Количество телевизоров с разрешением экрана 4K стремительно растет, и на то есть веская причина. Кто не хочет более детального телевизионного изображения?
Ultra HD: больше, чем просто разрешение 4K
Стандарт разрешения 4K является частью того, что сейчас называется Ultra HD. В дополнение к повышенному разрешению важными факторами, улучшающими качество изображения, являются надлежащие уровни яркости и экспозиции за счет увеличения светоотдачи в сочетании с системой обработки видео, называемой HDR..
Что такое HDR?
HDR означает расширенный динамический диапазон.
В процессе создания выбранного контента, предназначенного для театральной или домашней видеопрезентации, полные данные о яркости и контрастности, полученные в процессе съемки, кодируются в видеосигнал. Когда контент преобразуется в поток, трансляцию или на диск, этот сигнал отправляется на телевизор с поддержкой HDR.
Информация декодируется, и отображается информация с расширенным динамическим диапазоном в зависимости от яркости и контрастности телевизора. Если телевизор не поддерживает HDR (называемый телевизором со стандартным динамическим диапазоном), он отображает изображения без информации о расширенном динамическом диапазоне.
В дополнение к разрешению 4K и широкой цветовой гамме телевизор с поддержкой HDR в сочетании с правильно закодированным контентом может отображать уровни яркости и контрастности, близкие к тому, что вы видите в реальном мире. Это означает яркие белые цвета без расплывчатости и размытия, а также глубокие черные цвета без мутности или дробления.
Например, если сцена имеет яркие элементы и более темные элементы в одном кадре, например закат, вы видите как яркий свет Солнца, так и более темные части остального изображения с одинаковой четкостью. вместе со всеми промежуточными уровнями яркости.
Поскольку существует широкий диапазон от белого до черного, детали, обычно не видимые как в ярких, так и в темных областях стандартного телевизионного изображения, легче увидеть на телевизорах с поддержкой HDR, что обеспечивает более приятное впечатление от просмотра.
Как внедрение HDR влияет на потребителей
HDR представляет собой эволюционный шаг в улучшении качества просмотра телевизора. Тем не менее, потребители сталкиваются с четырьмя основными форматами HDR, которые влияют на то, какие телевизоры, связанные с ними периферийные компоненты и контент им следует покупать. Эти четыре формата:
- HDR10
- Dolby Vision
- HLG (гибридная логарифмическая гамма)
- Техниколор HDR
Каждый формат имеет свои особые атрибуты.
HDR10 и HDR10+
HDR10 – это открытый бесплатный стандарт, включенный во все HDR-совместимые телевизоры, ресиверы для домашних кинотеатров, проигрыватели Ultra HD Blu-ray и некоторые медиастримеры.
HDR10 считается более универсальным, поскольку его параметры применяются одинаково ко всему конкретному фрагменту контента. Например, средний диапазон яркости определяется по всей пленке.
В процессе создания отмечаются самая яркая и самая темная точки в фильме. При воспроизведении HDR-контента все остальные уровни яркости привязываются к этим точкам.
Однако в 2017 году Samsung продемонстрировала покадровый подход к HDR под названием HDR10+ (не путать с HDR+, о котором речь пойдет ниже). Как и в случае с HDR10, HDR10+ не требует авторских отчислений, но первоначальные расходы на его внедрение требуют определенных затрат.
Хотя все устройства с поддержкой HDR используют HDR10, телевизоры и контент от Samsung, Panasonic и 20th Century Fox используют исключительно HDR10 и HDR10+.
Dolby Vision
Dolby Vision - это формат HDR, разработанный и продаваемый Dolby Labs, который сочетает в своей реализации аппаратное обеспечение и метаданные. Дополнительным требованием является то, что создатели контента, поставщики и производители устройств должны платить Dolby лицензионный сбор за его использование.
Dolby Vision считается более точным, чем HDR10. Его параметры HDR могут быть закодированы сцена за сценой или кадр за кадром, и его можно воспроизводить в зависимости от возможностей телевизора. Другими словами, воспроизведение основано на уровнях яркости, присутствующих в заданной контрольной точке, такой как кадр или сцена, а не ограничено максимальным уровнем яркости для всего фильма.
С другой стороны, согласно структуре Dolby Vision, все лицензированные и оборудованные телевизоры, поддерживающие этот формат, могут декодировать сигналы HDR10, если производитель телевизора включил эту возможность. Однако телевизор, совместимый только с HDR10, не способен декодировать сигналы Dolby Vision.
Другими словами, телевизор Dolby Vision может декодировать HDR10, а телевизор только с HDR10 не может декодировать Dolby Vision. Однако многие поставщики контента, которые включают кодировку Dolby Vision в свой контент, часто включают кодировку HDR10, специально для поддержки телевизоров с поддержкой HDR, которые могут быть несовместимы с Dolby Vision.
Если источник контента включает только Dolby Vision, а телевизор совместим только с HDR10, телевизор игнорирует кодировку Dolby Vision и отображает изображение как изображение со стандартным динамическим диапазоном. Другими словами, в этом случае вы не получите преимущества HDR.
Бренды телевизоров, поддерживающие Dolby Vision, включают некоторые модели LG, Philips, Sony, TCL и Vizio. Blu-ray-плееры Ultra HD с поддержкой Dolby Vision включают некоторые модели от OPPO Digital, LG, Philips, Sony, Panasonic и Cambridge Audio. В зависимости от даты изготовления устройства совместимость с Dolby Vision может быть активирована только после обновления прошивки.
Что касается контента, Dolby Vision поддерживается посредством потоковой передачи избранного контента, предлагаемого на Netflix, Amazon и Vudu, а также ограниченного количества фильмов на дисках Ultra HD Blu-ray.
Samsung - единственный крупный телевизионный бренд в США, который не поддерживает Dolby Vision. Телевизоры Samsung и проигрыватели дисков Ultra HD Blu-ray поддерживают только HDR10.
Hybrid Log Gamma (HLG)
Hybrid log gamma - это формат HDR, разработанный для кабельного, спутникового и эфирного телевещания. Он был разработан японской NHK и BBC Broadcasting Systems, но не требует лицензии.
Основным преимуществом HLG для телевещательных компаний и владельцев является его обратная совместимость. Другими словами, поскольку пространство полосы пропускания имеет большое значение для телевещательных компаний, использование формата HDR, такого как HDR10 или Dolby Vision, не позволяет владельцам телевизоров без HDR (включая телевизоры без HD) просматривать HDR-кодированный контент.
Тем не менее, кодирование HLG - это еще один уровень широковещательного сигнала, содержащий дополнительную информацию о яркости без необходимости специальных метаданных, который можно разместить поверх текущего ТВ-сигнала. В результате изображения можно просматривать на любом телевизоре.
Если у вас нет HDR-телевизора с поддержкой HLG, он не распознает добавленный слой HDR, поэтому вы не сможете воспользоваться преимуществами дополнительной обработки, но получите стандартное изображение SDR.
Хотя HLG позволяет телевизорам SDR и HDR быть совместимыми с одними и теми же вещательными сигналами, он не обеспечивает точного результата HDR при просмотре одного и того же контента с кодировкой HDR10 или Dolby Vision, что значительно ограничивает возможности HLG. потенциал.
HLG-совместимость включена в большинство телевизоров с поддержкой 4K Ultra HD HDR (кроме моделей Samsung) и ресиверов для домашних кинотеатров, начиная с 2017 модельного года. До сих пор BBC и DirecTV предоставляли некоторые программы с использованием HLG.
Техниколор HDR
Из четырех основных форматов HDR Technicolor HDR является наименее известным и используется лишь в незначительной степени в Европе. Не вдаваясь в технические детали, Technicolor HDR, вероятно, является наиболее гибким решением, поскольку его можно использовать как в записанных (потоковых и дисковых), так и в широковещательных телевизионных приложениях. Его также можно кодировать с использованием покадровых контрольных точек.
Кроме того, так же, как и HLG, Technicolor HDR обратно совместим с телевизорами с поддержкой HDR и SDR. Вы получаете наилучшие результаты просмотра на HDR-телевизоре, но SDR-телевизор может выиграть от более высокого качества в зависимости от его возможностей цвета, контрастности и яркости.
HDR-сигналы Technicolor можно просматривать в формате SDR, что делает его удобным для создателей контента, поставщиков контента и телезрителей. Technicolor HDR – это открытый стандарт, который поставщики контента и производители телевизоров могут использовать бесплатно.
Тональное отображение
Одна из проблем реализации различных форматов HDR на телевизорах заключается в том, что не все телевизоры имеют одинаковые характеристики светоотдачи. Например, высококачественный телевизор с поддержкой HDR может выдавать до 1000 нит света (например, некоторые высококачественные светодиодные/ЖК-телевизоры). Другие могут иметь максимальную светоотдачу 600 или 700 нит (OLED и светодиодные / ЖК-телевизоры среднего класса). Кроме того, некоторые недорогие LED/LCD-телевизоры с поддержкой HDR могут отображать только около 500 нит.
В результате для решения этой дисперсии используется метод, известный как отображение тонов. Что происходит, так это то, что метаданные, помещенные в определенный фильм или программу, переназначаются на возможности телевизора. Учитывается диапазон яркости телевизора. Корректировки выполняются для пиковой яркости и всей информации о промежуточной яркости в сочетании с деталями и цветом, присутствующими в исходных метаданных, в отношении диапазона телевизора. В результате пиковая яркость, закодированная в метаданных, не размывается при показе на телевизоре с меньшей светоотдачей.
Апскейлинг из SDR в HDR
Поскольку доступность HDR-кодированного контента невелика, несколько производителей телевизоров заботятся о том, чтобы дополнительные деньги, которые потребители тратят на телевизор с поддержкой HDR, не пропадали зря, включая преобразование SDR в HDR. Samsung маркирует свою систему как HDR+ (не путать с HDR10+, о котором говорилось ранее), а Technicolor маркирует свою систему как Intelligent Tone Management.
Однако, как и при повышении разрешения и преобразовании 2D в 3D, преобразование HDR+ и SD в HDR не дает такого точного результата, как естественное содержимое HDR. Некоторый контент может выглядеть размытым или неравномерным от сцены к сцене, но это еще один способ воспользоваться преимуществами яркости телевизора с поддержкой HDR. Преобразование HDR+ и SDR в HDR можно включать и выключать по желанию. Масштабирование SDR в HDR также называется обратным тональным отображением.
В дополнение к масштабированию SD-to-HDR, LG включает систему, которую она называет активной обработкой HDR, в выбранное количество своих телевизоров с поддержкой HDR, которая добавляет встроенный анализ яркости сцены за сценой для обоих HDR10 и HLG, повышая точность этих двух форматов.
Samsung HDR+ регулирует яркость и контрастность контента, закодированного в формате HDR10, чтобы объекты были более четкими.
Итог
Добавление HDR повышает качество просмотра телевизора. По мере того как различия в форматах устраняются, а контент становится широко доступным на дисках, в потоковых и широковещательных источниках, потребители, скорее всего, примут его так же, как и предыдущие достижения.
Хотя HDR применяется только в сочетании с контентом 4K Ultra HD, эта технология не зависит от разрешения. Это означает, что его можно применять к видеосигналам с другим разрешением, будь то 480p, 720p, 1080i или 1080p. Это также означает, что наличие телевизора 4K Ultra HD не означает автоматически, что он совместим с HDR. Производитель телевизора принимает твердое решение включить его.
Однако создатели и поставщики контента делают упор на применение возможностей HDR на платформе 4K Ultra HD. С уменьшением количества телевизоров Ultra HD, отличных от 4K, DVD и стандартных проигрывателей дисков Blu-ray, а также с обилием телевизоров 4K Ultra HD, а также увеличением количества доступных проигрывателей Ultra HD Blu-ray, наряду с предстоящим реализации телевизионного вещания ATSC 3.0, время и финансовые вложения в технологию HDR лучше всего подходят для максимизации ценности контента 4K Ultra HD, исходных устройств и телевизоров.
Хотя на текущем этапе реализации кажется много путаницы, со временем все уладится. Несмотря на то, что между форматами существуют незначительные различия в качестве (считается, что Dolby Vision имеет небольшое преимущество), все форматы HDR обеспечивают значительное улучшение качества просмотра телевизора.
FAQ
Чем HDR10 отличается от HDR10+?
HDR10 - более старый стандарт, а HDR10+ - преемник стандарта HDR10. Однако ваш конкретный телевизор и его уникальная реализация HDR будут определять, насколько хороши ваши впечатления от HDR.
Что важнее: HDR или 4K?
HDR и 4K - это совершенно разные технологии. HDR включает в себя яркость и контрастность дисплея, а 4K относится к разрешению дисплея. Высокое разрешение и HDR имеют свои преимущества.
