Co potřebujete vědět o formátech HDR
Počet televizních displejů s rozlíšením 4K explodoval a z dobrého důvodu, kdo nechce podrobnější televizní obraz?
Ultra HD - více než 4K rozlišení
Rozlišení 4K je jen jedna část toho, co se nyní označuje jako Ultra HD. Navíc k vyššímu rozlišení, aby bylo video vypadat lépe - vylepšená barva je jeden další faktor, který byl implementován na mnoha sadách, ale dalším faktorem, který výrazně zlepšuje kvalitu obrazu, jsou správné jasové a expoziční úrovně v důsledku zvýšeného světelného výkonu v kombinaci se systémem pro zpracování videa označovaným jako HDR.
Co HDR je
HDR znamená vysoký dynamický rozsah .
Způsob, jakým HDR funguje, spočívá v tom, že v procesu masteringu pro vybraný obsah určený pro divadelní nebo domácí videoprezentaci jsou do videosignálu zakódovány úplné údaje o jasu a kontrastu zaznamenané během procesu natáčení / natáčení.
Při kódování v proudu, vysílání nebo na disku je signál odeslán televizoru s podporou HDR, informace jsou dekódovány a informace o vysokém dynamickém rozsahu jsou zobrazeny na základě schopnosti jasu / kontrastu televizoru. Pokud televizor není kompatibilní s režimem HDR (označovaný jako SDR - standardní televizor s dynamickým rozsahem), zobrazí se pouze snímky bez informací o dynamickém rozsahu.
Přidáno do rozlišovací schopnosti 4K a širokého spektra barev, televizor s podporou HDR (v kombinaci s řádně kódovaným obsahem) může zobrazit úroveň jasu a kontrastu, které byste viděli v reálném světě. To znamená jasné bílé, aniž by kvetou nebo vymyjí, a hluboké černé, bez bláta nebo rozdrcení.
Například pokud máte scénu s velmi jasnými prvky a tmavšími prvky ve stejném snímku, jako je západ slunce, uvidíte jasné světlo Slunce a tmavší části zbytku obrazu se stejnou jasností se všemi úrovněmi jasu mezi nimi.
Vzhledem k tomu, že existuje široký rozsah od bílé po černé, detaily, které nejsou běžně viditelné v jasných i tmavých oblastech standardního televizního obrazu, jsou snadněji vidět na televizorech s podporou HDR, což poskytuje mnohem uspokojivější zážitek z prohlížení.
Jak implementace HDR ovlivňuje spotřebitele
HDR je určitě evolučním krokem ke zlepšení sledování televizního vysílání, ale bohužel, spotřebitelé jsou konfrontováni se čtyřmi hlavními formáty HDR, které ovlivňují, jaké televizory a související periferní komponenty a obsah, který je třeba koupit. Tyto čtyři formáty jsou:
- HDR10
- Dolby Vision
- HLG (hybridní log gama)
- Technicolor HDR
Zde je stručný přehled jednotlivých formátů.
HDR10
HDR10 je otevřený standard bez licenčních poplatků, který je začleněn do všech televizorů kompatibilních s technologií HDR, přijímačů domácího kina, Blu-ray přehrávačů Ultra HD a vybraných streamerů médií.
HDR10 se považuje za obecnější, protože jeho parametry se uplatňují stejně v rámci určitého obsahu. Jinými slovy je v celém obsahu obsahu aplikován průměrný rozsah jasu.
Během procesu masteringu se určuje nejjasnější bod v porovnání s nejtmavším bodem ve filmu, takže pokud je obsah HDR přehrává všechny ostatní úrovně jasu, bez ohledu na to, jaký snímek nebo scéna je nastavena ve vztahu k tomu, co je pro jas min a max celý film.
Společnost Samsung však v roce 2017 demonstrovala přístup HDR na scénu podle scény, který označuje jako HDR10 + (nesmí být zaměňován s HDR +, který bude popsán později v tomto článku). Stejně jako u HDR10, HDR10 + je bez licence.
Až do roku 2017, ačkoli všechna zařízení vybavená HDR používají HDR10, používají Samsung, Panasonic a 20th Century Fox výhradně HDR10 a HDR10 +.
Dolby Vision
Dolby Vision je formát HDR vyvinutý a uváděný na trh společností Dolby Labs , která v její implementaci kombinuje hardware a metadata. Přidaným požadavkem je, aby tvůrci obsahu, poskytovatelé a výrobci zařízení zaplatili společnosti Dolby za užívání licenční poplatek.
Dolby Vision je považován za přesnější než HDR10 v tom, že její HDR parametry mohou být zakódovány podle scény nebo podle snímků a mohou být přehrávány na základě schopností televizoru (více v této části později). Jinými slovy, přehrávání je založeno na úrovních jasu přítomných v daném referenčním bodě (jako je snímek nebo scéna) spíše než na maximální úroveň jasu pro celý film.
Na druhou stranu, způsob, jak Dolby strukturoval Dolby Vision, licencované a vybavené televizory podporující tento formát mají také schopnost dekódovat signály Dolby Vision a HDR10 (pokud je tato schopnost "zapnutá", koupit konkrétního televizního tvůrce) ale televizor, který je kompatibilní pouze s HDR10, není schopen dekódovat signály Dolby Vision.
Jinými slovy, Dolby Vision TV má také schopnost dekódovat HDR10, ale televizor pouze HDR10 nemůže dekódovat Dolby Vision. Mnoho poskytovatelů obsahu, které obsahují kódování Dolby Vision ve svém obsahu, však také často obsahuje kódování HDR10, a to zejména pro televizory vybavené HDR, které nemusí být kompatibilní s Dolby Vision. Na druhou stranu, pokud zdroj obsahu obsahuje pouze Dolby Vision a televizor je kompatibilní pouze s HDR10, televizor pouze ignoruje kódování Dolby Vision a zobrazí obraz jako obrázek SDR (Standard Dynamic Range). Jinými slovy, v takovém případě divák nebude mít výhodu HDR.
Televizní značky podporující Dolby Vision zahrnují vybrané modely od společností LG, Philips, Sony, TCL a Vizio. Blu-ray přehrávače Ultra HD, které podporují Dolby Vision, obsahují vybrané modely z OPPO Digital, LG, Philips a Cambridge Audio. V závislosti na datu výroby však může být po zakoupení aktualizací firmwaru třeba přidat kompatibilitu Dolby Vision.
Na obsahové stránce je služba Dolby Vision podporována streamováním na vybraném obsahu nabízeného na platformách Netflix, Amazon a Vudu, stejně jako omezený počet filmů na disku Ultra HD Blu-ray.
Samsung je v USA pouze značkou televizní značkou, která nepodporuje Dolby Vision. Televizory Samsung a přehrávače disků Blu-ray Ultra HD podporují pouze HDR10. Pokud se změní tento stav, bude tento článek odpovídajícím způsobem aktualizován.
HLG (hybridní log gama)
HLG (název techie stranou) je formát HDR, který je určen pro kabelové, satelitní a vysílané televizní vysílání. Byl vyvinut japonskou společností NHK a BBC Broadcasting Systems, ale je bez licence.
Hlavním přínosem HLG pro televizní stanice a vlastníky je to, že jsou zpětně kompatibilní. Jinými slovy, vzhledem k tomu, že prostor pro šířku pásma je pro televizní vysílání prémiový, HDR10 nebo Dolby Vision by neumožňovali majitelům televizorů vybavených HDR (včetně televizorů, které nejsou HDTV), aby zobrazovali obsah kódovaný HDR, nebo vyžadují samostatný kanál pouze pro vysílání obsahu HDR - což není nákladově efektivní.
Kódování HLG je však pouze další vrstvou vysílacího signálu, která obsahuje přidané informace o jasu, aniž by bylo zapotřebí specifických metadat, které mohou být umístěny na vrcholu aktuálního televizního signálu. Výsledkem je, že snímky lze prohlížet na libovolném televizoru. Pokud nemáte televizor HDR s podporou technologie HLG, prostě nerozpoznáte přidanou vrstvu HDR, takže nebudete mít výhody přidaného zpracování, ale budete mít standardní obraz SDR.
Nicméně omezením této metody HDR je to, že ačkoli poskytuje způsob, jak jak televizory SDR, tak i HDR kompatibilní se stejnými vysílacími signály, neposkytuje tak přesný výsledek HDR, pokud zobrazuje stejný obsah s kódováním HDR10 nebo Dolby Vision .
Kompatibilita HLG je zahrnuta na většině televizorů s podporou HD (s výjimkou Samsung) a přijímačů domácího kina začínajících modelu roku 2017. Nebyl však k dispozici žádný obsah kódovaný HLG - tento článek bude podle toho aktualizován, jak se tento stav změní.
Technicolor HDR
Ze čtyř nejdůležitějších formátů HDR je Technicolor HDR nejméně známý a v Evropě je jen malý. Technicolor HDR je bez nejmenších technických detailů pravděpodobně nejpružnějším řešením, protože může být použito jak v zaznamenaných televizních aplikacích, tak i v televizních stanicích. Může být také kódován pomocí referenčních bodů po jednotlivých snímcích.
Navíc, podobně jako HLG, technologie Technicolor HDR je zpětně kompatibilní s televizory s podporou HDR i SDR. Samozřejmě získáte nejlepší výsledek sledování na HDR televizoru, ale dokonce i televizory SDR mohou těžit ze zvýšené kvality na základě jejich barev, kontrastu a jasu.
Skutečnost, že signály Technicolor HDR lze prohlížet v SDR, je velmi užitečné pro tvůrce obsahu, poskytovatele obsahu i televizní diváky. Technicolor HDR je otevřený standard, který je zdarma pro všechny poskytovatele obsahu a tvůrce televizního vysílání.
Mapování tónů
Jedním z problémů při zavádění různých formátů HDR na televizích je fakt, že ne všechny televizory mají stejné světelné charakteristiky. Například vysokovýkonný televizor s podporou vysokého rozlišení (HDR) může mít schopnost vyvést až 1000 světelných světel (například některé high-end LED / LCD televizory), zatímco jiné mohou mít maximálně 600 nebo 700 světelných výstupů (OLED a LED / LCD televizory se středním rozsahem), zatímco některé LED / LCD televizory s nízkými cenami mohou mít výstup pouze asi 500 niti.
V důsledku toho se k řešení této odchylky používá technika, známá jako mapování tónů. Co se stane, je to, že metadata umístěná v určitém filmu nebo programu jsou přemapována na televizní schopnosti. To znamená, že je zohledněn rozsah jasu televizoru a jsou nastaveny maximální jas a veškeré informace o střední jasnosti ve spojení s detaily a barvou, které jsou v původních metadatech ve vztahu k rozsahu televizoru. Výsledkem je, že špičkový jas zakódovaný v metadatech není vymačkán, pokud je zobrazen na televizoru s nižší schopností výstupu světla.
Zvýšení SDR na HDR
Vzhledem k tomu, že dostupnost obsahu kódovaného HDR není dostatečný, několik televizních značek se ujistěte, že spotřebitelé, kteří investují peníze na televizor s podporou HDR, neztrácejí konverzi SDR na HDR. Samsung označuje svůj systém jako HDR + (nemusíte se zaměňovat s HDR10 + uvedeným dříve) a Technicolor označuje svůj systém jako Inteligentní správu tónů.
Stejně jako u upscaling rozlišení a konverze 2D na 3D, konverze HDR + a SD na HDR neposkytují přesný výsledek jako nativní HDR obsah. Ve skutečnosti může nějaký obsah vypadat příliš vyprázdněný nebo nerovnoměrně od scény k scéně, ale poskytuje další způsob, jak využít možnosti jasu televizorů s podporou HDR. Konverze HDR + a SDR-HDR lze zapnout nebo vypnout podle potřeby. Převzorkování SDR-HDR se také označuje jako mapování Inverse Tone.
Kromě upgradování SD na HDR zahrnuje LG systém, který označuje jako aktivní zpracování HDR, do vybraného počtu jeho televizorů s podporou HDR, což přidává na palubě analýzu jasu scény podle scény jak pro obsah HDR10, tak pro obsah HLG, což zlepšuje přesnost těchto dvou formátů.
Sečteno a podtrženo
Přidání HDR rozhodně zvýší zážitek z prohlížení televizního vysílání a pokud jsou rozdíly ve formátu řešeny a obsah je široce dostupný na celém disku, streamingu a vysílacích zdrojích, spotřebitelé ho přijmou stejně, jako u předchozích záloh ( s výjimkou 3D ).
Přestože se HDR používá pouze v kombinaci s obsahem 4K Ultra HD, technologie je skutečně nezávislá na rozlišení. To znamená, že je technicky možné použít pro jiné rozlišení video signálů, ať už je to 480p, 720p, 1080i nebo 1080p. To také znamená, že vlastnictví televizoru 4K Ultra HD automaticky neznamená, že je kompatibilní s technologií HDR - tvůrce televizního signálu musí rozhodnout, že jej bude obsahovat.
Důraz tvůrců a poskytovatelů obsahu však kladl důraz na použití schopnosti HDR v rámci platformy 4K Ultra HD. Díky dostupnosti televizorů typu 4K Ultra HD, DVD a standardních přehrávačů disků Blu-ray se snižuje počet televizorů s vysokým rozlišením 4K a také počet dostupných Blu-ray přehrávačů Ultra HD spolu s nadcházející implementací televizního vysílání ATSC 3.0 je čas a finanční investice technologie HDR nejvhodnější pro maximalizaci hodnoty obsahu 4K Ultra HD, zdrojových zařízení a televizorů.
Přestože se ve stávající fázi implementace zdá být spousta zmatek, nemějte paniku. Nejdůležitější je mít na paměti, že i když mezi jednotlivými formáty existují jemné rozdíly v kvalitě (Dolby Vision je zatím považován za mírně pokročilý), všechny formáty HDR poskytují výrazné zlepšení v zážitku z prohlížení televizního vysílání.