории) и цветовое пространство BT.2020. Данная технология присутствует во всех основных стандартах и рекомендациях, связанных с Ultra-HD-устройствами. Вариация PQ10, помимо прочего, подразумевает обязательную поддержку глубины цвета в 10 бит.

HDR10

Самый популярный HDR-формат, который по умолчанию поддерживается почти всеми современными телевизорами с функцией HDR, и самый распространенный среди поставщиков всех видов контента. По своей сути это копия PQ10, но с опциональными статическими метаданными (SMPTE ST 2086). Речь идет о двух основных параметрах: максимальном среднем значении яркости кадра MaxFALL (Maximum Frame Average Light Level) и максимальном значении яркости контента MaxCLL (Maximum Content Light Level), которые задаются один раз и применяются ко всему видеопотоку. В то же время, поскольку метаданные в данном случае являются опцией, некоторые производители не используют их вовсе. Это открытая и бесплатная технология, которая, помимо прочего, реализована в рамках популярного формата видеосжатия HEVC.

HDR10+

Основное отличие от предыдущего формата – наличие динамических метаданных, благодаря которым каждый кадр можно снабдить уникальным HDR-описанием. На базе этих данных устройство принимает решение, достаточно ли его аппаратных возможностей для отображений той или иной сцены, и, если не хватает, используется тональная компрессия изображения, которая с помощью математических алгоритмов постарается вытянуть сцену на нужный уровень. В случае со статическими метаданными (HDR10) даже одна сцена с чрезмерно широким динамическим диапазоном способна снизить качество всего потока, так как сама сцена, допустим, длится 10 минут, а тональная компрессия будет применяться ко всему потоку.

Динамические метаданные позволяют в одних сценах использовать тональную компрессию, а в других обходиться возможностями техники, что в лучшую сторону сказывается на качестве изображения. Дисплеи, не поддерживающие HDR10+, просто игнорируют соответствующие данные и проигрывают видео в HDR10. Основные параметры HDR10+: глубина цвета – от 10 бит, яркость – до 10000 нит, разрешение – до 8K (в теории любое). Стандарт разработан компаниями Samsung, Panasonic и 20th Century Fox и также известен под названием SMPTE ST 2094-40. Несмотря на то что HDR10+ подается как свободная технология, за право ее использования необходимо платить ежегодную фиксированную комиссию в размере от $2500 до $10 000 (зависит от категории продукции).

Dolby Vision

Это очередной вариант HDR от Dolby, который также базируется на PQ (ST 2084) и поддерживает яркость до 10000 нит, разрешение до 8K и глубину цвета до 12 бит. Устройства с поддержкой Dolby Vision могут декодировать информацию как из статических (ST 2086), так и динамических метаданных по оригинальной технологии Dolby, описанной в спецификации SMTPE ST 2094-10. Это платный стандарт, лицензионные отчисления в пользу Dolby составляют около $3 за каждое устройство. Dolby Vision предоставляет широкие возможности для производителей контента. Кроме того, именно этот формат используется в кинотеатрах.

Hybrid Log-Gamma (HLG)

Единственный из ныне существующих HDR-форматов, который базируется не на PQ, а на собственном методе HLG, разработанном телевизионными компаниями BBC (Великобритания) и NHK (Япония). Стандарт HLG является обратно совместимым с SDR, то есть один и тот же сигнал сумеют понять как SDR-, так и HDR-телевизоры. Однако если SDR-устройства отсекут часть сигнала, из которого состоит HLG-поток, как ненужную, техника с поддержкой формата сумеет расшифровать оставшуюся часть и значительно улучшит динамический диапазон картинки.

Как и в оригинальном PQ, метаданные не используются. Существует лишь одно общее требование к телевизорам для работы с HLG – поддержка цветового пространства BT.2020. Это открытый и бесплатный стандарт, разработанный с прицелом на использование в массовом телевещании. На данный момент не является широко используемым, хотя и поддерживается некоторыми современными ТВ.

Advanced HDR

В данном случае речь идет о семействе стандартов, в разработке которых принимают участие несколько крупных компаний, включая Philips, STMicroelectronics и Technicolor. Основной стандарт серии SL-HDR1 поддерживает статические (ST 2086) и динамические метаданные на базе форматов ST 2094-20 от Philips и ST 2094-30 от Technicolor. Этот формат предоставляет широкие возможности по работе с HDR для производителей контента. Для конечного пользователя интереса пока не представляет.

Маркетинговая запутанность

Казалось бы, неужели можно запутать еще сильнее? Оказывается, можно. Помимо перечисленных выше вполне официальных названий, используемых в технических документах, в каждой компании применяется еще как минимум несколько сугубо маркетинговых терминов для HDR-технологий. Разбираться в нюансах этого зоопарка мы не будем, однако имеет смысл выделить общую тенденцию.

В основном под этими названиями скрываются фирменные способы доработки и трансформации SDR-контента в HDR. Кроме того, иногда производители с помощью соответствующей маркировки предлагают пользователю выбор между начальным, средним и высокобюджетным уровнем техники. В контексте HDR-технологий эта маркировка нередко указывает на максимальное пиковое значение яркости конкретного монитора или телевизора, что может оказаться полезным. Если разбираться в деталях совсем не хочется, можно ориентироваться на логотип ULTRA HD PREMIUM, утвержденный организацией UHD Alliance для сертификации высококачественных 4K-HDR-устройств.

Выводы

Спецификации HDR-стандартов созданы с существенным запасом на будущее. Глаза большинства людей не способны воспринимать больше 1 млн цветов, поэтому даже 16,7 млн цветовых вариаций, получаемых при 8-битном кодировании, хватает с избытком, не говоря уже о миллиардах в случае использования 10 или 12 бит. Безусловно, восприятие цветовой палитры индивидуально: кто-то видит лучше одни цвета, кто-то другие. Кроме того, некоторые люди в силу генетических мутаций способны видеть до 100 млн цветов. Но и для тех и для других 10-битного цветового кодирования будет более чем достаточно.

Что же касается теоретической яркости в 10 000 нит, то современные телевизоры еще очень далеки от достижения этих цифр на практике. Даже профессиональные мониторы, стоимость которых превышает десятки тысяч долларов, способны выдавать не более 4000 нит. В то же время большинство обычных пользовательских устройств упираются максимум в 1000 нит. Мастеринг контента для основных HDR-форматов также производится на оборудовании с пиковой яркостью от 1000 до 4000 нит.

Несмотря на то что показатели пиковой яркости важны, HDR-видео нельзя получить, просто сдвинув ползунок в крайнее положение. Многие люди удивляются, когда узнают, что яркость большей части современного HDR-контента не превышает 100–200 нит и лишь в отдельных сценах достигает относительно высоких значений. Расширенный диапазон подразумевает, что в одной сцене могут присутствовать довольно темные области и очень яркие объекты. Например, в сцене, где главный герой идет с ярким факелом по темной пещере, яркость окружающего пространства может не превышать условных 100-150 нит, а факел при этом светить на все 1000 нит и даже больше в зависимости от того, как решит режиссер в процессе мастеринга. В этом и заключается основное отличие HDR от SDR: если увеличить яркость на SDR-мониторе, то более освещенной станет вся пещера, а не отдельные объекты в ней.

Считается, что лучше выбирать HDR-формат с поддержкой динамических метаданных, однако на сегодня при правильной калибровке ТВ заметить критическую разницу между HDR10, HDR10+ и Dolby Vision весьма сложно. Это связано в том числе с особенностями производства контента, когда стараются угодить сразу всем. Поэтому даже HDR10 со статическими метаданными будет хорошим выбором, тем более что большая часть HDR-контента сегодня представлена именно в этом формате или совместима с ним. Если ТВ при этом будет поддерживать один из форматов с динамическими метаданными – еще лучше. В любом случае наличие метаданных очень желательно, так как в большинстве современных фильмов с поддержкой HDR наверняка будут сцены, перекрывающие возможности вашего устройства вывода, а за счет дополнительной информации обработать их будет легче. Что же касается цвета, то 10 бит – прекрасный компромисс. Объективных данных за 12-битное кодирование на сегодняшний день нет.

Качественная реализация HDR никого не оставит равнодушным, но подобное устройство и стоить будет соответствующе. Впрочем, если кошелек позволяет – дело за малым.

Что такое HDR, HDR10, HDR10 + и Dolby Vision

Что такое HDR, HDR10, HDR10+ и Dolby Vision?

Представленный еще в 2015 году, формат HDR (High Dynamic Range), должен был подогреть интерес потребителей к устройствам с разрешением 4K и ускорить переход от устаревших HD телевизоров к новым UHD. Речь шла о том, что качество изображения новых UHD дисплеев и контента переходит на беспрецедентный уровень благодаря HDR, где «белый цвет еще светлее, а черный — темнее».  Но если вы спросите обычного человека, что он на самом деле понимает из этой фразы или из любого маркетингового материала связанного с HDR и его форматами, скорее всего, он ничего не сможет ответить.

Итак, сегодня мы пытаемся демистифицировать атмосферу вокруг HDR, пытаясь объяснить, что он означает, чем он отличается от обычного и уже устаревшего SDR, как он работает, что такое Dolby Vision, связан ли он с HDR и нужно ли вам вообще что то об этом знать.

Кому из нас не нравится маркетинговая картинка сравнения HDR с SDR? Особенно на мониторе, который не поддерживает HDR.

Коротко о главном

• Видео HDR — это видео, имеющее более широкий динамический диапазон, чем видео со стандартным динамическим диапазоном (видео SDR). Просматривая HDR видео, вы сразу заметите непривычно высокий контраст (или разницу) между самыми яркими и самыми темными участками изображения.
• HDR позволяет передавать видео с недостижимыми ранее уровнями яркости и цветности.
• Контент HDR видео можно просматривать только на мониторах или телевизорах с поддержкой HDR.
• Все современные 4К телевизоры поддерживают HDR видео.
• HDR контент доступен как на физических носителях, таких как диски Blu-Ray 4K, так и в игровом контенте и  стримминоговых видеосервисах Netlix, Apple TV, iVi и других.
• Когда ваш телевизор будет принимать HDR контент, на экране появится соответствующая иконка или сообщение.
• HDR видео имеет несколько разновидностей: HDR со статическими метаданными и HDR с динамическими метаданными. Подробнее об этом ниже.
• Контент HDR в формате Dolby Vision предпочтительнее. Учитывайте это при выборе нового телевизора.
• На сегодняшний день нет ни одного коммерчески доступного дисплея способного раскрыть весь потенциал формата HDR видео.

Зачем нам HDR?

Отрасли телевещания и бытовой электроники переживают период значительных изменений, и одним из главных драйверов этой революции является внедрение 4K или, как его еще называют Ultra High Definition (UHD). Однако, в отличие от перехода со стандартной четкости (SD) на высокую (HD), где увеличение разрешения было сразу заметно, вещательные компании и производители оборудования посчитали, что на этот раз одного увеличения разрешения будет недостаточно для того чтобы убедить потребителя перейти с HD на 4K. Поэтому было принято решение рассмотреть другие способы улучшения изображения помимо простого увеличения разрешения.
К ним относятся улучшение глубины цвета и переход от 8-битного к 10-битному видео, изменение цветового пространства с текущего стандарта Rec.709 на Rec.2020, увеличение частоты кадров с 50/60 Гц до 100/120 Гц и внедрение High Dynamic Range (HDR). Считалось, что сочетание двух или более из этих факторов создаст благоприятный имидж для нового UHD стандарта. HDR рассматривался как вариант, который может оказаться самым популярным среди потребителей, поскольку он окажет наиболее очевидное влияние на воспринимаемое изображение и, таким образом, может стать эффективным способом отличить 4K Ultra HD от устаревшего HD.

4K Ultra HD — это больше, чем просто увеличенное разрешение, это также означает более широкое цветовое пространство и увеличенный динамический диапазон.

Что такое HDR?

Говоря простыми словами, HDR это способ отображения более широкого динамического диапазона. Важно понимать, что вопреки распространенному заблуждению, HDR это не просто увеличение яркости изображения. Идея состоит в том, чтобы увеличить диапазон между черным и белым цветом, сделав темные участки изображения более темными, а светлые более яркими, при этом сохраняя детали, когда оба этих участка находятся в одном кадре. Так, например, если это изображение изнутри комнаты, вы можете видеть детали в затемненных углах помещения, но в то же время способны различать объекты в ярко освещенном окне. То есть сохраняются детали как темных, так и ярких областей.

Однако речь идет не только о разнице между самыми темными и самыми яркими элементами изображения, HDR также требует большей выразительности и детализации в цветах. Поэтому HDR использует более широкое цветовое пространство, чем текущий стандарт Rec.709. 

Область в виде колокольчика представляет собой полный спектр видимый человеческим глазом. Rec.709 цветовой диапазон SDR, Rec.2020 цветовой диапазон HDR. D65 точка, которая примерно соответствует дневному свету.

Если вы посмотрите на приведенный выше пример, где область в форма колокольчика представляет собой полный спектр видимый человеческим глазом, меньший треугольник обозначает текущий охват стандарта Rec.709. Больший треугольник представляет стандарт Rec.2020 для цвета, который является максимальным цветовым пространством, предложенным для новых стандартов 4K Ultra HD. Глядя на эту иллюстрацию очевидно, что охват цветового пространства Rec.2020 значительно больше, чем у Rec.709.

Текущий 8-битный видеостандарт позволяет отображать максимум 256 оттенков любого основного цвета, но в соответствии с новыми стандартами Ultra HD, дисплеи должны быть способны обрабатывать цвета с глубиной 10 бит, что подразумевает отображение 1024 оттенков каждого основного цвета. Комбинация более широкого цветового пространства и большей битовой глубины приводит к более естественным и детализированным изображениям.

Хотя HDR и более широкое цветовое пространство Rec.2020 являются технически отдельными аспектами воспроизведения изображения, органы по стандартизации объединяют эти два аспекта в то, что часто называют цветовым объемом. По сути, это трехмерная версия приведенного выше графика с объединением цвета и яркости. Чем больше диапазон яркости и шире цветовое пространство, тем больше общий объем цвета.

Комбинация увеличенного динамического диапазона и более широкого цветового пространства приводит к большему цветовому объему и лучшему восприятию изображения.

Динамический диапазон

Если мы хотим понять что такое HDR, нам нужно начать с основ, а значит с динамического диапазона. Динамический диапазон чего-либо — это разница между самым низким и самым высоким значением, которое оно может произвести.

Несмотря на то, что понятие динамического диапазона используется в различных контекстах, в этой статье мы обсудим только динамический диапазон, относящийся к дисплеям и камерам. Для дисплеев динамический диапазон — это разница между самым ярким и самым тусклым светом, который он может производить. Для камер это самый яркий и самый тусклый свет, который могут уловить ее сенсоры.

Динамический диапазон цифровой кинокамеры RED Weapon Monstro 8K VV составляет около 18 ступеней.

Динамический диапазон значений яркости обычно измеряется в ступенях. Динамический диапазон не является абсолютной единицей, а говорит о удвоении значений количества света. С каждым удвоением количества света вы получаете еще одну ступень динамического диапазона.

Чтобы получить видео с широким динамическим диапазоном, нужно чтобы его поддерживали все устройства в цепочке создания контента. Это означает, что все устройства начиная от камеры захватывающей контент, компьютеров для редактирования, формата доставки и, наконец, вашего телевизора, должны поддерживать HDR, иначе весь процесс теряет смысл и конечный результат либо не будет HDR, либо не даст нужный эффект HDR.

Стандартный динамический диапазон

Ваше типичное цифровое видео, или то, что теперь известно как видео со стандартным динамическим диапазоном (SDR), имеет множество параметров определяющих его. Давайте возьмем пример видео, которое вы получаете на стандартном диске Blu-ray.

Видео на большинстве дисков Blu-ray представляет собой стандартный 8-битный файл H.264 4: 2: 0. H.264 — это кодек, который является одним из наиболее часто используемых видеоформатов в мире. 8 бит — это битовая глубина, при которой каждому из основных цветов RGB выделяется 8 бит информации о цвете, что в сумме дает 24-бита. Количество цветов для конкретной битовой глубины равно 2 в степени n , где n — битовая глубина, поэтому 24-битный сигнал может иметь до 16,77 миллиона цветов.

Цветовая субдискретизация — технология кодирования изображений со снижением цветового разрешения, при которой частота выборки цветоразностных сигналов может быть меньше частоты выборки яркостного сигнала.

4: 2: 0 — это субдискретизация цветности (англ. Chroma subsampling), которая представляет собой способ сжатия за счет уменьшения информации о цвете. 4: 2: 0 имеет половину горизонтального и половину вертикального разрешения цветности полного сигнала 4: 4: 4 или RGB, что подходит для видеоконтента, но не для использования на компьютерах, поскольку текст имеет тенденцию становиться размытым при более низких значениях субдискретизации.

Rec. 709 по сравнению с Rec. 2020 и DCI-P3 в видимом цветовом диапазоне

Далее идет цветовое пространство. Blu-ray диски основаны на цветовом пространстве Rec. 709. Это примерно соответствует цветовому пространству sRGB, используемому для компьютеров и Интернета, с той же точкой белого D65 (6504 K). Однако Rec. 709 имеет гамму 2,4, а sRGB — 2,2.

Цветовое пространство определяет диапазон доступных цветов. Каждый цвет может быть сопоставлен с определенной точкой в ​​этом трехмерном «пространстве», которое определяется диапазоном цветов, видимых человеческому глазу. Гамма — это электрооптическая передаточная функция или EOTF для видео со стандартным динамическим диапазоном, которая представляет собой математическое уравнение, которое преобразует входящие электрические сигналы в видимую цветовую информацию. Значение гаммы в широком смысле управляет значением яркости цветов в содержимом, а изменение значения гаммы изменяет все значения цвета в этом содержимом. Если бы вы изменили значение гаммы с 2,4 на 2,2, это сделало бы все изображение ярче. Точно так же, если часть контента, обработанная с гаммой 2,4, просматривается на дисплее, откалиброванном до 2,8, то все изображение будет выглядеть темнее.

Если бы вы изменили значение гаммы с 2,4 на 2,2, это сделало бы все изображение ярче.

Наконец, максимальная яркость. Видео со стандартным динамическим диапазоном обрабатывалось на мониторах SDR при максимальной яркости 100 нит (кд/м²).  До недавнего времени стандарт для создания видеопередач в основном оставался неизменным на протяжении десятилетий и основывался на возможностях старых мониторов с ЭЛТ (электронно-лучевой трубкой), которые использовались в мастеринг-студиях. В результате исторических ограничений технологии отображения, все передачи высокого разрешения создаются с использованием 8-битной глубины видео, цветового пространства Rec.709 и максимальной яркости 100 нит (что является мерой яркости).

Этот предел яркости является самым большим ограничением SDR-видео. В то время как другие факторы, такие как битовая глубина, субдискретизация цветности и цветовое пространство, являются переменными, и вы можете иметь более высокие значения, такие как 10-бит, 4: 4: 4, Rec.2020 в SDR-видео но значение яркости всегда будет ограничено 100 нит.

Это означает, что существует жесткое ограничение на динамический диапазон контента, поскольку разница между 100 нит и 0 нит составляет всего около 6 ступеней, что немного. Это приводит к очень низкому контрасту изображения, так как самые яркие значения не могут быть намного ярче, чем самые темные значения.

Этой разницы недостаточно для создания реалистичного контента. Когда вы выходите на улицу в солнечный день, вы можете увидеть объекты, отражающие свет в десятки и тысячи нит. Само солнце излучает свет более миллиарда нит. Наши глаза даже не могут увидеть весь этот динамический диапазон, потому что  радужная оболочка сужается при ярком свете и снова широко раскрывается в тени. Тем не менее, мы способны различать яркие объекты, такие как белая машина блестящая на солнце, а это именно то, чего не хватало старым телевизорам, которые даже близко не могли подойти к этой яркости.

Конечно, вы можете сделать дисплей SDR ярче 100 нит и большинство из них именно такие, но это не увеличит динамический диапазон или контрастность дисплея, а увеличит яркость всего изображения в целом, включая информацию о тенях. Для точного воспроизведения реальных условий нужны дисплеи и контент, которые могут быть достаточно яркими в светлых участках, сохраняя при этом необходимые уровни освещенности в теневых областях.

Это расстраивало колористов, работающих в киноиндустрии потому что фактические детали цвета и яркости в исходном отснятом видеоматериале (будь то на пленке или в цифровом виде) намного лучше, чем могли передать существующие на тот момент мониторы. Вдобавок технология отображения продвинулась вперед и могла работать со стандартами, намного превышающими те, которые использовались в то время. Поэтому в рамках перехода на 4K Ultra HD стандарты меняются, чтобы соответствовать возможностям современных дисплеев.

Высокий динамический диапазон (HDR)

Именно здесь появляется высокий динамический диапазон. Основным преимуществом видео с высоким динамическим диапазоном является увеличение максимального значения яркости, и это достигается с помощью новой электрооптической передаточной функции, называемой Perceptual Quantizer, также известной как SMPTE ST 2084. Эта функция передачи позволяет HDR-видео иметь значения яркости до 10.000 нит. 

HDR также имеет более низкую точку черного 0,0001 нит по сравнению с уровнем черного 0,01 нит для SDR, что позволяет получить больше информации в области тени, прежде чем она будет обрезана до неразличимого черного. Результат этого растяжения как базового, так и пикового значения яркости позволяет HDR-контенту иметь огромный динамический диапазон, который просто невозможен в стандартном SDR контенте. За счет этого HDR выглядит намного более реалистично.

К сожалению, полная цифра в 10.000 нит пока недостижима для существующих технологий отображения. Самые лучшие мониторы для мастеринга, которые стоят десятки тысяч долларов, могут достигать 4000 нит, а большинство потребительских LCD телевизоров способны показать только 1000-1500 нит в пиковых значениях, причем модели OLED еще тусклее.

Несмотря на существующие ограничения, более высокие теоретические пределы HDR предоставляют гораздо больше свободы при создании контента. Профессиональные колористы и инженеры по мастерингу теперь имеют большой холст и больше красок для рисования своей картины. HDR-видео не обязательно означает, что видео просто ярче. Фактически, если вы посмотрите на большую часть сегодняшнего контента, обработанного в HDR, основная видеоинформация все равно будет ниже 100 или 200 нит.

Это потому, что не все должно быть слишком ярким. Распространенное заблуждение относительно HDR заключается в том, что он делает все ярче, но это не так. HDR позволяет получить дополнительный запас по яркости. Например, если сцена происходит в темной комнате, но с яркой лампой где-то в кадре, сама комната может иметь яркость ниже 100 нит, но теперь лампа может иметь 800 нит или даже 2000 нит яркости, если этого захочет режиссер. Это создает контраст, когда комната реалистично темная, но лампа может прорезать эту темноту и светить ярко, как в реальной жизни.

Большая разница в значениях освещенности — вот что может HDR и не может SDR. Опять же, если вы просто увеличите яркость своего SDR дисплея, это сделает ярче всю комнату, но это совсем не то, что требуется. Цель здесь — контраст, а не просто яркость.

Эту технику можно применить ко многим областям кадра. Небольшим ярким областям, также известным как зеркальные блики, можно назначить более высокие значения яркости в процессе редактирования, чтобы они сияли ярче, чем остальная часть окружающей среды – это реалистично. Опять же, цель здесь — добиться контраста, а не просто сделать изображение ярче ради яркости. Если художник колорист или режиссер считает, что ничто не должно быть ярче 200 нит в определенной сцене или даже во всем фильме, он в праве это сделать (некоторые так и поступают).

Это трехмерное пространство, состоящее из цветовой гаммы и общей яркости, часто называют цветовым объемом. HDR увеличивает общую яркость изображения, делая этот трехмерный график или цветовой объем больше.

Широкий динамический диапазон — это только часть истории. HDR также поддерживает широкую цветовую палитру или WCG (Wide Color Gamut). Хотя WCG необязательна для стандартного SDR видео, она является частью спецификаций видеоформата HDR. Широкий динамический диапазон использует цветовое пространство Rec.2020, хотя содержимое внутри часто преобразуется в меньшее цветовое пространство DCI-P3, поскольку не так много дисплеев, которые могут покрыть все пространство Rec.2020. Таким образом, медиа-контейнер используемый для HDR (Rec.2020) больше, чем собственная цветовая гамма дисплея, а это означает, что контент должен быть точно сопоставлен с возможностями дисплея, сохраняя при этом как можно большую часть первоначальных намерений создателя — это называется тональной картой.

Как и в случае с динамическим диапазоном, наличие WCG не обязательно означает, что все должно выглядеть ярким и перенасыщенным. WCG снова расширяет возможности и предоставляет художникам больше красок, с которыми они могут поиграть, когда создают контент для HDR. Большая часть цвета, который вы видите на экране, все еще может быть в пределах Rec.709, но иногда, если художник чувствует, что определенный оттенок зеленого, который он ищет выходит за пределы диапазона Rec.709, у него есть возможность выбрать из гораздо более широкого набора цветов Rec.2020.

HDR-контент также обычно имеет разрядность 10 бит или выше. Дополнительные биты для каждого цветового канала приводят к более естественной градации цветов.

Комбинируя все эти элементы, художники-колористы смогут создавать контент, который в полной мере использует детали яркости и цвета, присущие исходному материалу. 

Форматы HDR

В настоящее время HDR имеет несколько различных форматов от разных компаний, но четыре из них получили наибольшее распространение. Здесь возникает путаница, потому что на самом деле это конкурирующие версии HDR. Хотя все они, по сути, имеют одну и ту же цель но используют несколько разные подходы к тому, как контент HDR обрабатывается и доставляется потребителю. SMPTE — Society of Motion Picture and Television Engineers (Общество инженеров кино и телевидения) надеются разработать единую HDR экосистему. 

HDR10 

HDR10 — это версия HDR с открытой платформой, которая была принята ассоциацией Blu-ray Disc Association (BDA) для 4K Ultra HD Blu-ray. Согласно спецификациям для 4K UHD Blu-ray, HDR10 будет использовать глубину видео 10 бит (отсюда и название HDR10) и цветовое пространство до Rec.2020. Он также использует SMPTE 2084 EOTF (Electro-Optical Transfer Function, новое название гаммы) и метаданные SMPTE 2086 для предоставления расширенного динамического диапазона, который достигается с использованием пиковой яркости 1000 нит. Основным ограничением, кроме потолка в 1000 нит для максимальной яркости, является использование статических метаданных.

HDR10 использует статические метаданные SMPTE ST 2086, которые включают информацию о дисплее, на котором был воспроизведен контент. Он также включает такую ​​информацию, как максимальный уровень освещенности кадра (MaxFLL) и максимальный уровень освещенности содержимого (MaxCLL). Эта информация используется принимающим дисплеем, например вашим телевизором, для настройки собственной яркости. К сожалению, эти значения остаются статичными на протяжении всего времени воспроизведения контента, что дает далеко не идеальные результаты, когда некоторые сцены не такие яркие, как они могли быть, тогда как другие могут быть ярче, чем они должны быть.

Резюмируя вышесказанное, проблема со статическими метаданными заключается в том, что если отображение тонов выполняется без информации о содержимом для каждой сцены, отображение будет основываться только на самой яркой сцене и сцене с самой широкой гаммой во всем содержимом. В результате большая часть контента будет иметь большее сжатие динамического диапазона и цветовой гаммы, чем это действительно необходимо. Таким образом, чем меньше возможностей HDR-дисплея, тем важнее, чтобы контент правильно отображал тона. 

Стриминговые сервисы, такие как Netflix, Amazon, Hulu, YouTube, Vimeo, iTunes и Disney +, по умолчанию предлагают HDR10 для своего HDR-контента, наряду с любыми другими версиями, которые у них могут быть.

HDR10+

HDR10+ решает многие проблемы HDR10. Формат, созданный совместно Samsung, Panasonic и 20th Century Fox, имеет почти те же характеристики, что и HDR10, но увеличивает максимальное значение яркости до 10.000 нит и поддерживает динамические метаданные.

С помощью динамических метаданных колорист может записать информацию о каждой сцене или каждом кадре, (как правило, для регулировки уровня освещенности контента). Затем эта информация может быть использована вашим телевизором для настройки светоотдачи в точном соответствии с контентом, более точно воспроизводя замысел создателя. Более высокие значения яркости позволяют телевизорам, способным достигать яркости выше 1000 нит, показать вам на что они способны.

Контент HDR10+ обратно совместим с устройствами HDR10, поскольку большая часть различий содержится в метаданных, которые могут игнорироваться дисплеями без HDR10+.  Хотя заявлено, что HDR10+ не требует лицензионных отчислений, существует ежегодная административная плата, которая составляет от 2500 до 10000 долларов в зависимости от продукта, в котором реализована технология.

HDR10+ не получил широкого распространения, несмотря на его технические преимущества перед HDR10. Массовое распространение формата означает принятие его со стороны создателей контента, поставщиков услуг, а также производителей оборудования. Единственные компании, которые пытаются продвигать HDR10+ это либо основатели (Samsung, Panasonic), либо компании, входящие в альянс HDR10+ (Amazon). Даже среди этих компаний некоторые, такие как Panasonic, теперь начали предлагать конкурирующую технологию Dolby Vision, на своих телевизорах. После того как Disney купила 20th Century Fox она также стала предлагать свои Blu-ray UHD диски в формате Dolby Vision. На данный момент неясно, есть ли будущее у HDR10+ или он пойдет по пути HD-DVD.

Dolby Vision

Dolby Vision — это конкурирующая версия HDR, разработанная Dolby Labs, которая в течение многих лет была активным сторонником расширенного динамического диапазона. 

Dolby Vision использует динамические метаданные для регулировки контрастности от сцены к сцене или даже от кадра к кадру, причем последнее применяется при смене одной сцены на другую. Это также обеспечивает масштабируемое решение, поскольку сочетание динамических метаданных и интеллектуального механизма отображения улучшает точность цветопередачи, динамический контраст и сохранение деталей.

Dolby Vision основана на отраслевом стандарте SMPTE 2094-10 и во многих отношениях очень похожа на HDR10 +. Основное отличие заключается в том, что Dolby Vision — это технология, которая является собственностью Dolby и, следовательно, использует архитектуру с закрытым исходным кодом с лицензионной платой. 

Dolby Vision также включен в спецификации для 4K Ultra HD Blu-ray и использует 12-битный мастер с цветовым пространством, которое может достигать Rec.2020. Он также использует SMPTE 2084 EOTF и пиковую яркость, которая теоретически может достигать 10 000 нит. хотя современные профессиональные мониторы Dolby пока могут достичь «только» 4000 нит и используют цветовое пространство DCI. 

Dolby разработала свой формат с прицелом на будущее и выпускает диски с 10-битным базовым слоем и 2-битным улучшенным слоем, который в дальнейшем на соответствующей аппаратуре может продемонстрировать увеличенные объемы цвета и яркость до 10 000 нит. Dolby также предлагает однослойное 10-битное решение, предназначенное для приложений вещания и OTT (Видео через Интернет). Dolby Vision может доставляться через интерфейс HDMI 1.4 и выше.

Dolby разрабатывает Dolby Vision более десяти лет, и именно исследование компании о том, как человеческий глаз на самом деле видит динамический диапазон (это разница между самым глубоким черным и самым ярким белым), привело к HDR. Когда дело дошло до более высокого динамического диапазона, компания Dolby на годы опередила всех остальных, но лишь недавно возможности телевидения достигли той точки, когда эта технология действительно могла быть реализована. Теперь, когда Dolby Vision получил массовое распространение, влияние HDR стало не чем иным, как телевизионной революцией. В настоящее время доступны или анонсированы сотни Dolby Vision UHD Blu-ray.

Формат добился значительного прогресса со многими сервисами потокового видео, Netflix и Amazon используют Dolby Vision во всем мире, а VUDU использует его в Штатах. Apple также предлагает Dolby Vision в iTunes, а включение поддержки этого формата в свои Apple TV 4K стало серьезным толчком для распространения Dolby Vision контента.

На сегодняшний день киностудии Warner Bros, Sony Pictures, Universal, Lionsgate, Paramount, Disney, MGM и 20th Century Fox в той или иной форме приняли Dolby Vision.

Hybrid Log-Gamma (HLG)

Hybrid Log-Gamma (HLG) — HDR формат разработанный британской вещательной корпорации BBC в большей степени сосредоточен на открытом, бесплатном подходе, который является практичным и экономически эффективным. BBC считает, что SMPTE 2084 EOTF не лучшим образом подходит для вещания, и вместе с японской телерадиокомпанией NHK разработали EOTF, который позволяет отображать сигнал на дисплеях с различной пиковой яркостью, уровнем черного при различном внешнем освещении для получения изображения высокого качества. Подход BBC, который называется «Hybrid Log-Gamma», поддерживает многие из уже упомянутых атрибутов HDR, но доставляет их наиболее эффективным и экономичным способом.

HLG использует нелинейную электрооптическую передаточную функцию, где нижняя половина значения сигнала использует гамма-кривую, а верхняя половина — логарифмическую кривую. Это сделано для того, чтобы видео можно было воспроизвести на любом телевизоре. При воспроизведении на стандартном телевизоре он может интерпретировать стандартную гамма-кривую значения сигнала, что приводит к SDR-видео, а при воспроизведении на дисплее HDR он также считывает логарифмическую часть для получения полного HDR эффекта.

Мастеринг в HDR

Создание и освоение контента в Dolby Vision или любой формы HDR сложный и кропотливый процесс. Требуется лучшее оборудование для захвата и редактирования отснятого материала, а также больший вклад художника-колориста для окончательной обработки контента.

ARRI Alexa LF, одна из любимых камер Голливуда, имеет динамический диапазон более 14 ступеней.

Для начала нужна камера с широким динамическим диапазоном. К счастью, многие полнокадровые и даже некоторые камеры APS-C, представленные сегодня на рынке, имеют сенсоры с достаточно широким динамическим диапазоном, чтобы с их помощью можно было создавать HDR-контент, если вы снимаете в той или иной форме LOG (логарифмический профиль) или напрямую в RAW. Это означает, что если у вас есть камера стоимостью более 2000 долларов, скорее всего, она может записывать видео, которое можно преобразовать в HDR.

Обратите внимание на использование ключевых слов «записывать видео, которое можно преобразовать». Мы не говорим о камерах, которые записывают напрямую в HDR. Не так создается контент HDR для кино или телевидения. HDR, который вы видите в фильмах или телешоу у себя дома, сделан на этапе пост-обработки с использованием исходного материала высокого качества. Это позволяет создавать несколько версий HDR, а также версию SDR в зависимости от требований заказчика.

Профессиональная техника по умолчанию снимает материал в «сыром виде», без цветовой насыщенности. Это даёт широкие возможности на этапе постпродакшн придать именно ту палитру, которая задумана автором. Нужное настроение с помощью цвета задается на стадии цвето-коррекции Как например, мрачный флуоресцентный зеленый цвет в «Матрице» или теплые тона в «О, где же ты, брат?».

Когда вы захватываете видео в LOG или в формате RAW с камеры, вы получаете видео с чрезвычайно широким динамическим диапазоном (обычно более 12 ступеней), но в основном непригодным для использования, если оно не имеет цветовой градации. После съемки этот отснятый материал необходимо перенести на компьютер, где он будет оценен по цвету и обработан для получения окончательного результата.

Для этого вам понадобится операционная система, поддерживающая HDR. К счастью, и Windows 10, и macOS делают это в своих последних общедоступных версиях. Затем вам понадобится программа для цветокоррекции, которая будет работать вместе или в качестве вашего нелинейного редактора. Одной из самых распространенных является программа DaVinci Resolve от BlackMagic, но есть и другие варианты: Premiere Pro и Final Cut Pro X также поддерживают некоторый уровень рабочих процессов HDR.

Sony BVM-HX310 имеет легендарный статус среди эталонных мониторов и стоит около 40 000 долларов.

Наконец, вам понадобится эталонный HDR-монитор. Этот дисплей должен поддерживать не менее 1000 нит постоянной яркости, коэффициент контрастности 200000: 1 и полное покрытие DCI-P3 (хотя контейнером для HDR является Rec 2020, мастеринг по-прежнему выполняется для P3). OLED, microLED или двухслойный ЖК-дисплей — это хорошо, но не обязательно. Вы можете обойтись без монитора стоимостью 5000 долларов, если все, что вы делаете, это контент для своего канала на YouTube или Vimeo. Однако, если вы профессиональный колорист компании Disney, скорее всего вы будете работать за эталонным монитором HDR, который стоит десятки тысяч долларов.

Поскольку сейчас мы находимся в среде, полностью поддерживающей HDR, у нас есть широкий динамический диапазон и широкое цветовое пространство для работы с контентом. Это означает, что вы можете видеть, обрабатывать и сохранять больший динамический диапазон зафиксированный камерой. Более яркие блики будут лучше отображаться без обрезки, если изображение было правильно экспонировано и сцена находилась в динамическом диапазоне камеры. Вы также можете сохранить больше информации о цвете кадра; большинство High-End или цифровых кинокамер могут записывать в 10-битном или даже 12-битном формате в реальном 4: 2: 2.

Каким в итоге получится материал, зависит от намерений креативного директора. Это то, что недавно стало предметом споров на форумах после того, как некоторые участники посмотрев мастер HDR популярных фильмов заявили, что HDR не сильно отличается от SDR. Другие пользователи, в том числе несколько колористов и кинематографистов, выступили в защиту этой практики, назвав ее намерением создателя и тем, что последнее слово в отношении внешнего вида изображения должно быть за режиссерами и кинематографистами и, если они не хотят использовать яркость или широкую цветовую гамму HDR, они не должны этого делать. Это ставит под вопрос, зачем вообще использовать HDR и не делается ли это исключительно для маркетинга, но это отдельная тема для обсуждения.

После завершения обработки финальные шаги зависят от формата, в котором контент будет доставлен. Если вы доставляете его в формате Dolby Vision, готовый материал сначала необходимо проанализировать с помощью специальной программы чтобы сгенерировать динамические метаданные. Теперь у вас есть основной материал (так называемый «hero» grade), который будет использоваться для создания других версий. Созданная мастер версия Dolby Vision проходит через CMU или блок управления контентом и передается на внешний монитор SDR, откалиброванный до 100 нит, чтобы получить версию SDR из «hero» grade. Здесь колорист выполняет так называемый «проход отсечения» («trim pass»), когда он заново просматривает контент и смотрит, как он выглядит на дисплее SDR, одновременно внося необходимые изменения. Получение таким образом материала SDR из начального HDR является стандартной отраслевой практикой, и такие компании, как Netflix, требуют, чтобы вы отправляли им и HDR и SDR контент. Мастер Dolby Vision также может использоваться для создания стандартного HDR10, если это потребуется клиенту.

После этого контент проходит заключительные этапы контроля качества и вместе с метаданными отправляется на доставку. Именно так сегодня захватывается и обрабатывается HDR-контент для физических и потоковых медиа. Если вам нужно сделать HDR-видео, скажем, для YouTube, процесс будет аналогичным, за исключением необходимости экспорта в HDR10, потому, что YouTube в настоящее время не поддерживает HDR10+ или Dolby Vision.

Стоит отметить, что хотя в этой статье мы упоминали HDR10 и Dolby Vision как «форматы», они не являются разными кодеками или контейнерами. Информация HDR добавляется в виде метаданных поверх существующего видео SDR, а само видео может использовать любой из существующих кодеков, таких как H.264, HEVC, VP9, ​​или что-нибудь еще, что может появиться в будущем. При этом UHD Blu-ray использует HEVC в качестве предпочтительного формата, как и многие потоковые сервисы для своих потоков 4K HDR. Это не означает, что у вас должна быть поддержка HEVC для HDR, просто это формат, который выбрала индустрия.

Ограничения HDR

Хотя HDR как технология не имеет больших ограничений, оказалось, что ее довольно сложно реализовать, и она в значительной степени сдерживается доступным сегодня оборудованием.

HDR очень требователен к оборудованию. Текущие характеристики данной технологии превышают возможности даже профессиональных дисплеев, так как охват цветового пространства и особенно пиковая яркость находятся для них вне досягаемости. В некотором смысле это хорошо, поскольку сам стандарт HDR не будет сильно изменяться с годами, так как аппаратуре потребуется некоторое время, чтобы наверстать упущенное, и даже существующий сегодня контент может выглядеть лучше на оборудовании будущего. В то же время это означает, что сегодня у нас нет возможности увидеть HDR таким, каким он должен быть.

Даже на доступном сегодня оборудовании, HDR выглядит по-разному и это зависит от множества факторов. Цена — безусловно, самый главный из них, поскольку дешевые дисплеи HDR просто неспособны раскрыть весь потенциал технологии. Многие бюджетные телевизоры, мониторы и даже смартфоны, заявляющие о поддержке HDR, имеют только необходимую программную поддержку для воспроизведения контента HDR PQ и не могут обеспечить достаточно высокую яркость, контраст, битовую глубину и охват цветовой гаммы. Проекторы, из за минимальных показателей яркости, вообще не могут считаться устройствами HDR не смотря на то, что почти все производители заявляют о поддержке этой технологии.

Различные технологии отображения привели к еще одному различию в восприятии HDR. Самоизлучающие панели, такие как OLED, идеально подходят для HDR, поскольку они могут управлять светоотдачей на уровне пикселей, что приводит к локальной яркости и бесконечной контрастности. Однако светоотдача OLED ограничена соображениями перегрева и мощности, поэтому они не обладают высокой пиковой яркостью и даже это значение не может поддерживаться слишком долго.

OLED-дисплеи Panasonic считаются лучшими в своем классе, несмотря на присущие им недостатки.

С другой стороны, панели с подсветкой матрицы, такие как ЖК-дисплеи, могут быть очень яркими и способны поддерживать эту яркость намного дольше OLED. Однако, даже ЖК-панели с локальным затемнением, такие как QLED (Samsung) и NanoCell (LG), не имеют локализованного светового потока на уровне пикселей как у OLED, что в целом снижает их контраст. Из-за этого видеофилы по всему миру предпочитают использовать OLED не смотря на опасения по поводу яркости и выгорания пикселей, поскольку попиксельный световой поток по-прежнему остается лучшим способом испытать эффект HDR.

Единственная технология которая внушает оптимизм, это microLED, но дисплеи созданные на этой основе пока очень большие (минимум 95 дюймов), безумно дороги и относятся к категории профессионального или ультра премиум сегмента. Компания Samsung обещает уменьшить диагонали своих microLED телевизоров до приемлемого уровня 75-55 дюймов.

Как упоминалось ранее, мастеринг и распространение HDR также были не самым простым процессом. Студии теперь должны создавать две версии контента, что увеличивает время, затрачиваемое на пост-продакшн. Не говоря уже о специализированном оборудовании, необходимом для захвата, обработки и распространения HDR контента. И определенно существует HDR-контент, который не был правильно обработан или представляет собой SDR внутри контейнера HDR. Такой контент может оставить неправильные впечатления, если вы впервые сталкиваетесь с HDR, и может заставить пользователей подорвать доверие к технологии.

Заключение

HDR — одно из величайших достижений в области видеотехнологий, в этом нет никаких сомнений. Улучшения, которые он привносит в динамический диапазон и цвет, добавляют реализма и делают контент более захватывающим. Большинство людей согласны с тем, что HDR намного важнее увеличенного до 4К разрешения. И вам не нужно быть экспертом, чтобы это заметить.

Однако мы все еще находимся на первых этапах развития этой технологии. Оборудование, необходимое для правильного отображения HDR, сегодня просто не существует, и пройдет много времени, прежде чем оно станет доступным для широких масс. Это не значит, что сегодня у вас не может быть отличных впечатлений от HDR. Возьмите LG или Panasonic OLED, добавьте к нему плеер Oppo 203 (если вы сможете его найти), подключите честную систему объемного звучания (никаких саундбаров!), и вас ждет удовольствие. И если вы можете испытать это сегодня, не ограбив банк, представьте, насколько лучше это будет выглядеть в следующие десять лет.

Но если у вас нет HDR-совместимого телевизора или смартфона, это тоже нормально. Каким бы ни был HDR, традиционное видео тоже может быть очень хорошим. Просто возьмите HD Blu-ray, и вы удивитесь, насколько привлекательно может выглядеть даже стандартное видео 1080p. Мы думаем, что на простом телевизоре лучше смотреть хороший SDR, чем плохо обработанный HDR. 

Однако мы глубоко очарованы тем, что ждет эту технологию в будущем, и с нетерпением ждем появления телевизоров HDR отличного качества по доступным ценам, а также более широкой поддержки контента и онлайн-сервисов для обмена контентом в HDR. Может быть, все станет намного лучше, когда мы решим написать следующую статью о HDR. Но пока это все. Мы надеемся, что эта статья была в какой-то мере полезной или содержательной и помогла вам что то понять или, по крайней мере, вызвала у вас любопытство, чтобы вы могли изучить этот вопрос глубже и принять обоснованное решение о покупке в будущем.

 

Какой формат HDR самый крутой в телевизоре | Зомбоящик

Функция HDR предназначена для того, чтобы на экране изображение было максимально похоже на то, что имеется в действительности. Иными словами, эта опция позволяет передавать на монитор именно ту картинку, которая и была задумана режиссером при снятии фильма.

Как и любая современная технология, функция HDR имеет несколько форматов, о которых будет полезно узнать кинолюбителям.

Что вообще из себя представляет HDR на телевизорах

Наверняка, открывая камеру телефона многие пользователи замечали, что на их смартфонах установлена функция HDR. Активировав ее, можно добиться большей детализации картинки и лучшей цветопередачи. Такая же технология используется в современных телевизорах. Цель внедрения HDR – максимально достоверно передать картинку на экран телевизора.

Каждый телевизор с функцией HDR должен иметь значительный запас по яркости, что особенно актуально при просмотре экрана в светлых помещениях. На практике это не всегда так. Можно с уверенностью сказать что современные телевизоры принимают формат HDR, но для использования функции по максимуму необходимы соответствующие файлы, как и в случае с 3D фильмами.

В текущий момент HDR -видео можно без проблем просматривать на 4K blu-ray дисках, или на специализированных сервисах, таких как Netflix. Разумеется, подходящие файлы можно найти и в интернете.

Разновидности HDR и какой формат самый лучший

В наши дни производители телевизионной техники регулярно внедряют в свою продукцию новые технологии. И вполне очевидно, мнения экспертов или простых пользователей, которые разбираются в подобных вопросах, разделяются, есть большое количество альтернативных мнений насчёт того, как должна выглядеть картинка и как технология HDR должна быть реализована. Поэтому производители начали выпускать разные варианты HDR.

Наиболее распространенным и является формат HDR-10, который поддерживается всеми современными телевизорами, а также 4K Blu-Ray проигрывателями. Такая разновидность HDR соединяется с видеофайлами целиком, и в итоге изображение получается усреднённым.

Самым же крутым на данный момент форматом HDR является подвид с названием Dolby Vision. Производители при разработке технологии решили подойти к улучшению картинки телевизора с другой стороны, нежели с HDR-10. В этом случае каждая сцена видеофайла обрабатывается отдельно, а картинка на мониторе телевизора в итоге выглядит намного лучше после обработки. Эту технологию сейчас активно использует компания LG.

Наиболее продвинутым вариантом HDR – Dolby Vision – пользуются такие известные компании, как Warner Bros, Universal, Walt Disney Studios, а также другие известные киноделы. В отличие от привычного всем HDR -10, Dolby Vision лучше оптимизирует яркость абсолютно в любой сцене, которую показывают на экране в текущий момент времени. Важно отметить, что для корректного использования функции Dolby Vision в телевизоре должен быть установлен специальный аппаратный чип, без этого нет возможности получить соответствующий сертификат.

Еще пару лет назад функция HDR оставалось своеобразной экзотикой, которую активно использовали лишь при демонстрации видео на различных выставках. Сейчас эта функция получает широкую поддержку со стороны различных производителей телевизионной техники, а потому каждый пользователь сможет позволить себе приобрести высококачественный HDR телевизор для дома.

Это настоящий тренд, который дополняет переход на 4K телевизоры. И это неудивительно, поскольку формат HDR делает картинку более «живой» и интересной.

HDR10, Dolby Vision, HLG, HDR10+ или SL-HDR1? Какой формат должен поддерживать ваш новый телевизор [перевод]

Мы уже не раз писали об HDR-видео — почему это хорошо, пусть пока и доступно только в последних моделях телевизоров, а русскоязычный контент так вообще по пальцам можно пересчитать. Однако сложностей с переходом на HDR может стать еще больше, ведь в борьбе за новый рынок решили поучаствовать несколько компаний, разработавших свои форматы. В этом материале мы рассмотрим пятерку существующих стандартов и попытаемся понять, на какой же из них делать ставку.

HDR10

Самый первый HDR-формат видео — HDR10. Практически все модели телевизоров с HDR поддерживают его. Контента тоже достаточно, ведь это базовый формат для UHD Blu-Ray и стриминговых сервисов, внедривших HDR-трансляции (в их число входят Netflix, Amazon Video и Vudu). Также с HDR10 работают игровые консоли Sony PlayStation 4 Slim/Pro и Microsoft Xbox One S/X.

Dolby Vision

В свою очередь, Dolby Vision не имеет такой базовой поддержки. Среди тех, кто не работает с этим форматом, следует отметить Samsung и Panasonic, а также студию 20th Century Fox. О причинах мы расскажем ниже, в описании HDR10+. При этом Dolby Vision укрепился в качестве премиального HDR-формата. Ни один 4K-телевизор премиум-класса не может без него обойтись, и это может создать определенные затруднения Samsung и Panasonic.

Отметим, что у Samsung есть и другая проблема — отсутствие OLED-телевизоров в каталоге. Сейчас OLED уже стал синонимом продукта высшей категории, по крайней мере, с точки зрения контрастности изображения. Буквально за пару лет произошли глобальные изменения: в 2015 году OLED-панели во флагманские модели устанавливала только LG, сейчас же в топовых телевизорах их используют LG, Sony, Panasonic, Philips, B&O и Loewe, тогда как Samsung практически в одиночестве продолжает выпускать флагманские модели с ЖК-матрицами.

Сдастся ли Samsung под натиском OLED? Сложно сказать. В настоящее время Samsung пытается очернить эту технологию, что странно, особенно учитывая то, что Samsung — один из крупнейших производителей OLЕD-матриц малого размера для смартфонов и планшетов. Однако компания не в состоянии создать крупные панели, в то время как у LG ситуация полностью противоположная. В итоге топовые смартфоны Samsung и телевизоры LG используют OLED-матрицы, а топовые телевизоры Samsung и смартфоны LG живут с ЖК-экранами. В какой-то момент у Samsung был свой OLED-телевизор (не 4K), но, как Sony и Panasonic, компания отказалась от этой затеи — скорее всего по причине того, что не смогла добиться высоких результатов в производстве панелей.

Сейчас все выглядит так, будто Samsung пытается обдурить покупателей. Пока в мире не появились настоящие QLED-дисплеи (где каждый пиксель светит сам по себе без общей подсветки, которые должны увидеть свет в 2019 году), Samsung решила использовать аббревиатуру QLED для своих ЖК-экранов на квантовых точках, но заметьте, как упорно компания избегает аббревиатуры «ЖК» в промо-кампаниях. Многих журналистов удалось обмануть, и только некоторые рассказывают об этой технологии объективно.

Иногда, однако, обман бывает и непреднамеренным. Например, департамент маркетинга самой Samsung путает между собой HDR10+ (собственный HDR-формат с динамическими метаданными) и HDR+ (алгоритм конвертации SDR-контента в HDR).

Но мы отвлеклись. Итак, Samsung — крупнейший производитель телевизоров в мире, но удержать позиции в премиум-сегменте без OLED и Dolby Vision ему будет непросто.

С точки зрения контента, Dolby Vision набирает обороты: есть и диски UHD Blu-ray с поддержкой этого формата, доступные с середины 2017 года [пока не в России], да и крупные стриминговые сервисы с ним работают — те же Netflix, Amazon Video и Vudu. К тому же, Dolby Vision получил неплохую поддержку за счет Apple TV/iTunes. Надо сказать, что появление Apple в целом положительно сказалось на HDR и 4K-контенте — теперь он стал мейнстримом, и причин называть HDR и 4K нишевым продуктом не осталось.

Большинство медиа говорят только о HDR10 и Dolby Vision, и очень редко упоминаются один или два формата из оставшихся трех.

HLG

Hybrid Log Gamma — формат, разработанный в инженерных отделах телекомпаний NHK и BBC, в настоящее время применяется только японскими вещателями, например, SkyPerfectTV. В Европе его не использует даже сама BBC в Великобритании. Некоторые модели Panasonic участвовали в недолгом тестировании: в стриминговом сервисе BBC iPlayer был доступен фрагмент документального фильма BBC Planet Earth II в 4K и, если верить описанию на сайте, в HLG. В других странах HLG распространен еще меньше. Каналы TravelXP 4K и Insight TV, доступные в США и Европе по кабелю или через IPTV, стали первыми вещать в 4K HDR с использованием HLG.

Многие производители поддерживают HLG. Судя по всему, даже Samsung, хотя официального подтверждения нигде нет. Также с HLG работает профессиональное оборудование — например, камеры и мониторы Sony. На выставке IFA 2016 бренды наперебой демонстрировали ролики в формате HLG, однако через год, на IFA 2017, их было гораздо меньше.

Похоже, BBC и NHK сконцентрировались на внедрении HLG в стандарты — например, в UHD Phase A spec и BT.2100. На данный момент HLG считается лучшим форматом для трансляций. Это быстрое и практичное решение, совместимое с существующей инфраструктурой. Правда, Dolby Vision тоже готов к трансляциям и в долгосрочной перспективе может стать лучшим вариантом.

Philips/Technicolor SL-HDR1

HDR-формат SL-HDR1 (ранее известный как Prime Single), разработанный совместными усилиями Philips и Technicolor, может страдать от тех же проблем — разработчики, кажется, слишком увлечены процессом внедрения формата в стандарты. Так, SL-HDR1 — основной кандидат для стандарта ATSC 3.0 на пару с Dolby Vision. Philips HDR стал одним из двух опциональных форматов для UHD Blu-ray дисков: вторым является Dolby Vision, а базовым — HDR10. У Dolby ушло некоторое время на то, чтобы с Vision начали работать издатели, но теперь в числе партнеров формата есть Scenarist, Sony DADC и Deluxe, и фильмы в этом формате выходят на дисках. Philips HDR релизами пока похвастать не может.

Ситуация напоминает расцвет DVD. Dolby Digital (AC-3) был обязательным форматом для NTSC-дисков, но Philips умудрилась сделать так, что их MPEG2 Multichannel стал стандартом для PAL-дисков. Однако Philips не занималась поддержкой контента так же активно, как Dolby (или же не так успешно). В итоге вышло около пяти фильмов в MPEG2, и рынок перешел на Dolby Digital.

Заметьте, что ни один телевизор Philips не поддерживает HDR-формат, разработанный Philips и Technicolor — ни те, которые для Европы производит TP Vision, ни те, которые в США делает Funai. Единственная компания, которая его поддерживает — LG.

HDR10+

HDR10+ — это надстройка над форматом HDR10 с динамическими метаданными, разработкой которой долгое время занимался Samsung. Впервые его упомянули в документе SMPTE 2015 года. На NAB 2016 компания продемонстрировала разницу между HDR со статическими и динамическими метаданными, используя свой проприетарный формат. В марте 2017 года Samsung сообщила, что формат будет открытым и не потребует лицензирования. Чуть позже Amazon объявил, что станет первым поставщиком контента в HDR10+. На IFA 2017 Samsung анонсировала создание некоего альянса HDR10+ с Panasonic и 20th Century Fox. В этот момент и началось продвижение формата, хотя и вялое: всем заинтересованным сказали «дождаться CES 2018», плюс появилась неофициальная информация о том, что TP Vision (производит Philips в Европе) предпочтет HDR10+, а не Dolby Vision.

Возможно, у Samsung ушло меньше времени на разработку формата, чем у Dolby (которая затратила восемь лет, начиная с покупки Brightside Technologies), но очевидно, что HDR10+ плетется позади.

Может, HDR10+ разработали для того, чтобы не платить лицензионные отчисления Dolby? Официальные представители Samsung заявляют, что причина более философская: не отбирать контроль за изображением у производителей телевизоров и пользователей. Может, и так. В любом случае, складывается ощущение, что технология была в большей степени подстегнута разработками, чем маркетингом. У формата даже логотипа нет.

Контент тоже отсутствует, но, возможно, скоро он появится у Amazon Video. Добавим, что Amazon Video не является членом альянса HDR10+, скорее всего, потому, что к HDR-форматам сервис относится агностически и поддерживает также HDR10 и Dolby Vision.

На дисках UHD Blu-ray видео в этом формате тоже нет, но процедура внесения HDR10+ в список дополнительных форматов, если верить заявлениям разработчиков, идет. Сначала формат должна одобрить BDA (Blu-ray Disc Association). У Samsung и Panasonic там неплохие позиции, а Sony, возможно, не так сильно интересуется проблемой.

Когда формат станет доступен на дисках, его может начать использовать Fox. Но сперва фильмы в этом формате могут появиться на платформах цифровой дистрибуции. Заметьте, как студия ведет себя по отношению к Dolby Vision и Dolby Atmos: использует оба стандарта в кинотеатральных версиях, однако для домашнего просмотра не использует ни одного — вместо этого на дисках записаны видео в формате HDR10 со звуком DTS-HD Master Audio 7.1. Последуют ли другие студии примеру Fox? Сложно сказать — пока ни одна другая студия не заявила о намерении использовать HDR10+. Еще и Disney обсуждает покупку Fox ради развлекательного подразделения 20th Century Fox. Если сделка состоится, то Fox, возможно, придется забыть о соглашении и вести себя в соответствии с правилами компании-владельца — то есть сменить курс с HDR10+ на Dolby Vision. На момент написания оригинальной статьи сделка еще не произошла, однако Disney действительно купила Fox (прим. ред.).

Важно помнить, что HDR10+ — по сути, надстройка над HDR10 с обратной совместимостью: если оборудование не поддерживает HDR10+, то получит сигнал в HDR10, с которым справится. Это удобно для зрителя, но может снизить потребность в покупке устройства, способного декодировать полноценный сигнал.

Есть ли война форматов?

Идет ли между HDR-форматами война? Ранее считалось, что нет, однако сейчас обстановка накаляется. Форматов стало больше, и внезапно в диаграмме Венна появилось пустое место, а покупателям теперь приходится выбирать. Предпочтет ли кто-то HDR10+ формату Dolby Vision? Возможно, только ярые фанаты Samsung, остальные — вряд ли, особенно в нынешнем состоянии при отсутствии контента.

На практике очень малое число пользователей знают о плюсах и минусах. Универсальная поддержка HDR — это серьезное преимущество. В конце концов, потребитель не знает, что случится в будущем. Меня беспокоило, что производители телевизоров, внедряющие поддержку VS10 [так называют технологию, в которой Dolby Vision поддерживает HDR10], не смогут ничего кастомизировать, например, добавить поддержку и HDR10+, чего Dolby самостоятельно никогда не сделает. Но как минимум один из вендоров Semiconductor уже разработал такой чип и соответствующее ПО, так что теперь вопрос заключается в том, кто же из производителей его поставит.

Пока что LG — король HDR-мультиформатности. Не факт, конечно, что они внедрят поддержку HDR10+, особенно с учетом вечной конкуренции с Samsung. Может, Sony внедрит, может, премиальные бренды вроде B&O и Loewe. Они могут себе егопозволить и не играют в игры с выбором сторон. Возможно, и Philips поставит HDR10+, но сейчас TP Vision в Европе не поддерживает Dolby Vision, а Funai в США не работает с HLG, так что на самом деле бренд находится дальше от универсальной поддержки HDR, чем показано на диаграмме Венна. Бренды TCL и Hisense могут быть важны, но ориентированы на США, и поэтому не работают с HLG.

Оригинал: HDR video formats — the prospects

Медиа Электроника Форматы HDR. HDR10, HDR10+, Dolby Vision.

1)

Вступление.

2)

HDR10.

3)

HDR10+.

4)

Dolby Vision.

5) Послесловие.

Вступление.

 

Технология расширенного динамического диапазона, также известная как HDR, получила широкое распространение и дальнейшее развитие. Дисплеи с поддержкой этой технологии способны передавать большее количество оттенков светлого и темного, благодаря особым аппаратным характеристикам. Наряду с этой особенностью HDR дисплеи поддерживают расширенный цветовой охват, что вкупе позволяет экрану запестреть иными красками, отображая бОльшее количество оттенков, по сравнению с экранами без поддержки этой технологии.

Визуальные преимущества, которые получает пользователь от дисплея с поддержкой HDR, напрямую зависят от формата HDR, который использует устройство; от воспроизводимого контента – это должен быть специальный HDR контент; от аппаратных характеристик устройства отображения, которые должны отвечать спецификациям используемого HDR формата. HDR HDR`у – рознь, устройства не отвечающие требованиям спецификации формата, не смогут передать преимущества этой технологии. На данный момент на рынке устройств с поддержкой технологии HDR существуют телевизоры с поддержкой нескольких ее вариаций: HDR10, HDR10+, Dolby Vision. Что же это за форматы и что они характеризуют?

 

HDR10.

 

HDR 10 – самый распространенный формат HDR на данный момент. Самый широкий охват устройствами на рынке – от игровых консолей и смартфонов, до телевизоров. Этому факту есть простое объяснение – это «начальный» формат, его спецификация требует минимальных характеристик со стороны аппаратной части устройств, а самое важное – это открытая платформа, использование ее в своих устройствах не предполагает плату за единицу техники.

Начальный – не значит плохой. Используемые метаданные – статические, цветовой сигнал не меняется от кадра к кадру. Поддержка формата HDR 10 в устройствах характеризует повышенную возможность в передаче светлых и темных тонов, увеличение градаций оттенков вплоть до 1024 уровней, что позволит телевизору, соответствующему требованиям стандарта к яркости и передаче цвета (глубине цвета – 10 бит), передавать до одного миллиарда оттенков в апогее в цветовом охвате DCI-P3. Большинство телевизоров и мониторов эпохи Full HD/HD (под эту категорию можно отнести все устройства отображения до 2016 года), соответствующие рекомендации BT.709 и использующие весьма ограниченный цветовой охват sRGB, не способны отобразить более 16.7 млн оттенков. Сопоставьте 1 миллиард и 16.7 млн. А теперь попробуйте представить, насколько больше оттенков могут увидеть глазки при просмотре HDR контента на идеально подходящем дисплее.

Технология HDR – очень юная, как и ее форматы, в спецификации которых заложено ожидание будущего развития рынка устройств и их характеристик. С эволюцией устройств и контента будет развиваться и опыт (увеличиваться польза) от использования технологии. Так, у формата HDR 10 присутствует «потолок» развития в виде следующих спецификаций:

• Использование расширенного цветового спектра DCI-P3.
• Максимальная глубина цвета на компонент 10 бит.
• Максимальная яркость устройств 4000 Нит (кд2/м2).

Учитывая, что максимальная яркость телевизоров на момент написания статьи составляет 1000 Нит, а поддержкой глубиной цвета в 10 бит могут похвастаться только старшие серии телевизоров 2017 года выпуска, которые отличает приличный ценник – можно смело сказать, что устройства упрутся в потолок развития формата еще не скоро.

Лично считаю наиболее актуальным именно этот формат в настоящее время, хоть он и не способен подарить самый яркий опыт: на момент написания статьи контента в формате HDR10 уже достаточно много – число фильмов в HDR качестве в сервисах онлайн просмотра стремительно растет, а разработчики многих современных AAA игр по умолчанию закладывают поддержку этого формата в свои проекты. Современные игровые приставки – Sony PS4 и Xbox One так же поддерживают именно этот формат. При наличии соответствующего телевизора (в идеале – 8 серии и выше, так как в них значительно увеличено возможности цветопередачи) можно наслаждаться играми в HDR качестве.

 

HDR10+

 

Самый юный формат HDR. Промежуточное звено между HDR10 и Dolby Vision, весьма интересный и перспективный формат. Детище собственной разработки компании Samsung, не присягнувшей на верность ни одному из двух форматов, основав свой собственный, инициировав создание альянса из крупных киностудий, производителей телевизоров и поставщиков контента для дальнейшей разработки и продвижения формата. В настоящее время список компаний, входящих в союз только увеличивается, компания Samsung активно набирает рекрутов в свой лагерь.

HDR10+ — гениальный ход конем, стратегический компромисс, эпитетов вернее не подобрать. Формат сочетает в себе лучшие стороны HDR10 и Dolby Vision. Главные достоинства этого формата – поддержка динамических метаданных, главной особенностью формата Dolby Vision, и открытый код, требующий единоразового номинального платежа за лицензирование и не требующий отчисление за лицензирование каждой единицы техники. Поддержка динамических метаданных подразумевает возможность изменения уровня яркости от кадра к кадру, разделяя между собой данные мультимедиа. Таким образом, формат, разработанный компанией Samsung, предлагает больше возможностей для разработчиков и зрителей, не требуя дополнительных отчислений за каждое устройство. Что касается потолочных спецификаций формата:

• Максимальная глубина цвета на компонент 10 бит.
• Максимальная яркость устройств не обозначена.
• Используемый цветовой охват не уточнен, но учитывая схожесть с HDR10, предположительно – DCI P3.

На данный момент поддержкой формата HDR10+ обладают все телевизоры Samsung 2017 года выпуска с технологией HDR, планируется внедрение поддержки формата HDR10+ в телевизоры Samsung 2016 года путем программного обновления. В январе 2018 года в планах альянса HDR10+ значилось начать лицензирование сторонних устройств, а также – начать лицензирование контента.

 

Dolby Vision.

 

Dolby Vision – самый перспективный и амбициозный формат HDR. HDR – премиум. Теоретически – формат, способный произвести революцию в визуализации, перевернуть стереотипное видение просмотра медиаконтента и его восприятие. В будущем, с развитием рынка отображающих устройств. Плод разработки Dolby Labs, основными отличиями от HDR10 являются поддержка видеосигнала с глубиной цвета в 12 бит, работа с динамическими метаданными, плата за лицензирование каждой единицы продукции. Помимо соответствия спецификациям формата со стороны устройств, изначально Dolby Vision требовал еще и наличия уникальной аппаратной части. Так же существует программно-аппаратный способ реализации. Не так давно поддержка Dolby Vision стала внедряться и абсолютно программным путем, но не каждый телевизор может получить поддержку этого формата.

Поддержкой этого формата могут похвастать только старшие поколения телевизоров и, как правило, OLED-телевизоры. Довольно узкая ниша из-за своей крайне высокой стоимости. Для реализации формата Dolby Vision панель должна соответствовать возвышенным физическим характеристикам (должна быть премиум качества), таким как минимальные и максимальные уровни яркости, повышенный потенциал цветопередачи, высокое разрешение экрана. Вкупе соответствие спецификациям создает идеальные условия со стороны аппаратной части для наилучшей демонстрации потенциала формата Dolby Vision.

Dolby Vision – технологически самый совершенный и самый перспективный формат. Но, как я уже писал выше, телевизоров с 12 битной глубиной цвета я еще не встречал нигде, но их выпуск значится в карте развития стандарта Ultra HD. На данный момент оценить все преимущества формата не представляется возможным, так как попросту не существует в продаже экранов, способных продемонстрировать все преимущества этой технологии. Но с развитием рынка Dolby Vision сможет стать монополистом в сегменте изображения премиум качества, ведь поддержка «безграничной» цветовой гаммы, которую обеспечит поддержка глубины цвета в 12 бит есть только у данной версии HDR. Некоторые спецификации формата:

• Максимальная глубина цвета на компонент 12 бит.
• Максимальная яркость устройств 10000 Нит (кд2/м2).
• Использование более широкого цветового охвата, чем иные форматы HDR, описанного ITU-R в рекомендации BT.2020.

 

После строк.

 

Наиболее технологически совершенным и переспективным является формат Dolby Vision, но так как круг устройств с его поддержкой весьма ограниченный из-за требований специфики формата к устройствам, как следствие, высокой стоимости устройств, более доступным и гибким является формат HDR10 — абслолютно все устройства с поддержкой технологии HDR по умолчанию поддерживают именно этот формат, стоят разумных денег, а количество контента на данный момент удовлетворяет. Проблема в том, что далеко не все устройства, имеющие шильдик «Поддержка HDR», соответствуют требованиям по спецификациям формата, что не позволит оценить технологию HDR во всей ее красе, но об этом — уже не в этой статье.

 

Для написания материала использовалась информация из следующих источников:

TheVerge.com

3Dnews.ru

Nix.ru

Графическая энциклопедия The Pointer`s Gamut

Англоязычная версия открытой энциклопедии Вики — Rec. 2020

Что такое HDR в телевизоре

Одна из новых характеристик телевизора — это HDR. Как учитывать эту характеристику при выборе тв? Действительно ли так необходимы все его форматы? И что это такое — HDR в телевизоре?

HDR — в телевизоре это означает расширенный динамический диапазон видео изображения. High Dynamic Range (HDR) так на английском пишется этот термин.

Содержание статьи

Что такое HDR с технической стороны

Динамический диапазон изображения указывает на разницу яркости между самой светлой точкой на картинке и самой темной. Человеческий глаз лучше воспринимает в природе этот диапазон, чем телевизионная техника может передать. Поэтому для приближения изображения на экране к оригиналу потребовалась такая технология как HDR.

Задача расширенного динамического диапазона увеличить детализацию на видео. Детали картинки исчезают на темных или на светлых участках изображения. Например, в кадре яркое солнце и в итоге вокруг ничего не видно, пока яркость не падает. А вот с HDR будут видны детали картинки в яркой зоне, это и солнечные лучи и облака.

Технология HDR увеличивает естественность и реализм на картинке в видео.

SDR (Standard Dynamic Range) — стандартный динамический диапазон яркости, работает для обычных телевизоров и видео, это то к чему мы привыкли.

HDR — это яркие белые и глубокие черные цвета, а также больше деталей с каждой стороны. Расширенный динамический диапазон — это воспроизведение мира вокруг нас на дисплее.

Современные дисплеи неспособны воспроизводить мир таким, какой он есть на самом деле, потому что мир — это больше, чем просто пиксели.

Невозможно показать, как это выглядит, если ваш монитор не поддерживает HDR, но рассмотрите смоделированную фотографию ниже (от Dolby). Расширеный диапазон справа.

Представьте, что видны яркие отражения солнечного света на металлических поверхностях, или цветы на поле с такой окраской, которую обычный тв не отразит.

Телевизоры должны быть технически оснащены аппаратной составляющей для воспроизведения HDR видео. А это и лучшие матрицы, и производительные микросхемы, а это отражается на цене.

Увеличивают динамический диапазон путем увеличения яркости и увеличения количества градаций каждого цвета. Поэтому HDR видео воспроизводят экраны с максимальной яркостью не меньше 1000 нит, а цветовой охват таких экранов увеличен до Rec 2020. И здесь речь не просто об увеличении яркости, а именно об увеличении динамического диапазона, чтобы отразить больше градаций цвета и мы увидели больше деталей в яркой области экрана или в темной.

При этом сама матрица имеет на один канал цветности 10 бит, что дает 1024 оттенка на один субпиксель. Это почти миллиард оттенков цвета на один пиксель. Это все характеристики передовых телевизоров и дорогих.

Обычные матрицы для SDR имеют 8 бит и 16 миллионов оттенков.

Текущая цветовая гамма Rec.709, которая используется для HD-контента. Разработка для сферы производства и продажи Ultra HD – Rec 2020.

Чтобы понять то, насколько большой произошел скачок, стоит упомянуть, что Rec.709 охватывает примерно 36% видимого цвета для человеческого глаза, в то время как Rec.2020 – около 75%.

Производители телевизоров стоят примерно на полпути, так как большинство высокотехнологичных тв работают по стандарту DCI-P3, предоставляющего примерно 50% видимого цвета. DCI-P3 рекомендуется для проекторов, используемых в кинематографе, который шире, чем Rec.709, однако, не так хорош, как Rec.2020.

Для LED телевизоров с матрицей на жидких кристаллах очень важна точность подсветки матрицы для правильной работы расширенного диапазона. И local dimming (локальное затемнение) дает возможность дисплею повысить яркость и контрастность, что и нужно для HDR. Нужна подсветка Full Array с большим количеством зон затемнения.

Для реализации таких характеристик подсветки ввели квантовые точки (модели QLED, Nano Cell), или светодиоды подсветки заменили на microLED. А это все удорожает телевизоры.

Как видите, хорошая реализация возможна в дорогих телевизорах модельного ряда любой фирмы.

Простой телевизор неспособен отобразить небольшие различия в яркости, полутона сливаются в одно светлое пятно (в случае яркого участка изображения). С увеличением динамического диапазона становится больше пиковая яркость, увеличивается цветовое пространство, количество цветов и полутонов и уже становятся различимы детали на светлом пятне или на темном участке изображения.

Хорошо реализованный HDR оказывает влияние на качество изображения, возможно, даже в большей степени, чем переход от Full HD к 4K.

Значения яркости, уровня черного и логотип Ultra HD Premium

Когда вы собираетесь купить телевизор, вы можете заметить на нем логотип Ultra HD Premium. Это означает, что аппарат обеспечивает уровень производительности, гарантирующий получение максимальной отдачи от источника HDR.

Другой ключевой показатель для панели со значком Premium — это высокий коэффициент контрастности, не менее 1000 нит пиковой яркости и уровень черного менее 0,05 нит.

Стандартный телевизор выдает около 100–300 нит яркости. Один нит эквивалентен свету, который дает одна свеча, и еще нит — это единица измерения яркости, он равен канделе на квадратный метр (кд/м2). Теоретически HDR телевизор может обеспечить до 5000 нит.

Вышесказанное относится к LCD экранам со светодиодной подсветкой. Для OLED экранов, которые имеют низкую среднюю яркость и гораздо более низкий уровень черного, чем LCD дисплеи, пиковая яркость около 600 нит и уровень черного менее 0,0005 нит.

Светодиодные экраны с боковой подсветкой Edge не могут обеспечить достаточно высокий контраст. Вам необходима подсветка полным массивом Full Array, чтобы получить достаточный динамический диапазон для требований Premium HDR.

Знак Ultra HD Premium также может использоваться на проигрывателях и дисках Ultra HD Blu-ray, поскольку HDR является обязательной частью спецификации Ultra HD Blu-ray.

Экраны UHD без совместимости с HDR по-прежнему будут отображать изображение 4K в SDR (стандартный динамический диапазон) с Blu-ray Ultra HD. Они не смогут получить доступ к метаданным расширенного динамического диапазона, содержащимся в изображении.

Предлагая скорость передачи данных до 100 Мбит/с (примерно в пять раз больше, чем используется для потоковых фильмов), с точки зрения контента, Ultra HD Blu-ray лучше всего подходит для доставки видео HDR.

HDR в видео и фотографии

В отличие от HDR в фотографии, видео сразу снимается в формате HDR, если хотят увеличить динамический диапазон. При фотосъемке делается серия снимков с разной освещенностью (разной экспозицией) и с них компонуется фотография HDR. При видеосъемке никаких обработок сигнала нет. Изображение получается естественное.

Что общего в HDR для фото и для видео — это задача отобразить больше различных тонов, чтобы приблизить изображение к реальности. Ведь человеческий глаз имеет огромный динамический диапазон, может фиксировать большие значения яркости и при этом различать детали. Вся телевизионная техника только пытается приблизиться по характеристикам к человеческому зрению и окончание этого пути еще далеко.

Фальшивое HDR

Что делают для имитации HDR? Пытаясь улучшить картинку, создатели контента увеличивают искусственно цветность и контрастность. Цвета выглядят сочно и сама картинка контрастная, но детали в ярких и темных сценах потеряны.

В этом случае включение HDR на телевизоре может сыграть во вред качеству изображения на экране.

Так поступают и производители телевизоров, когда в обычном видео SDR повышаются яркость и контрастность после анализа изображения. Здесь цвета становятся сочнее, но это далеко не расширенный диапазон, детализация видео страдает.

Когда будет доступен HDR?

Это доступно прямо сейчас. Если вы купили новый телевизор за последние несколько лет, велика вероятность, что это телевизор 4K со встроенным HDR и он сертифицирован UHD Alliance.

Но как с его помощью смотреть HDR контент? Что ж, если у вас есть проигрыватель Blu-ray Ultra HD, или вы можете просматривать Amazon Prime, Netflix, ivi, Okko, MEGOGO, Apple TV+ или Disney+, или просто смотрите видео на YouTube.

Расширенный динамический диапазон также включен в стандартную комплектацию формата Ultra HD Blu-ray. Количество доступных дисков, не говоря уже о количестве проигрывателей, в настоящее время невелико. Но по мере того, как все больше и больше фильмов выпускается в формате, HDR действительно очень скоро станет мейнстримом.

Если вы используете потоковую передачу, вам потребуется широкополосное соединение не менее 25 Мбит для просмотра потокового HDR. Хотя Netflix использует так называемую адаптивную потоковую передачу, которая дает приоритет передовой технологии экрана над разрешением в случае недостаточной пропускной способности.

Форматы HDR

HDR видео означает передачу и воспроизведение пикселей с большим количеством информации о цвете и яркости всех пикселей. Такая информация хранится в метаданных. Есть динамические и статические метаданные.

Метаданные видеофайла — это дополнительные данные, которые вшиваются в видеопоток. Такая информация может быть самой различной от названия файла до технических данных. Например, дата или географические данные о месте создания файла.

Статические метаданные в видео HDR хранят информацию обо всем фильме и не изменяются во времени. Такими данными могут быть значение яркости, контрастности и др.

Динамические метаданные дают информацию о яркости, контрастности, цветности и остальном для каждой сцены фильма или даже для каждого кадра. Это намного лучше статических данных.

Самый распространенный формат — это HDR10. Этот формат использует статические метаданные.

Формат HDR10+ использует динамические метаданные, которые позволяют алгоритмам анализировать каждую сцену для улучшения изображения на экране.

В настоящее время существует пять разновидностей HDR: HDR10, HDR10+, HLG, Dolby Vision и Advanced HDR от Technicolor.

Что такое HDR10?

HDR10 — это исходная и наиболее распространенная в настоящее время форма HDR. Это открытый стандарт, принятый многочисленными производителями, потоковыми сервисами Amazon, Netflix, Apple и Disney+ и ассоциацией Blu-ray Disc Association (BDA).

Согласно Ассоциации бытовой электроники (CEA), HDR10 должен соответствовать определенным стандартам, включая субдискретизацию цвета 4:2:0, глубину 10 бит и цветовое пространство Rec 2020. Он применяет эти конкретные стандарты к изображению, отображаемому на телевизоре.

Как правило, все 4K-телевизоры, представленные в настоящее время на рынке и в будущем, должны поддерживать HDR10. Это означает, что ваш телевизор будет совместим с наиболее доступными дисками Blu-ray 4K, плеерами 4K и потоковым контентом 4K — и он должен обеспечивать гораздо лучшее изображение, чем телевизор 4K без HDR.

HDR10:

• Поддерживается всеми
• Лучшее качество изображения, чем у SDR, но не такое хорошее, как у HDR10+ или Dolby Vision
• Статические метаданные

HDR10 максимально приближен к стандарту. Производители могут использовать его бесплатно, поэтому он доступен повсюду. Каждый HDR телевизор может его декодировать, каждый видеосервис может транслировать его. Практически весь контент HDR имеет версию HDR10, в некоторых случаях вместе с более «продвинутым» форматом.

Проблема HDR10, если ее можно так назвать, в том, что у нее есть «статические» метаданные. Это означает, что для всего фильма или шоу существует один HDR образ. Это лучше, чем контент SDR, но он не позволяет в одном фильме улучшать яркие и темные сцены, ведь настройки применяются для всего видео один раз.

Этот универсальный аспект статических метаданных хорош, но не позволяет ни контенту, ни телевизору полностью раскрыть свой потенциал. Для этого вам нужны динамические метаданные, которые есть в большинстве других форматов.

HDR10+

• Поддерживается Samsung
• Нешироко поддерживается другими производителями
• Динамические метаданные
• Потенциально лучшее изображение, чем HDR10

Как вы догадались из названия, HDR10 Plus похож на HDR10. Плюс в этом случае — динамические метаданные, улучшающие статические HDR10. Это означает, что для каждой сцены, или даже для каждого кадра контент может предоставить телевизору всю необходимую информацию, чтобы он выглядел наилучшим образом.

HDR10+ задуман как расширенный формат, поэтому устройства, которые не могут интерпретировать этот сигнал, просто видят поток HDR10, который они могут декодировать.

HDR10+ может поддерживаться через HDMI 2.0b, HDMI 2.1 не является обязательным требованием.

Загвоздка в том, что это формат Samsung. Несмотря на обещание отсутствия лицензионных сборов (так что любой может использовать его бесплатно), это своего рода камень преткновения. Трудно представить себе мир, в котором LG охотно поддерживает новый формат, поддерживаемый Samsung. Другие телекомпании, вероятно, не решаются поддержать его по той же причине.

Dolby Vision

• Широко поддерживается
• Потенциально лучшее качество изображения из всех форматов
• Меньше контента, чем в стандартном HDR10

Dolby Vision сделала большой толчок для HDR. Как и HDR10+, он может иметь динамические метаданные. Стриминговые сервисы, такие как Netflix, Amazon, Vudu и Apple iTunes, поддерживают его, и вы можете найти его на некоторых Blu-ray Ultra HD.

Проблема с DV в том, что компании должны платить Dolby за его использование. С другой стороны, Dolby покажет им, как сделать так, чтобы их телевизоры улучшили изображение при просмотре контента DV. Так что для некоторых компаний это простой способ улучшить изображение на своих телевизорах.

Dolby Vision может иметь 12-битный или 10-битный цвет, в зависимости от распространяемого носителя. Динамические метаданные означают, что параметры HDR могут изменяться от сцены к сцене, а не фиксироваться для всего объекта.

HLG

• От BBC и NHK
• Бесплатное использование
• Дружественный к телетрансляции

Hybrid Log Gamma была создана британской BBC и японской NHK. В отличие от форматов, которые мы обсуждали до сих пор, он на самом деле обратно совместим с телевизорами SDR. Один сигнал, который работает как на старых, так и на новых телевизорах, очень важен для эфирного телевидения. Хотя, как вы понимаете, здесь есть и недостатки. В основном это качество картинки. Как и HDR10, HLG лучше, чем SDR, но не превосходит другие форматы HDR.

Advanced HDR от Technicolor

Advanced HDR от Technicolor — формат HDR, полученный при сотрудничестве LG и Technicolor.

Первоначально разработанный LG и Technicolor, формат впервые появился примерно в 2016 году. В телевизорах LG он использовался до 2019 года, когда компания внезапно удалила его поддержку из своей линейки 2020 года. Это фактически убило технологию (на данный момент).

Основная проблема, связанная с усилиями Technicolor, заключалась в отсутствии контента. По состоянию на сентябрь 2020 года мы не могли найти в продаже ни одного фильма с мастерингом в Advanced HDR или какого-либо потокового сервиса, который его поддерживает.

Что такое HDR10+ Adaptive?

HDR10+ Adaptive — это телевизионная технология, которая используется во многих высококачественных телевизорах. Это способ откалибровать настройки изображения для контента HDR10+ в зависимости от интенсивности света в комнате вокруг экрана телевизора.

Например, предположим, что вы хотите что-то посмотреть, но на улице яркий солнечный свет, который проникает в окно. Так вот HDR10+ Adaptive калибрует настройки изображения в зависимости от интенсивности света в комнате. Такая настройка может показаться вам незначительной, но это означает, что вы получите гораздо больше впечатлений от просмотра.

Что такое Dolby Vision IQ?

Принцип работы Dolby Vision IQ заключается в использовании динамических метаданных, закодированных в содержимом Dolby Vision. В сочетании со встроенным датчиком освещенности в телевизоре, с использованием закодированной информации для изменения настроек изображения происходит корректировка картинки в кадре для получения более точного изображения.

По сути, Dolby Vision IQ может сказать, что вы смотрите телевизор в ярко освещенной комнате, где теряется много темных деталей. Таким образом, телевизор сможет автоматически увеличивать яркость без необходимости заходить в настройки тв и делать это самостоятельно. Dolby Vision IQ также помогает изменять настройки изображения в соответствии с типом просматриваемого контента (фильмы, спорт и т. д.).

Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus.

HDR10, Dolby Vision, HDR10+ и др.

Многие новые телевизоры, телефоны, планшеты и другие устройства с дисплеями поддерживают HDR. Заявленные как способ получить более яркие цвета и лучшее изображение, форматы HDR становятся все более важным аспектом покупки любого нового телевизора. Но что такое HDR? И в чем разница между форматами HDR?

HDR, по сути, позволяет вам получать более яркие изображения и более яркие цвета — если экран и контент поддерживают эту технологию. От HDR 10 до Dolby Vision — здесь есть все, что вам нужно знать о HDR.

Что означает HDR?

HDR означает «Расширенный динамический диапазон». Термин в основном относится к технологии, которая позволяет дисплеям отображать более широкий динамический диапазон, чем в «SDR» или «Стандартный динамический диапазон». Но что такое динамический диапазон? По сути, это разница между самыми черными черными и самыми белыми белыми цветами, которые способен воспроизводить дисплей.

Источник изображения: Кристиан де Лупер для BGR.

Есть веские причины, по которым вам может понадобиться больший динамический диапазон изображения.Расширенный динамический диапазон помогает лучше видеть детали на ярких изображениях, делая их более реалистичными. Изображения без HDR могут выглядеть приглушенными и плоскими по сравнению с реальными изображениями, в то время как HDR-видео становится ближе к яркости и цветам реального мира.

Конечно, точно так же, как HDR вырос из технологических достижений, более новые и лучшие форматы HDR, вероятно, появятся по мере того, как телевизоры и дисплеи станут более функциональными. Со временем дисплеи становились все ярче и ярче, обеспечивая более реалистичное изображение.Идея заключается не только в том, что вам нужна бесконечная яркость — в конце концов, в определенный момент это может повредить глазам. Вместо этого более яркие дисплеи могут отображать больше деталей в ярких участках изображения. То же самое относится и к темным участкам изображения — чем темнее может быть изображение, тем больше деталей вы получите в тенях и других темных изображениях. Тем не менее, мы, вероятно, не станем намного темнее, чем дисплеи OLED и Micro-LED, которые могут отображать настоящий черный цвет, отключая части дисплея.

Помимо яркости, форматы HDR также могут отображать больше цветов, что также обеспечивает более детальное изображение, которое больше похоже на реальную жизнь.

Что такое HDR10?

В наши дни на дисплеях можно найти несколько различных типов HDR. Самые популярные включают HDR10, HDR10+, Dolby Vision и HLG. Самый распространенный из них — HDR10.

HDR10 так популярен по ряду причин. Во-первых, это открытый стандарт, который используется огромным количеством потоковых сервисов, включая Netflix, Disney+, Apple TV+ и другими.

HDR10 поддерживает 10-битную глубину цвета, что означает, что он может поддерживать гораздо больше цветов, чем 8-битные изображения SDR.Фактически, в то время как 8-битные изображения могут поддерживать почти 17 миллионов цветов, 10-битные изображения могут поддерживать более 1 миллиарда цветов. Некоторые телевизоры поддерживают 12-битную глубину цвета, а это значит, что они могут отображать до 68 миллиардов цветов.

HDR10 создан для обеспечения яркости 1000 нит — отчасти поэтому стандарт немного устаревает. Большинство дорогих телевизоров в наши дни могут производить более 1000 нит яркости.

HDR10 использует так называемые «статические метаданные». В основном это означает, что набор метаданных отправляется на ваш дисплей в начале сцены.Преимущество этого заключается в том, что он требует меньше полосы пропускания, чем такой формат, как Dolby Vision, который может отправлять метаданные кадр за кадром.

Что такое HDR 10+?

Dolby Vision может быть лучше, чем HDR10, но, поскольку это надлежащий стандарт, он требует от производителей лицензионных сборов. Это привело к появлению HDR10+.

HDR10+ не совсем соответствует техническим амбициям Dolby Vision, но расширяет возможности HDR10. Он сохраняет поддержку 10-битного цвета, но увеличивает максимальную яркость до 4000 нит.

Многие производители телевизоров создают телевизоры, совместимые с HDR10+, но контент и другие устройства немного необычны. Цель состоит в том, чтобы со временем он стал более популярным и больше конкурировал с Dolby Vision.

Что такое Dolby Vision?

Источник изображения: Dolby Labs

Dolby Vision — это формат, разработанный Dolby Labs. Конечно, учитывая тот факт, что это собственный формат, Dolby Labs также лицензирует его. Другими словами, это не открытый стандарт, как HDR10, и поэтому не все телевизоры поддерживают Dolby Vision.Однако его поддерживает все больше и больше контента, в том числе в таких сервисах, как Netflix, Apple TV+, Disney+ и других.

Dolby Vision предлагает ряд явных преимуществ по сравнению с другими форматами HDR. А именно, стандарт поддерживает 12-битный цвет и теоретическую максимальную яркость в 10 000 нит. На самом деле нет никакого контента, который мог бы достичь этих пределов по цвету или яркости, а это означает, что Dolby Vision гораздо более перспективен, чем другие стандарты HDR. В конце концов технология, вероятно, перерастет Dolby Vision, но может пройти некоторое время, прежде чем это произойдет.

В отличие от HDR10, Dolby Vision использует «динамические метаданные». Это означает, что каждый кадр в видео можно настроить. Недостатком этого является тот факт, что он использует гораздо большую пропускную способность, но в конечном итоге выглядит намного лучше, чем контент HDR10.

Что такое ГВУ?

HLG, или Hybrid Log-Gamma, немного отличается от других стандартов HDR. Во-первых, он был разработан специально для вещательных сигналов японской вещательной компанией BBC и NHK. В отличие от других форматов HDR, HLG не использует метаданные, чтобы сообщить телевизору, как отображать изображение.Вместо этого HLG берет сигнал SDR и добавляет поверх него информационный слой HDR. Это означает, что телевизоры, не поддерживающие HLG, будут просто отображать изображение в обычном SDR. А телевизоры, поддерживающие эту функцию, получат дополнительную информацию о более ярком и живом изображении.

Этот подход имеет некоторые недостатки. HLG может сделать изображения ярче и ярче, но он мало что может сделать с уровнями черного изображения, поэтому вы не получите гораздо лучшую детализацию в тенях и ночных сценах.

HLG все еще находится в зачаточном состоянии, и в результате там не так много контента HLG. Нам придется подождать и посмотреть, изменится ли это со временем.

HDR только для 4K?

Нет. На самом деле они не связаны между собой. 4K относится к разрешению телевизора, а HDR относится к цветовому диапазону, предлагаемому дисплеем. Большинство телевизоров 4K поддерживают HDR, но некоторые телевизоры 1080p также поддерживают HDR.

Как смотреть HDR

Если вы хотите воспользоваться HDR-контентом, вам понадобится несколько вещей.Для начала вам понадобится телевизор с поддержкой формата HDR, а они несовместимы друг с другом. Это означает, что вы не получите преимуществ Dolby Vision на телевизоре, поддерживающем только HDR10+. Вам также необходимо найти контент, доступный в этом формате. В наши дни существует множество контента в форматах Dolby Vision и HDR10+, но не весь. Большинство потоковых сервисов помечают форматы, в которых вы можете смотреть.

Если вы используете потоковое устройство, такое как Apple TV или Roku, это устройство также должно поддерживать этот формат.

Dolby Vision, HDR10, Technicolor и HLG: описание форматов HDR

Netflix — одно из многих мест, где можно увидеть появление Dolby Vision.

Сара Тью/CNET

Большинство новых телевизоров имеют расширенный динамический диапазон, что позволяет улучшить качество изображения.К сожалению, существует несколько форматов HDR, и ваш телевизор, скорее всего, не сможет их декодировать. Такие компании, как Dolby, Technicolor, Samsung, Philips и другие, имеют разные способы создания HDR-видео. Теоретически все они могут сосуществовать внутри вашего телевизора, хотя это случается редко. Потоковые сервисы, такие как Netflix и Amazon Prime Video, наряду с дисками Blu-ray 4K, также могут поддерживать несколько форматов, хотя часто у них есть только один или два.

Как эти несколько форматов влияют на вас? Что ж, почти каждый телевизор с поддержкой HDR поддерживает самый популярный формат HDR10 или «общий HDR».Многие также поддерживают Dolby Vision и HLG, в то время как другие форматы, а именно Samsung HDR10 Plus и Technicolor Advanced HDR, только начинают свою работу. или телешоу оказывают большее влияние на качество изображения, чем конкретный формат HDR. Но знание различных форматов все же стоит. Вот обзор ландшафта HDR в его нынешнем виде.

• Это не полноценный » война форматов», это больше похоже на пощечину.
• Несколько форматов HDR могут существовать в одном телевизоре.
• Все поддерживают HDR10, но многие телевизоры и источники также будут поддерживать по крайней мере один из других форматов.
• На бумаге один формат может выглядеть «лучше», чем другой, но в реальном мире самыми важными факторами являются общая производительность телевизора и сам контент.

Основы

Большинство новых телевизоров имеют возможность отображать HDR-контент, который имеет больше деталей в ярких и темных областях изображения, для большего «динамического диапазона» по сравнению с не-HDR-контентом (т.е. почти все, что вы когда-либо смотрели). Старый контент теперь называется «SDR» или стандартным динамическим диапазоном. HDR-контент на HDR-телевизоре может выглядеть гораздо более резким и ярким, чем традиционный контент.

Более подробно о HDR см. в разделе Как работает HDR.

Динамический диапазон того, что снимает камера (слева) и что возможно на дисплеях SDR и HDR.

АЯ

Просто иметь HDR-телевизор недостаточно.Вы должны смотреть определенный HDR-контент. Без HDR-контента ваш HDR-телевизор не знает, что с собой делать. Конечно, это будет хорошо выглядеть и, возможно, даже искусственно расширить SDR-контент, возможно, для небольшого улучшения. Но чтобы получить максимальную отдачу от вашего HDR-телевизора, вам нужен настоящий HDR-контент. К счастью, сейчас его много. Скорее всего, ваши любимые новые программы доступны в формате HDR.

HDR10.Производители могут использовать его бесплатно, поэтому он доступен везде. Каждый HDR-телевизор может его декодировать, каждый HDR-стример может транслировать его. Практически весь HDR-контент имеет версию HDR10, в некоторых случаях наряду с более «продвинутым» форматом HDR, таким как Dolby Vision, который мы обсудим чуть позже.

Проблема HDR10, если ее можно так назвать, заключается в том, что она имеет «статические» метаданные. Это означает, что существует один HDR-образ для всего фильма или шоу. Это, безусловно, лучше, чем содержимое SDR, но оно не позволяет, скажем, действительно яркой сцене выглядеть абсолютно лучше, а темной сцене — лучше всего в одном и том же фильме.Этот универсальный аспект статических метаданных хорош, но не позволяет ни контенту, ни телевизору раскрыть весь свой потенциал. Для этого вам нужны динамические метаданные, которые есть в большинстве других форматов.

Статические метаданные напоминают футбольную команду, которая должна носить футболки одного размера. Может быть, это хорошо смотрится на квотербеке, и хорошо на большом полузащитнике и миниатюрном кикере, но, безусловно, они все будут смотреться лучше в футболке своего размера.

HDR10 не имеет обратной совместимости с SDR-телевизорами, поэтому он не подходит для вещания.Вы найдете его доступным с потоковым контентом и на Ultra HD Blu-ray.

Сейчас играет: Смотри: Хотите ли вы HDR в своем следующем телевизоре, и что такое HDR10…

9:50

HDR10 Plus

• Поддерживается Samsung
• Широко не поддерживается
• Динамические метаданные
• Потенциально лучшее изображение, чем у стандартного HDR10

Как вы, наверное, поняли из названия, HDR10 Plus похож на HDR10…Плюсом в этом случае являются динамические метаданные, улучшающие статические HDR10. Это означает, что для каждой сцены или даже для каждого изображения контент может предоставить телевизору всю информацию, необходимую для того, чтобы он выглядел наилучшим образом.

Загвоздка в том, что это формат Samsung. Они сильно настаивают на этом, и, несмотря на обещание никаких лицензионных сборов (так что любой может использовать его практически бесплатно), это своего рода камень преткновения. Трудно представить себе мир, в котором LG с готовностью поддерживает новый формат, поддерживаемый Samsung.Другие телекомпании, вероятно, не решаются поддержать его по той же причине. Да, бытовая электроника такая же мелкая, как младшая школа.

По этому рисунку сложно сказать, но обратите внимание, что кадры справа показывают разные уровни яркости неба. Это всего лишь пример использования изображения стандартного динамического диапазона на экране стандартного динамического диапазона. Идея динамических метаданных HDR10 Plus заключается в том, что режиссер может определить, как лучше всего показать каждый кадр или сцену. Со статическими метаданными HDR10 используется одна настройка, компромисс, который должен охватывать самые темные и самые яркие сцены.

Samsung

Прямо сейчас, кроме Samsung, Panasonic является единственным производителем оборудования, поддерживающим этот формат в США, хотя TCL и Hisense поддерживают его в Китае. Что касается программного обеспечения, то есть Amazon, Warner, Universal и Fox. Маловероятно, что это станет стандартным форматом HDR с динамическими метаданными, и кажется, что сейчас это только дает Samsung повод не включать Dolby Vision в свои телевизоры.

Дополнительные сведения см. в разделе Что такое HDR10 Plus.

Dolby Vision

• Широкая поддержка
• Потенциально лучшее качество изображения среди всех форматов
• Меньше контента, чем в стандартном HDR10

Dolby Vision сделала большой толчок для HDR. Как и HDR10 Plus, он может иметь динамические метаданные. Потоковые сервисы, такие как Netflix, Amazon, Vudu и iTunes от Apple, поддерживают его, и вы можете найти его на некоторых дисках Ultra HD Blu-ray. Аспекты Dolby Vision, такие как то, как он обрабатывает динамические метаданные и цвет, являются необязательными для форматирования HDR в грядущем ATSC 3.0. 

Проблема с DV заключается в том, что компании должны платить Dolby за его использование. С другой стороны, Dolby покажет им, как сделать так, чтобы их телевизоры выглядели лучше при показе DV-контента. Так что для некоторых компаний это простой способ заставить свои телевизоры выглядеть лучше, чем они могли бы выглядеть сами по себе. Более крупным компаниям (например, некоторым корейским компаниям, которые начинаются на S) такая помощь не нужна, и они скорее ввалят деньги в свой собственный формат HDR, большое спасибо.

Невозможно показать, что вы хотите, чтобы HDR-изображение выглядело так, как на вашем текущем устройстве, поскольку это SDR.Это приблизительное изображение с использованием двух SDR-изображений того, что вы увидите, если поместите SDR- и HDR-телевизор рядом.

Долби

После HDR10 это самый популярный формат HDR, но это не значит, что он универсальный. Samsung является самым большим противником по причинам, упомянутым выше. Некоторые компании могут предлагать поддержку Dolby Vision только на определенных моделях. Что касается контента, то его поддерживают Sony, Universal, Paramount, Lionsgate и швейцарцы каждой войны форматов, Warner и другие.Тем не менее, контента Dolby Vision гораздо меньше, чем контента HDR10. Не большая проблема, но что-то иметь в виду.

HLG

• От BBC и NHK
• Бесплатно для использования
• Подходит для вещания

Hybrid Log Gamma был создан британской BBC и японской NHK. В отличие от форматов, которые мы обсуждали до сих пор, он обратно совместим с телевизорами SDR. Один сигнал, который работает как на старых телевизорах, так и на новых, — это огромная сделка для вещательных компаний.Хотя, как вы понимаете, не без недостатков. В основном это касается качества изображения. Как и HDR10, HLG, вероятно, лучше, чем SDR, но, возможно, не совсем так качество изображения, как другие форматы HDR. Это часть будущего стандарта ATSC 3.0.

Графическое представление сигнала SDR и HLG. Вертикальная ось — это сигнал, например, от вещания, кабеля или спутника. «0» — черный, «1» — ярко-белый. Горизонтальная ось — это физическая яркость, исходящая от вашего телевизора.Телевизор SDR увидит сигнал HLG и сочтет его «нормальным», показывая изображение с, возможно, лучшими деталями в светлых участках. HDR-телевизор, совместимый с HLG, поймет, что делать с сигналом HLG, и покажет эту более яркую информацию как физически более яркую часть изображения (т. е. как обычно работает HDR).

Общественное достояние/Creative Commons

Уже есть широкая поддержка ТВ. Однако контент все еще находится на ранней стадии.Если вы можете получить iPlayer от BBC (например, вы находитесь в Великобритании), у него есть поддержка HLG. DirecTV и YouTube также поддерживают HLG, но контента пока не так много. Поскольку он бесплатный и занимает важную нишу, ожидайте увидеть больше HLG в будущем.

Для получения дополнительной информации и того, почему этот метод так отличается от других методов, ознакомьтесь со статьей Все о гибридной гамме журнала.

Расширенный HDR от Technicolor (SL-HDR1, 2 и 3)

• Широко не поддерживается
• Каждый «вариант» имеет свою нишу
• Потенциально полезен, но мы еще увидим : SL-HDR1 похож на HLG в том смысле, что он полностью обратно совместим с телевизорами SDR, позволяя одному сигналу управлять ими всеми; SL-HDR2 имеет динамические метаданные, такие как HDR10 Plus и Dolby Vision; SL-HDR3 использует HLG в качестве основы, но добавляет динамические метаданные.

  Путь к SDR и HDR в одном сигнале SL-HDR1. Верх — создание контента, низ — то, что с ним будет делать ваш телевизор. Контент SDR автоматически создается из сигнала HDR.

  Техниколор

  На данный момент нет контента, доступного для общего просмотра, но его включение в предстоящий стандарт ATSC 3.0 может означать, что мы скоро его увидим.

  Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с разделом Что такое Advanced HDR от Technicolor?

  Может быть только один.Или три. Или, может быть, пять

  Некоторые вещи здесь довольно легко догадаться. HDR10 де-факто является базовым форматом. Ничто вряд ли изменит это. Dolby Vision с его широкой отраслевой поддержкой, особенно в отношении контента, скорее всего, останется форматом «на шаг впереди». HDR10 Plus и SL-HDR2 могут остаться или получить признание, тем более что внедрение DV стоит денег, но оба они далеки от цели.

  Подстановочный знак транслируется, что станет важным фактором в доставке HDR-контента более широкой аудитории.HLG и SL-HDR1 (и, возможно, SL-HDR3) обеспечивают обратную совместимость, необходимую вещателям. Кто из них наберет обороты, пока неизвестно.

  И на самом деле, долгосрочная перспектива в идеале — это универсальное воспроизведение и нерелевантный формат контента. Вам не все равно, показывает ли ваш телевизор Dolby Vision или HDR10 Plus, если он выглядит максимально качественно и точно так же, как другой формат? Поскольку производительность HDR телевизора почти полностью зависит от его физического оборудования, пока контент выглядит хорошо и может отображаться правильно, его конкретный язык не имеет значения.Ну, не имеет значения, если ваш телевизор может говорить на нем, конечно.

  Первоначально опубликовано в прошлом году. Обновлено новой информацией о каждом формате.

  ---

  Есть вопрос к Джеффу? Во-первых, ознакомьтесь со всеми другими статьями, которые он написал, на такие темы, как, почему вам не следует покупать дорогие кабели HDMI, объяснение разрешения телевизора, как работает HDR и многое другое.

  Остались вопросы? Напишите ему в Твиттере @TechWriterGeoff, а затем посмотрите его фотографии из путешествий в Instagram. Он также считает, что вам стоит ознакомиться с его научно-фантастическим бестселлером и его продолжением.

  Dolby Vision, HDR10 или HDR10+: какой формат HDR лучше?

  Технология расширенного динамического диапазона (HDR) стала важным термином, который следует учитывать при покупке нового телевизора или потоковой передаче телешоу и фильмов, поскольку технология HDR делает контент более живым и ярким.

  Несмотря на то, что существует пять различных форматов HDR, мы сосредоточимся на трех самых популярных с точки зрения широкой доступности: HDR10, Dolby Vision и HDR10+.Каждый из этих форматов приносит что-то свое и может значительно улучшить ваши впечатления от просмотра. Это руководство покажет вам разницу между форматами и то, как эти различия могут повлиять на ваше решение о покупке нового телевизора или потокового устройства.

  Что такое HDR?

  HDR представляет собой разблокировку большего количества цветов, более высокий уровень контрастности и значительную яркость. Благодаря более широкой цветовой гамме стандартного динамического диапазона (SDR) HDR открывает больше оттенков, которые телевизоры не могли воспроизвести в течение стольких лет.В результате HDR позволяет отображать более реалистичный контент на современных 4K-телевизорах. SDR может отображать только часть глубины цвета, которую может HDR. Например, дисплеи SDR могут отображать только 256 оттенков красного, зеленого и синего, а HDR — 1024 оттенка.

  Для отображения HDR-контента необходим телевизор с поддержкой HDR и источник HDR-контента, будь то медиаплеер, такой как проигрыватель Blu-ray, или потоковый сервис, такой как Netflix или Hulu.

  Дальнейшее чтение

  Качество изображения

  Большим преимуществом

  HDR является лучшее качество изображения.Независимо от того, смотрите ли вы последний фильм Marvel или играете в игру на консоли Xbox, лучшее качество изображения улучшит ваше общее впечатление. Но как именно HDR обеспечивает такое улучшенное качество изображения по сравнению с SDR? Ответ заключается в трех элементах: битовая глубина, яркость и метаданные. Давайте кратко рассмотрим каждый из них и то, как они используются в различных форматах HDR.

  Битовая глубина

  Битовая глубина описывает количество цветов, которые включает в себя фильм или телешоу, а также количество цветов, которые может отображать телевизор.Каждый пиксель вашего телевизора состоит из трех дискретных цветов: красного, зеленого и синего (RGB). Каждый из этих цветов можно разделить на оттенки. Чем больше битовая глубина, тем больше оттенков вы получаете и, следовательно, больше цветов.

  Например, контент

  SDR использует битовую глубину 8 бит. Восемь бит позволяют использовать до 256 оттенков R, G и B. Если вы умножите 256 x 256 x 256, вы получите 16,7 миллиона возможных цветов. Звучит много, но когда вы посмотрите на форматы HDR10 и HDR 10+, которые используют 10 бит и могут отображать до 1.07 миллиардов цветов — легко заметить, что HDR намного красочнее. Dolby Vision выводит это на новый уровень благодаря 12-битной технологии, обеспечивающей до 68,7 миллиардов цветов.

  Хотя телевизоры, поддерживающие 10-битный цвет, довольно распространены, телевизоров, поддерживающих 12-битный цвет, пока нет. Таким образом, огромное цветовое преимущество Dolby Vision пока будет спорным.

  Яркость

  Яркость телевизора измеряется в канделах на квадратный метр (кд/м²) или нитах (1 нит примерно равен 1 кд/м²).Когда дело доходит до максимальной яркости, Dolby Vision берет верх. Он может поддерживать яркость дисплея до 10 000 кд/м², тогда как максимальная яркость HDR10 и HDR10+ составляет 4 000 кд/м². На данный момент вам будет трудно найти телевизоры, которые могут воспроизводить где-то близкое к 4000 кд/м², но с каждым годом телевизоры становятся ярче, и это делает Dolby Vision более перспективным, чем другие форматы.

  Метаданные

  Метаданные в контексте HDR — это дополнительный уровень информации, который сообщает телевизору, как он должен отображать получаемый контент.Эта информация охватывает такие вещи, как пиковая яркость, контрастность и то, что известно как отображение тонов, все из которых способствуют тому, чтобы HDR-видео выглядело намного лучше, чем SDR. Однако не все форматы HDR используют одни и те же метаданные. HDR10 использует статические метаданные, что означает, что информация, регулирующая яркость, контрастность и т. д., доставляется на телевизор в начале фильма или телешоу и не меняется, пока вы не переключитесь на новый фильм или телешоу.

  Dolby Vision и HDR10+, с другой стороны, используют динамические метаданные.Это позволяет правильно настроить каждую сцену или даже каждый кадр видео для достижения наилучших результатов.

  Наличие

  LG

  HDR10 считается форматом HDR по умолчанию. Это означает, что если фильм представлен в HDR, устройство потокового мультимедиа утверждает, что поддерживает HDR, или телевизор продается как HDR TV, все они будут поддерживать как минимум HDR10. Эта почти универсальная поддержка ставит HDR10 на голову выше Dolby Vision и HDR10+, когда речь идет о доступности как контента, так и устройств.

  Но Dolby Vision, который когда-то считался труднодоступным вариантом премиум-класса, быстро догоняет HDR10. Вы найдете поддержку Dolby Vision на многих HDR-телевизорах, за исключением телевизоров Samsung. Samsung продолжает оставаться единственным производителем телевизоров, который отказывается платить лицензионные сборы Dolby за Dolby Vision. Контент Dolby Vision также становится все более распространенным явлением. Вы найдете его на дисках UHD Blu-ray, а также в потоковых сервисах, таких как Disney+, Apple TV+, Netflix и Amazon Prime Video, и это лишь некоторые из самых популярных вариантов.

  Поднятие задней панели — это HDR10+. Несмотря на бесплатное лицензирование, у него самый низкий уровень распространения среди производителей телевизоров. В США вы найдете его на всех телевизорах Samsung HDR и на некоторых моделях Vizio и Hisense. В других странах мира Panasonic, TCL, Toshiba и Philips продают телевизоры с поддержкой HDR10+. И хотя ваш телевизор может поддерживать HDR10+, поиск контента в этом формате может оказаться сложной задачей. Прямо сейчас Amazon Prime Video является одним из немногих надежных источников материалов HDR10+.

  Заключение

  Благодаря лучшей яркости, цвету и преимуществам динамических метаданных Dolby Vision, несомненно, является лучшим форматом HDR.Он поддерживается на телевизорах LG, Vizio, TCL, Hisense и Sony, и вы можете найти его во все большем количестве популярных потоковых сервисов.

  Тем не менее, HDR10, как формат HDR де-факто, остается наиболее доступным из трех как с точки зрения контента, так и с точки зрения устройства. HDR10+ может предложить многие из тех же преимуществ, что и Dolby Vision, но его медленное внедрение среди производителей телевизоров и создателей/распространителей контента делает его скорее сноской в ​​пространстве HDR, чем действительно жизнеспособной альтернативой HDR10 и Dolby Vision, хотя это может легко измениться. в будущем: Препятствий на пути к более широкому внедрению практически нет.

  Но есть и хорошие новости: форматы HDR не исключают друг друга. Если вы покупаете телевизор, который не поддерживает Dolby Vision, вы все равно можете смотреть HDR10 (или HDR10+, если применимо). А поскольку провайдеры потоковой передачи могут предлагать несколько версий HDR для каждого фильма, ваш телевизор должен автоматически получать формат самого высокого качества, который он поддерживает. Например, если вы транслируете фильм Marvel с Disney+, доступный в формате Dolby Vision, ваш телевизор все равно получит версию HDR10, если это лучший формат, который он может отображать.

  Рекомендации редакции

  Не бойтесь войн форматов HDR

  В этом году на CES поддержка HDR стала модным словечком, услышанным почти от каждого производителя телевизоров, кульминацией которого стал пугающий слайд от LG, которая с гордостью пообещала, что ее телевизор будет совместим со всеми четырьмя основными стандартами HDR .

  Все не так проблематично, как кажется

  Как потребитель, такое множество различных видеостандартов является обескураживающей идеей, которая напоминает о былых войнах форматов (подумайте о VHS и VHS).Betamax или Blu-ray против HD-DVD). К счастью, несмотря на то, что в настоящее время существует четыре стандарта — HDR10, Dolby Vision, HLG и Advanced HDR — компании и потребители должны учитывать их, когда дело доходит до новых телевизоров, реальность такова, что все не так проблематично, как кажется. .

  Хотя HDR может иметь множество форм, особые требования для каждого стандарта значительно облегчают производителям телевизоров поддержку нескольких стандартов, несмотря на их разнообразие. Давайте разберемся, что это за разные форматы, кто их поддерживает и почему различия могут быть не такими страшными.

  HDR10

  HDR10 — это более открытый стандарт для HDR, разработанный производителями устройств (включая Samsung и Sony), чтобы избежать необходимости подчиняться собственному стандарту и сборам Dolby. Это стандарт по умолчанию для дисков Blu-ray 4K Ultra-HD, который был принят как Sony, так и Microsoft для PlayStation 4 и Xbox One S.

  Недостатком является то, что, хотя HDR10 является более открытым, он придерживается более низкого стандарта качества видео, чем Dolby Vision, обрабатывая контент с яркостью 1000 нит по сравнению с теоретическим пределом Dolby Vision в 10 000 нит.Первый также поддерживает 10-битный цвет по сравнению с 12-битным Dolby Vision, что означает меньший цветовой диапазон.

  Долби Видение

  Разработанный Dolby, Dolby Vision является другим основным конкурирующим стандартом для HDR-контента. В отличие от HDR10, для формата Dolby требуются телевизоры и мультимедийные устройства, специально разработанные с аппаратным чипом Dolby Vision, с которого компания получает лицензионные сборы.

  Это также более перспективный из двух форматов, поскольку содержание обрабатывается для более высокого уровня яркости и цветовой гаммы, чем те, которые могут обеспечить сегодняшние лучшие телевизоры.Из четырех форматов у Dolby Vision самый высокий барьер для входа, поскольку для его поддержки требуется специальное оборудование. Но он также предлагает лучший опыт работы с HDR из всех четырех стандартов, поскольку он может калибровать изображение для конкретного аппаратного обеспечения телевизора в дополнение к высоким требованиям к мастерингу.

  ГВУ

  HLG, или Hybrid-Log Gamma, является одним из новейших стандартов на рынке, но он совершенно отличается от Dolby Vision и HDR. HLG был разработан вещательными сетями BBC и NHK в качестве формата HDR для живого видео.В отличие от других методов HDR, которые предварительно кодируют контент с метаданными для правильного отображения эффекта HDR, система HLG предназначена для работы аналогично обычному телевещанию. Он просто включает дополнительную информацию об эффекте HDR, который могут реализовать совместимые наборы. Трансляция также обратно совместима со старыми стандартными изображениями с динамическим диапазоном, если набор не обеспечивает совместимость с HLG.

  Хотя HLG еще далеко до какого-либо массового развертывания, в спецификации нет ничего, что помешало бы любому набору HDR предлагать обновление прошивки для его поддержки в дальнейшем.

  Расширенный HDR

  Advanced HDR, возможно, является наименее известным из четырех основных форматов, но это также не повод для беспокойства. Расширенный HDR имеет наименьшее количество информации о нем в Интернете, будучи самым новым, но он также в основном создан для вещательных медиа и масштабирования видео SDR до HDR. Но он предназначен для перекрестной совместимости с различным оборудованием HDR, поэтому производители телевизоров, вероятно, смогут его поддерживать.

  HDR — это скорее спектр качества, а не группа совершенно несовместимых сред

  Так что на самом деле за превосходство борются не четыре формата — это четыре разных формата, которые пытаются выполнять разные задачи и в значительной степени являются кросс-совместимыми.Видео, обработанные в формате Dolby Vision, скорее всего, по-прежнему будут работать на вашем телевизоре, совместимом с HDR10. Расширенные трансляции HDR, вероятно, не потребуют от вас покупки нового телевизора. Вместо классификации контента по воюющим стандартам, как битва HD-DVD и Blu-ray, HDR — это скорее спектр качества, а не группа совершенно несовместимых носителей.

  Новости с выставки CES 2017 многообещающие

  Кроме того, новости с CES 2017 обнадеживают: несколько поклонников HDR10 или Dolby Vision объявили о поддержке противоположной спецификации в своих новых наборах.Sony, которая ранее была сторонником HDR10, теперь продает телевизоры Dolby Vision, в том числе новый OLED XBR-A1E Bravia. Новая 75-дюймовая модель Hisense R8 предлагает поддержку HDR10 и Dolby Vision. И, конечно же, LG, которая уже выпускала наборы с HDR10 и Dolby Vision, обязалась поддерживать все четыре формата HDR во всей линейке OLED-дисплеев 2017 года.

  Между тем, Samsung — один из крупнейших сторонников HDR10 — похоже, по-прежнему придерживается исключительно этого стандарта даже со своими недавно анонсированными флагманскими телевизорами, но это не означает, что он упустит какой-либо HDR-контент.

  Конечно, все это справедливо только в том случае, если производители решат обеспечить поддержку различных форматов. Пересечение проводов означает лицензионные сборы или обновление оборудования, поэтому маловероятно, что более дешевые HDR-наборы сразу же захотят обновиться. Но с технической точки зрения, поскольку мы приближаемся к 2017 году с большим количеством стандартов HDR, чем когда-либо, возможность предложить широкий спектр стандартов HDR на одном телевизоре вполне возможна.

  Что такое HDR-изображение?

  Что такое файл HDR

  Файлы с расширением HDR представляют собой файлы растровых изображений, сохраненные в формате High Dynamic Range.Этот формат чаще всего используется для цифровых фотографий. Изображения, сохраненные как изображения HDR, используются для улучшения изображений и фотографий в отношении цвета и яркости. Размытые области, тени и другие динамические эффекты можно легко исправить на HDR-изображениях.

  Значения пикселей файла HDR могут охватывать весь тональный спектр, присутствующий в реальном мире. Изображения HDR способны отображать максимально возможный диапазон значений пикселей.Таким образом, прямой свет и солнечный свет, а также экстремальные тени могут быть запечатлены с реалистичной цветопередачей. HDR-изображения можно создавать либо путем слияния разных фотографий определенным образом, с помощью специальных датчиков изображения, либо с помощью компьютерного рендеринга.

  Вот небольшой, но не исчерпывающий список программ, которые могут открывать HDR-документы:

  • Системы ACD ACDSee (Windows)
  • ACD Systems Canvas (Windows)
  • Adobe Photoshop (Windows и Mac)
  • Средство просмотра файлов (Android)
  • HDRSoft Photomatix (Windows и Mac)
  • Графический преобразователь Lemkesoft (Mac)

  СОВМЕСТИМОСТЬ С ФОРМАТАМИ HDR

  В настоящее время все наши AVR с поддержкой HDR (High Dynamic Range) поддерживают сквозную передачу HDR10.

  подробно, HDR10 совместим с

  NR1506, NR1606, SR5010, SR6010, SR7010, AV7702MKII, AV8802A *
  NR1607, SR5011, SR6011, SR7011, AV7703
  NR1508, NR1608, SR5012, SR6012, SR7012, AV7704

  Для следующих моделей Marantz выпустит/выпустит обновление прошивки для дополнительной поддержки пропуска HDR Dolby Vision и HLG (Hybrid Log Gamma):

  NR1506, NR1606, SR5010, SR6010, SR7010, AV7702MkII, AV8802A* (запланировано на 2018 г.)
  NR1607, SR5011, SR6011, SR7011 и AV7703 (уже выпущено)

  Следующие модели уже совместимы с Dolby Vision «из коробки» и получили обновление прошивки для поддержки HLG pass-through:

  НР1508, НР1608, СР5012, СР6012, СР7012, АВ7704

  Обратите внимание, что наложение на экранное меню невозможно при прохождении через сигналы Dolby Vision и может быть невозможно при прохождении через сигналы HDR10 или HLG.

  HDR10 — это формат открытого стандарта HDR, используемый для многих дисков Ultra HD Blu-ray, а также для некоторых материалов Netflix и Amazon Video. Поток содержит статические метаданные для передачи данных калибровки цвета главного дисплея, используемого на телевизоре.

  Dolby Vision предлагает комплексное решение HDR для обеспечения плавных переходов между яркими и темными уровнями с совместимым исходным материалом, совместимыми плеерами и совместимыми телевизорами. Dolby Vision предлагает более высокую контрастность и более яркие цвета, и это динамически зависит от изображения за изображением.Ожидается, что оборудование для контента и воспроизведения появится на рынке в течение 2017 года.

  HLG (Hybrid Log Gamma) — это оптимальное HDR-решение для систем вещания, поскольку оно обратно совместимо с SDR-контентом, что позволяет экономить полосу пропускания, обеспечивая максимально возможное качество с будущим HDR-контентом от телевизионных станций, спутниковых приемников и телевизоров, совместимых с HLG. Ожидается, что регулярные передачи HLG с радиостанций начнутся в конце 2017 года.

  Благодаря этим обновлениям Marantz выполняет обещание сделать все возможное, чтобы уже имеющиеся продукты соответствовали требованиям будущего.

  * Версия AV8802 без A не будет поддерживаться, так как эта модель не поддерживает HDCP2.2. Его необходимо обновить до версии A, чтобы иметь возможность получать HDR10, а также обновления Dolby Vison и HLG в будущем.

  Готовы ли вы к доставке HDR?

  Готовы ли вы к показу HDR?

  Более глубокий черный цвет, более яркий белый цвет и расширенное цветовое пространство HDR мотивируют поставщиков телевизионного контента так, как не справился один только 4K UHD с большим объемом данных.Но готовы ли вы и ваш телевизор?

  Не так давно индустрия видеодисплеев гудела по поводу высокой четкости изображения с разрешением 4K, которое повсеместно внедряется, в то время как 8K-будущее нарастало еще больше. Но в наши дни самая горячая тенденция в мире телевидения заключается в том, что сам True 4K получает обновление с точки зрения контрастности и глубины цвета с растущей популярностью технологии расширенного динамического диапазона (HDR). Но что такое HDR и почему вы должны к нему готовиться?

  Черный — это новый черный

  Контрастность очень важна для человеческого глаза, но у экранов телевизоров и других дисплеев всегда были проблемы с черным цветом и деталями в тенях.HDR пытается решить эти проблемы. Эта технология обеспечивает значительно более реалистичные визуальные контрасты и является значительным шагом вперед для 4K в домашних условиях. Настолько, что любой контент, не являющийся HDR, теперь называется SDR (стандартный динамический диапазон).

  В то время как более высокое разрешение телевизора 4K Ultra HD дает вам больше пикселей, чем в предыдущих стандартах, телевизор HDR может делать гораздо больше с теми же пикселями. HDR, как правило, больше фокусируется на слабом освещении, чем на светлых участках, но оба имеют гораздо больший диапазон глубины с HDR-телевизором.HDR подчеркивает детализацию цвета в областях с низким освещением, поэтому детали в тенях не искажаются, а также не обрезаются светлые участки. Проще говоря, HDR делает темные тона более глубокими, а светлые — ярче, а дополнительные цветовые оттенки создаются на этапе постобработки, оптимизируя коэффициент контрастности дисплея, а также увеличивая количество деталей в расширенном цветовом пространстве. Это добавляет как заметный удар, так и дополнительную яркость.

  
  

  Технология HDR обеспечивает повышение контрастности и глубины цвета дисплеев, обеспечивая гораздо более широкий диапазон цветов и контрастности для создания более яркого видео, чем SDR.

  
  

  Статический HDR и динамический HDR

  Но это еще не все. HDR значительно улучшает SDR, но на самом деле существует два вида HDR — статический HDR и динамический HDR — и они предлагают разные уровни визуального улучшения. В то время как оба стандарта HDR позволят фильмам использовать преимущества расширенных диапазонов контрастности, уровней яркости и повышенных уровней детализации HDR, только динамическая версия может иметь это улучшенное изображение сцены за сценой или даже кадр за кадром. Таким образом, динамический HDR гарантирует, что каждый момент видео будет отображаться с идеальной визуальной яркостью, что важно с точки зрения возможности перенести режиссерское «видение» на ваш телевизор с резкими изменениями контраста, становящимися частью того, как воспринимается контент. и снято.С другой стороны, при использовании Static HDR существует только один вариант HDR для контента, поскольку статические метаданные требуют компромисса, применимого ко всем сценам. Несмотря на это, статический HDR по-прежнему остается HDR и по-прежнему представляет собой большой шаг вперед по сравнению с SDR.

  
  

  Слева вы можете видеть, как статический HDR применяет одни и те же повышенные настройки к каждому кадру; справа показано, как динамический HDR может применять разные уровни контрастности и яркости для каждого кадра.

  Форматы HDR и битва за господство

  В настоящее время существует три основных формата HDR, для каждого из которых доступен разный объем отраслевой поддержки и контента, а также два новых формата, которые находятся в стадии разработки.

  HDR10

  Самым популярным форматом является HDR10, который представляет собой открытый стандарт, созданный Ассоциацией потребительских технологий (CTA) в 2015 году. Это стандарт де-факто, так как он бесплатен, доступен везде, и все HDR-телевизоры может его расшифровать. HDR10 был принят большинством потоковых сервисов и является базовой технологией HDR для 4K Ultra HD Blu-ray. Кроме того, Dell, LG, Samsung, Sharp, Sony и Vizio производят телевизоры/мониторы с HDR10. Но, несмотря на то, что он далеко впереди с точки зрения доступного контента и потребительских товаров, основная проблема с форматом заключается в том, что он поддерживает только статический HDR.Он также не имеет обратной совместимости с SDR TV, что ограничивает его практическую привлекательность для вещательных компаний.

  
  

  Dolby Vision

  У Dolby есть собственная версия HDR, которая называется Dolby Vision, и это шаг вперед по сравнению с HDR10, предлагая динамический HDR. Его поддерживают потоковые сервисы, такие как Netflix и iTunes. Этот формат набирает популярность с тех пор, как телевизоры Dolby Vision были впервые выпущены в 2017 году. Это запатентованная технология, но, хотя компании должны платить Dolby за ее использование, Dolby, в свою очередь, предоставляет пользователям ресурсы и инструменты для оптимизации контента Dolby Vision. на их марке телевизора.Что касается контента, то среди прочих его поддерживают Sony, Universal, Paramount и Time Warner.

  
  

  Гибридная логарифмическая гамма (HLG)

  Другим форматом HDR является гибридная логарифмическая гамма (HLG). Это было создано британской BBC и японской NHK. Хотя качество изображения в этом формате считается не таким хорошим, как в некоторых других форматах HDR, одним из преимуществ является то, что это единственный основной формат, обратно совместимый с телевизорами SDR. Это связано с тем, что вместо использования метаданных HLG использует ту же гамма-кривую, что и сигнал SDR, но затем добавляет логарифмическую кривую с дополнительной яркостью поверх сигнала.Тот факт, что он не использует метаданные, означает, что можно создавать HLG HDR, используя тот же рабочий процесс, что и для обычного телевидения, что делает его гораздо более подходящим для вещания. С точки зрения борьбы за господство, очевидно, что наличие одного формата, который работает как на старых телевизорах, так и на новых телевизорах, будет преимуществом для вещательных компаний, поскольку большинство домашних пользователей по-прежнему будут продолжать просматривать контент на телевизорах без HDR. уже много лет. Формат поддерживается BBC iPlayer, DirecTV, Freeview Play и YouTube.

  
  

  На этом изображении показана гамма-кривая SDR и наложенная логарифмическая кривая HLG. Телевизор SDR будет интерпретировать этот сигнал как стандартный, но телевизор с поддержкой HLG покажет более высокое значение линейного освещения как дополнительную яркость на экране.

  HDR10+

  В дополнение к этим трем форматам есть еще один более новый — HDR10+. Это было объявлено Samsung и Amazon в 2017 году и является открытым стандартом. Основное преимущество HDR10+ заключается в том, что он поддерживает динамические метаданные, что означает отсутствие компромиссов при просмотре самых темных или самых ярких сцен.Кроме того, HDR10+ обратно совместим с устройствами, использующими кодировщики HDR10. Хотя этот формат Samsung якобы является бесплатным, некоторые инсайдеры отрасли выразили обеспокоенность, но, несмотря на это, поддержка, похоже, растет. Samsung, Panasonic и 20th Century Fox являются частью альянса HDR10+, а контент HDR10+ предлагается Amazon Video. Плееры Warner Bros и Panasonic Ultra HD Blu-ray также поддерживают стандарт HDR10+.

  
  

  SL-HDR1

  Наконец, SL-HDR1 — это еще один стандарт HDR, который был совместно разработан как запатентованная технология STMicroelectronics, Philips International B.V., и Technicolor R&D France. Его главное преимущество заключается в том, что он использует как статические, так и динамические метаданные и полностью обратно совместим с SDR-телевизорами и сетями, что дает ему преимущество перед вещательными компаниями. Это означает, что реконструированный HDR-сигнал из видеопотока SDR может быть доставлен с использованием существующих распределительных сетей и сервисов.

  
  

  N / A

  0 N / A

  	HDR10	HDR10 +	Dolby Зрение	ГВУ	SL-HDR1
  лицензия	Открытый стандарт	Безвозмездная	Собственный формат	Безвозмездная	Собственный формат
  Разработчик	CTA	Samsung		Dolby	BBC / NHK	ST / Phillips / Technicolor
  Главное улучшение на SDR	расширяет весь динамический диапазон			увеличивает динамический диапазон; Подчеркивает яркие подсветки	расширяют весь динамический диапазон
  статические	Dynamic		Статические и динамические
  SDR Совместимость	Нет			Да

  Сравнительная таблица основных современных форматов HDR.

  ATEN обеспечивает качественную доставку HDR

  Несмотря на то, что индустрия в восторге от HDR-контента и HDR-дисплеев, как вы гарантируете, что ваш HDR-контент попадет на ваш HDR-дисплей? Какая инфраструктура вам нужна для этого? И здесь на помощь приходит компания ATEN.

  * Серия True 4K с HDR от ATEN поддерживает все популярные на рынке форматы HDR

  Чтобы убедиться, что видеосигналы HDR наилучшего качества, компания ATEN полностью протестировала свою серию True 4K с HDR, чтобы подтвердить с абсолютной уверенностью, что все продукты поддерживают полосу пропускания, необходимую для HDR-контента, а также комплексные настройки EDID для обеспечения возможности вывода.Все продукты также гарантированно передают полные метаданные InfoFrame, что особенно важно для использования всех визуальных преимуществ динамического HDR.

  Серия True 4K с HDR от ATEN поддерживает все популярные на рынке форматы HDR, включая HDR10, Dolby Vision и Hybrid Log Gamma (HLG), а также статический и динамический HDR. Продукты ATEN поддерживают пропускную способность до 18 Гбит/с и HDCP2.2 для предоставления высокопроизводительных решений по расширению, маршрутизации и распределению сигнала для видеоконтента True 4K HDR.В эту серию входят не только сплиттеры и коммутаторы, но и матричные коммутаторы с процессором видеостены, а это означает, что у ATEN есть продукт для любого из различных приложений, где вам нужна бесперебойная доставка HDR-контента в наилучшем возможном качестве туда, где вам это нужно. .

  Узнайте больше о серии True 4K с HDR от ATEN здесь: https://www.aten.com/global/en/product-landing-page/true-4k-hdr/

  ---

  О компании ATEN

  ATEN International Co., Ltd. (TWSE: 6277), основанная в 1979 году, является ведущим поставщиком решений для подключения и управления ИТ. Предлагая интегрированные решения KVM, Professional Audiovisual и Intelligent Power, продукты ATEN подключают, управляют и оптимизируют электронику в корпоративной, государственной, промышленной, образовательной и розничной среде.

  Формат hdr: Технология HDR (High Dynamic Range) в телевизорах — LG Россия