Андрей Смирнов
Время чтения: ~23 мин.
Просмотров: 0

Что такое hdr10 +?

Смартфоны с HDR

Отдельные производители, как мы и сказали, уже внедрили технологию HDR в экраны своих топовых моделей — речь идёт в первую очередь о LG, Samsung и Apple. Расскажем коротко о смартфонах, дисплеи которых уже в полной мере имеют поддержку расширенного динамического диапазона.

Samsung пытались запустить HDR в Galaxy Note 7, но в итоге первым нормально работающим смартфоном с полноценным расширенным динамическим диапазоном стал LG G6 (ссылка на наш обзор). Он поддерживает оба стандарта — HDR10 и Dolby Vision, как и телевизоры этой марки. Примечателен тут IPS-экран с разрешением Quad HD+, у которого всё в порядке с углами обзора и, следовательно, гипотетические недостатки HDR нивелируются. 

«Вишенкой на торте» стала поддержка HDR10 и у нового смартфона южнокорейской компании LG V30, а также его модификации V30+. Аппарат сохранил соотношение сторон 18:9, взятое у своего предшественника — например, фильмы в формате 21:9 на нём имеют куда меньшие рамки, чем на дисплеях с соотношением 16:9. Кстати, на POLED матрице, которая здесь используется, эти рамки незаметны. Дисплей V30 с разрешением 2880×1440 пикс. способен отображать 148% охвата пространства sRGB и 109% охвата DCI-P32. В России аппараты пока не появились и ожидаются к концу года.

Новый iPhone X (читайте наш обзор) получил OLED дисплей с поддержкой HDR10 и Dolby Vision, а также технологию True Tone, то есть он не только обеспечивает визуальную точность HDR, но и меняет цветовую температуру в зависимости от освещения. Контрастность тут заявлена очень высокая, 1 000 000:1, яркость — до 625 кд/м². Кстати, от iPhone 8 и 8 Plus тоже ожидали полноценной поддержки HDR, но в Apple заявили, что пользователи этих смартфонов смогут видеть при воспроизведении HDR контента улучшенный динамический диапазон, контрастность и более широких цветовой охват, но только дисплей iPhone X сможет показать реальные возможности этой технологии. 

Экраны флагманских Samsung Galaxy S8 и S8+ первыми были сертифицированы по упомянутому выше стандарту Mobile HDR Premium, также они поддерживают HDR10 и Dolby Vision. У обоих смартфонов яркие AMOLED дисплеи с высокой детализацией картинки и разрешением 2960×1440 пикс.

***/HDR/galaxy.jpg

Слева направо: Samsung Galaxy Note 8, S8+ и S8

Но если пиковая яркость Galaxy S8 составляет около 1020 кд/м2, то у нового смартфона Galaxy Note 8 (читайте наш обзор) этот показатель уже равен 1200 кд/м2. Его 6,3-дюймовый AMOLED дисплей имеет цветовой охват, который почти в 1,5 раза больше пространства sRGB, и на этом экране фильмы с HDR будут выглядеть интереснее, чем на дисплее S8 и S8+, хотя на мобильных устройствах разница не столь значительна.

МатрицаПоддержка HDRЦена
LG G6

IPS 5,7”

2880×1440 пикс.

565 PPI

HDR10,

Dolby Vision

от i39 990
LG V30/V30+

POLED 6”

2880×1440 пикс.

538 PPI

HDR10от i50 000
Apple iPhone X

OLED 5,8”

2436×1125 пикс.

458 PPI

HDR10,

Dolby Vision

от i79 990
 Samsung Galaxy S8/S8+ 

 AMOLED 5,8”/6,2” 

2960×1440 пикс.

568/531 PPI

HDR10,

Dolby Vision,

 Mobile HDR Premium 

 от 49 990/ 54 990 
Samsung Galaxy Note 8

AMOLED 6,3”

2960×1440 пикс.

522 PPI

HDR10,

Dolby Vision,

Mobile HDR Premium

от i59 990

What should you look out for?

Many TV manufacturers market their TV’s as being 4k UHD, but this can be very confusing for a number of reasons. While the panel itself may in fact be 4k, this specification has nothing to do with the panel’s HDR capability. It is quite possible that a 4k TV does not have true HDR compatibility at all, and even if it does, you need to make sure the panel is rated to process the signal.

Here’s a couple of things to specifically look out for:

‘8-bit HDR’

Some manufacturers will label their televisions as HDR even if they only support 8-bit color. This is because there are 2 different specifications that can classify a TV as having HDR compatibility: contrast and color depth.

Contrast is the specification we’re looking at here. Contrast is the difference between the blackest black a panel can produce and the whitest white. Technically, the more nits produced by a panel the whiter is can be, so often times manufacturers will meet a certain contrast level and stick the ‘HDR’ sticker on their TV. While this is not going to look as good as something with a 10-bit panel, it will still look quite a bit better than your standard ‘non-HDR’ 8-bit TV.

The Rec 2020 color space

The Rec 2020 color space is a range of color. It was defined in 2012 as a standard for bit depth of 10 or 12 bits for 4k and 8k TVs. This is the range supported by the television’s processor, and not necessarily the panel itself. Some manufacturers will produce televisions with 10 or 12 bit panels that are not able to actually process the 2020 color space, leading to an image that is not actually 10 bit. While the contrast may be bright enough to register as HDR and make the image look better, it is still only going to process the colors supported by an older color space.

The Samsung KU6300 (above) is one of these TV’s, so make sure you look for supported color spaces before making a purchasing decision.

Что такое HDR в телевизоре

Перед тем, как перейти непосредственно к участникам рейтинга, поговорим подробнее о высоком или расширенном динамическом диапазоне. Сразу отметим, что это не тот же HDR, о котором говорят фотографы. Это как разъём HDMI на видеокартах и мониторах. В первом случае он служит для передачи обработанного цифрового сигнала. Во втором же предусматривается его получение и вывод на экран. Вот и в случае с HDR на телевизорах имеется ввиду отображение реальности, когда на фото речь идёт о её запечатлении.

Теперь постараемся объяснить всё это простыми словами. Итак, динамический диапазон предполагает определённый спектр цветов (от самого светлого к самому тёмному), что может отображаться на экране. И чем он шире, тем больше деталей и точнее картинка будет демонстрироваться зрителю. То есть в тёмных областях вы будете видеть достаточно деталей.

При отсутствии технологии деталей в тёмных зонах увидеть нельзя будет, они сольются. А если повысить яркость, что возможно, то детали появятся, но всё равно чернота исчезнет там, где должна быть, а яркие области и вовсе будут «одним большим фонариком». То есть там тоже не будет ничего различимоSDR мог превращать их в «чёрную кашу». В светлых также будет сохранён нужный баланс, когда повышение яркости на SDR снова вызвало бы «кашу», но уже белую.

По рецептам PALplus

Сегодня мы наблюдаем нечто подобное: современные модели LED (и особенно OLED) 4К-телевизоров способны обеспечить рекордную яркость изображения экрана, так как их видеомодули и схемы управления имеют 10-битовое управление яркостью экрана.

Это стало возможным благодаря прогрессу LCD-видеоматриц и, в частности, появлению технологии IPS, благодаря которым время переключения ячеек экрана резко сократилось. Соответственно, для управления быстрыми матрицами потребовались и более шустрые схемы драйверов с переходом от 8-битового к 10-битовому управлению переключением ячеек. Ну а матрицы OLED по определению имеют время переключения на порядки меньшее, поэтому в них изначально использовались 10- и даже 12-битовые схемы управления.

Большинство же каналов передачи кабельного и спутникового телевидения и IPTV до недавнего времени обеспечивали трансляцию и последующее воспроизведение телевизионных сигналов SDTV и HDTV только с разрядностью 8 бит. В то же время использование эффективной светодиодной подсветки LED-телевизоров, а также появление OLED-телевизоров позволило легко добиваться яркости свечения экрана в 350—450 кд/м². Однако при отображении 8-битовых программ на этих телевизорах не обеспечивается эффективное использование их более широкого динамического диапазона яркости.

Поэтому спустя 20 лет после разработки PALplus вновь сложилась революционная ситуация, когда для полноценной реализации возможностей новых телевизоров потребовалось обеспечить их улучшенным телевизионным сигналом. Даже переход к телевидению UHDTV (4K) первоначально предусматривал только увеличение количества элементов изображения на экране, но количество отображаемых градаций яркости видеосигнала составляло 256, то есть все те же 8 бит.

Компания Dolby Labs еще в 2012 году предложила на редкость элегантное решение этой задачи: увеличить динамический диапазон воспроизводимого современными телевизорами (а также смартфонами, планшетами и т. д.) изображения до 12 бит при помощи разработанной ее инженерами системы HDR Dolby Vision.

Дебютная идея системы во многом похожа на принципы, использованные в свое время в PALplus: для улучшения изображения на приемной стороне наряду с обычным совместимым телевизионным сигналом передаются дополнительные данные (метаданные), которые и позволяют синтезировать его улучшенный вариант.

Применительно к Dolby Vision эта идея выглядит следующим образом. В состав цифрового телевизионного сигнала, описывающего обычную картинку с диапазоном яркости 8 бит, добавляются специальные дополнительные сигналы — метаданные, которые позволяют увеличить яркость элементов экрана с 8 до 12 бит на пискель. Это позволяет обеспечить совместимость с моделями, не имеющими декодера Dolby Vision, которые воспроизводят только обычное 8-битовое изображение стандартной яркости. Зато телевизоры со встроенным декодером Dolby Vision при помощи метаданных могут восстановить исходную 10-битовую или даже 12-битовую картинку (эту опцию сегодня применяют главным образом в электронных кинотеатрах, а для бытового применения чаще используют 10 бит). Попутно увеличение разрешения до 10 бит для каждого из цветов RGB позволило получить «побочный эффект» в виде очень существенного расширения диапазона воспроизводимых цветовых оттенков изображения WCG (рекомендация ITU-R BT-2020). Поэтому яркая и сочная картинка HDR получается не только за счет яркости и контрастности изображения, но и за счет более широкого воспроизводимого цветового пространства.

Точно такой же принцип положен в основу большинства телевизионных систем с расширенным динамическим диапазоном HDR: наряду с обычным сигналом с динамическим диапазоном яркости 8 бит на пиксель передаются дополнительные метаданные, позволяющие с помощью декодера HDR увеличить его до 10 (HDR10, HDR 10+) или даже 12 бит (Dolby Vision). Исключение составляет система HLG, которая для расширения динамического диапазона яркости использует нелинейную гамма-коррекцию.

Принципиальным отличием систем HDR, помимо разрядности диапазона сигнала яркости 10 или 12 бит, является тип используемых метаданных, которые могут быть статическими или динамическими.

Статические метаданные описывают интегральные перепады яркости большого количества кадров, в то время как динамические могут изменяться вплоть до каждого отдельного кадра. Поэтому они точнее и реалистичнее «рисуют» картину с мгновенными перепадами яркости (HDR 10+ и Dolby Vision), но зато требуют более мощных процессоров декодера и сложнее в реализации.

Основные форматы HDR и поддерживающие их бренды

HDR-системы, в частности Dolby и HDR 10, поддерживают функцию перцептивного квантования. Как видно из рисунка, стандартный 8-битовый динамический диапазон сигнала яркости в зависимости от передаваемых метаданных может смещаться в сторону большей (яркие сцены) или меньшей (темные сцены) яркости экрана. В результате применения плавающей шкалы 8-битового окна яркости, при использовании стандартного канала передачи видеосигнала и метаданных, диапазон яркости воспроизводимых на экране телевизора с декодером HDR-изображений увеличивается до 10 и даже 12 бит.

В чем подвох

Итак, режим HDR позволяет получить небывалую детализацию контрастных участков кадра. Но есть и минусы: во-первых, обладателям фотокамер предстоит повозиться. Во-вторых, многие HDR-пейзажи выглядят неестественными.

Человеческий глаз, хотя и различает весь динамический диапазон, привык к стандартным, неидеальным изображениям, его не смущают затемненные или пересвеченные участки. А вот подчеркнуто яркий и контрастный кадр подсознание воспринимает как нечто странное, инородное. Доказательство тому — работы фотографов, где и небо, и море, и облака, и деревья максимально насыщенны, но при этом, как ни парадоксально, совсем не реалистичны.

HDR-фотография превратилась в отдельное направление, но мода на него постепенно уходит в прошлое. Обыкновенные пейзажные снимки подкупают своей естественностью, а технологии хороши, но злоупотреблять ими, пожалуй, не стоит.

Кстати, найти и заказать смартфон с модным режимом HDR легко онлайн с промокодом в М.Видео.

25 марта 2020

Как работает HDR+

HDR+ — чрезвычайно сложная технология, детально разобрать которую в рамках данной статьи невозможно. Поэтому мы рассмотрим общий принцип работы, не останавливаясь на деталях.

Фундаментальный принцип

После нажатия кнопки спуска затвора камера захватывает серию недоэкспонированных (с короткой выдержкой) кадров (это нужно для сохранения максимального количества деталей на снимке). Количество кадров зависит от сложности условий освещения. Чем темнее сцена или чем больше деталей в тени нужно осветить, тем больше кадров выполняет смартфон.

Когда серия снимков будет сделана, она объединяется в один снимок. Тут выручает заниженная выдержка, благодаря которой каждая фотография в серии выглядит относительно четко. Из трех первых кадров выбирается самый приемлемый в плане как резкости, так и детализации для использования в качестве основы. Затем полученные снимки разделяются на фрагменты и система проверяет, можно ли совместить соседние фрагменты и как это сделать. Обнаружив лишние предметы в одном из фрагментов, алгоритм удаляет этот фрагмент и выбирает похожий с другого кадра. Полученные снимки обрабатываются с помощью специального алгоритма, основанного на методе удачных экспозиций (в основном он применяется в астрофотографии для уменьшения размытости изображений, вызванной мерцающей атмосферой Земли).

Далее в дело вступает сложная система подавления шумов, которая включает в себя как простой метод усреднения цвета пикселей на основе нескольких снимков, так и систему предсказания появления шумов. Алгоритм работает очень мягко на границах переходов тональностей, чтобы минимизировать потерю детализации, пусть даже и ценой наличия небольшого количества шума в таких местах. А вот на участках с равномерной текстурой «шумодав» выравнивает картинку вплоть до почти идеально равномерного тона с сохранением перехода оттенков.

А как же расширение динамического диапазона? Как мы уже знаем, использование короткой выдержки избавляет нас от пересвеченных мест. Осталось только удалить шумы на темном участке ранее описанным алгоритмом.

На завершающем этапе выполняется постобработка полученного изображения: алгоритм делает минимизацию виньетирования, обусловленного попаданием света на матрицу под наклонным углом, корректирует хроматическую аберрацию заменой пикселей у высококонтрастных краев на соседние, увеличивает насыщенность зелени, синие и пурпурные оттенки смещает в сторону голубого, усиливает резкость (шарпинг) и выполняет ряд других шагов, повышающих качество фотографии.

Слева фотография из стоковой камеры Samsung в HDR, а справа фотография, созданная в Gcam в HDR+. Видно, что алгоритм принес в жертву детализацию неба для прорисовки объектов на земле.

Обновление HDR+ в Google Pixel

В Google Pixel алгоритм претерпел существенные изменения. Теперь смартфон начинает снимать сразу после запуска камеры и в зависимости от степени освещения делает от 15 до 30 кадров в секунду. Эта технология называется ZSL (Zero Shutting Lag) и была придумана для того, чтобы делать моментальные снимки. Но Pixel использует ее для работы HDR+: при нажатии на кнопку спуска смартфон выбирает от 2 до 10 кадров из буфера ZSL (в зависимости от условий освещения и наличия движущихся объектов). Затем из первых двух-трех кадров выбирается лучший, а остальные, как и в предыдущей версии алгоритма, слоями накладываются на основной.

Наряду с этим появилось разделение на два режима: HDR+ Auto и HDR+. Последний берет максимально большое количество снимков для создания итоговой фотографии. Она получается более сочной и яркой.

Вариант 1. Присоединись к сообществу «Xakep.ru», чтобы читать все материалы на сайте

Членство в сообществе в течение указанного срока откроет тебе доступ ко ВСЕМ материалам «Хакера», увеличит личную накопительную скидку и позволит накапливать профессиональный рейтинг Xakep Score! Подробнее

источник

Что такое HDR10 Plus?

Если вы вообще не знаете, что такое HDR то мы отсылаем вас к нашему руководству, в котором мы приводим 7 ключевых моментов, связанных с этой концепцией. Однако давайте быстро выясним, что телевизор, поддерживающий HDR (по крайней мере, теоретически), может предложить более живое и реалистичное изображение с точно воспроизведенными цветами, более темным черным и более светлым белым.

Самым популярным стандартом является HDR10, который производители готовы установить не только потому, что он работает хорошо, но и из-за его открытости, нет необходимости платить лицензионные сборы. Вы должны заплатить за реализацию Dolby Vision, но достижимый эффект лучше, в основном благодаря поддержке динамических метаданных (не статических, как в HDR10).

Динамические метаданные означают, что яркость сигнала HDR может быть адаптирована к каждой сцене или кадру фильма индивидуально, так что в конечном итоге весь материал выглядит в соответствии (или почти в соответствии) с видением его создателей.

Чтобы не приходилось выбирать между одним и другим, был разработан формат HDR10 +.

Чем HDR10 + отличается от HDR10 и Dolby Vision?

HDR10 Plus на самом деле тот же (практически без лицензионных сборов) HDR10, но поддерживает эти динамические метаданные. Теоретически, этот формат очень похож на качество Dolby Vision. Одно из немногих существенных отличий заключается в том, что последний использует 12-битное кодирование, а HDR10 + (согласно названию) 10-битное.

Дальнейшие отличия: упомянутые затраты на интеграцию и разработку материалов и максимальная поддерживаемая яркость. В случае Dolby Vision это 10 000 нит, а в HDR10 Plus только 4000 нит(что по-прежнему большой скачок по сравнению с обычным HDR10, где было всего 1000 нит).

Важно помнить, что стандарт Ultra HD Blu-ray долгое время был совместим только с Dolby Vision. Он медленно меняется, и были объявлены первые плееры HDR10 +, но каталог фильмов все еще остается проблемой

Однако со временем это должно измениться.

Стандарт Dolby Vision был принят с распростертыми объятиями LG и Sony. Samsung и Panasonic больше не были такими энтузиастами, и именно они (в сотрудничестве с киностудией 20th Century Fox) разработали формат HDR10 Plus. Они объявили об этом в 2017 году, а через год началась сертификация. Также другие компании уже выразили свою поддержку, в том числе TCL, Hisense, Rakuten, Warner Bros., Qualcomm и ARM.

Короче говоря: Dolby Vision может предложить больше, но благодаря телевизорам, которые в настоящее время доступны на рынке, и «открытость» HDR10 + можно считать победителем. Однако вопрос остается …

Компромисс

Также, как смешивание или тональное отображение, некоторые пресеты и эффекты могут придать снимкам эффект HDR. Ниже в тексте одна из моих фотографий. Необработанный RAW-файл выглядит довольно плоско.

Я использовал набор Photoshop экшенов Dramatic Landscape Action от Sodasong. Помимо всего прочего, здесь есть HDR-эффект. Очевидно, что это не может быть настоящий HDR, так как здесь не вовлекается смешивание или тональное отображение, но этот эффект претендует на повторение результата его работы.

Когда я запустил экшен, он создал маску, чтобы можно было скрыть нежелательные участки, а затем добавил слои для резкости, яркости, контраста и цвета. Все они недеструктивны, поэтому вы можете в любое время вернуться к оригинальной фотографии. Это также значит, что можно корректировать каждый слой, пока не получится нужный результат.

Я решил оставить исходные настройки, чтобы вы смогли увидеть результат сразу же после запуска экшена.

Можно заметить, как мы усилили цвета, а также подчеркнули резкость и контраст. Помимо прочего, плагин осветлил яркие участки и затемнил тени.

Левая часть – изображение до, правая – после.

Это очень неплохой результат для действия в один клик. Разница едва заметна, но слабый результат – это идеально, когда дело доходит до HDR. Можете считать, что успешно применили HDR, если результат выглядит нормальным, гармоничным и естественным.

Если у вас мало времени или вы просто хотите подкорректировать снимок, экшен – идеальный вариант: его можно быстро запустить, он вносит легкие коррекции и не выходит за рамки. Это именно то, что нужно – экшен позволяет вам свободно вносить свои правки.

HDR10+ это

Разработка нового стандарта HDR10+ призвана для воспроизведения более высоких настроек точности цвета, контрастности и яркости уже имеющемуся варианту Dolby Vision HDR. Именно по этой причине эти компании объединились для разработки стандарта HDR10 плюс. Amazon известен многопотоковым стримингом 4K HDR контента, а Samsung является фактическим лидером в производстве и распространении HDR10-совместимых 4K телевизоров.

Динамический режим HDR10 + призван конкурировать с некоторыми преимуществами в плане цветности, яркости и контрастности, которые Dolby Vision предоставляет с самого начала развития. Несмотря на эти преимущества, Dolby Vision до сих пор являлся не таким распространенным стандартом для стримингового контента и для устройств отображения. Как мы помним, HDR10 является стандартом с открытым исходным кодом и, следовательно, он дешевле для реализации, а Dolby Vision принадлежит Dolby Labs, следовательно, плата за лицензию будет взиматься.

Несмотря на это, одним из главных преимуществ является тот факт, что HDR10 и Dolby Vision, практически «догоняют» друг друга по спецификациям. Эти два стандарта очень часто применяются у производителей телевизоров и медиаустройств в 2017. Sony является одним из основных примеров этого направления. Например, 4K Blu-ray проигрыватели поддерживают Dolby Vision выпуска 2017. Создание и продвижение HDR10 + с улучшенными параметрами HDR является ответом на эту тенденцию.

Как и прародитель Dolby Vision, стандарт HDR10+ обеспечивает динамические метаданные, которые закодированы в видеосцене (в кадре), что позволяет регулировать динамически (на лету) яркость изображения. Это означает, что каждая сцена (а в некоторых случаях даже отдельный кадр контента) может иметь свою собственную яркость и уровень черного. Она будет настроена для максимально возможного реалистичного изображения во время воспроизведения.

Как узнать, поддерживает ли телевизор HDR

Чтобы точно узнать, поддерживает ли телевизор функцию HDR, необходимо изучить информацию на коробке ТВ устройство в магазине или посмотреть технические характеристики на официальном сайте производителя.
Если на коробке телевизора стоит пометка Ultra HD Premium (UHD), значит, этот стандарт поддерживает функцию HDR. При надписи 4K HDR, можно сделать вывод, что ТВ агрегат будет поддерживать не каждую версию стандарта.

Функцию HDR телевидения нет необходимости подключать или активировать. Просто необходимо включить нужный формат контента. Если техника не поддерживает стандарт, то на экране мониторе появится сообщение с ошибкой.

Сравнение HDR10 и Dolby Vision на одном телевизоре

Если использовать «теоретический» «Dolby-дисплей», способный воспроизводить пик яркости в 10000 кд/м2 и полную насыщенность цвета стандарта BT.2020 – вы увидите огромную разницу между действующим стандартом HDR10 и полностью реализованным Dolby Vision. Однако в реальности, видимые различия в современных телевизорах вы, возможно, не заметите. Итак, полная реализация стандарта Dolby Vision намечается только в перспективе.

Благодаря тому, что компания LG выпустила телевизор LG OLED55B6V, поддерживающий оба сравниваемых нами формата, мы имеем возможность сравнить качество изображения на одной платформе, что послужит хорошей основой «чистоты эксперимента». Для тестирования был взят один из фильмов «Безумный Макс» («Mad Max – Fury Road») на Blu-ray диске (в формате HDR10) и через потоковый сервис VUDU (в формате Dolby Vision).

В настройках телевизора режимы воспроизведения в обоих случаях оставались по умолчанию, а именно: HDR10 Bright и Dolby Vision Bright. Другие параметры не изменялись. При воспроизведении фильма из разных источников яркость и контрастность изображения примерно на одинаковом уровне. Основные отличия сводятся к балансу белого и акцентам цветового пространства.

Обе тестируемые версии фильма выглядят великолепно, и лучше чем стандартные версии (без поддержки HDR) на Blu-ray дисках, особенно в тех местах, где есть пики яркости и необходима точность воспроизведения цвета.

Создалось впечатление, что версия Dolby Vision выглядит лучше, хотя для неопытного глаза или случайного взгляда, HDR10 и Dolby Vision могут показаться идентичными.

Образец фильма в формате Dolby Visionот сервиса VUDU выглядит более впечатляющим благодаря улучшенному цветовому охвату, из-за чего кожа человека, элементы пейзажа и другие объекты видеосъемки становятся реалистичными.

Как работает технология

Для полноценной реализации HDR технологии необходимо две составляющих: соответствующий телевизор и источник изображения.

На пути к новому цветовому стандарту перед разработчиками стояла главная задача – существенно повысить яркость изображения, то есть расширить динамический диапазон дисплея. Для этого телевизоры оборудуются специальной подсветкой, яркость которой регулируется на отдельных участках экрана. Эта возможность позволяет передавать максимальные пики именно тогда, когда это нужно (например, при изображении яркого солнца). Максимальный запас яркости при этом значительно превосходит показатели обыкновенных телевизоров: 1000-5000 нит у HDR-техники по сравнению с 300-500 нит у стандартных моделей. Для контрастности более темные участки изображения затеняются, иногда даже с полным отключением матрицы. Это обеспечивает невероятную четкость и качество изображения, к которым стремятся производители и зрители.

Но если, например, с помощью фоторедактора поставить на фотографии большой контраст, то изображение искажается и получается неестественным. Чтобы устранить эту проблему, High Dynamic Range использует расширенную цветовую палитру. Она достигается за счет использования более глубоких красных, синих и зеленых оттенков, а также их всевозможных сочетаний.

Каждый передаваемый дисплеем цвет формируется из 3 составляющих: красной, зеленой и синей (RGB). Большинство современных телевизоров без поддержки HDR кодируют яркость каждой из них 8-битным числом: значение находится в пределах 0-255 (то есть 256 значений). Смешение этих цветов в различной степени яркости позволяет получать любые другие цвета. Их количество составляет 16,8 млн. (256*256*256). Многие из них человеческий глаз воспринимает одинаково, только с разным уровнем яркости.

При использовании новой технологии в новых моделях телевизоров каждая из 3 составляющих RGB кодируется 10-битным числом, то есть принимает значения в пределах 0-1023 (1024 значения), а общее количество передаваемых цветов в 64 раза превышает 8-битную систему и составляет почти 1074 млн.

Благодаря технологии High Dynamic Range появился новый стандарт цветовой палитры Rec.2020, который должен заменить распространенный сегодня Rec.709.  Он включает такие оттенки, которые невозможно передать на обычном телевизоре. Чтобы понять насколько они отличаются, стоит отметить, что Rec.709 охватывает около 33% видимого для глаз человека света, а Rec.2020 – почти 75%.

Таким образом, технология расширения динамического диапазона HDR – это не только количество цветов, но и их яркость, за счет которой в видео, как и в реальной жизни, отображаются все самые светлые и самые темные элементы. Именно сочетание контрастности и увеличенного количества цветов обеспечивает максимальную реалистичность. Ведь в реальной жизни разные оттенки зависят не от матрицы, а от естественного смешивания тени и света.

Какой же конкретно телевизор подойдет для просмотра HDR?

Март месяц ознаменовался для Sony запуском новой линейки XE93, которой поддерживаются все без исключения вариации HDR. Она состоит из моделей, диагональ экранов которых начинается с пятидесяти пяти дюймов. С их помощью можно выполнить зонирование квартирного пространства.

Кроме того, что эти телевизоры гарантируют поддержку всех версий HDR, в них применено еще множество фирменных технологий от Sony, предназначением которых является улучшение картинки:

  • Начнем с инновационной подсветки Slim Backlight Drive+, снабженной двойными блоками диодов. С ее помощью осуществляется максимально точное увеличение яркости каждого элемента экрана.
  • X-tended Dynamic Range PRO способствует повышению качества видео в разнообразных форматах за счет регулировки подсветки в разных частях кадра.
  • TRILUMINOS Display прекрасно передаются красные оттенки, а также синие и зеленые. Кроме того, поднимает уровень яркости.
  • На процессор X1 Extreme возлагается ответственность за HDR-ремастеринг, подавление шумов и улучшение изображения.

Совместная деятельность всего перечисленного, выдает на экран картинку с таким количеством четких деталей, что появляется искушение подойти и потрогать их. Объединение HDR и 4K позволяет довольно близко сидеть даже возле телевизора большого размера. В инструкции к Full HD-панели, имеющую диагональ 40 дюймов, сказано, что между ней и зрителем должно быть расстояние не меньше двух метров. А при использовании технологий 4K HDR на такой дистанции можно смотреть даже экран с диагональю в 70 дюймов.

Как HDR10+ улучшит HDR10

Несмотря на то, что Dobly Vision предлагает лучшее качество, чем HDR10, HDR10 выигрывает в войне формата из-за своей открытости. HDR10 +, созданный Samsung, — это открытый стандарт, который улучшает HDR10 и лучше конкурирует с Dolby Vision.

Как и Dolby Vision, контент HDR10+ включает динамические метаданные, которые сообщают телевизору, как автоматически настраивать уровни яркости из кадра в кадр. Создатели контента могут точно настроить, как должна отображаться каждая сцена (или каждый кадр). Это одно из значительных преимуществ Dolby Vision перед HDR10, и HDR10+ соответствует ему.

HDR10+ также повышает максимальную яркость, переходя от 1000 к 4000, это ещё меньше 10 000 Dolby Vision, но заметное улучшение.

Как и HDR10, HDR10+ является открытым стандартом, который может использовать любой производитель устройств или производитель контента, не платя высоких комиссий за лицензирование. Теоретически, HDR10+ должен предлагать большую часть улучшений качества Dolby Vision без дополнительных затрат.

Телевизоры и проигрыватели, поддерживающие HDR10+, должны будут сертифицировать своё оборудование, прежде чем смогут пощеголять логотипом HDR10+ на своих продуктах и ​​в маркетинговых материалах. Однако, им не нужно включать какое-либо специализированное оборудование, а создатели контента не должны платить за создание контента HDR10+.

Примечание. HDR10+ не имеет ничего общего с HDR+, который является названием функции HDR-съемки на пиксельных смартфонах Google.

Как получить контент с поддержкой HDR:

  • C устройства которое позволяет прочитать видео такого формата, а это Blu Ray проигрыватели или компьютер, в этом случае видео передаётся по HDMI соединению.
  • Напрямую по сети интернет устройством воспроизведения, например телевизором или проектором. 

Откуда взялось это понятие HDR, многие компании задавались вопросом  передачи потребителю видео сигнала с большим качеством видео, существующие стандарты не позволяли увеличить динамический диапазон, да к тому же и не было таких экранов, что бы показать всю красоту такого изображения. Одними из первых этим вопросом начали заниматься Philips, Dolby, Sony и другие компании, но идя по пути разработки отдельных стандартов очень сложно  массово внедрить эту технологию.

HDR видео может развиваться только при поддержке производителей видео, они должны снимать с поддержкой этого формата и производителей бытовой электроники, которые выпустят технику способную показать такой формат.

Поэтому ведущие компании создали UHDA альянс в который вошли как производители видео так и производители электроники.

Возможные проблемы

Движение

Поскольку вы будете получать как минимум три изображения, чтобы получить HDR, имеет смысл избежать движения. Если что-то сдвинется, даже дерево на ветру, то уже не будет в одинаковом положении для всех фотографий и   будет размытым или нечётким в финальной смеси.

Перенасыщенность

Если сцена полна цвета с высоким контрастом, HDR усилит это, часто в сторону ухудшения. Возможно, вам необходимо обесцветить изображение после его обработки, чтобы убрать кромки. Аналогично, в областях с низким контрастом или цветом, вы можете получить плоский, молочный вид изображения,

Компьютерные проблемы

Если вы обрабатываете много больших изображений в формате RAW, ваш компьютер может сопротивляться. Убедитесь, что обновления не запускаются во время обработки и что у вас есть доступная память, чтобы иметь возможность справиться с тем, что вы делаете. Сегодня компьютеры прекрасно справляются с большими объемами изображений, но вы можете обнаружить, что ваше software для редактирования затормозилось, если вы захотели слишком много.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации